AGGREGATE – Aggregatoren in einem flexiblen und dezentralen Schweizer Energiesystem

Résumé

In einem künftigen Elektrizitätssystem mit hohem Anteil erneuerbarer Energien und neuen Stromnachfrage-Anwendungen wird die Erzeugung allein nicht in der Lage sein, Angebot und Nachfrage auszugleichen. Die aktive Beteiligung dezentraler Energieressourcen ist notwendig. Aufgrund unvollkommener Information, begrenzter Rationalität und regulatorischer Hindernisse reagieren Haushalte jedoch oft nicht auf Preissignale. In diesem Umfeld können Aggregatoren eine wichtige Rolle spielen einzelne Stromverbraucher und Prosumer zu bündeln, um auf den Märkten für Strom und Systemdienstleistungen als Einheit aufzutreten. Eine solche Aggregation kann Effizienzgewinne bringen und den Wohlstanderhöhen, wenn regulatorische Arbitrage vermieden wird. Im Rahmen des Projekts werden wir zunächst den regulatorischen Rahmen bewerten und einen Literaturüberblick geben. Zweitens werden wir die Wohlfahrts- und Systemauswirkungen verschiedener Stufen der Aggregatorbeteiligung in einem dezentralen Schweizer Energiesystem modellieren. Drittens werden wir den Marktrahmen für die Aggregation bewerten (Kosten für das Angebot von und die Nachfrage des Systems nach Flexibilität) und Politikempfehlungen ableiten.

Textes supplémentaires

Schlussbericht

In einem künftigen Elektrizitätssystem mit hohem Anteil erneuerbarer Energien und neuen Stromnachfrageanwendungen wird die Erzeugung konventioneller Stromerzeugungsanlagen allein nicht in der Lage sein, Angebot und Nachfrage auszugleichen. Die aktive Beteiligung dezentraler Energieressourcen wie Photovoltaik, Elektromobilität und Wärmepumpen ist notwendig. Aufgrund unvollkommener Information, begrenzter Rationalität und regulatorischer Hindernisse reagieren Haushalte jedoch oft nicht auf Preissignale. In diesem Projekt analysieren wir, welchen Wert die Flexibilität von dezentralen Energieressourcen für das Stromsystem haben kann und welche regulatorischen Massnahmen nötig sind, um das Potenzial auszuschöpfen.

Publikationen / Ergebnisse

In einem künftigen Elektrizitätssystem mit hohem Anteil erneuerbarer Energien und neuen Stromnachfrage-Anwendungen wird die Erzeugung allein nicht in der Lage sein, Angebot und Nachfrage auszugleichen. Die aktive Beteiligung dezentraler Energieressourcen ist notwendig. Aufgrund unvollkommener Information, begrenzter Rationalität und regulatorischer Hindernisse reagieren Haushalte jedoch oft nicht auf Preissignale. In diesem Umfeld können Aggregatoren eine wichtige Rolle spielen einzelne Stromverbraucher und Prosumer zu bündeln, um auf den Märkten für Strom und Systemdienstleistungen als Einheit aufzutreten. Eine solche Aggregation kann Effizienzgewinne bringen und den Wohlstand erhöhen, wenn regulatorische Arbitrage vermieden wird. Im Rahmen des Projekts werden wir zunächst den regulatorischen Rahmen bewerten und einen Literaturüberblick geben. Zweitens werden wir die Wohlfahrts- und Systemauswirkungen verschiedener Stufen der Aggregatorbeteiligung in einem dezentralen Schweizer Energiesystem modellieren. Drittens werden wir den Marktrahmen für die Aggregation bewerten (Kosten für das Angebot von und die Nachfrage des Systems nach Flexibilität) und Politikempfehlungen ableiten. Die Arbeiten in diesem Jahr haben sich auf drei Projekte konzentriert. Erstens haben wir an der Beschreibung des regulatorischen Rahmens für Aggregatoren in der Schweiz gearbeitet, auch mit Blick auf neue Regelungen im Rahmen des Mantelerlass. Eine wichtige Erkenntnis dabei war, dass das Modell, wie Aggregatoren derzeit in der Schweiz Flexibilitäten für Balancing aggregieren können, problematische Anreize in Bezug auf Ausgleichsverbräuche aufweist. Der Mantelerlass enthält Verbesserungen in Bezug auf den Zugriff der Verteilnetzbetreiber auf Flexibilitäten. Zweitens haben wir an der Konzeption eines möglichen Marktmodells gearbeitet, das Endkunden ermöglichen würde, für spezifische Geräte wie Wärmepumpen oder Elektroautos zu einem anderen Stromanbieter zu wechseln, ohne jedoch die Absicherung des mittleren Preisniveaus durch den lokalen EVU zu verlieren. An diesem Strang arbeiten wir unter dem Titel «Device Specific Suppliers in a Monopolistic Retail Market». Drittens haben wir dynamische Tarife untersucht, die dabei helfen können, Verbraucher anzureizen, flexible Verbrauchseinheiten nach den Knappheiten am Markt auszurichten. In Bezug auf solche dynamischen Tarife haben wir insbesondere untersucht, wie sich eine Absicherung des Preisniveaus (Hedging) für Endverbraucher mit dynamischen Preisen kombinieren lässt. Die Analyse hat gezeigt, dass Tarife für Endverbraucher möglich sind, die eine ähnlich hohe Stabilität der Stromrechnung ermöglichen wie fixe Tarife, jedoch gänzlich unverzerrte Anreize aus dynamischen Strompreisen geben können. Wir haben unsere Analyse bei einem wissenschaftlichen Journal unter dem Titel «Profile contracts for retail customers» eingereicht. Bei unserem Stakeholder-Workshop im Mai konnten wir erste Arbeiten bereits vorstellen und viel hilfreiches Feedback für die weiteren Arbeiten sammeln.

Détails du projet

Office de recherche
BFE
Statut du projet
Abgeschlossen
Type de projet
Forschungsprojekt
Date de début
2022-09-30
Date de fin
2025-05-31
Coûts totaux approuvés
CHF 195695.00
Section
Energie - Wirtschaft - Gesellschaft (EWG)
Domaine politique NABS
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Catégories

Energy system analysis Allgemeine sozio-ökonomische Forschung (EWG) Anwendungsorientierte Forschung

Labels

F+E EWG