بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
Markets for Electrical Energy
اسلاید 3 :
بازارهاي انرژي الكتريكي
براي ساده سازي در مطالعه اوليه بازار برق، فرض مي كنيم همه مولدها و بارها به يك باس وصل مي باشند يا توسط يك شبكه بدون تلفات با ظرفيت بي نهايت، به هم متّصل هستند.
با اين فرض، فعلاً 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.
بنابراين مبادله انرژي الكتريكي، به معناي تحويل مقدار معيني مگاوات ساعت در طي بازه زماني مشخصي مي باشد.
طول اين بازه زماني بسته به كشور يا منطقه آن بازار، نوعاً يك ساعت، نيم ساعت يا 15 دقيقه مي باشد.
اسلاید 4 :
توسعه بازار برق بر اين پيش فرض مبتني است كه با انرژي الكتريكي نيز میتوان بسان يك كالا رفتار كرد.
اما 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.
تفاوت بين مگاوات ساعت و يك بشكه نفت خام
انرژي الكتريكي با سيستم فيزيكي تزويج شده است و رفتار آن از هر بازاري سريعتر است (توازن لحظه اي عرضه و تقاضا)
امكان ارسال مستقيم انرژي توليدي توسط يك توليد كننده به مصرف كننده اي معين وجود ندارد
انرژي الكتريكي تغييرات دوره اي و قابل پيش بيني دارد
اسلاید 5 :
تفاوت اساسي (اما تا حدي كم اهميت تر) انرژي توليدي توسط يك مولد، نمي تواند به طور مستقيم به يك مصرف كننده خاص هدايت شود.
بالعكس، يك مصرف كننده نيز نمي تواند انرژي را فقط از يك مولد مشخص دريافت نمايد.
توان توليدي همه مولدها به سيستم قدرت مي ريزد و سپس به مصر ف كننده ها تحويل مي گردد.
اين تجميع توان، به دليل عدم تفاوت در انرژي توليدي واحدهاي مختلف، ميسر است.
از طرف ديگر، يك خرابي در سيستمي كه كالا در آن تجميع مي شود، همگان، و نه طرف هاي خاصی از يك مبادله، را متأثّر مي سازد.
اسلاید 6 :
براي تطبيق توليد با مصرف، بايد تجهيزات توليد، قابليت ردگيري تغييرات سريع و بزرگ مصرف را كه در طي روز رخ مي دهد، داشته باشند
با افزايش و كاهش بار، هزينه حدي توليد انرژي الكتريكي (و به همين دليل قيمت لحظه اي ) تغيير میکند.
چنين تغييرات سريع و متناوب در هزينه و قيمت يك كالا بسيار غيرعادي است.
مدت زيادي طول مي كشد تا عدم تعادل ميان توليد و مصرف گاز، به فروپاشي شبكه گاز منتهي شود كه بر خلاف عدم تعادل در سيستم قدرت، ميتوان آن را از طريق سازوكار بازار اصلاح كرد.
اسلاید 7 :
ضرورت بازار لحظه اي مديريت شده
عدم امكان مشاركت كنندگان به رعايت بندهاي قراردادها در بازار به دليل
خطا در پيش بيني تقاضا -تقاضاي واقعي گروهي از مصرف كنندگان هرگز دقيقاً برابر مقدار پيش بيني شده نيست-مشكلات غيرقابل پيش بيني، غالباً مانع از تحويل انرژي مقرّر به مصرف كنندگان مي شود
خروج ناگهاني واحدهاي توليد و بهم خوردن تعادل توليد و مصرف
ضرورت حفظ تعادل بازار و يكپارچگي سيستم قدرت
ضرورت حفظ قابليت اعتماد سيستم قدرت
تطبيق بار و توليد باقي مانده از طريق تنظيم توليدكنندگان انعطاف پذير
علاوه بر ملاحظات فني، بازار لحظه اي مديريت شده بايد داراي بازده اقتصادي باشد
اسلاید 8 :
اگر قرار بود با شكاف بين بار و توليد، به عنوان عدم تعادل بين عرضه و تقاضا رفتار شود و از طريق يك بازار آزاد اصلاح گردد، توليدكننده ها و مصرف كننده ها مي بايست ثانيه به ثانيه از وضعيت بازار (پيشنهاد، تقاضا، قيمت ها) آگاه مي شدند.
تعداد زيادي از آنها بايد در اين مقياس زماني با يكديگر مبادله داشته باشند. آنها همچنين بايد قادر باشند توليد يا مصرف خود را در هر زماني بدون اطلاع قبلي تنظيم كنند تا هرگونه عدم تعادل احتمالي رفع شود.
حتي اگر چنين زيرساخت اطلاعاتي ايجاد گردد، نمي توان به سرعت و قابليت اطمينان چنين سازوكاري براي رفع عدم توازني كه ممكن است منجر به فروپاشي كل سيستم قدرت شود، تكيه كرد.
اسلاید 9 :
بنابراين، با اينكه بخش عظيمي از انرژي الكتريكي مي تواند توسط بازار آزاد مديريت نشده مبادله گردد، اما چنين بازاري ناتوان از حفظ قابليت اطمينان سيستم قدرت است.
لذا با نزديك شدن زمان تحويل، بايد يك بازار لحظه اي مديريت شده كه توانايي متعادل سازي را دارد، جايگزين بازار آزاد مديريت نشده گردد. وظيفه چنين بازاري، تطبيق بار باقيمانده و توليد است.
اين كار با تنظيم توليد مولدهاي قابل انعطاف يا قطع بار مشتركان مديريت پذير ممكن مي شود. ضمناً اين بازار بايد توانايي پاسخگويي به قطعيهاي عمده ناشي از خروج ناگهاني و پيش بيني نشده واحدهاي توليدي بزرگ، به علت مشكلات فني اجتناب ناپذير، را داشته باشد.
اسلاید 10 :
بازارهاي آزاد انرژي(Open Electrical Energy Markets)
معامله دوطرفه (Bilateral Trading) دو طرف مشارکت دارند (خريدار و فروشنده.)
براساس مدت زمان در دسترس و مقدار توان مبادله شده، بازيگران، از شكل هاي مختلفي از مبادله دوجانبه بهره مي برند
قراردادهاي دراز مدت سفارشی (Customized long-term) (مبادله حجم زيادي از توان براي بازه زماني طولاني چندين ماه يا چندين سال)
مبادله خارج از بورس(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)
معامله الكترونيكي (Electronic Trading)- بطور مستقيم از طريق بازار كامپيوتري درخواست خريد يا پيشنهاد فروش انجام مي شود
مشخصه اساسي معاملات فوق: تعيين قيمتهاي معامله توسط طرفين قرارداد
اسلاید 11 :
مثال
شركت برق بردوريا (Borduria power) به صورت دوجانبه عمل مي كند، معامله مي نمايد براي ساده سازي، فرض می شودكه هزينه نهایی اين واحدها براي تمام دوره هاي بهره برداري ثابت است به دليل هزينه بالاي راه اندازي واحدهايA و Bشركت تلاش ميكند تا واحد A، را همواره در مدار قرار دهد و به هنگام روز حتي الامكان با واحدB تولید کند هزينه راه اندازي واحدC ناچيز فرض شده است.
اسلاید 12 :
مثال
بررسی قرارداد هاي دوجانبه براي دوره زماني بين ساعت 2:00 تا 3:00 بعد از ظهر يازده جولاي (570 مگاوات ساعت)
این شرکت برای تحویل (تولید) 570 مگاوات قرارداد بسته است
اسلاید 13 :
،Fiona بعنوان معامله گر شركت، وظيفه تثبيت وضعيت شركت خود را در بازار بر اساس اطلاعات موجود در صفحه نمايش BPex (Borduria Power exchange) بر عهده دارد. وجود 130 مگاوات ذخيره چرخان در واحد B
تصاحب درخواستهاي خريد O1,O2 , O3 (60 مگاوات) – (هزینه نهایی واحد B برابر 13 است)
جمع توليد B به 130 مگاوات مي رسد (مجموعاً 630 مگاوات)
اسلاید 14 :
قبل از بسته شدن بازار برای بازه زمانی 14-15، وجود اشكال در واحد B و محدود شدن توليد به 80 مگاوات. اقدامامی که فیونا می تواند انجام دهد:
بدون اقدام (پرداخت قيمت لحظه اي بازار براي 50 مگاوات كمبود توليد)
راه انداري واحد C
خريد از بازار BPex به اندازه 50 مگاوات (B3,B6 ,B8)
تعهد توليد به 580 مگاوات مي رسد (50-630)
اسلاید 15 :
مثال3-4
فرض مي كنيم كه اتفاقات زير بعد از بسته شدن بازار رخ داده است:
مواجهه سیستم با کمبود تولید: و فراخوانی شرکت برق بردوریا برای پیشنهاد فروش 40MW در قیمت 17.5 $/MWh
جدی شدن اشکال در واحد تولید B، و محدود شدن تولید آن به 10 MW از 80 MW برنامه ریزی شده و لذا مواجهه با کمبود 70MW
خرید 70 مگاوات با قیمت لحظه ای 18.25$/MWh توسط شرکت برق
اسلاید 16 :
مثال3-4
اسلاید 17 :
حوضچه هاي برق (Electricity 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 براي تعيين روشمند اين تعادل، فراهم ميكنند.
فراهم نمودن راهكار سيستماتيك براي يافتن تعادل بازار بجاي تكيه بر تعامل مكرر بين مشاركت كنندگان در رسيدن به تعادل بازار
اسلاید 18 :
حوضچه هاي برق (Electricity pool)
ارسال پيشنهاد فروش در قيمت معين در دوره زماني مشخص
مرتب نمودن پيشنهاد فروش بصورت صعودي (منحني عرضه)
مرتب نمودن پيشنهاد خريد بصورت نزولي (منحني تقاضا)
تقاطع منحني هاي عرضه و تقاضا و تعيين تعادل بازار
پيشنهادهاي فروشي كه قيمتي كمتر يا مساوي قيمت تسويه بازار داشته باشند قبول مي شوند و اطلاع به توليد كنندگان
تمام درخواستهاي ارسالي خرید با قيمتي بزرگتر يا مساوي قيمت تسويه بازار پذيرفته مي شوند و اطلاع به مصرف كنندگان از ميزان انرژي مجاز براي مصرف
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 19 :
مثال-ليست پيشنهادهاي خريد و فروش در حوضچه برق سیلداویا در ساعت 9-10 صبح 11 ژوئن
اسلاید 20 :
منحني هاي عرضه و تقاضا
