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7/20/2020

Steigende Einnahmen bei der Bewirtschaftung von Speichern

Der Erdgasmarkt ist im Laufe der Jahre immer komplexer geworden und die Betreiber von Gasspeichern stehen zunehmend vor der Herausforderung, ihre Kosten zu decken. Die Volatilität ist gesunken, wodurch es schwieriger geworden ist, von Preisspreads zu profitieren. Längerfristige Preisbewegungen lassen sich inzwischen immer schwerer vorhersagen, wodurch die Absicherung von Gasspeicherpositionen in diesem Umfeld mittlerweile sehr risikoreich ist. Traditionelle Strategien zur Erzielung von Einnahmen, insbesondere risikolose Strategien unter Verwendung des rollierenden intrinsischen Back-to-Back-Handels, sind nicht mehr länger effizient. 

Doch wenn Sie in der Gasspeicherbranche tätig sind, dürften das keine Neuigkeiten sein, sondern mittlerweile Alltag sein. Wahrscheinlich haben Sie schon verschiedene konventionelle Gasspeichermodelle ausprobiert und deren Limitierungen festgestellt. Die veränderten Bedingungen des Erdgasmarktes erfordern einen neuen Ansatz. Es bedarf eines neuen Modells, um die neue Realität des Erdgases abzubilden. 

Was stimmt nicht mit den alten Modellen?

Traditionelle mathematische Modelle für den Betrieb von Gasspeichern lassen sich in zwei Kategorien einteilen:

  1. Optimale Steuerungsmodelle
  2. Rollierende intrinsische Modelle

Optimale Steuerungsmodelle: nur ein Teil der Gleichung

"Soll ich heute einspeichern oder entnehmen?"

Dies ist die relativ einfache Frage, die durch optimale Steuerungsmodelle wie ‚Stochastic Dual Dynamic Programming‘ (action grids) oder ‚Least Squares Monte Carlo‘ beantwortet wird. Dabei werden mehrere Möglichkeiten für Day-Ahead-Preisentwicklungen identifiziert, und die Gasspeicherung anhand dieser Möglichkeiten bewertet. 

Während solche Modelle in der Vergangenheit ausgereicht haben mögen, sind sie nicht ausgereift genug, um den aktuellen Herausforderungen der Gasspeicherbewirtschaftung gerecht zu werden. Insbesondere sind sie nicht in der Lage, den Betreibern bei der Entscheidung zu helfen, welche Terminmarktprodukte zur Absicherung eingesetzt werden sollen.  

Rollierende intrinsische Modelle: ausreichend in einer einfachen Welt...

"Wie sollte ich meine Gaspositionen absichern?"

Im Gegensatz zu optimalen Steuerungsansätzen versuchen rollierende intrinsische Modelle die entscheidende Frage zu beantworten: welche Terminmarktprodukte bringen die besten Ergebnisse bringen? Dies geschieht jeden Tag für die gleiche zukünftige Absicherungsperiode, woraus sich der Begriff „rollierend" ableitet. Darüber hinaus können mehrere mögliche Forward-Kurven generiert werden, was eine Form des "Delta-Hedging" ermöglicht. Bei dieser Strategie wird immer versucht, den extrinsischen Wert der Speicherung zu erfassen, indem Positionspaare ausgeglichen werden, die auch bei sich ändernden Marktpreisen den gleichen Ertrag bringen.

Doch selbst wenn mehrere Kurven generiert werden, betrachten diese Modelle jeweils nur eine einzige Forward-Kurve. Infolgedessen berücksichtigen Entscheidungen bezüglich der Absicherung auf dem Terminmarkt nicht die zukünftige Unsicherheit. Im heutigen schwer vorhersagbaren Terminmarkt ist dies ein erhebliches Manko und könnte sich erheblich auf das Endergebnis auswirken.  



Ein Modell, das die neue Realität widerspiegelt

Die Bewirtschaftung von Gasspeichern erfordert heute ein Modell, das die derzeitige unsichere Realität berücksichtigt. Ein Modell, das sowohl die grundlegende Entscheidung der physischen Gasspeicherung (Einspeichern vs. Ausspeichern?) als auch die komplexere Entscheidung zur Positionssicherung (wie soll gekauft/verkauft werden?) berücksichtigt. 

Die wichtigste Anforderung an dieses Modell ist es, eine Reihe langfristiger Preisszenarien zu berücksichtigen und die gesamte Terminkurve von Tag zu Tag zu betrachten. Ein Modell für die reale Welt würde auch die realen Zwänge und Anliegen des Gasspeicherbetriebs besser abbilden:

Beschränkung offener Positionen

Die Betreiber von Gasspeichern sind im Allgemeinen bereit, ein gewisses Maß an Risiko im Austausch für den erwarteten Gewinn zu übernehmen. Ein realitätsnahes Modell sollte es ermöglichen, ein Limit für die gesamte offene Position auf Grundlage der Risikobereitschaft festzulegen. Dieses Limit würde das Modell dann zwingen, Käufe und Verkäufe gegeneinander aufzurechnen und auf der Grundlage des maximalen Gesamtlimits über ein Absicherungsportfolio zu entscheiden.

Vermeiden niedriger Spreads und Warten auf Lock-in

Rollierende intrinsische Modelle schließen Positionen auch dann, wenn die Spreads niedrig sind, doch die Betreiber entscheiden sich normalerweise dagegen, auf diese Weise zu arbeiten. Stattdessen warten sie, bis die Spreads steigen, bevor sie handeln. Ein Modell aus der realen Welt sollte dieses Verhalten imitieren. 

Von den Rändern fernbleiben

Beim Rolling Intrinsic-Ansatz werden immer die maximal verfügbare Ein-/Ausspeicher-Kapazität sowie das maximale Volumen bis zum Rand genutzt. Die Belegung der maximalen Ein- oder Ausspeicherung in Forward-Positionen eliminiert jedoch die Möglichkeit, von kurzfristigen profitablen Möglichkeiten im Day-Ahead-Markt zu profitieren. Ein realistischeres Modell sollte Kapazität und Volumen frei lassen, um kurzfristige Gelegenheiten zu nutzen.


Baumbasierte stochastische Optimierung:
Bewährte Outperformance unter realen Bedingungen

Decision Trees hat in enger Zusammenarbeit mit einem großen internationalen Öl- und Gasunternehmen genau ein solches innovatives, stochastisches Modell für die Bewirtschaftung von Gasspeichern und flexiblen Gasverträgen entwickelt. Auf der Grundlage eines stochastischen Optimierungsansatzes unter Verwendung trinomialer Szenariobäume bildet das Modell alle oben beschriebenen Aspekte der realen Welt der Gashändler ab. So ermöglicht es Speicherbetreibern, physische und finanzielle Entscheidungen auf Basis der bestmöglichen Informationsgrundlage, unter Berücksichtigung der konkreten Gegebenheiten ihres Portfolios sowie vor allem unter Berücksichtigung der zukünftigen Unsicherheit der Gasmärkte zu treffen.

In einer umfangreichen Studie wurde der Trinomialbaum-Ansatz seither in der Bewirtschaftung von Gasspeichern eines großen österreichischen Versorgungsunternehmens mit einem rollierenden intrinsischen Modell gebenchmarked - mit erstaunlichen Ergebnissen. Werfen Sie einen Blick auf die Entwicklung der Handelserlöse der Gasspeicherbewirtschaftung über einen Zeitraum von zwei Jahren. Der Unterschied zwischen einem rollierenden intrinsischen und einem rollierenden Trinomialbaum ist offensichtlich.


Entwicklung des Gasspeichervolumens für zwei Optimierungsansätzen

Beachten Sie, wie sich das rollierende intrinsische Modell im gleich zu Beginn den Sommer-Winter-Spread über zwei Jahre einlockt. Eine sichere, aber simple Entscheidung. Sobald die Ein- und Auslagerungskapazitäten mit Jahres- Halbjahres- und Quartalsprodukten ausgebucht sind, bleiben nicht mehr viele Gelegenheiten, das Hedging-Portfolio zu ändern, um von den lukrativen Spreads zu profitieren.

Der rollierende Trinomialbaum hingegen geht ein begrenztes Risiko ein. Es besteht die Möglichkeit, Spot- oder Terminpositionen ohne die Gegenpositionen am Terminmarkt einzugehen. Diese Risikopositionen können finanziell oder physisch je nach Risikobereitschaft begrenzt werden. Am Ende erzielt das Trinomialbaummodell deutlich höhere Einnahmen - über sieben Millionen, im Vergleich zu nur zwei Millionen beim rollierenden intrinsischen Modell.

ntwicklung der Einnahmen für zwei Optimierungsansätzen

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Vielen Dank für Ihre Anfrage. Unsere Experten werden sich in Kürze mit Ihnen in Verbindung setzen, um Ihnen die Vorteile der stochastischen Optimierung aufzuzeigen.
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