Diplomarbeit in Rahmen des Studiums

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1 Diplomarbeit in Rahmen des Studiums
Seminarvortrag 6. Mai 2004 ENTWICKLUNGSPERSPEKTIVEN DES POLNISCHEN STROMMARKTES HINSICHTLICH DES BEITRITTS ZUR EUROPÄISCHEN UNION von Fadi Witold Mitri Diplomarbeit in Rahmen des Studiums Luft- und Raumfahrttechnik Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

2 Wer spricht ? Ingenieurstudent der „University of Bath“ in England
„Master in Aerospace Engineering with German“ Diplomarbeit bei Prof. G. Erdmann seit Februar 2004 Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

3 Hintergrund zur Diplomarbeit
1. Mai 2004 : EU-Beitritt 38 Mio. Einwohner = 6 größtes Land der EU-25 Umdenken der Energiewirtschaft ist unvermeidlich 97% der EVU-Elektrizität wird aus Kohle erzeugt BIP pro Einwohner ist 1/8 der EU-15 Geostrategische/Historische Lage Polens ist unübersehbar Herausfordernde Entwicklungsperspektiven Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

4 Hintergrund zur Diplomarbeit
EU-Beitritt 38 Mio. Einwohner 97% Kohle BIP p. K. = 1/8 EU-15 Geostrategische Lage Historische Lage Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

5 Ziele und Methode der Diplomarbeit
Entwicklungsperspektiven, bis 2024: Angebote/Nachfrage-Modell bilden Mögliche Szenarien skizzieren Geostrategisches Szenario („Regierungsinformation über die polnische Außenpolitik“, „Richtlinie für die Energiepolitik bis 2020“ ) Umweltszenario („Richtlinie für die Energiepolitik bis 2020“ , „Entwicklungsstrategie des erneuerbaren Energiesektors“) Ziele Allgemeine Methode Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

6 Ziele und Methode der Diplomarbeit
Angebot/Nachfrage-Planung (Ontario Hydro, 1989) Suggeriert 3 Prismen: „Ressources, Needs, Planning“ Ziele Allgemeine Methode 5 Säulen der Diplomarbeit Hintergrund (Energiebilanz, Geschichte, Wirtschaft) Rahmenbedingungen (juristische, politische; EU und nationale) Kapazitätsprognose Nachfrageprognose Szenarien Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

7 Polnische Energiebilanz
Polnischer Verbrauch im Vergleich mit EU-15: Kohle: 26% Gas: 3% Rohöl: 3% Einfuhren: Gas, 66%: 90% aus Russland Rohöl, 95%: 95% aus Russland Kohle: 22 Mrd. t. Reserven R/P = > 100 Jahre Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

8 Makro-Ökonomische Indikatoren
BIP Indikatoren Stand 6. Mai 2004: Arbeitslosigkeit: 18% BIP Wachstum: 1. Q.: 4.7% Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

9 Rahmenbedingungen des Stromsektors
EU Polen Richtlinie 2003/87/EG Handel mit Treibhausgasemissionszertifikaten Kosteneffizientes Mittel zur Erreichung der 8% Reduzierung (2012) Polen: Überschuss Finanzierungsquelle Abhängig von dem NAP Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

10 Rahmenbedingungen des Stromsektors
EU Polen Verkauf von elektrischer Energie erzeugt aus erneuerbaren Quellen Quotensystem: 2004: 2.85% 2010: 7.5% (EU: 22.1%) Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

11 Kapazitätsentwicklung des KW-Parks
Datenquelle: Umfrage bei allen EVU‘s Datenbank Datenbearbeitung: Lebenszyklus einer Turbine: 40 Jahre Verfügbare Kapazität, 2 Methoden: UCTE-Methode : 77% Quotienten-Methode: Logarithmische Prognose 2004= 4546 Std., 2024 = 4599 Std. Wasserkraftwerke : konstante Kapazität = 2.2 GWe Methode Ergebnisse Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

12 Kapazitätsentwicklung des KW-Parks
Methode Ergebnisse 7 GWe 1 Datenbank Manipulation 3 -1.3 GWe pro Jahr 2 30 GWe konstant Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

13 Kapazitätsentwicklung des KW-Parks
Methode Ergebnisse 92% : EVU Bestätigung des Datenbankergebnisses Datenbank ist ZUVERLÄSSIG ! Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

14 Kapazitätsentwicklung des KW-Parks
…Deutschland Quelle: BVG 2003 Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

15 Kapazitätsentwicklung des KW-Parks
Methode Ergebnisse ~ Wrkgr. 36% Investoren: > 1 GWe : Electrabel in Polaniec, 1.8 GWe <1 GWe: EDF (~2.9 GWe), Elektrim (2.7 GWe), Vattenfall (0.928 GWe) Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

16 Prognose der Stromnachfrage
Methode Ergebnisse Hammond und Mackay (1993) modellierten mit Erfolg die Energienachfrage von England GRUNDPRINZIP, BIB- Gleichung : Energienachfrage = Bevölkerung x Energieintensität x BIP p. Kopf kWh = Mio. x kWh/ US$ x US$ Arbeitsweise: Modellierung aller Indikatoren bis 2024 (untere & obere Grenze) BIB Faktor indexieren : = 1 2003 Referenz-Nachfrage (UCTE) mit Faktor multiplizieren und 2003 Verbrauch (TWh) mit Faktor multiplizieren Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

17 Prognose der Stromnachfrage
Methode Ergebnisse Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

18 Prognose der Stromnachfrage
Methode Ergebnisse Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

19 Prognose der Stromnachfrage
Methode Ergebnisse Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

20 Prognose der Stromnachfrage
Methode Ergebnisse Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

21 Entwicklungsszenarien
Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt Ergänzung der fehlenden Kapazität: Obere Grenze: 18 GWe in 2024 Wie ? (Kohle, Gas, Wind, Biomasse) Wer bezahlt ? Was kann und was kann nicht ? Wie empfindlich ist das Land gegenüber seiner geostrategischer Lage ? Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

22 Entwicklungsszenarien
Elektrizitätspreise PSE-Verträge: 63% Anteil, 33€/MWh Bilaterale Verträge: 32 %, ~ 25 €/MWh Energiebörse: 0.59%, ~ 25 €/MWh (Deutschland: ~30 €/MWh) Nachfragestruktur (2003) Wann braucht man Kapazität ? Wo braucht man Kapazität ? Erzeugungspotenzial bei erneuerbaren Energiequellen Investitionskosten Politik Emissionshandel, Durchsetzung der Liberalisierung und Privatisierung Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

23 Entwicklungsszenarien
Wann braucht man Kapazität ? Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

24 Entwicklungsszenarien
Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt BIB Korrelation Grundlast 2: : ca. 5 GWe extra (ca. 50% Belastung) BIB Korrelation Grundlast 1: Ab 2014 : ca. 1 GWe/ Jahr extra 1.3 GWe (gebaut) Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

25 Entwicklungsszenarien
Wo braucht man die Kapazität ? Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

26 Entwicklungsszenarien
Windenergie Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt (Potenzial für Windenergie 30 m H.; H. Lorenc, 2000) Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

27 Entwicklungsszenarien
Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

28 Entwicklungsszenarien
Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt GRUNDPRINZIPIEN Weiterentwicklung der Kohlekapazität Versorgungssicherheit Sozial-politische Dividenden Gas aus Skandinavien Unabhängigkeit von Russland Norwegen, R/P : 38 Jahre +v für Spitzen-Nachfrage in einen liberalisierten Markt Renovierung/Ausbau Wasserkraft +v für Spitzen-Nachfrage Kapazitätssteigerung um 30% Wind Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

29 Entwicklungsszenarien
Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt Grundlast 1: 1.3 GWe/Jahr ab 2014 Kohle ~ 15 $ Mrd. Subventionen: Zinsen: 1.5% statt 5% Variable Kosten: -12% Grundlast 2: 6.3 GWe zwischen 50 % Kohle 40% Gas +ve Netz, Pipeline mit Dänemark und Norwegen, rentabel 10 % Wind Kapitalwert: $ 826,000 (Vestas, 3MW,5% 20Jhr.) (2000 Std./Jahr) Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

30 Entwicklungsszenarien
Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt Spitzenlast: ca. 5 GWe Gas Wasserkraft Modernisierung könnte 30% mehr Leistung liefern Problematik: Liberalisierung des Markts PSE-Verträge Mangel an Strategie Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

31 Entwicklungsszenarien
! Sehr schwer einzuschätzen wegen Mangel an guter Statistik ! Ziele Faktoren Geostrat. Umwelt GRUNDPRINZIPIEN (Entwicklungsstrategie, Umweltministerium) Biomasse Lösung für Landwirtschaftskrise: 3 Mio. Arbeitnehmer Verwendung verseuchter Grundstücke 28.8% des Landes ist bewaldet Biogas aus Deponie und Wasserreinigung Vergasung Wind Sehr gutes Potenzial, Stand der Technik ist i.O. Renovierung der Wasserkraftwerke +v für Spitzen-Nachfrage Kapazitätssteigerung um 30% Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

32 Entwicklungsszenarien
Ziele Faktoren Geopol. Umwelt Grundlast 1: 1.3 GWe/Jahr ab 2014 Kohle Grundlast 2: 6.3 GWe Wind= 3.2 GWe (2000 Std./Jahr) Biogas = 1.7 GWe Holz = 3.8 GWe Spitzenlast: ca. 5 GWe Gas = CCGT 2 GWe Wasserkraft = 3 GWe Problematik: Hilfsprogramme Mangel an Regierungsstrategie Erforderliche Modernisierung des Transmissionsnetzes Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union

33 Schlusswort Was hat man gelernt ?
Ab 2010 gibt es ein Kapazitätsproblem in Polen In Anbetracht der politischen und geopolitischen Lage besteht die Möglichkeit, dass der Stromsektor nicht passend reagieren wird. Biomasse und Wind, jedoch fehlt eine politische Vision. Polen könnte - bei guter Steuerung - alle Fragestellungen lösen: Geostrategie, Umwelt, Soziale Aspekte Worauf soll man achten wenn man diese Arbeit betrachtet? Datenbank ist Tatsache ! Prognosen sind konservativ ! Entwicklungsperspektiven des polnischen Strommarktes hinsichtlich des Beitritts zur Europäischen Union