Electricity market design options for promoting low carbon technologies

The increasing share of electricity production from renewables is achieved by political promotion strategies like feed-in tariffs, which foresee payments for renewables outside of the electricity market. Assuming a phase out of the existing promotion strategies, the question arises if other or additional market design options for promoting low carbon technologies are necessary. In this paper, we have made an assessment based on the literature to identify possible market designs that are focusing on the promotion of low carbon technologies. The discussed options for altering the current market design range from providing greater certainty for future carbon prices, over capacity mechanisms for conventional as well as for renewable energy to a complete restructuring of the market design. The study shows that there seems to be three main tendencies to promote low carbon technologies, namely existing EOM with market add-ons for low carbon technologies, a separate market for low carbon technologies or an overall single market based on levelized costs

Quantifying the "merit-order" effect in European electricity markets

The increase in renewable energy sources has contributed to containing and even lowering electricity wholesale prices in many markets (although not necessarily retail prices) by causing a shift in the merit order curve and substituting part of the generation of conventional thermal plants, which have higher marginal production costs. This merit order effect along with priority dispatch can affect revenues of conventional power plants, especially in Member States experiencing rapid deployment of variable renewables. In some Member States, this raises the question of how to ensure adequate investment signals on generation guaranteeing capacity and balancing power at the lowest possible cost. This Rapid Response Energy Brief quantifies the merit order effect in 2030 and 2050 in European electricity wholesale markets by comparing electricity systems in a Reference and Mitigation Scenario for both years. Scenario results show for the Scenario modelled that the reduction in wholesale electricity price between scenarios is on average €1.6/MWh and €4.2/MWh for 2030 and 2050 respectively. A simplified approach is also used to assess the impact of Demand Response on system costs

Dekarbonisierung des Energiesystems durch verstärkten Einsatz erneuerbaren Stroms im Wärme-, Verkehrs- und Industriesektor bei gleichzeitigen Stilllegungen von Kraftwerken – Auswirkungen auf die Versorgungssicherheit in Süddeutschland

Der Umbau der Energieversorgung zu einem von erneuerbaren Energien dominierten Energiesystem stellt die Versorgungssicherheit im Stromsektor vor neuen Herausforderungen. Zur Analyse der Versorgungssicherheit wird daher ein Modellkonzept entwickelt und angewendet, das sowohl die Untersuchung der Entwicklung der Stromnachfrage als auch die der optimalen Erzeugungstechnologien unter Berücksichtigung technischer, ökonomischer und klimapolitischer Restriktionen gestattet

Dekarbonisierung des Energiesystems durch verstärkten Einsatz erneuerbaren Stroms im Wärme-, Verkehrs- und Industriesektor bei gleichzeitigen Stilllegungen von Kraftwerken - Auswirkungen auf die Versorgungssicherheit in Süddeutschland: Gefördert vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (BWES16005)

Aufgrund der ambitionierten europäischen und nationalen Klimaschutzziele befindet sich Deutschland in einem Umbau der Energieversorgung. Dieser Umbauprozess soll die Dekarbonisierung des Stromsektors gewährleisten und dabei die Aspekte einer hohen Versorgungssicherheit sowie einer kostengünstigen Energieversorgung berücksichtigen. Eine zeitgleiche und weitgehende Dekarbonisierung des Stromsektors kann die Versorgungssicherheit in Süddeutschland gefährden, weil die erneuerbaren Stromerzeugungszentren besonders im Norden der Bundesrepublik, große Nachfragezentren aber auch in Süddeutschland liegen. Übergeordnetes Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der langfristigen Versorgungssicherheit in Süddeutschland unter Berücksichtigung des europäischen Auslandes. Ökonomisch- und klimapolitischbedingte Kraftwerksstilllegungen und mögliche Engpässe im deutschen Übertragungsnetz sollen ebenfalls bzgl. ihrer Rolle für die Versorgungssicherheit analysiert werden. Dabei werden besonderes die Akzeptanz der Bevölkerung, Lastflexibilisierungsmaßnahmen, Speichertechnologien und die Entwicklung der Stromnachfrage, die bei Sektorkopplung u. a. durch die Ausbreitung der Power-to-X-Technologien und der Elektromobilität zunehmen kann, betrachtet. Für die umfangreiche und detaillierte Analyse der Versorgungssicherheit werden drei Modelle aus zwei Instituten gekoppelt. Durch mehrere Iterationen dieser Modelle können robuste Ergebnissen ermittelt werden, die u. a. einen Kapazitätsausbau sowie einen entsprechenden Netzausbau enthalten. Auf dieser Basis sollen Auswertungen zur Versorgungssicherheit in Süddeutschland vorgenommen und Handlungsempfehlungen abgeleitet werden