Indirect Costs of the Renewable  Energy Sources Act  

Presentation : Anastasios Moutoupas                   Supervisor : Prof. Dr. Georg Erdmann 19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

1

Agenda 

1. Introduction 2. Development of R.E.S. 3. Indirect Costs as a consequence of  investments in the electricity network 4. Indirect Costs for energy reserves   5. Merit‐Order Effect 6. Literature 19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

2

Introduction    

• Direct Costs: amount of money that the non‐ privileged electricity customers have to pay • 2007, Year‐ahead‐future: 61 Euro/MWh • 2008, 117 Euro/MWh  • Direct costs : 9,40 Euro/MWh or 1 Cent/kWh 19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

3

Introduction       

Indirect Costs of the Renewable Energy Sources Act • the  connection  costs  of  offshore  wind  parks  to  the  main  transmition and distribution network, • the additional costs for the development of the network , • the line losses, • the need of additional balancing energy, • the non‐cost‐efficient extent of utilization of existing power plants, • the  transaction  costs  which  occur  from  varying  R.E.S.  electricity  feeds • the costs of the Federal Network Agency (Bundesnetzagentur)  19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

4

Development of R.E.S.

R.E.S. prognosis of the BDEW,  22.04.2008 ‐ Development of the electricity  produced from R.E.S. (in GWh) Total

Wind  Wind  Hydroelectrical Biomass Geothermical onshore   offshore  

PV

2008 

34.877  

1.332  

3.334  

15  

24.459  

30  

5.013  

2009 

37.894  

1.337  

3.713  

21  

26.148  

300  

5.695  

2010 

43.103  

1.447  

4.064  

27  

28.295  

2.175  

6.401  

2011 

48.674  

1.491  

4.361  

45  

29.739  

5.305  

7.024  

2012 

53.470  

1.526  

4.628  

69  

31.150  

7.705  

7.666  

2013 

58.252  

1.562  

4.872  

90  

32.543  

10.105  

8.341  

2014 

62.497  

1.595  

5.102  

112  

33.988  

11.905  

9.040  

Source : BDEW 2008   19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

5

Development of R.E.S.

• Wind power plants : goal until 2020, an installed capacity of    onshore    45,000 MW offshore   10,000 MW • Today : 24,000 MW installed capacity  • Prognosis for installed capacity and electricity feed onshore    45.000 MW   81.000 GWh offshore    20.000 MW    71.000 GWh   19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

6

Development of R.E.S.

• Solar  energy/photovoltaics:  Cent/kWh

around 

25 

• According to the development scenario installed capacity : 15,000‐20,000 MW

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

7

Electricity Network

• Costs for the connection of offshore wind power  plants  to  the  transmission  network,  investment  2,7 Mil. Euro/MW • Reduction of costs equal to 0,54 Mil. Euro/MW of  installed Offshore‐capacity for the investors • Target: 10,000 MW, investment of 6 billion euro  needed until 2020 • Indirect costs, 540 Mil. Euro until 2020 19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

8

Electricity Network

• Costs for the development of the network • Important Measures  ‐Network reinforcement, 400 km length, ‐construction of new network , 850 km     length

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

9

Electricity Network

• Dena : Investment around 3,8 billion euro until year 2020 network development, 1.1 billion   euro partial wiring of high‐tension lines, 1.2 billion           euro at least 1.5 billion euro, development of  electricity production through R.E.S. • Indirect costs, around 270 Mil. Euro at year 2020

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

10

Electricity Network • Costs for line losses • Extra operating costs for line losses and other operational  expenditures of the transmission network, approximately 160  million euro in year 2020 Investions  (Euro)

Operating Costs  (%)

Operating Costs (Euro/year)

Offshore  Network 

6,0 Bil.

1,7  

102 Mil.  

Onshore Lines 

2,6 Bil.

1,5  

39 Mil.  

Onshore Wiring 

1,2 Bil

1,7  

20 Mil.   161 Mil.  

Source:  “Indirekte Kosten der EEG‐ Förderung”, Erdmann, 2008

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

11

Electricity Network

• The  effect of network’s reliability • N‐1‐Criterion,  Union  for  the  Co‐ordination  of  Transmission of electricity (U.C.T.E.) • “Bottleneck”‐Effect 19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

12

Energy Reserves

• Institutional treatment of the electricity produced from  R.E.S. • Power suppliers : Month‐ahead electricity tariffs  increase the operational risk of the electricity suppliers   • Distribution System Operators : indirect EEG costs arise  during the production prognosis, the measurement  and the management of energy data, as well as the  completion of horizontal electricity equation • Transmission network operators

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

13

Energy Reserves

•

Indirect costs arise as consequence of varying renewable electricity feeds

•

onshore 81.000 GWh                             868 million euro in the year  2020   

•

offshore 71.000 GWh                             476 million euro in the year 2020

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

14

Merit‐Order Effect

Merit‐Order Effect  

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

15

• 2006: Merit order effect between 3,17 and 7,83  Euro/MWh, 88.700 GWh, advantage of  490 Mil. Euro • the prices for the fuel and the CO2  emission  (2006, 25 Mil. Euro/ advantage of 90 Mil. Euro) • reserve capacity (590 Mil. Euro in year) 2006 • reserve capacity as stored energy (1.180    Mil. Euro on year 2020) 19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

16

Conclusion • 2006: 445 Mio. Euro              2020: 3,3 Bil. Euro  (Erdmann, 2008) • Indirect Costs should always be quantified and  should always be taken into consideration

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

17

Literature

• Bundesverband  der  Energie  und  Wasserwirtschaft  (BDEW),  http://www.bdew.de/bdew.nsf/ID/DE_Home • Federal  Ministry  for  the  Environment,  http://www.bmu.de/english/aktuell/4152.php • “Indirekte Kosten der EEG‐Förderung”, Erdmann, 2008 • “The  Merit‐Order  effect:  A  detailed  analysis  of  the  price  effect  of  renewable  electricity  generation  on  spot  market  prices  in  Germany”, Frank Sensfuss, Mario Ragwitz, Massimo Genoese • VDN (2005) EEG‐ Verfahrensbeschreibung. Fassung vom  15.02.2005. Berlin: Verband der Netzbetreiber • (www.vdn‐berlin.de/global/downloads/Netz‐Themen/eeg/ EEG‐VB‐ 2005‐02‐15.pdf)

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

18

Thank you for your attention

19/12/2008

Indirect Costs of the R.E.S. Act 

19