بخشی از مقاله
چکیده
در بازارهاي رقابتی برق، سرمایه گذاري یک عامل مهم در بازار می باشد. به دلیل ویژگی هاي خاص الکتریسیته، سیستمهاي تولید در طول پیک تقاضا نامطمئن شدهاند. یک راه حل این مسئله، اولویت بندي مطابق با محیط رقابت است. با این مفهوم، مصرف کنندهگان در مقابل مقدار تقاضا پیش بینی شده در شرایط پیک مصرف متعهد می شوند. هنگامی که این شرایط اتفاق می افتد، تقاضاي مصرف کنندگان شخصی به میزان ظرفیت متعهد شده محدود میگردد.
این مقاله، ظرفیت تخصیص داده سهمیه بندي شده را در یک بازا رقابتی، راه حلی براي چالش تولید رقابتی براي پیک تقاضا پیشنهاد می دهد و نشان میدهد که از نظر اقتصادي موثر است. در این راستا مثالی گفته شده است و چهارچوبی براي پیادهسازي بازار رقابتی مطرح گردیده است. با ظرفیت تخصیص داده شده، رفاه اجتماعی مصرفکنندگان و توزیعکنندگان افزایش خواهد یافت. بنابراین تولید مناسب جنبه خصوصی قابل اعتمادي نسبت به تولید عمومی خوب به وجود می آورد.
مقدمه
به علت خصوصیات و ویژگیهاي خاص الکتریسته - عدم قابلیت ذخیره سازي و - 00 سیستمهاي تولید در طول پیک تقاضاي مصرف، غیر قابل اطمینان شده اند. میدانیم پیک تقاضا مدت زمان خیلی کمی دارد و قیمت برق در این دورهها خیلی زیاد خواهد بود. اینکه پیک تقاضا به ندرت اتفاق میافتد این نتیجه را میدهد که یک خطاي بالاي ناشی از تخمین زدن در این دورهها و شرایط لازم زیادي در نرخ باز دهی سرمایه گذاري وجود دارد. یک راه حل، بهکار بردن مدل ظرفیت تعیین شده جدید است که ظرفیت مورد نیاز را در بازار تزریق میکند. اما این روش، مبتنی بر معیارهاي مهندسی سنتی است .[1] یک راه حل دیگر، اعمال نفوذ کردن بر ظرفیت مورد نیاز بازار با ایجاد سهمیه بنديهاي موثر و مبتنی بر بازار مصرف با اهمیت بیشتر است.
با این روش، مصرفکنندگان متعهد میشوند که تقاضاي ظرفیت مورد نیاز را در طول پیک سیستم پیش بینی کنند و زمانی که این اتفاق بیفتد، تقاضاي مصرفکنندگان خصوصی به ظرفیت تخصیص داده شده براي آن ها محدود خواهد شد .[2] اشتراك ظرفیت، راه حلی براي کمبود ولتاژ به وجود آمده به سبب پیک ظرفیت در بازار است. اشتراك ظرفیت همان اصل سهمیه بندي با در نظر گرفتن تعدادي عوامل جدید است. حالت سهمیه بندي فقط براي بازارهاي سنتی در نظر گرفته میشود اما اشتراك ظرفیت براي یک بازار تطبیق داده شده - رقابتی - است و ثابت کردن قیمت مطلوب براي انرژي و ظرفیت برابر حداکثر هزینه مربوط به آن بازار مبتنی بر اشتراك ظرفیت است که راه حل مطلوبی خواهد بود. اجراي اشتراك ظرفیت مستلزم دو مفهوم کلی است:
- 1 زمانی که حالت سهمیه بندي میتواند یک راه حل براي کاهش هزینهها در یک بازار سنتی بهوسیله کاهش نیاز براي تولید در پیک ظرفیت باشد، پس اشتراك ظرفیت میتواند با ایجاد عدم نیاز به ظرفیت تحمیل شده از بیرون سیستم و هچنین عدم ایجاد وقفه قابل قبول در ظرفیت تولیدي، راه حل خوبی براي حل مشکل کمبود تولید ولتاژ در یک بازار رقابتی باشد.
-2 در روش سنتی، تسهیلات میتواند قیمت،هایی باشد تا قسمتی از هزینه،هاي مصرف را بپوشاند - یارانه - ، اما در یک سیستم رقابتی به این صورت نحواهد بود مگر اینکه قیمت مطلوب برابر هزینه حداکثر باشد که در بازار رقابتی موثر نخواهد بود. این مقاله اشترا ك ظرفیت و حالت سهمیه بندي در یک بازار رقابتی را به منظور یک راه حل براي چالش تطبق تولید برق با پیک تقاضا پیشنهاد میکند ونشان میدهد که با اجراي اشتراك ظرفیت در یک بازار رفابتی می توان نقطه اي ایجاد کرد که تقاضاي اولویت دار واقعی مصرفکنندگان را منعکس کند.
حالت سهمیه بندي در یک بازاز رقابتی
در حالت سهمیه بندي براي هر مصرف کننده، سطح خاصی از ظرفیت تعیین میشود که بعضی اوقات کمتر از مصرف واقعی او میباشد. در این مدل بهدلیل در نظرگرفتن تغییرات درجه حرارت در زمانهاي مختلف، اشکال وجود دارد. در این روش اگر مصرف از ظرفیت تخصیص یافته بیشتر شود یک فیوز در سطح تخصیص یافته کاهش می یابد. Punzar و sibzey نتیجه می گیرند که قیمت ها برابر است با هزینه خداکثر تولید و ظرفیت نصب شده مطلوب برابر است با مجموعه اندازه همه فیوزها. آنها نشان می دهند که طرحشان با فرض این که مصرفکنندگان در برابر تغییرات حرارتی یکسان هستند واقعا" مطلوب است.
یک مشکل این تحلیل، قطع نا به هنگام در زمان استفاده بیش از حد ظرفیت است .[3] Woo یک راه حل پیشنهاد میکند .[4] در این روش به فیوزها اجازه داده میشود زمانی که یک کمبود ظرفیت اتفاق راه حل چالش پیک تقاضا در بازارهاي برق بیفتد، فعال شوند. در این حالت فیوزها به صورت - Load Limiting Device - LLD - وسایل محدود کننده بار - عمل خواهند کرد. این طرح به دلایل زیر در یک سیستم رقابتی قابل توجه است:
-1 ایده پرداخت پول براي ظرفیت استفاده نشده توسط مشتري، مزیتی در چگونگی تولید است. در این روش مصرف کنندگانی که تولید برق، اولویت کمتري برایشان دارد مقدار کمتري از ظرفیت را به دست میآورند و هنگام کمبود ظرفیت، قطعی برق آنها قابل توجه است و از سوي دیگر مصرفکنندگانی که تولید برق براي آنها ارجحیت دارد ظرفیت بیشتري به دست خواهند آورد و ظرفیت آنها قطع نخواهد شد.
-2 ظرفیت نصب شده میتواند مبتنی بر اولویت واقعی مصرفکنندگان به جاي بررسی کردن جواب مصرفکنندگان به سولات عمومی باشد.
-3 تقاضاي معمول براي ظرفیت، منجر به ایجاد یک بازار ظرفیت قابل اطمینان و تولید بدون وقفه براي همه شرایط میشود. یعنی اگر تقاضا زیاد باشد قیمت ظرفیت بالا خواهد رفت. زمانی که کمبود ظرفیت وجود داشته باشد تولیدکننده می تواند در بالا بردن ظرفیت، سرمایهگذاري کند. اما اگر تقاضا کم باشد، مصرفکنندگان زیادي راضی به کاهش طول دورههاي کمبود ولتاژ هستند و قیمتها در مقدار پایینی ثابت میماند و سرمایهگذاري جدیدي به وجود نخواهد آمد. با استفاده از LLD قابل کنترل، تا زمانی که تقاضاي واقعی برابر ظرفیت گردد، به کار نمی افتند و مصرفکنندگان متوجه میشوند که ظرفیت را طبق تقاضاي مورد انتظارشان در خواست کنند. این روش به دو دلیل مناسب نیست :[5]
-1 تفاوت زیادي بین مصرفکنندگان در پرداختن تفاوت واقعی قیمت برق مصرفی وجود دارد. یعنی بعد از عمل کردن LLD ، بعضی مصرفکنندگان مایلند قیمت زیادتري براي مصرف اضافه خود بپردازند و عدم توجه اقتصادي از بین خواهد رفت و همچنین بعضی از مصرفکنندگان خواهان محدود شدن ظرفیت خود هستند حتی اگر تقاضاي سیستم کمتر از ظرفیت باشد؛ زیرا در این روش مصرفکنندگان، ظرفیت تخصیص یافته و درجه حرارتهاي متفاوتی به دست میآورند و این ویژگی در این روش در نظر گرفته نمیشود.
-2 این روش در یک بازار رقابتی کار کرد ندارد زیرا قیمت مطلوب بیشتر از هزینه حداکثر، ثابت نگه داشته میشود.
سهمیهبندي تصادفی براي جبران اضافی
به طور مطلوب نشان داده شد که قیمت مبتنی است بر اختصاص نتایج اضافه بار در قیمت مطلوب انرژي و ظرفیت برابر است با هزینه نهایی نسبی آنها. یک اشکال سهمیه بندي مطلوب این است که مصرف کنندگان باید از قیمت نقدي در طول فعالیت LLD آگاه باشند و این آگاهی نیاز به داشتن کنتور میباشد. یک جایگزین کلی براي سهمیه بندي مطلوب میتواند سهمیه بندي تصادفی باشد. در اینجا اپراتور سیستم، مازاد توان تولیدي را با انتخاب تصادفی و روي یک بیس گردشی به مصرفکنندگان اختصاص میدهد و با فرض فعال بودن تعدادي از LLD ها به طور عادلانه توزیع می گردد. در این روش میتوان انتظار داشت که قیمت مطلوب برابر با هزینههاي انجام شده نباشد؛ پس در حالت واقعی، این روش، مکانیسم خوبی نیست زیرا مصرفکنندگان را با میل متفاوت در پرداخت پول برق مصرفی، در نظر نمیگیرد. .[6]
