بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
تجدید ساختار سیستمهای قدرت
فصل سوم:بازارهای انرژی الکتریکی
اسلاید 2 :
فصل سوم: بازارهای انرژی الکتریکی
فرض: شبکه با یک باس یا بدون تلفات با ظرفیت بینهایت
از پيچيدگي ناشي از شبكه انتقال و توزيع صرف نظر نموده، صرفاً بر مبادله انرژي الكتريكي تمركز مي كنيم
ذخيره سازي انرژي الكتريكي در مقياس بزرگ اقتصادي نيست، اين انرژي بايد همزمان با توليد، به مصرف برسد.
مبادله انرژی الکتریکی: تحویل مقدار معینی مگاوات ساعت در یک بازه زمانی مشخص (یک ساعت، نیم ساعت یا 15 دقیقه یا حتی کمتر، بسته به كشور يا منطقه آن بازار)
معمولا قیمت در هر بازه متفاوت است
تغییرات تقاضا نامنظم و پیوسته
نیاز به حفظ توازن سیستم در بازه های زمانی کمتر
خدمات ( نه کالا، اگر چه با تبادل انرژی همراه است)
فصل سوم:بازارهای انرژی الکتریکی
اسلاید 3 :
تفاوت انرژی الکتریکی با سایرکالاها
توسعه بازار برق بر اين پيش فرض مبتني است كه با انرژي الكتريكي نيز میتوان بسان يك كالا رفتار كرد.
تفاوت هايي مهم ميان انرژي الكتريكي و ديگر كالاها مانند يك پيمانه گندم، بشكه نفت يا حتي مترمكعب گاز وجود دارد. اين تفاوت ها اثري اساسي بر سازمان دهي و قوانين بازار برق دارند.
وابستگی زیاد به یک سیستم فیزیکی با سرعت بالا (تعادل در هر ثانیه). انرژي الكتريكي با سيستم فيزيكي تزويج شده است و رفتار آن از هر بازاري سريعتر است (توازن لحظه اي عرضه و تقاضا)
امکان رسیدن مستقیم از یک مولد خاص به مصرف کننده خاص وجود ندارد. بالعكس، يك مصرف كننده نيز نمي تواند انرژي را فقط از يك مولد مشخص دريافت نمايد.
به دليل عدم تفاوت در انرژي توليدي واحدهاي مختلف، تمام توان تولید به شبکه می ریزد و سپس به مصرف کننده ها تحویل می شود.
يك خرابي در سيستمي كه كالا در آن تجميع مي شود، همگان، و نه طرف هاي خاصی از يك مبادله، را متأثّر مي سازد.
انرژي الكتريكي تغييرات دوره اي و قابل پيش بيني دارد
باید همزمان با مصرف تولید شود و امکان ذخیره سازی وجود ندارد.
به دلیل تغییر تولید کننده حدی در طول روز، قیمت نیز سریع و متناوب در طول یک روز تغییر میکند.
فصل سوم:بازارهای انرژی الکتریکی
اسلاید 4 :
ضرورت یک بازار لحظه ای مدیریت شده
مشکلات
تقاضای واقعی هرگز دقیقا برابر با پیش بینی نیست
وجود مشکلات غیر قابل پیش بینی و عدم تحویل انرژی مقرر به مصرف کنندگان
خرابی ناگهانی در بخش الکتریکی یا مکانیکی نیروگاه
.
ایجاد شکاف میان تولید و مصرف و از بین رفتن یکپارچگی سیستم و عدم قابلیت اطمینان سیستم قدرت
عدم امکان مبادله بخش عظیمی از انرژی در بازار آزاد مدیریت نشده
فرض بازار آزاد ایده ال برای انرژی الکتریکی
مصرف کنندگان و خرده فروشان انرژی الکتریکی را از شرکتهای تولید می خرند.
تخمین نیاز مصرف مشتریان برای هر بازه زمانی قبل از عقد قرار داد
برنامه ریزی تولید توسط مولدها برای تحویل در زمان توافق شده
اسلاید 5 :
ضرورت یک بازار لحظه ای مدیریت شده
بازار لحظه ای مدیریت شده در زمان تحویل
تطبیق بار باقیمانده و تولید
تنظیم مولدهای قابل انعطاف، قطع بار مشترکان مدیریت پذیر
توانایی پاسخگویی به قطعی های عمده ناشی از خروج ناگهانی واحدهای بزرگ
بهره وری اقتصادی (قیمت و هزینه واقعی)
توليدكنندگان و مصرف كنندگان، بايد هزينه واقعي انرژي الكتريكي مبادله شده در بازار لحظه اي را بپردازند.
اسلاید 6 :
بازارهای آزاد انرژی الکتریکی
اسلاید 7 :
مبادله دوجانبه
بازيگران در اين نوع مبادله (خريدار و فروشنده)، بدون وساطت، دخالت يا تسهيل طرف سومي، وارد قرارداد مي شوند.
براساس مدت زمان در دسترس و مقدار توان مبادله شده، بازيگران، از شكل هاي مختلفي از مبادله دوجانبه بهره مي برند:
1- قراردادهاي بلند مدت سفارشي (Customized long-term contract)
مبادله حجم زيادي از توان براي بازه زماني طولاني چندين ماه يا چندين سال
2- مبادله خارج از بورس (Trading over the counter)
قراردادي شامل حجم كم از انرژي، كوتاه مدت- روز يا هفته؛ با هدف تصحيح موقعيت مشاركت كنندگان با نزديك شدن به زمان تحويل انجام مي شود
3- مبادله الكترونيكي (Electronic trading)
بطور مستقيم از طريق بازار كامپيوتري درخواست خريد يا پيشنهاد فروش انجام مي شود
اسلاید 8 :
مبادله دوجانبه
مشخصه اصلي اين سه نوع مبادله دوجانبه، اين است كه قيمت هر مبادله به طور جداگانه توسط طرفين تعيين مي گردد، بنابراين هيچ گونه قيمت «رسمی» 3 وجود ندارد.
در حالي كه در قراردادهاي بلندمدت، جزئيات معمولاً به صورت محرمانه نگهداري مي شوند، برخي سرويس هاي خبري مستقل، اطلاعاتي راجع به قيمت و مقدار معاملات خارج از بورس جمع آوري كرده، بدون ذكر نام طرفين، مختصري از آن را منتشر مي كنند. اين نوع اطلاع رساني از بازار، و نمايش آخرين مبادله انجام شده در مبادله الكترونيكي، موجب افزايش بهره وري بازار مي شود، زيرا ديد واضح تري از وضعيت و جهت بازار را به همه بازيگران ارائه مي كند.
اسلاید 9 :
مبادله دوجانبه
مثال: رفتار Borduria Power
هزينه بالاي راه اندازي واحدهايAوB
تلاش ميكند تا واحدA را همواره در مدار قرار دهد و به هنگام روز حتي الامكان با واحدB توليدکند
قرارداد تحویل 570 مگاوات
130 مگاوات ظرفیت اضافه در واحد B
انتخاب O1,O2,O3
حادثه: اشکال در واحد B (حداکثر 80 مگاوات ظرفیت)
راه حلها
پرداخت قیمت کمبود در بازار لحظه ای
راه اندازی واحد C
خرید از بازار
B3,B6,B8 (قیمت کمتر از هزینه حدی واحدC)
اسلاید 10 :
بازارهای آزاد انرژی الکتریکی
حوضچه برق (pool)
انرژي الكتريكي از ژنراتورها به سمت بارها، حوضچه مي شود
در معاملات دوجانبه، تعادل بازار بعد از تعامل مكرر مصرف كنندگان و توليدكنندگان حاصل مي شود؛ اما حوضچه ها سازوكاري سیستماتیک براي تعيين روشمند اين تعادل، فراهم ميكنند.
غیر معمول در معامله کالاهای دیگر
اساس کار
پیشنهاد فروش و مرتب شدن با افزایش قیمت
پیشنهاد خرید و مرتب شدن با کاهش قیمت
تسویه بازار
منظور از قيمت تسويه بازار، قيمت يك مگاوات ساعت انرژي بيشتر است و قيمت نهايي ناميده مي شود (SMP)
به ژنراتورها به ازاي هر مگاوات ساعت توليد ، معادل SMP پرداخت مي شود
مصرف كنندگان به ازاي هر مگاوات ساعت انرژي مصرفي SMP مي پردازند
اسلاید 11 :
معایب قیمت گذاری PAB
توليدكنندگان انگيزه كافي براي ارائه پيشنهاد قيمتي كه بيانگر هزينه حدي آنها باشد، ندارند.
همه مولدها SMP احتمالی را حدس می زنند و در سطحی پیشنهاد می دهند که بیشترین سود را داشته باشند که در بهترین حالت SMP ثابت خواهد ماند
تمامي ژنراتورها سعي در حدس زدن مقدار SMP خواهند داشت و پيشنهاد فروش را در آن سطح انجام خواهند داد
برخي از ژنراتورهاي كم هزينه، SMP را زياد تخمين مي زنند و پيشنهاد فروش بالا مي دهند
اسلاید 12 :
مقایسه Uniform و PAB
To be able to compare the PAB and MP pricing rules under common system demand conditions, we assume that the demand is a random variable over a known range, and that the resulting system marginal costs are uniformly distributed random variables.
We also assume that all generators use the strategic offers derived , that maximize the expected value of each individual profit.
Then establishes a theoretical relation between the common system demand and the system marginal cost for both PAB and MP, thereby providing a link between the SMC uncertainty ranges under both pricing methods.
اسلاید 13 :
مقایسه Uniform و PAB
The expected value of the profit of an arbitrary generator is the same under PAB and MP.
The expected value of the consumer payment is the same under PAB and MP.
The standard deviation of the profit of an arbitrary generator is greater under MP than under PAB.
The range of uncertainty of the consumer payment under MP is larger than and contains the corresponding range of uncertainty under PAB.
Numerical simulations confirm these comparative statements, suggesting that, under perfect competition, MP is financially riskier than PAB for both consumers and suppliers.
اسلاید 14 :
مقايسه حوضچه و معامله دوجانبه
حوضچه بر اساس توافق همكاري بين شركتهاي برق بوجود مي آيد.
كاهش نگرانيهاي ناشي از رقابتي شدن بازار
تمايل جامعه به مسئوليت همان سازمان براي برقراري امنيت عرضه
فراهم نمودن فرم متمركزتر براي مديريت سيستم در حوضچه
مسئوليت بهره برداري سيستم انتقال توسط حوضچه
ممانعت از تعدد سازمانها
حوضچه هاي توان، سازوكاري براي كاهش ريسك مولدها، و در نتيجه كاهش هزينه انرژي الكتريكي، فراهم مي كنند
حوضچه ها تشابهاتي با بازار مديريت شده دارند، ولي بازارهاي واقعي نيستند. برخي اقتصاددانان، به سادگي از حوضچه برق گريزانند؛ زيرا آن را فقط تقريبي نظارت شده از يك بازار مي دانند؛ نه يك بازار واقعي
اسلاید 15 :
مقايسه حوضچه و معامله دوجانبه
وقتي يك مولد، انرژي را بر اساس پيشنهادهاي ساده براي هر بازه بازار، به طور جداگانه مي فروشد، با اين ريسك مواجه است كه براي برخي بازه ها موفق به فروش انرژي كافي نشود؛ به گونه اي كه ديگر روشن نگه داشتن نيروگاه صرفه اقتصادي نداشته باشد.
در اين حالت يا بايد انرژي را همراه با ضرر بفروشد يا واحد را خاموش كند و در عوض هزينه راه اندازي بعدي را بپذيرد. هر دو گزينه، هزينه توليد انرژي را افزايش داده، مولد را مجبور به بالابردن متوسط قيمت پيشنهادي مي كند.
اگر اين نيروگاه در حوضچه اي بر اساس پيشنهادهاي مركب شركت كند، احتمالاً قوانين موجود در اين حوضچه، هزينه راه اندازي و بي باري را نيز در پيشنهادها پوشش مي دهد.
به علاوه، الگوريتم برنامه ريزي به كار رفته توسط حوضچه، معمولاً مانع از خاموش كردن غيرضروري واحدها ميشود.
اسلاید 16 :
بازار لحظه ای مدیریت شده managed spot market
اسلاید 17 :
بازار لحظه اي: راهكاري براي پاسخگويي به عدم توازن
بهره بردار سيستم System Operator وظيفه نگهداري توازن سيستم را به عهده دارد
اين سازوكار، يك بازار است زيرا انرژي به كار رفته براي متعادل سازي سيستم، آزادانه و به قيمت دلخواه بازيگران، پيشنهاد مي شود
قيمتي تعيين مي شود كه در آن، عدم تعادلها تسويه مي شود، پس بازاری لحظه ای است
بازاری مدیریت شده است، پیشنهادهای خرید و فروش توسط شخص ثالث انتخاب می شود نه دو جانبه
تعادل بار و تولید توسط بهره بردار براساس قیمتها و ظرفیتهای پیشنهاد شده
نامهای دیگر:
Reserve Market
Balancing mechanism (متعادل سازی)
اسلاید 18 :
دستیابی به منابع متعادل ساز
سمت تقاضا نیز نقش منبع متعادل کننده را ایفا می کند (کاهش تقاضا و افزایش مصرف در قیمت پایین)
وجود نگرانی بهره بردار از قیمتهای پیشنهادی (با توجه به اینکه پیشنهادهای منابع متعادل کننده لحظاتی قبل از بازار واقعی است)
راه حل: خرید منابع بصورت بلند مدت (در قالب قرارداد اختیار). به عرضه کننده یک قیمت ثابت (Option fee) یا نرخ اختیار پرداخت می شود تا مقداری منابع در دست داشته باشد. قیمت اجرا Exercise price نیز در قرارداد مشخص می گردد.
زمانی که قیمت اجرا کمتر از قیمت پیشنهادی در بازار لحظه ای باشد فراخوانده می شود
اگر بازيگران بازار قادر بودند با دقت كامل مقدار مصرف يا توليد خود را پيش بيني كنند بهره بردار سیستم مجبور به اقدامات متعادل سازي نبود.
هر طرفي كه مايل به تنظيم توليد يا مصرف خود است بايد بتواند با ساير رقبا به رقابت بپردازد
اين تنظيمات به معنای خريد و فروش انرژي الكتريكي با قيمتي لحظه اي است.
منابع متعاد لساز، مي توانند پيشنهادهاي خود را به دو صورت بلندمدت و يا براي يك بازه خاص ارائه دهند
پیشنهاد خدمات متعادل سازی (Balancing services) بعد از بسته شدن بازار ارائه می شوند
واحدهای تولید که در حداکثر خود کار نمی کنند می توانند پیشنهاد افزایش را ارائه دهند.
واحدهای دیگری نیز می توانند در قبال پرداخت پیشنهاد کاهش تولید، دهند.
اسلاید 19 :
دستیابی به منابع متعادل ساز
مصونيت بخشيدن به خريدار (در اين حالSO ) در برابر افزايش قيمت و نيز تضمين مقداري درآمد براي عرضه كننده
کوچک بودن عدم تعادل هاي ناشي از خطاي پيش بيني توسط بازيگران و رشد تدریجی آن و قابل تخمین بودن آنها
بزرگ، ناگهاني و غيرقابل پيشبيني بودن عدم تعادل هاي ناشي از خرابي ها
متفاوت بودن ارزش منابع متعادل کننده ؛ نیاز به تنوع در منابع، پیشنهاد سرعت پاسخ منابع به بازار
اسلاید 20 :
بستن دروازه (gate closure)
ضرورت خاتمه معامله انرژي قبل از زمان حقيقي به منظور دادن فرصت به بهره بردار سيستم براي متوازن نمودن عرضه و تقاضا
بهره بردارسيستم بازه زماني بيشتري را ترجيح مي دهد
شركت كنندگان بسته شدن دروازه را در زماني كوتاه تر ترجيح مي دهند (براي كاهش ريسك)
يك خرده فروش مايل به معامله الكترونيكي در آخرين دقيقه است
توليد كنندگان، به دليل ريسك خروج ناگهاني واحدهاي توليد
