• Содержание номера
  • Рейтинг:  0 
 

Рынок электроэнергии PJM (США)

 

Автор

Тукенов Ануар, Аналитическая служба ИПГ "Евразия"

 

    В предыдущем номере мы начали рассказывать об одном из крупнейших дерегулированных рынков электроэнергии - PJM. В заключительной части материала более подробно рассмотрим принципы его организации и функционирования.

    10. Рынки PJM
    В контролируемой PJM Interconnection L.L.C. зоне функционируют следующие основные рынки, управляемые PJM OI:

  • рынок взаимообмена электроэнергией;
  • рынок регулирования;
  • рынок вращающегося резерва;
  • рынок мощности;
  • рынок фиксированных прав на передачу.

        Рынок взаимообменаэлектроэнергией
        Рынок взаимообмена электроэнергией (Interchange Energy Market) является региональным конкурентным рынком, предназначенным для оптовой купли и продажи электроэнергии, и состоит из двух рынков - рынка <на день вперед> и балансирующего рынка реального времени.
        Ценообразование в данном случае исходит из концепции локальных предельных цен (ЛПЦ), заключающейся в следующем:

  • цена электроэнергии - это минимально возможные издержки на приобретение электроэнергии для покрытия дополнительной единицы нагрузки, или, другими словами, цена электроэнергии определяется предельными издержками на ее приобретение;
  • предельные издержки на приобретение электроэнергии определяются PJM OI методом линейной оптимизации режимов энергосистемы. В результате оптимизационных расчетов, основанных на информации о текущем состоянии энергосистемы и ценовых предложениях рыночных продавцов, определяется оптимальный состав генерирующих источников и их оперативных резервов. Такой состав должен обеспечить минимально возможные издержки на покупку электроэнергии и резервирование генерирующих мощностей для заданного уровня нагрузки энергосистемы и заданного уровня ее надежности, а также исключать перегрузки в передающих сетях;
  • оптимизационные расчеты осуществляются с использованием компьютерной модели, которая на основании измеряемых данных о нагрузке генераторов и потребителей и перетока электроэнергии непрерывно моделирует режимы передающей сети;
  • отобранные в результате оптимизационных расчетов за какой-либо период времени генерирующие источники включаются в суточный диспетчерский график. Цена электроэнергии, вырабатываемой наиболее дорогими из этих источников, определяет рыночную цену на рынке взаимообмена электроэнергией в этот период времени;
  • если передающие сети по результатам моделирования не перегружены на каких-либо участках, то цена электроэнергии, определенная вышеуказанным способом, является единой на всем рынке;
  • если по результатам моделирования обнаружится, что отдельные линии электропередачи, питающие какой-либо пункт подключения нагрузки (всего таких пунктов около 2800), испытывают перегрузку, то при оптимизации будет выбран такой состав генерирующих источников, который обеспечит работу передающей сети без перегрузок. При этом будут отобраны не обязательно наиболее экономичные генераторы; цену электроэнергии в каждом пункте подключения нагрузки определит наиболее дорогой из отобранных генерирующих источников, обеспечивающих передачу электроэнергии в этот пункт без перегрузки питающих линий. Эта цена и будет локальной предельной ценой (ЛПЦ) для этого пункта (в случае отсутствия перегрузок, как показано выше, ЛПЦ для всего рынка будет единой).
        В различных пунктах подключения нагрузки ЛПЦ может отличаться. Эта разница в ценах рассматривается как плата за перегрузку, так как более высокая цена в каком-либо пункте образуется в результате ввода не самого экономичного энергоисточника в целях устранения перегрузки;
  • при расчете ЛПЦ принимаются во внимание ценовые предложения только тех генерирующих источников, которые подлежат диспетчеризации PJM OI (т. е. входящих в пул). Однако для определения перегрузок учитываются и объемы поставок по двусторонним контрактам;
  • расчет ЛПЦ производится накануне операционного дня при формировании суточного диспетчерского графика для каждого часа операционного дня (ЛПЦ рынка <на день вперед>) или каждые 5 минут в течение операционного дня. Во втором случае интегральный результат расчетов по каждому часу операционных суток является ЛПЦ рынка реального времени.
        Таким образом, рынок <на день вперед> - это форвардный (в терминологии PJM OI) рынок, на котором для каждого часа следующих операционных суток на основе заявок на генерацию и спрос, а также сведений о заключенных двусторонних контрактах рассчитывается ЛПЦ для каждого из узлов и пунктов подключения энергосистем, входящих в контролируемую зону, и определяются возможные перегрузки.
        Рынок реального времени является балансирующим рынком, на котором взимается плата за отклонения от режимов, предусмотренных в диспетчерском графике рынка <на день вперед>, а также заключаются спот-сделки по купле-продаже электроэнергии.
        Для обеспечения работы передающей сети без перегрузок при минимуме возможных издержек на приобретение электроэнергии у рыночных продавцов PJM OI осуществляет диспетчеризацию энергоисточников в режиме реального времени. По результатам экономической (оптимизационной) диспетчеризации в указанном выше порядке для всех пунктов подключения рассчитываются ЛПЦ рынка реального времени, на основании которых:
  • участники рынка получают плату или платят сами за допущенные ими отклонения от предусмотренных режимов генерации и потребления;
  • клиенты передающей сети оплачивают перегрузку за отклонения от объемов поставки по двусторонним контрактам, включенным в диспетчерский график рынка <на день вперед>;
  • оплачивается электроэнергия, купленная / проданная по спот-сделкам, заключенным в течение операционных суток.
        Система взаиморасчетов за электроэнергию, которая предусматривает оплату электроэнергии, купленной на форвардном рынке, по контрактным ценам, а фактических отклонений от купленных (проданных) на форвардном рынке объемов электроэнергии - по ценам рынка реального времени, получила название системы двойного регулирования (Two- Settlement System).

        Рынок регулирования
        Под регулированием понимается автоматическое изменение мощности генерирующей установки в целях компенсации изменения нагрузки в энергосистеме, которая может привести к отклонениям частоты переменного тока от стандартного значения (в США - 60 Гц).
        В целях обеспечения стандартного значения частоты на рынке PJM установлены следующие требования:
        а) на рынке в целом должен быть обеспечен необходимый уровень регулирующих мощностей, а именно:

  • в пиковый период (с 5:00 до 23:59) - в размере 1,1% от прогнозируемого значения пиковой нагрузки в эти часы;
  • в часы ночного минимума нагрузки (с 00:00 до 04:59) - в размере 1,1% от минимума нагрузки в эти часы;
        б) каждая энергоснабжающая организация обязана обеспечить суммарную нагрузку своих потребителей регулирующими мощностями согласно вышеприведенным требованиям. Эти обязательства она может выполнить путем:
  • самодиспетчирования собственных генерирующих установок;
  • заключения соответствующих контрактов с другими участниками рынка на использование их генерирующих установок в целях регулирования;
  • покупки регулирующей мощности на рынке регулирования.
        Регулирование могут осуществлять генерирующие установки с достаточно высокой маневренностью (скорость изменения мощности не ниже 5 МВт/мин) и отвечающие следующим требованиям:
  • наличие автоматического регулирования генерации (Automatic Generation Control - AGC);
  • изменение и передача PJM OI выходных параметров генерации;
  • контроль локальным центром управления и пребывание внутри контролируемой зоны генерирующих установок.
        Генерирующая установка, поставляющая электроэнергию и желающая также участвовать в регулировании, должна уменьшить диапазон диспетчирования нагрузки на величину заявляемого диапазона регулирования. При этом первая половина диапазона регулирования должна располагаться выше технического минимума нагрузки установки, а вторая - ниже уровня номинальной нагрузки.
        В течение операционного дня PJM OI определяет для каждой установки ее <упущенную выгоду> от возможных поставок электроэнергии по ценам рынка реального времени, что вкупе с ценой, запрошенной за участие в регулировании, определяет цену регулирования рынка реального времени. К регулированию в режиме реального времени привлекаются наиболее экономичные из этих установок.
        Решение о введении регулирования принимается диспетчером PJM OI в случае, если дисбаланс между нагрузкой и генерацией в целом по энергосистеме превысит допустимую величину или если этого требует оперативная обстановка. Тогда диспетчер по телефону информирует отобранные в вышеуказанном порядке генерирующие источники о необходимости введения их автоматических регуляторов.
        Регулирование осуществляется по единому сигналу, вырабатываемому центром контроля частоты.
        Взаиморасчеты за регулирование осуществляются в следующем порядке:
  • издержки самодиспетчируемых источников оплачиваются по КЦРР того часа, в котором они участвовали в регулировании;
  • издержки источников, выбираемых PJM OI, оплачиваются или по КЦРР рынка <на день вперед>, или по цене регулирования рынка реального времени (в зависимости от того, какая из этих величин больше);
  • энергоснабжающие организации, покупающие услуги по регулированию, оплачивают приходящиеся на их долю издержки регулирования на основании КЦРР плюс некомпенсируемая КЦРР <упущенная выгода> и другие издержки генераторов, отобранных PJM OI для регулирования.

        Рынок вращающегося резерва
        В рамках рынка вращающегося резерва каждый из его субьектов обязан участвовать в формировании вращающегося резерва пропорционально доле обслуживаемой нагрузки в суммарной нагрузке на рынке взаимообмена электроэнергией. Эти обязательства могут быть выполнены за счет:

  • собственных генерирующих источников, отвечающих требованиям к вращающемуся резерву;
  • заключения соответствующих соглашений с другими участниками рынка, владеющими такими источниками;
  • покупки резерва на рынке вращающегося резерва.
        На данном рынке владельцы генерирующих источников подают на PJM OI заявки на продажу вращающегося резерва с указанием конкретной генерирующей установки и запрашиваемой цены. На основе заявок с учетом прогнозируемых ЛПЦ, диспетчерского графика генерации и потребности во вращающемся резерве PJM OI определяет клиринговую цену рынка вращающегося резерва (КЦРВР) по каждому часу на рынках <на день вперед> и реального времени.
        Эта клиринговая цена затем используется при определении тарифа на услуги поставщиков вращающегося резерва и оплаты участниками рынка этих услуг в соответствии со своими обязательствами.

        Рынок мощности
        Рынок мощности, или рынок кредита мощности (Capacity Credit Market), позволяет энергоснабжающим организациям и другим участникам, имеющим в соответствии с соглашением <Об обеспечении надежности> обязательства по обеспечению своей нагрузки генерирующими мощностями, покупать кредит по этим обязательствам у других участников рынка, имеющих избыточные, по сравнению с их обязательствами, генерирующие мощности.
        При этом покупка такого кредита не дает права распоряжаться генерирующей мощностью источника и произведенной им электроэнергией, а лишь гарантирует обеспечение рынка необходимыми производственными (генерирующими) мощностями.

        Рынок фиксированных прав на передачу
        Финансовое право на передачу, или, как его называют на рынке PJM, фиксированное право на передачу (FTR - Fixed Transmission Right), служит финансовым инструментом, позволяющим их обладателю в случае перегрузки передающих сетей на рынке <на день вперед> получать доход за счет разницы цен на концах маршрута передачи электроэнергии. FTR определяются для конкретных маршрутов поставки электроэнергии <от точки к точке>, причем не требуется, чтобы обладатель этих прав осуществлял поставку электроэнергии по данному маршруту.
        FTR позволяет:

  • заранее зафиксировать возможную плату за перегрузку в случае, если его владелец обязан оплачивать передачу электроэнергии между узлами, указанными в FTR. Это даст ему возможность хеджировать свои сделки по купле-продаже электроэнергии от неопределенности с платой за пользование сетью;
  • создать дополнительный стимул для инвестиций в развитие сетей;
  • планировать режимы производства, передачи и потребления в энергосистеме без оглядки на возможные ограничения на передачу.
        FTR покупаются и продаются на проводимых PJM OI годовых и месячных аукционах, а также на вторичном рынке.
        На годовых аукционах, проводимых в четыре раунда, PJM OI выставляет на продажу FTR, выраженные в мегаваттах пропускной способности соответствующего маршрута - по 25% пропускной способности в каждом раунде.
        На месячных аукционах PJM OI продает FTR, оставшиеся непроданными на предыдущих аукционах, а любой участник рынка, ранее купивший соответствующие FTR, может предложить их к продаже.
        Вторичный рынок - это электронная торговая система, позволяющая участникам рынка осуществлять двустороннюю торговлю FTR.
        Доходы, полученные PJM OI от продажи FTR, распределяются по специальному механизму среди клиентов передающей сети, обязанных оплачивать перегрузку в сетях по принципу <от точки к точке>.
        В свою очередь, фактические доходы, полученные PJM OI в виде платы за перегрузку, направляются на выплаты держателям FTR.
        В заключение отметим, что рынок PJM является наиболее успешным дерегулированным рынком электроэнергии в США. Не последнюю роль в этом играет то, что нормативные документы и механизм внесения изменений в них позволяют, не затрагивая базовых принципов, постоянно совершенствовать правила торговли электроэнергией с учетом накопленного опыта.

        Справка
        В издательстве <Энергоатомиздат> готовится к изданию книга А. Тукенова <Рынок электроэнергии: от монополии к конкуренции>. В книге всесторонне рассмотрены вопросы дерегулирования электроэнергетики: цели и задачи дерегулирования, структура и механизмы различных моделей оптовых рынков, контракты и управление рисками, ценообразование и обеспечение необходимого уровня генерирующих мощностей, методы биржевой торговли электроэнергией, вопросы розничного рынка электроэнергии. Также приведены общие сведения об энергосистемах, экономике товарных рынков и особенностях экономики рынка электроэнергии.

  •  
    Оставить комментарий
    Добавить комментарий анонимно, введите имя:

    Введите код с картинки:
    Добавить комментарий как авторизованный посетитель: Войти в систему