Lastmanagement Bei Zeitvariabler Elektrizitätspreisbildung in Industriebetrieben

ISBN-13: 9783540507802 / Niemiecki / Miękka / 1989 / 241 str.

Manfred Dittmer

Opis

Der Autor untersucht den derzeitigen Elektrizitatsmarkt der Bundesrepublik Deutschland und Ansatze zur Verbesserung der Elektrizitatsversorgung. Weiterhin erfolgt eine produktions- und kostentheoretische Analyse von strompreisabhangigen Lastmanagement-Massnahmen, die Auswertung empirischer Daten zum Lastmanagement-Potential in Industriebetrieben und die Entwicklung und Anwendung eines Modells der Stromversorgung von Industriebetrieben. Dem Leser des Buches werden zusatzliche Wege und Mittel aufgezeigt, die Betriebskosten in Industriebetrieben zu reduzieren und die zukunftige Stromversorgung der Bundesrepublik Deutschland auch ohne den Zubau neuer Kraftwerke sicher und kostengunstig zu gestalten."

Spis treści

1 Einführung.- 1.1 Problemstellung und Zielsetzung.- 1.2 Vorgehensweise.- 1.3 Begriffsabgrenzung.- 2 Der Elektrizitätsmarkt für industrielle Verbraucher und derzeitige Ansätze zum Lastmanagement.- 2.1 Elektrizitätsangebot.- 2.2 Nachfrage nach elektrischer Energie im Hinblick auf Lastmanagement-Maßnahmen in Industriebetrieben.- 2.2.1 Bestimmungsgrößen der Gesamtnachfrage.- 2.2.2 Ausgewählte Tagesleistungsganglinien.- 2.2.2.1 Lastverläufe an Höchstlasttagen der öffentlichen Versorgung in der BR Deutschland.- 2.2.2.2 Lastverläufe an Höchstlasttagen im Berliner Elektrizitätsversorgungssystem.- 2.2.2.3 Lastverlauf am Höchstlasttag 1987 im Freiburger Elektrizitätsversorgungssystem.- 2.2.3 Stromverbrauch verschiedener Verbrauchergruppen.- 2.3 Preisbildung elektrischer Energie für Industriebetriebe.- 2.3.1 Grundsätze der Preisbildung zur Gewährleistung einer kostengünstigen Elektrizitätsversorgung.- 2.3.2 Preisvereinbarungen für typische Sonderabnehmer.- 2.3.3 Preisvereinbarungen für atypische Sonderabnehmer.- 2.4 Lastmanagement für elektrische Energie bei heutiger Preisbildung.- 2.4.1 Überblick.- 2.4.2 Lastmanagement bei zeitlicher Preisdifferenzierung.- 2.4.2.1 Lastmanagement bei differenzierten Arbeitspreisen.- 2.4.2.2 Lastmanagement aufgrund der Leistungspreisbildung.- 2.4.3 Lastmanagement bei Preisdifferenzierung nach Verwendungszweck.- 2.4.4 Lastmanagement bei Preisdifferenzierung in Abhängigkeit von der Bezugsmenge.- 2.4.5 Lastmanagement bei Sonderkonditionen durch Lastabwurf.- 2.5 Lastmanagement durch Stromerzeugung in industriellen Eigenanlagen.- 3 Ansätze zur Initiierung von Lastmanagement-Maßnahmen durch neuere Formen der Preisbildung für elektrische Energie sowie Entwicklung eines zeitvariablen Preissystems.- 3.1 Überblick.- 3.2 Preiselastisches Nachfrageverhalten als Voraussetzung für strompreisabhängiges Lastmanagement in Industriebetrieben.- 3.2.1 Preistheoretische Grundlagen.- 3.2.2 Vorliegende Preiselastizitätsschätzungen der Stromnachfrage für die BR Deutschland.- 3.2.3 Vorliegende Preiselastizitätsschätzungen der Stromnachfrage für ausgewählte europäische Länder.- 3.2.4 Vorliegende Preiselastizitätsschätzungen der Stromnachfrage für die U.S.A. und Kanada.- 3.3 Ansätze zur Verbesserung der Preisbildung für elektrische Energie in der BR Deutschland.- 3.4 Formen zeitvariabler, grenzkostenorientierter Strompreisbildung und Lastmanagement in Europa und den U.S.A..- 3.4.1 Zeitvariable Preise und Lastmanagement in Frankreich.- 3.4.2 Zeitvariable Preise und Lastmanagement in Großbritannien.- 3.4.3 Zeitvariable Preise und Lastmanagement in den U.S.A..- 3.4.3.1 Time-Of-Use-Preisbildung.- 3.4.3.2 Spot-Preisbildung.- 3.5 Entwicklung eines zeitvariablen, auf Grenzkosten basierenden Strompreissystems für Industriebetriebe in der BR Deutschland.- 3.5.1 Theorie grenzkostenorientierter Preisbildung elektrischer Energie.- 3.5.1.1 Volkswirtschaftliche Grundlagen der Preisbildung.- 3.5.1.2 Preisbildung bei kurz- und langfristigen Grenzkosten.- 3.5.1.3 Bestehende Preisbildungsmodelle auf Basis der Grenzkosten.- 3.5.2 Zeitvariable, auf Grenzkosten basierende Preissysteme für Industriebetriebe in der BR Deutschland.- 3.5.2.1 Zeitvariable determinierte Preise für elektrische Energie.- 3.5.2.2 Zeitvariable Momentanpreise für elektrische Energie.- 3.5.2.3 Kriterien für zeitvariable Preissysteme.- 4 Produktions- und kostentheoretische Analyse des Einsatzes stromverbrauchender Anlagen im Hinblick auf Lastmanagement in Industriebetrieben.- 4.1 Überblick.- 4.2 Betriebliche Produktionsfaktoren.- 4.3 Stromverbrauchende Betriebsmittel.- 4.3.1 Klassifikation nach Anwendungsgebieten.- 4.3.2 Klassifikation nach Nutzenergieformen.- 4.3.3 Klassifikation nach Aggregatetypen.- 4.3.3.1 Aggregatetypen des Produktionsbereichs.- 4.3.3.2 Aggregatetypen der Haustechnik.- 4.3.4 Formen der Energiespeicherung.- 4.3.5 Betriebsmittelzeit.- 4.4 Formen der Anpassung an unterschiedliche Strompreise.- 4.4.1 Intensitätsmäßige Anpassung.- 4.4.2 Zeitliche Anpassung.- 4.4.3 Quantitative Anpassung ohne Betriebsgrößenvariation.- 4.4.4 Quantitative Anpassung mit Betriebsgrößenvariation.- 4.4.5 Selektive Anpassung.- 4.5 Kostenverlauf bei intensitätsmäßiger Anpassung.- 4.5.1 Kostenanalyse.- 4.5.2 Intensitätsmäßige Anpassung von Stromverbrauchern bei konstanten Strompreisen.- 4.5.3 Intensitätsmäßige Anpassung von Stromverbrauchern bei zeitvariabler Preisbildung.- 4.5.4 Technische Beschränkungen einer intensitätsmäßigen Anpassung elektrischer Antriebe.- 4.6 Kostenverlauf bei zeitlicher Anpassung.- 4.6.1 Kostenanalyse.- 4.6.2 Zeitliche Anpassung von Stromverbrauchern bei konstanten Strompreisen.- 4.6.3 Zeitliche Anpassung von Stromverbrauchern bei zeitvariabler Preisbildung.- 4.7 Kostenverlauf bei quantitativer Anpassung ohne Änderung der Betriebsgrößen.- 4.7.1 Kostenanalyse.- 4.7.2 Quantitative Anpassung von Stromverbrauchern bei konstanten Strompreisen.- 4.7.3 Quantitative Anpassung von Stromverbrauchern bei zeitvariabler Preisbildung.- 4.8 Kostenverlauf bei quantitativer Anpassung mit Variation der Betriebsgröße.- 4.9 Kostenverlauf bei selektiver Anpassung.- 4.10 Zusätzliche Kosten der Anpassung als Bestimmungsgröße der Durchführung von Lastmanagement-Maßnahmen.- 4.10.1 Gegenüberstellung von zusätzlichen Kosten und Anpassungsarten.- 4.10.2 Lastmanagement-Maßnahmen in Abhängigkeit von zusätzlichen Kosten der Anpassung.- 4.10.3 Beispiele für Lastmanagement-Maßnahmen.- 5 Schätzung des Lastmanagement-Potentials von Industriebetrieben sowie Ermittlung von Bestimmungsgrößen für Lastmanagement.- 5.1 überblick.- 5.2 Schätzung des Lastmanagement-Potentials für Betriebe ausgewählter Wirtschaftsgruppen aufgrund gesamtwirtschaftlicher Bestimmungsgrößen für die BR Deutschland.- 5.2.1 Statistische Bestimmungsgrößen des Lastmanagement-Potentials.- 5.2.2 Lastmanagement-Potential von Betrieben der Gewinnung und Verarbeitung von Steinen und Erden.- 5.2.3 Lastmanagement-Potential von Betrieben der Eisenschaffenden Industrie.- 5.2.4 Lastmanagement-Potential von Betrieben der Nichteisen-Metallindustrie.- 5.2.5 Lastmanagement-Potential von Betrieben der Chemischen Industrie.- 5.2.6 Lastmanagement-Potential von Betrieben der Zellstoff-, Holzschliff-, Papier- und Pappeerzeugung.- 5.3 Ermittlung einzelwirtschaftlicher Bestimmungsgrößen für Lastmanagement und Schätzung des Lastmanagement-Potentials für Industriebetriebe aufgrund einer in der Berliner Industrie durchgeführten Befragung.- 5.3.1 Methodische Vorgehensweise.- 5.3.1.1 Untersuchungsrahmen und Auswahl der Betriebe.- 5.3.1.2 Durchführung.- 5.3.2 Aufteilung des Stromverbrauchs.- 5.3.3 Lastmanagement-Potential.- 5.3.3.1 Lastmanagement-Potential und Branche.- 5.3.3.2 Lastmanagement-Potential und Höchstlastoptimierung.- 5.3.4 Lastmanagement-Potential der verschiedenen Aggregatetypen sowie unterschiedlicher Wirtschaftsgruppen.- 5.3.4.1 Lastmanagement-Potential der verschiedenen Aggregatetypen.- 5.3.4.2 Lastmanagement-Potential und Wirtschaftsgruppe.- 5.3.5 Dauer der Lastverschiebung.- 5.3.6 Schätzung des Lastmanagement-Potentials der Berliner Industrie.- 5.3.7 Sonstige Ergebnisse im Hinblick auf das Lastmanagement-Potential.- 5.3.7.1 Anzahl der Arbeitsschichten.- 5.3.7.2 Art des Stromlieferungsvertrages.- 5.3.7.3 Lastmanagement-Potential und Stromvertrag.- 5.3.7.4 Einfluß des Preisunterschiedes zwischen Hoch- und Niedrigtarif-Zeiten.- 5.3.7.5 Zeitpunkt der Jahresleistungsspitze.- 5.3.7.6 Höchstlastoptimierungsanlagen.- 5.3.7.7 Eigenerzeugung.- 5.3.7.8 Preiselastizität.- 6 Ermittlung des Lastmanagement-Potentials von Industriebetrieben anhand eines Simulationsmodells.- 6.1 Überblick.- 6.2 Wahl des Modells.- 6.3 Aufbau des Simulationsmodells.- 6.3.1 Zielfunktion.- 6.3.2 Parameter des Modells.- 6.3.3 Berücksichtigung von Investitionsausgaben.- 6.4 Implementierung des Modells auf einem Mikrocomputer.- 6.5 Exemplarische Preissysteme.- 6.5.1 Preissystem I mit einem 4-stündigen Hochpreis.- 6.5.2 Preissystem II mit einem 16-stündigen Hochpreis.- 6.5.3 Preissystem III mit zwei Hochpreis-Perioden.- 6.6 Bestimmung des Lastmanagement-Potentials eines Betriebes des Grundstoff- und Produktionsgütergewerbes.- 6.6.1 Allgemeine Angaben zur Charakterisierung der Stromversorgung des gewählten Betriebes.- 6.6.2 Technische und wirtschaftliche Annahmen zu den unterschiedlichen Aggregatetypen.- 6.6.3 Ergebnisse der Modellrechnungen bei den unterschiedlichen Preissystemen.- 6.7 Bestimmung des Lastmanagement-Potentials eines Betriebes des Investitionsgütergewerbes.- 6.7.1 Allgemeine Angaben zur Charakterisierung der Stromversorgung des gewählten Betriebes.- 6.7.2 Technische und wirtschaftliche Annahmen zu den unterschiedlichen Aggregatetypen.- 6.7.3 Ergebnisse der Modellrechnungen bei den unterschiedlichen Preissystemen.- 7 Zusammenfassende Schlußfolgerungen.- I Fragebogen zur Unternehmensbefragung über die Bestimmungsgründe des Verbrauchs elektrischer Energie in Industriebetrieben.- II Grenzkostenverläufe an exemplarischen Tagen im Berliner Elektrizitätsversorgungssystem.- Sachwortverzeichnis.