Die Ökonomie von grenzüberschreitenden Übertragungsleitungen

Abstract

In den neunziger Jahren wurde von der Europäischen Union der Liberalisierungsprozess des Elektrizitätsmarktes in Europa gestartet mit dem Ziel einen vollständig integrierten Binnenmarkt mit einheitlichen Preisen zu implementieren. Durch die unzureichenden Übertragungsleitungen zwischen den Submärkten bildeten sich letztendlich unterschiedliche Preise aus. Diese Arbeit untersucht die Auswirkungen von unterschiedlichen Übertragungskapazitäten zwischen Strommärkten hinsichtlich Preisentwicklung, Konsumenten- , Produzentenrente, Wohlfahrt und Engpassrendite. Dazu wird ein zwei Länder Modell mit der Numeriksoftware MATLAB implementiert. In weiterer Folge werden die beiden Submärkte Central Western Europe und Nord Pool Markt näher analysiert und in das MATLAB-Modell eingebunden. Besonderes Hauptaugenmerkt gilt der Ermittlung des makroökonomischen bzw. mikroökonomischen Optimums, dass eine Optimierung aus volkswirtschaftlicher bzw. aus betriebswirtschaftlicher Sicht beinhaltet. Die Wirtschaftlichkeitsbewertung solcher Investitionsprojekte wird in weiterer Folge behandelt. Den Abschluss bildet eine genauere Analyse des NorNed Interconnectors, der eine Sensitivitätsanalyse beinhaltet.<br />Die Analyse zeigt, dass ein Ausbaupotential zwischen zentraleuropäischen und nordischen Markt vorhanden ist und, dass vor allem die Produzenten des nordischen Marktes davon profitieren. Die Wirtschaftlichkeit von privaten Übertragungsleitungen ist unter Standardannahmen gegeben, jedoch sind auch beträchtliche Risiken vorhanden, die solche Projekte schnell unwirtschaftlich machen können.<br />

In the nineties of the last century the European Union started the process of liberalisation of the European electricity market with the goal of a fully integrated market with common prices. The reason of different prices in the European submarkets results from a lack of transmission lines between these markets.<br />This thesis deals with the dependency of different interconnector capacities with the focus on the resulting prices in the submarkets, consumer surplus, producer surplus, welfare and trading margin. The Methodology is based on a two county model witch is implemented in the MATLAB environment. Furthermore the Central Western Europe and the Nord Pool market is analysed and integrated in the MATLAB-Model. Important definitions which are used in this work are the macroeconomic and the microeconomic optimum, which defines the optimum from a socio economic point of view or the sight of an investor of a merchant line. Moreover a profitability analysis for merchant lines is illustrated and used for the NorNed Interconnector. To uncover the risks a sensitivity analysis is also made.<br />The analysis shows that there is enough potential for future investors to build such lines between the central European and the northern market. Especially the producers in the northern market have an advantage with increased capacities. The profitability analysis of a merchant line with default economic assumptions indicates that it is reasonable to build such a line. But there are also a lot of risks which can make such an investment uneconomic.