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Title
Electricity from renewables - aspects of infrastructure regulation / von Lukas Weißensteiner
AuthorWeißensteiner, Lukas
CensorHaas, Reinhard ; Menges, Roland
Published2013
DescriptionVII, 132 S. : graph. Darst.
Institutional NoteWien, Techn. Univ., Diss., 2013
Annotation
Zsfassung in dt. Sprache
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Erneuerbare Energien / Infrastrukturregulierung / Kosteneffizienz / Offshore-Anbindung
Keywords (EN)RES-E / infrastructure regulation / cost-effectiveness / offshore-transmission
Keywords (GND)Erneuerbare Energien / Elektrizitätsversorgungsnetz / Infrastruktur / Regulierung / Effizienz
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-51540 Persistent Identifier (URN)
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Electricity from renewables - aspects of infrastructure regulation [1.37 mb]
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Abstract (German)

Die Europäische Erneuerbare-Energien-Politik beeinflusst nicht nur die Europäischen Strommärkte, sondern stellt auch die Regulierung der Stromnetze vor neue Herausforderungen: Zunehmende Stromproduktion in peripheren Regionen, wie etwa aus Windkraft onshore und offshore, eine Vervielfachung der Erzeugungseinheiten im Verteilnetz, hervorgerufen vor allem durch die Installation von Photovoltaikanlagen, sowie steigende Anforderungen im Netzbetrieb verursachen einen immensen Investitionsbedarf in die bestehende Netzinfrastruktur.

Regulatorische Vorgaben zur Aufteilung dieser zusätzlichen Kosten für Netzerweiterungen und Netzverstärkungen müssen Anreize für die Effizienz in der Weiterentwicklung des Stromversorgungssystems, für die Wirtschaftlichkeit von Förderinstrumenten, sowie die Investitionsbereitschaft von Netzbetreibern sichern. In dieser Arbeit werden unterschiedliche Regulierungsansätze vorgestellt, welche die Zusatzkosten der Integration von Erneuerbaren-Energien - etwa in Form von standortabhängigen Netztarifen - reflektieren. Anhand einer Fallstudie des Britischen Offshore-Windkraft-Ausbauprogrammes wird die Auswirkung einer unterschiedlichen Zuordnung der Netzanschlusskosten - entweder zum Projektentwickler oder zum Netzbetreiber - auf die Kosteneffizienz der Förderung dieses Ausbaus untersucht. Liegt die Verantwortlichkeit für die Offhore-Anbindung beim regulierten Netzbetreiber, ist aus der Sicht der Stromkonsumenten mit Kosteneinsparungen zu rechnen, welche sich aus einer niedrigeren Produzentenrente und niedrigeren Kapitalkosten ergeben.

Schließlich werden regulatorische Hindernisse der Netzintegration Erneuerbarer-Energien aus dem Blickwinkel der relevanten Akteure aufgezeigt und Empfehlungen für deren Beseitigung abgeleitet.

Die Europäische Energiepolitik bedient sich zur Förderung erneuerbarer Energien des Mittels der Marktintervention. Für die Vermeidung von Zielkonflikten mit dieser Politik und für die Steigerung ihrer Kosteneffizienz sind jedoch auch Eingriffe in den bestehenden Regulierungsrahmen notwendig.

Abstract (English)

European renewable energy policy not only develops into a game-changer in electricity market economics but also imposes new challenges on the regulation of electricity infrastructures. Remoteness of renewable energy potentials to load centres, as is the case for offshore wind and large parts of onshore wind, growing shares of distributed generation and an increasing requirement to balance variable generation over a wider geographical area drastically push the investment need into today's electricity grids. Rules for the attribution of costs for grid extensions and upgrades induced by the interconnection of power plants utilising renewable energy sources need to account for the overall efficiency of the power system as well as the cost effectiveness of support. At the same time, regulated grid operators need to be provided adequate investment incentives in order that respective investments materialize.

In this thesis, different approaches for the consideration of costs induced by the integration of electricity generation from renewable energy sources in the regulation of electricity grids, such as the application of geographically differentiated grid charges, locational signals, are explored. On the example of offshore wind in the UK the effect of different attribution mechanisms of offshore transmission costs on the cost-effectiveness of support is analysed: The major result of this investigation is that an attribution of grid connection costs to grid operators - as against to generators - leads to a smaller aggregate producer surplus and, hence, to lower transfer costs to be borne by electricity consumers. It is expected that lower capital costs evidenced by regulated offshore transmission operators contribute to these savings.

Finally, main barriers for the grid-integration of electricity from renewable energies as observed by key stakeholders are identified and policy recommendations are derived, which are targeted at overcoming these barriers.

The policy goal of increasing the share of renewable electricity generation is pursued by means of market intervention. As a result of this thesis, it is suggested to extend such intervention to the design of electricity infrastructure regulation in order that these policy goals are supported and cost-effectiveness is maintained.