Upload
eli-vasileva
View
22
Download
6
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
standard
Citation preview
1
Razvoj električnega trga v svetu
Andrej GubinaLaboratorij za energetske strategije
Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani
Ljubljana, 9.5.2005
2
Deregulacija po svetu
Velike spremembe v elektroindustrijiNi več reguliranega monopolaVelike firme postajajo večje:
(30M odjemalcev, 60 mrd USD prometa)Delovanje podobno sodobnim korporacijam
Upravljanje s tveganjemDiverzifikacija podjetij
Vzroki in poti so različni, a rezultati podobni:Vzpostavitev konkurence
Trg na debelo in na drobnoPrevzemi in združevanja v elektroindustriji
Mednarodne korporacije kupujejo podjetja po svetuNovi postopki vodenja EES-a
Novi zapleteni tehnični problemi Nižje cene električne energije
Za kupca pogosto zapleten nabor možnosti
3
Vloge udeležencev na trgu
Ustaljeni igralci
Neodvisni proizvajalci
Novi igralci Odjemalci
Cene dobavljene energije
Višje Odvisno od tržne pozicije
Konkurenčne Nižje
Uvedba konkurence za odjemalce
NE! Sploh NE! DA! Da, vendar ne med kosilom.
Odplačevanjenasedlih investicij
Obvezne Odvisno od tržne pozicije
Ne, če bodo tekmeci bolj konkurenčni
NE! Naj delničarji plačajo.
Prodaja lastnine
NE! Da Vseeno
4
Pregled obratovanja in sosledja trgov
Dekade/leto Leto/mesci Dan Ura Min Sek Cikli Dnevi
15-5 5-1 < 10 < 10
Ex-
post
trg
pora
vnav
Dobavljiva kapaciteta
Energija Proizvodne zmogljivosti
Vzdrževanje Vozni red Obratovanje
Investicije
Gradnja
Terminski trg Urni trg Trenutni trg Izravnava odstop.
Ang
ažira
nje
agre
gato
v
Dis
peči
ranj
e
Rot
. rez
erva
Reg
. fre
kven
ce
Nap
. reg
ulac
ija
Tran
z. st
abiln
ost
Fizični sistem
Finančni trg Ex-ante trg Ex-post
Sprotni trg Dnevni trg
5
Model proizvodnega poola (Poolco)Proizvajalci Agregatorji/
tržni posrednikiSistemskioperater
Odjemalci
NeodvisniProizvajalec
IOUProizvajalec
LokalniProizvajalec
Upravljanjez odjemom
NeodvisniProizvajalec
Upravljanje z odjemom(DSM)
Poizvodnipool
Lokalnipool
Poizvodnipool
Trgovec /Broker
Centralnikoordinator/
Neodvisnisistemskioperater
Sisitemske storitve- Rotirajoča rezerva- Regulacija frekv. (AGC)- Izravnava odstopanj- Vodenje razbremenjevanja- Regulacija napetosti
Agregatorodjema
Veliki distr. odjemalci
Lokalniodjemalci
Veliki VN odjemalci
Veliki distr. odjemalci
Gen DSM Gen
6
Latinska Amerika
Chile (1980): privatizacija nac. elektro podjetjaArgentina (1991):
Ločitev generacije (GEN), prenosa (PREN) in distribucije (DIS)Močna konkurenca generatorjev: majhne firme, PoolcoGeneratorjem olajšan dostop na trgOdprt dostop do PREN+DIS omrežjaDIS imajo
koncesije za dobavo elektrike
dolgoročne obveznosti dobaveCene na debelo = Mejne cene
dosežene na trgu Pool-a
Cena
Količina
Mejna Cena
Ponudba Povpraševanje
7
Latinska Amerika, 2
Prej Regulativa po donosu (Rate-of-return reg.)Država podjetju predpiše donos na investirani kapitalPodjetje veliko investira v sistem ("pozlatitev")Stroške prenese na odjemalce
Nadomesti jo Regulativa po učinku(Performance-based regulation, RPI-X)
Donos vezan na indeks cen, X = učinkovitost panoge Omejena možnost prenosa stroškov na odjemalce (RPI-X-K)Podjetje je motivirano za čim gospodarnejše poslovanje
Rezultati:Razpoložljivost (Arg): TE: 47% ('92) → 75% ('96)Kvaliteta dobave se izboljša, izgube se zmanjšajoCene energije se znižajo: 50$/MWh → 30 $/MWh
8
ODPRTI TRG• resnična konkurenca v proizvodnji in prodaji
DELNO ODPRTI TRG• formalno dereguliran, dejansko z omejitvami
ZAČETO ODPIRANJE TRGA• počasna deregulacija v skladu z IEM direktivo EU o
povezovanju trgov el. energije
DRŽAVE V PREHODU • večinoma reguliran trg; močno javno lastništvo, • na Poljskem poteka deregulacija
DIREKTIVA EU O TRGIH EL. ENERGIJEdo 19. februarja 1999:
Odprtje najmanj 26.5 % nacionalnega trga(računska omejitev: porabniki > 40 GWh/leto)
2000: 28 % trga (> 20 GWh/leto)2003: 33 % trga (> 9 GWh/leto) 2006: ocena in nadaljnji koraki (3. faza)
Dostop do omrežja: regulirani / pogajani / pooblaščeni kupec
Evropski trgi el. energije v 1999
9
Deregulacija v Evropi
VELIKA BRITANIJA• Reforma trga z energijo • Ločevanje proizvodnje in prenosa
VELIKA BRITANIJA• Reforma trga z energijo • Ločevanje proizvodnje in prenosa
NORDIJSKE DRŽAVE• Ekspanzija Nordpool-a do Danske• Harmonizacija poslovnega okolja• Energijska reforma na Danskem
NORDIJSKE DRŽAVE• Ekspanzija Nordpool-a do Danske• Harmonizacija poslovnega okolja• Energijska reforma na Danskem
NEMČIJA• Cene prenosov omejujejo konkurenco• Leipzig Power Exchange: maj '00
NEMČIJA• Cene prenosov omejujejo konkurenco• Leipzig Power Exchange: maj '00
NIZOZEMSKA• Najprej dereg., potem privatizacija
• APX (Amsterdam Power Exchange)
• Ločeno prenosno podj. (TENNET)
NIZOZEMSKA• Najprej dereg., potem privatizacija
• APX (Amsterdam Power Exchange)
• Ločeno prenosno podj. (TENNET)
BALTSKE DRŽAVE• Privatizacija, restrukturiranje• Prenova tarifnih sistemov in sistemov licenciranja
• ”Javne" prenosne tarife
BALTSKE DRŽAVE• Privatizacija, restrukturiranje• Prenova tarifnih sistemov in sistemov licenciranja
• ”Javne" prenosne tarife
POLJSKA• Postopna deregulacija in privatizacija• Prilagajanje cen energije na raven trga
POLJSKA• Postopna deregulacija in privatizacija• Prilagajanje cen energije na raven trga
10
1988: Nacionalno el. podjetje se razdeli naGeneracijo: 2 privatni in 1 državnoPrenosno podjetje (National Grid) tudi sistemski operater (SO)12 privatnih distribucij - DIS
StrukturaSO vodi "obvezni pool" – PoolcoDIS podajo SO napoved obremenitveGEN ponudijo na dnevni trg 48 polurnih količin + cenSO izračuna vozni red, omejen s prenosnimi omejitvami
Razvrstitev ponudb po ceni, najnižja da mejno ceno (MCP)Razbremenjevanje prenosnih poti s pomočjo generacije (dražji)
Regulativa po učinku (RPI+x)
Rezultati: - Večja učinkovitost obratovanja
- Osebje se zmanjša za 60%, storilnost poveča za 75%
Velika Britanija (1988): Pool
11
Velika Britanija : popravki, 2001
NETA: New Energy Trading Arrangement (29. 3. 2001)Izkaže se, da lahko GEN izkoriščajo tržno moč
Napovedo, da bodo obratovali, potem pa se "pokvarijo"Cene zato precej višje, kot bi morale biti
Finančna odgovornost za napovedane količine gen+odjDIS: dajo napoved obremenitve SO-ju
z GEN sklenejo dolgoročne pogodbe: terminski trg, 1 leto ali večDnevni trg (PX): 24 h pred dobavo:
GEN kup./prod. razliko do terminskih pogodb na PX3.5 ure pred dobavo: Sporočene končne pozicije (FPN)Sproti: SO kupi energijo na sprotnem trgu za izravnave
GEN + DIS, ki dajo napačne napovedi, plačajo kazen (imbalance + information charge)
Odjem: - Veliki odjemalci: na trgu- Mali: znotraj pavšalnega diagrama obremenitve najceneje
BETTA 2003: (British Electricity Trading and Transmission Arrangements)Škotski + GB prenosni sistem dobita enega SO
12
Dobavitelji Agregatorji/
Tržni posrednikiNeodvisni
sistemski operaterOdjemalci
Neodvisni Proizvajalec
IOU Proizvajalec
Lokalni Proizvajalec
Upravljanje z odjemom
Neodvisni Proizvajalec
Upravljanje z odjemom (DSM)
Poizvodni pool
Lokalni pool
Poizvodni pool
Trgovec /Broker
Centralni koordinator/
Neodvisni sistemski operater
Sisitemske storitve - Rotirajoča rezerva - Regulacija frekv. (AGC) - Izravnava odstopanj - Vodenje razbremenjevanja- Regulacija napetosti
Agregator odjema
Veliki distr. odjemalci
Lokalni odjemalci
Veliki VN odjemalci
Veliki distr. odjemalci
Gen DSM Gen
Bilateralni tržni model
13
NORVEŠKA: (1991)• Omejitve pri uvozu in izvozi izven meja trga
FINSKA (1995)
ŠVEDSKA (1996)• Licencirana zunanja trgovina izven meja trga• Bolj striktno ločevanje dejavnostiDANSKA (1998)• upravičeni odjemalci:
• končni porabniki > 100 GWh• vsa DIS podjetja
Trg elektične energije NordPool• Pokriva skandinavske države z različnimi strukturami trgov• NordPool je SO, lastniki omrežij pa upravljajo s svojimi omrežji• PX vsebuje tudi sprotni trg za pokrivanje odstopanj izmenjav• Prvi je uvedel tudi terminski trg za električno energijo
Nordijski trg z el. energijo
14
Norveška (1991) : Bilateralni model
Pred deregulacijo:Pool: 200 GEN + DIS firm: glavni vir HENacionalno prenosno omrežje
Deregulacija:GEN: več konkurenčnih firm, pool se odpre za konkurencoPrenos (lastnik omrežja, Stattnet) + DIS: ohranijo monopolKonkurenčen trg na drobno
Stattnet: vodi omrežje (SO) + trg energije (PX)Trg energije PX: teden vnaprej, dnevni, urni
SO sistemske storitve kupuje na dnevnem trgutudi dolgoročne pogodbe na PXalternativa bilateralnim pogodbam
Bilateralni trg: 70% vseh dobavSO potrdi vozne rede
Odjem: veliki - urne meritve, mali - urne/pavšal
15
Operater trga
Udeleženci(proizvajalci)
Tržna poravnava
Enot. 1
Podjetje 1
Norveškimodel
Cene in količine
Enot. k
Enot. 1
PodjetjemEnot. k
Ponudbe z info. o cenah in količini
Lokalna optimizacija
Lokalna optim.
Optimiz. program
Enota 1
Enota n
Angleškimodel
(originalni)
Vozni red in cene
Ponudbe z info.o stroških in omejitvah
Primerjavamodelovtrga
16
Model popolnoma razvitega trga
Proizvajalci Agregatorji proizvodnje/ Tržni posredniki
Centralni koordinator
Odjemalci
Neodvisni Proizvajalec
IOU Proizvajalec
Lokalni Proizvajalec
Upravljanje z odjemom
Neodvisni Proizvajalec
Upravljanje z odjemom (DSM)
Poizvodni pool
Lokalni pool
Poizvodni pool
Trgovec /Broker
Neodvisni sistemski operater
Zanesljivost Stabilnost Sigurnost Izravnave
Sisitem.storitve - Rotirajoča rezerva - Reg. frekv. (AGC) - Izravnava odstopanj - Vodenje razbrem. - Regulacija napetosti
Mali odjemalci
Odjemalci
Industrijski odjemalci
Odjemalci
DSMPogodbe za
kapaciteto od gen. in bremen
pov. z IOU
OdjemalciLokalni odj.
IOU odjem
Neodv. trgovci
Proizvodnja Prenos Distribucija
Agregatorji porabe/ Tržni posredniki
17
ZDA: 1996
Pred reformoElektro podjetja vertikalno integrirana (GEN + PREN + DIS)
Odgovorna za dobavo elektrike odjemalcem
Regulativa po donosu
FERC (Order 888 + 889) zahteva:Konkurenčen trg na debelo
Odprt za vse: tudi pooli se morajo odpretiBrez tržne močiPretok informacij o stanju omrežja - OASIS
Prenosno omrežje je odprto za kvalificirane GEN + ODJNeodvisni sistemski operater (SO) nepristransko vodi sistem
Zagotavlja sistemske storitve
Električna energija postane blago: terminske pogodbe
18
Trgi v ZDA – različno po zv. državah
PJM – (Pennsylvania-Jersey-Maryland)Pool: SO vodi delovanje sistema in PX
ISO New EnglandNew York ISOERCOT – Texas
Ni povezan z ostalimi sistemi; uvaja sprotni trg
Novejši RTO-ji:Alliance, SPP + Entergy, Midwest ISO, Southern
California ISO
19
Kalifornija – kaj je šlo narobe?
Lastnosti kalifornijskega (CA) sistemaPotek reformVzroki in povodi za krizo
ZunanjiNotranji, strukturni
Poti do rešitve krize
20
Kalifornijski sistem pred reformo
Zgodnja '90: recesija Tri vertikalno integr. podjetja (Investor-owned Utilities - IOU)
Napajajo 85% sistemaRegulira jih Kalifornijska regulatorna komisija (CPUC)
"Zelena" in nuklearna energija → visoke cene elektrikeCene 50% višje od povprečja ZDAEkološke omejitve (NOx dovoljenja)20% energije uvožene od sosedovVišek proizv. zmogljivosti (april 1998)
Cilj reforme:Znižati cene, Zmanjšati regulativo, Uvesti konkurenco.
21
Kalifornija (1998): Povsem razvit trg
Od vsega začetka je trg povsem odprtNa debeloNa drobno
Odprt dostop do prenosnega omrežja
Trg energije (Cal PX)Dvojna avkcija: ponudbe od proizvajalcev in odjemalcevCentralizirani trg omogoča samo kratkoročne pogodbe:
uro vnaprejdan vnaprej
Bilateralne pogodbe: tudi dolgoročneCena prenosa: Metoda poštne znamkeRazbremenjevanje kritičnih prenosnih poti: Območne cene
22
Lastnosti CA sistema, april 1998
Neodvisni sistemski operater (Cal ISO) upravlja sPrenosnim sistemomSprotnim trgom energije, Trgom sistemskih storitev in Trgom za zakup prenosnih kapacitet
IOU-ji morajo Prodati 55% - 100% lastne proizvodnjeKupiti/prodati vso energijo na PX
Trg na drobno: Vsi odjemalci lahko izbirajo dobaviteljaCene zamrznjene za 4 leta ali do odplačila nasedlih investicij
Cal PX in Cal ISO imata velika upravna odbora
Cena na debelo + prenos
Profit
23
Struktura novega kalifornijskega trga
G G G G G
Pogodbe za odstopanja
Ponujena proizvodnja
Cal PXSprotni trg
Bilat. pogodbe za direkten dostop
Agregator gen 1
Koordinator voznega reda 1
Cal ISO - NEODVISNI SISTEMSKI OPERATER
DIS #1 DIS #2 DIS #3
CC CC
PZO
CC CC CC CC
Ne-IOU dobavitelj 1 IOU IOU Dobavitelj 1
Ne-IOU IOU
PZODirekten odjem
Dobavitelj 2 Dobavitelj 3Dobavitelj 2
24
Napake v zasnovi trga, 1
Trg na debelo je dereguliran, na drobno pa le na papirjuCene na drobno so fiksirane, Porabniki nimajo ekonomske povratne zanke
Ni ekonomskih spodbud za zagotavljanje zanesljivostiGeneratorjem ne plačajo za zagotavljanje kapaciteteDistribucije nimajo obveznosti dobave
Distrib. podjetja → izpostavljena nihanjem cen na trgu Energijo lahko kupujejo le na trgih Cal PX ali Cal ISODolgoročne pogodbe sprva niso dovoljene: preprečiti visoke cene!Ko jih dovolijo, lahko CPUC kasneje preveri smotrnostUpravljanje s tveganjem oteženo
Censke kapice: trgi so neusklajeni (sprotni, dnevni, AS)Dnevni trg: 2500$/MWhSprotni trg: 250$/MWH
25
Napake v zasnovi trga, 2
Generatorji imajo tržno močLokalne preobremenitve prenosnih poti, plinovodovTržna arbitraža: ponudijo energijo na najugodnejšem trgu
Distribucije: tržna arbitražaNa trgu za dan vnaprej kupijo premalo energijeDo 30% kupijo na sprotnem trgu
Ekologija: trg emisijskih dovoljenj NOxZmanjšujejo kvote, ko bi jih najbolj rabili
Upravni odbori Cal ISO, Cal PX ter CPUCSestavljeni so iz predstavnikov sodelujočih na trguOdločitve = kompromisi
Pohlep IOUNe priznajo odplačila nasedlih investicijKasneje je prepozno (razen SDG&E)
Cena na drobno
Cena na debelo
Cal PX Cal ISO
Dnevni Sprotni2500$/MWh
250$/MWh
26
Razkorak v cenah na drobno in IOU
0
5
10
15
20
25
Junij Julij Avgust September Oktober November DecemberMesec (2000)
Cen
a el
ektri
ke (c
/kW
h)
.
Cene SCECene pri odjemalcih
27
Zunanji vplivni dejavniki, 1
Poraba se povečuje bolj, kot pričakovano: 51.400 MW25% povečanje v 90-ih, od tega 12.5% v letu 2000!Demografija: cvetoča ekonomija povzroči priseljevanjeSilikonska dolina: serverske farme: ena stavba = 10MW
Poraba neelastičnaNi sprotnih meritev, cene fiksneNe držijo se pogodb o prekinitvi
Manj uvoza iz sosednjih pokrajin (20%)Suša: HE nimajo vode, ekologijaPorast domače porabe tudi pri sosedih
Stare elektrarne v remont (10.000 MW)Cena plina na trgu izjemno visoka
28
Zunanji vplivni dejavniki, 2
Omejitve pri izgradnji nove proizvodnjeStalne spremembe tarifnega sistema: 27 v 24 mescihDolga doba za pridobitev dovoljenj za gradnjo: 2-5 letIniciative "Samo ne na mojem vrtu"
Nobene nove elektrarne 10 let! Inštalirana moč se zmanjša za 1200 MW med '97 in 2000.
Cena elektrike zelo visoka:Plin se podraži do 20x: : + 75 $/MWhNOx dovolilnice; do 15x : + 30 $/MWh
Črpanje denarja iz IOU-jevHoldingi potegnejo 8 mrd $ iz IOU-jev med '97-'99Investicije v elektrarne zunaj CA ("energijske farme")Ko IOU-ja izgubljata denar, ju holdingi pustijo na cedilu
29
Potek krize v Kaliforniji
Cene spomladi 2000 eksplodirajoPonujene energije premalo za zadovoljitev odjemaOdjem se ne odziva: ni ekonomske povratne zankeDva največja IOU-ja do sedaj izgubita 12 Mrd USD
Bankrot podružnice PG&E
SDG&E: odplačane nasedle investicijeCene na drobno do 3x višje, a firmi ni hudega
Nekateri GEN verjetno izkoriščajo tržno močZaradi "remontov" elektrarne ne obratujejoDruge enote dosegajo bistveno višje cene
Januar 2001: tri mesece stalno krizno stanje
Trg Cal PX preneha delovatiPosle prevzame kalifornijska vlada
Cena
Energija
30
Potek krize v Kaliforniji, 3
7 50
84
1 0
12
55
36
1
77
36 3530
44
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1 - Rezerva podminimumom
2 - Rezerva pod 5% 3 - Rezerva pod 1.5% "Ne dotikaj se"
Tip izrednega stanja
Šte
vilo
dni
1998199920002001 - prvi trije mesci!
31
Cene na Cal PX ($/MWh)
Cal PX cene za dan vnaprej, srednje vred. ($/MWh) 1998 1999 2000 2000 (ocena) Januar - 21.6 31.8 27.7 Februar - 19.6 18.8 24.1 Marec - 24.0 29.3 23.3 April 23.3 24.7 27.4 20.0 Maj 12.5 24.7 50.4 18.5 Junij 13.3 25.8 132.4 18.8 Julij 35.6 31.5 115.3 28.0 Avgust 43.4 34.7 175.2 40.9 September 37.0 35.2 119.6 45.3 Oktober 27.3 49.0 103.2 32.2 November 26.5 38.3 179.4 31.6 December 30.0 30.2 372.0 30.7 Povprečje 30.0 30.0 113.0 28.5
32
Predlagani ukrepi za rešitev CA krize
Hitrih, poceni in nebolečih rešitev ni!Omejitve cen s censkimi kapicami (price caps)
Lahko še poslabšajo primanjkljaj dobaveGEN raje prodajajo tja, kjer lahko povrnejo sprem. stroške
Prisilna prodaja energije kupcem v KalifornijiPrezadolženosti kupcev (IOU-jev)Ukaz vlade: generatorji jim morajo še vedno prodajati
Država = trgovec z energijoKupuje energijo na trgu in jo prodaja IOU-jemZa interventni odkup lahko namenijo do 10 mrd USD
Podržavljenje prenosnega omrežjaKalifornija v zameno odkupi del omrežja od IOU-jev
33
Predlagani ukrepi za rešitev krize, 2
Povečati količino proizvodnje na voljoPospešiti izdajo dovoljenj in izgradnjo novih elektrarnV izgradnji je 2.900 MW nove generacije (še 2 leti)
Razpršitev tveganja za distribucijeOmogočiti jim nakup energije z dolgoročnimi pogodbami
Povečati cene na drobnoPribitek k ceni za porabo nad 30% povprečjaTrenutni 15% dvig cen premajhen/prevelikReferendum o reregulaciji = ?
Financiranje prehodnega obdobja Obveznice: 10 mrd USD
Modelov trga je veliko. Najboljšega še iščemo.