A CGE-Analysis of Energy Policies Considering Labor Market Imperfections and Technology Specifications

The paper establishes a CGE/MPSGE model for evaluating energy policy measures with emphasis on their employment impacts. It specifies a dual labor market with respect to qualification, two different mechanisms for skill specific unemployment, and a technology detailed description of electricity generation. Non clearing of the dual labor market is modeled via minimum wage constraints and via wage curves. The model is exemplarily applied for the analysis of capital subsidies on the application of technologies using renewable energy sources. Quantitative results highlight that subsidies on these technologies do not automatically lead to a significant reduction in emissions. Moreover, if emission reductions are achieved these might actually partly result from negative growth effects induced by the promotion of cost inefficient technologies. Inefficiencies in the energy system increase unemployment for both skilled and unskilled labor.CGE, Energy Economic Analysis, Employment Impact, Choice of Technology

Möglichkeiten der CO2-Emissionsminderung in der Elektrizitätsversorgung Baden-Württembergs und ihre Übertragung auf die BRD

Im folgenden werden die technischen Potentiale zur Minderung der CO2-Emissionen durch einen verstärkten Erdgaseinsatz in der Elektrizitätsversorgung Baden-Württembergs diskutiert. Zu den technischen Potentialen werden jeweils auch die entstehenden volkswirtschaftlichen Aufwendungen abgeschätzt. Des weiteren stehen für Reduzierung der CO2-Emissionen der Elektrizitätsversorgung Baden-Württembergs neben einem verstärkten Erdgaseinsatz noch weitere Minderungsoptionen (stärkere Stromeinsparung, regenerative Energiequellen, Kernenergie) zur Verfügung, die ebenfalls hinsichtlich ihrem technischen und wirtschaftlichen Potential zur CO2-Minderung charakterisiert werden. Schließlich ist ein verstärkter Erdgaseinsatz in der Elektrizitätsversorgung Baden-Württembergs zur Minderung der CO2-Emissionen aufgrund der nur begrenzt verfügbaren Erdgasmengen mit den konkurrierenden Nutzungsmöglichkeiten des Erdgases in Baden-Württemberg und in der Bundesrepublik Deutschland (auch in den neuen Bundesländern) zu vergleichen. Ebenso wird versucht, aus den Ergebnissen für das Bundesland Baden-Württemberg entsprechende Empfehlungen auch für die Bundesrepublik (neu) abzuleiten

Gesamtwirtschaftliche Produktions- und Beschäftigungseffekte des Baues von Kraftwerken im Vergleich zum Stromimport

In der Energiepolitik und Energiewirtschaft wird seit einiger Zeit über das Für und Wider eines verstärkten Stromimports aus Frankreich diskutiert. Dabei spielt neben anderen Aspekten die Frage, wie denn ein Stromimport alternativ zum Bau und Betrieb von Kraftwerken aus volkswirtschaftlicher Sicht zu beurteilen ist, eine wesentliche Rolle. Als Beitrag zu dieser Diskussion schätzen die Verfasser die gesamtwirtschaftlichen Bruttoproduktions- und Beschäftigungseffekte des Baus und Betriebs eines Kraftwerks sowie eines Stromimports ab und diskutieren sie

Global resources and energy trade : an overview for coal, natural gas, oil and uranium

Despite efforts to improve energy effi-ciency and increase the usage of re-newable energy carriers, fossil fuels and nuclear energy will continue to be im-portant sources of global energy supply for the coming decades. Present global oil and gas supply is characterized by a concentration of production in a few world areas, mainly the Middle East and the Former Soviet Union, and a transport from these regions to the industrialized countries. Depletion of conventional reserves, especially oil, in combination with a surge for energy in emerging economies, as China and India, how-ever, is expected to change this picture in the future: unconventional resources in other world regions may be exploited to cover the surge energy demand, infrastructure for energy transport along new routes may have to be established. To provide a data base for such ques-tions, this report gives an overview of the current global resource situation for coal, natural gas, oil and uranium. In the first part, an assessment of the con-ventional and unconventional reserves and resources as well as their supply costs is given for the different regions of the world. The second part describes the current energy trade infrastructure between world regions and estimates the costs for existing and new trade links between these regions

Bedarfsszenario

Bei dem vorliegenden Teilgutachten "Bedarfsszenario" werden drei Hauptarbeitspunkte unterschieden: Festlegung der globalen Rahmendaten: Im ersten Arbeitsschritt werden die für die energiewirtschaftliche Entwicklung in Baden-Württemberg wesentlichen globalen Rahmendaten für die Projektion der exogenen Bestimmungsfaktoren beschrieben. Im einzelnen handelt es sich hierbei um - die demographische Entwicklung in Baden-Württemberg (Bevölkerung, Haushalte) - die Entwicklung der Energieträgerpreise auf den Weltenergiemärkten (Rohöl, Importkohle) sowie die Entwicklung des Wechselkurses DM/US-Dollar - die wirtschaftliche Entwicklung in Baden-Württemberg Herleitung der Rahmendaten: Aufbauend auf den im ersten Arbeitsschritt ermittelten Rahmendaten wird im zweiten Arbeitsschritt eine feinere Struktur der Rahmendaten ermittelt. Dies betrifft insbesondere - die Struktur der Haushalte nach Haushaltsgrößenklassen, - die Entwicklung der Energieträgerpreise im Inland, - die wirtschaftliche Struktur nach Branchen. Herleitung der energiebedarfsbestimmenden Indikatoren: Im dritten Arbeitsschritt werden die letztlich energiebedarfsbestimmenden Indikatoren ermittelt. Dabei wird zwischen den einzelnen Verbrauchergruppen und einzelnen Anwendungszwecken differenziert. So ist z. B. bei der Raumwärmenutzung der Haushalte die Anzahl der Wohnungen/Häuser sowie die Entwicklung der Wohnfläche für die Energiebedarfsentwicklung bestimmend. Für einzelne Bereiche des Kleinverbrauchssektors sind dagegen z. B. die Beschäftigten ein Indikator für den Energieverbrauch. Des weiteren ist es in einigen Sektoren der Industrie notwendig, die Produktion von einzelnen Gütern (z. B. Olefine, Chlor, Zement, Glas, Papier usw.) vorzugeben, für andere Sektoren wird der Nettoproduktionswert als Indikator angesetzt. Schließlich sind für den Verkehrssektor die nachgefragten Wege für die einzelnen Verkehrszwecke im Personenverkehr (z. B. Ausbildung, Urlaub, Einkauf usw.) bzw. die transportierten Güter nach Wegelängen und Gütergruppen im Güterverkehr für die Entwicklung charakteristisch

Stromverbrauch für EDV-Anwendungen

Von allen denkbaren Technikfolgen des Einsatzes moderner Kommunikations- und Informationstechnologien soll im Teilgutachten "Stromverbrauch für EDV -Anwendungen" nur ein bestimmter Aspekt herausgegriffen werden: auch der Betrieb dieser Techniken erfordert Strom, ohne daß genau bekannt ist, wieviel. Diese Untersuchung soll das Einzelgutachten 1 zum Bedarfsszenario und das Einzelgutachten 4 zur rationellen Energieanwendung bei den Haushalten in diesem Punkt ergänzen und im Rahmen einer ersten Abschätzung für Baden-Württemberg den Stromverbrauch von Informations- und Kommunikationssystemen sowie entsprechende Einsparpotentiale ermitteln

Umwandlungssektor (TP 4)

Die möglichst umfassende und konsistente datenmäßige Beschreibung des Umwandlungssektors ist wegen dessen herausragender Bedeutung für eine künftige Minderung vor allem von CO2-Emissionen eine wesentliche Voraussetzungen zur Bestimmung zweckmäßiger Minderungsstrategien. Im Vordergrund stehen dabei eine hinreichend große Breite und Detailiertheit der Beschreibung sowie eine möglichst vielseitige Verwendbarkeit des Instrumentariums. Aufmerksamkeit verdient des weiteren die Flexibilität gegenüber Veränderungen energiewirtschaftlicher Rahmenbedingungen. Anhand von Beispielen werden erste Ergebnisse und Erfahrungen der Datenerhebung vorgestellt sowie Schlußfolgerungen für die weitere Komplettierung und künftige Nutzung der Datenbasis gezogen

Comparison of centralized and decentralized energy supply systems

Communal energy programs are often embedded in a conception of a decentralized energy supply system where electricity is produced by a number of smaller power plants. For a comprehensive survey the question arises whether these decentralized systems are more advantageous than centralized systems with regard to the criterions energy consumption, safety of supply, environmental compatibility and economy. In the following, after a definition of the term "decentralized", the present structure of the energy supply system in the Federal Republic of Germany is examined under the point of view whether it is more centralized or more decentralized. Then, a detailed investigation into effects of a decentralized compared to more centralized energy supply system is presented. Assuming two alternatives of supply, different energy generating plants are exemplary discussed. At last, problems concerning the organization of decentralized energy supply system which are of special interest for local and regional energy strategies are considered

Energie- und gesamtwirtschaftliche Auswirkungen veränderter Rahmenbedingungen auf die Nutzung von Erdgas in Deutschland : Studie für dasZentrum für Energieforschung Stuttgart (ZfES)

Ausgehend von der aktuellen Diskussion über die zukünftige Ausrichtung der deutschen Energiepolitik und Energiewirtschaft stellt sich auch die Frage nach der zukünftigen Rolle der einzelnen Energieträger. Die Option eines höheren Anteils von Erdgas an der Energieversorgung ist im Zusammenhang mit einer neuen Ausrichtung der nationalen Energiepolitik, geprägt von Klimaschutzambitionen, der verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien und dem Ausstieg aus der Kernenergie, eine der Lösungsmöglichkeiten. Eine entscheidende Rolle bei diesen Überlegungen spielen dabei die Fragen, welchen Gestaltungsspielraum es für einen denkbaren zukünftig höheren Anteil von Erdgas gibt. Der Einsatz von Erdgas im Energiesystem hängt von den energie- und klimapolitischen Rahmenbedingungen ab. Zu den wichtigsten Maßnahmen und Zielen in diesem Bereich zählen die Reduktion der Treibhausgas(THG)-Emissionen und der Ausbau der erneuerbaren Energien. Eine Reduktion der THG-Emissionen wie auch der Ausbau der erneuerbaren Energien sind Teil der europäischen 20/20/20-Ziele. Diese sind Teil des von der Kommission im Jahr 2008 vorgeschlagenen Klima- und Energiepakets (European Commission 2008). Oftmals wird dem Energieträger Erdgas dabei die Rolle einer Brückentechnologie auf dem Weg zu einer Dekarbonisierung des Energiesystems zugeschrieben. Es stellt sich somit die Frage, welche Auswirkungen unterschiedliche THG-Ziele und Ausbaupfade für erneuerbare Energien auf den Gaseinsatz haben. Um die zukünftige Rolle von Erdgas zu bestimmen, gilt es zudem, die Preissensitivität der Erdgasnachfrage zu untersuchen. In Deutschland stellt sich zudem die Frage, ob Neubauprojekte für Großkraftwerke in Zukunft realisiert werden können oder ob ein verstärkter Ausbau erdgasbetriebener Erzeugungsanlagen mit einer geringeren Leistung verfolgt wird. Ein Verzicht auf den Neubau von Großkraftwerken hätte spürbare Folgen für die Energiewirtschaft, die verarbeitende Industrie oder die Haushalte. Eine dezentrale, von industrieller, kommunaler und/oder privater Eigenerzeugung geprägte Struktur würde eine größere Koordinierung der Netze erfordern - sowohl der Erdgasnetze als auch der Stromnetze und Fernwärmeleitungen -, da Erdgas verstärkt in Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) eingesetzt würde. Die Einsatzpotenziale für dezentrale KWK-Anlagen hängen stark von den Abnahmemöglichkeiten für die darin erzeugte Prozess- und Nah-/Fernwärme in der Industrie bzw. in den Haushalten und dem Gewerbe-, Handels-, Dienstleistungs- (GHD-)Sektor ab. Hinzu kommt, dass strukturelle Veränderungen in der Stromerzeugung von Großkraftwerken hin zu räumlich verteilten, erdgasbasierten KWK-Anlagen zu einem Anstieg der Stromerzeugungskosten sowie der Strompreise führen können. Strompreiserhöhungen bedeuten eine Kostensteigerung für energieintensive Industrien. Fallen diese Kostensteigerungen zu hoch aus, kann es passieren, dass Standorte unrentabel werden und aufgrund günstiger Energiepreise im Ausland eine Abwanderung der entsprechenden Industrie vollzogen wird. Neben der Produktion würden dadurch auch das produktionstechnische Know-how und Arbeitsplätze ins Ausland verlagert. Dies kann aufgrund der volkswirtschaftlichen Verflechtung negative Rückkopplungseffekte auf andere Sektoren ausüben, so dass es unter Umständen zu einer weiteren Schwächung des Industriestandorts Deutschland kommt. Hieraus ergibt sich die Frage, wo die Schwellenwerte von Strompreiserhöhungen hinsichtlich derartiger Abwanderungen liegen bzw. welche Kostensteigerungen verkraftbar sind und welche nicht. Ziel dieser Studie ist die energie- und gesamtwirtschaftliche Analyse der Bedeutung von Erdgas für die Energiewirtschaft Deutschlands, insbesondere hinsichtlich einer zunehmend dezentraleren Stromerzeugung. In der einführenden Analyse sollen dazu die Auswirkungen von veränderten energie- und klimapolitischen Rahmenbedingungen in Form der THG-Ziele und Ausbaupfade für erneuerbare Energien untersucht werden. Weiterhin soll die Preissensitivität der Erdgasnachfrage näher betrachtet werden. Anschließend werden aktuelle Entwicklungstendenzen im Stromsektor in Deutschland hin zu einer zunehmenden Nutzung kleinerer und räumlich verteilter Erzeugungseinheiten näher analysiert. In der energiewirtschaftlichen Betrachtung soll untersucht werden, inwiefern ein Ausbleiben zukünftiger Großkraftwerksneubauprojekte zu einer Zunahme dezentraler erdgasbasierter Stromerzeugungs- und KWK-Anlagen führt. Mittels der Betrachtung verschiedener Szenarien mit und ohne Investitionen in neue Großkraftwerksprojekte sollen strukturelle Veränderungen in der Stromerzeugung und eventuell damit einhergehende Veränderungen der Strompreise aufgezeigt werden. Im Weiteren sind eine stärkere dezentrale Ausrichtung der Stromerzeugung und die sich dadurch ergebenen Konsequenzen für die Strom-, Gas- und Fernwärmeversorgung zu untersuchen. Aufbauend auf den Ergebnissen der energiewirtschaftlichen Analyse sollen in einer gesamt-wirtschaftlichen Betrachtung die Auswirkungen möglicher strompreisinduzierter Kostensteigerungen auf die Wettbewerbsfähigkeit energieintensiver Industrien analysiert werden. Zudem werden unterschiedliche Kostenumlagekonzepte auf Haushalte, Wirtschaft und Industrie untersucht. Dabei geht es um die Frage, wie sich die Wettbewerbsfähigkeit der energieintensiven Industrie verändert, in welcher Höhe Produktionsverlagerungen zu erwarten sind und welche Besonderheiten sich bei einer unterschiedlichen Verteilung möglicher Strommehrkosten auf bestimmte Stromverbraucher, wie Haushalte, Wirtschaft und Industrie, ergeben. Letzteres ist besonders vor dem Hintergrund der aktuellen Diskussion über die Verteilung der Kosten der Erneuerbaren Energien (EEG-Umlage) auf die Stromverbraucher und damit verbundener Ausnahmeregelungen für einzelne Branchen von Relevanz

Efficiency and costs of different concentrated solar power plant configurations for sites in Gauteng and the Northern Cape, South Africa

Concentrated solar power (CSP) plants can play a major role in the future South African electricity mix. Today the Independent Power Producer (IPP) Procurement Programme aims to facilitate renewable energy projects to access the South African energy market. In spite of this incentive programme, the future role of CSP plants in South Africa has yet to be defined. Using hourly irradiance data, we present a new method to calculate the expected yield of different parabolic trough plant configurations at a site in each of Gauteng and the Northern Cape, South Africa. We also provide cost estimates of the main plant components and an economic assessment that can be used to demonstrate the feasibility of solar thermal power projects at different sites. We show that the technical configurations, as well as the resulting cost of electricity, are heavily dependent on the location of the plant and how the electricity so generated satisfies demand. Today, levelised electricity costs for a CSP plant without storage were found to be between 101 and 1.52 ZAR2010/kWhel, assuming a flexible electricity demand structure. A CSP configuration with Limited Storage produces electricity at costs between 1.39 and 1.90 ZAR2010/kWhel, whereas that with Extended Storage costs between 1.86 and 2.27 ZAR2010/kWhel. We found that until 2040 a decrease in investment costs results in generating costs between 0.73 ZAR2010/kWhel for a CSP plant without storage in Upington and 1.16 ZAR2010/ kWhel for a configuration with Extended Storage in Pretoria. These costs cannot compete, however, with the actual costs of the traditional South African electricity mix. Nevertheless, a more sustainable energy system will require dispatchable power which can be offered by CSP including storage. Our results show that the choice of plant configuration and the electricity demand structure have a significant effect on costs. These results can help policymakers and utilities to benchmark plant performance as a basis for planning