Den Strommarkt an die Wirklichkeit anpassen: Skizze einer neuen Marktordnung (Adapt the Electricity Market to Reality: Outline of a New Market Design)

28 Pages Posted: 15 Sep 2013

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Andreas Löschel

University of Muenster - Chair of Microeconomics, esp. Energy and Resource Economics

Florens Flues

Organization for Economic Co-Operation and Development (OECD)

Frank Pothen

Fraunhofer Gesellschaft - Fraunhofer Center for International Management and Knowledge Economy IMW

Philipp Massier

ZEW – Leibniz Centre for European Economic Research - Environmental and Resource Economics, Environmental Management Research

Date Written: September 2, 2013

Abstract

Der deutsche Strommarkt ist im Umbruch. Strom aus erneuerbaren Quellen verdrängt solchen aus konventioneller Erzeugung. Gleichzeitig wird immer mehr Elektrizität im Norden Deutschlands produziert und muss zu den Verbrauchern im Süden transportiert werden. Die bestehende Marktordung fördert zwar e ektiv den Ausbau erneuerbarer Elektrizitätserzeugung, geht aber mit hohen Kosten einher. Zudem entstehen regionale Ungleichgewichte zwischen Elektrizitätserzeugung und -nachfrage. Einerseits durch den Ausbau erneuerbarer Stromerzeugung vor allem im Norden, anderseits durch den Rückgang konventioneller Kapazitäten im Süden. Es verwundert nicht, dass momentan zahlreiche Vorschläge zur Reform des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes und des Netzausbaus entwickelt und diskutiert werden. Die meisten bestehenden Vorschläge betrachten entweder den Ausbau der Erneuerbaren oder der Netze, gehen aber nicht auf die Interaktion zwischen beiden ein. Wir skizzieren eine neue Marktordung für den deutschen Strommarkt, die einen kostenezienten Ausbau der Erneuerbaren und die Stabilität der Netze gemeinsam berücksichtigt. Eine Prämie auf den Börsenstrompreis fördert die Erneuerbaren, während die Aufteilung des deutschen Strommarktes in mehrere Preiszonen hilft, ezient mit regionalen Kapazitäts- und Netzengpässen umzugehen. Durch die gezielte Stärkung von zeit- und regionalspezi schen Preissignalen erwarten wir eine deutliche Kostensenkung, sowohl im Vergleich zum bisherigen System als auch zu Vorschlägen, die den Ausbau der erneuerbaren Energien nicht mit Netzausbau und Rückgang an konventionellen Kapazitäten integrieren.

The German electricity market changes elementarily these days. Renewable energy replaces such from conventional sources. At the same time, more and more electricity is produced in northern Germany and needs to be transmitted to the consumers in the south. While e effectively supporting the development of renewable energy, the current market design implies high costs.

Simultaneously, regional imbalances between generation and consumption appear. These are caused both by the soaring feed-in of renewables in the north and by declining conventional capacities in the south. Unsurprisingly, numerous proposals for reforms of either the current feed-in tari system for renewables (Erneuerbare-Energien-Gesetz, EEG) or for investments in the electricity grid have been presented. Most of those proposals neglect, however, the interaction between both aspects.

We sketch a new market design for the German electricity market jointly taking into account an efficient expansion of renewables and the grid's stability. A premium paid in addition to the spot market price promotes renewable electricity. The market premium reveals the scarcity of electricity both in the regional and temporal dimension to operators of renewables through its connection to market prices. This reduces distortions in the electricity market and yields scarcity prices to conventional and renewable electricity generators. At the same time, it yields reliable revenues reflecting avoided externalities.

Furthermore we propose to split the German electricity market into a small number of price zones to cope with insufficient transmission capacities. When capacities are not adequate to transmit electricity, prices in the zones diverge. This yields endogenous information about needs for investment in generation and transmission capacities.

By systematically strengthening regional and temporal price signals we expect to achieve a notable cost reduction, both compared to the current market design and compared to approaches not taking into account the promotion of renewables and the stability of the grid jointly.

Note: Downloadable document is in German.

Keywords: Strommarkt, Erneuerbare Energien, Marktprämie, Market Splitting

JEL Classification: Q40, Q42, Q48

Suggested Citation

Löschel, Andreas and Flues, Florens and Pothen, Frank and Massier, Philipp, Den Strommarkt an die Wirklichkeit anpassen: Skizze einer neuen Marktordnung (Adapt the Electricity Market to Reality: Outline of a New Market Design) (September 2, 2013). ZEW - Centre for European Economic Research Discussion Paper No. 13-065, Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=2325298 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.2325298

Andreas Löschel (Contact Author)

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Universitätsstr. 14-16
48143 Munster
Germany

HOME PAGE: http://www.wiwi.uni-muenster.de/eroe

Florens Flues

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2 rue Andre Pascal
Paris Cedex 16, 75775
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Frank Pothen

Fraunhofer Gesellschaft - Fraunhofer Center for International Management and Knowledge Economy IMW ( email )

Neumarkt 9-19
Leipzig, Saxony 04109
Germany

Philipp Massier

ZEW – Leibniz Centre for European Economic Research - Environmental and Resource Economics, Environmental Management Research ( email )

P.O. Box 10 34 43
L 7,1
D-68034 Mannheim
Germany

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