UM FERI laboratorij za energetiko jože voršič črpalne hidroelektrarne

UM FERI laboratorij za energetiko jože voršič črpalne hidroelektrarne

TRG ELEKTRIČNE ENERGIJE

Električna energija je z nastankom trga postala tržno blago z nekaj posebnostmi, zaradi katerih se tudi trg v marsičem razlikuje od trga drugih proizvodov.


Oskrba z energijo se izvaja kot tržna dejavnost, v kateri dobavitelj in odjemalec prosto dogovorita količino in ceno dobavljene energije. Dogovor je lahko sklenjen v obliki kratkoročnih in dolgoročnih pogodb ali neposredno na organiziranem trgu z električno energijo.

Pravico delovanja na organiziranem trgu imajo pravne ali fizične osebe z ustrezno licenco po določbah tega zakona in to:

proizvajalec; prodaja v svojem imenu, upravičeni odjemalec; kupuje v svojem imenu, trgovec; kupuje in prodaja električno energijo za tretjo stran in lahko

opravlja tudi zastopniško in posredniško funkcijo, tržni zastopnik; zastopa pravno ali fizično osebo in opravlja vse transakcije v

njenem imenu po njenih pooblastilih in lahko opravlja tudi posredniško funkcijo,

tržni posrednik; posreduje pri sklepanju pogodb o nakupu ali prodaji električne energije.

DEREGULACIJA je proces institucionalnih sprememb elektrogospodarskih podjetjih po novih načelih medsebojnega delovanja z vpeljavo prostega trga električne energije. Skladno s tem elektrogospodarska podjetja medsebojno konkurirajo pri ponujanju produktov in storitev v decentraliziranem okolju. • REGULIRAN SISTEM

– vertikalna ureditev EES, nacionalna ali regionalna – udeleženci: proizvodnja-prenos-razdeljevanje-uporabniki – potrošnik brez možnosti izbire, cene na osnovi stroškov storitev

• DEREGULIRAN SISTEM – hibridna ureditev EES – udeleženci: proizvodnja-prenos-trgovci -razdeljevanje-uporabniki – tržna konkurenca - orodje za izboljšanje kakovosti in učinkovitosti

procesa



Tradicionalni elektroenergetski sistem (koncept naravnega monopola)

G

G

PRENOS

D

DUvoz-izvoz

ODJEMALCI

VELEODJEMALCI

- Economy of scale,

- Delitev profita med vsemi udeleženci verige.

G


problemi vertikalnega reguliranega sistema s stališča globalne energetske politike

reguliran sistem ni učinkovit brez konkurence ni zadostnih spodbud za boljše upravljanje s podjetji, regulacija je obrnjena nazaj, ne zahteva od podjetij inventivnost, učinkovitosti,

koncept naravnega monopola zavira tehnološke spremembe vpliv geografske širitve trga, novih facts tehnol., pomanjkanje iniciativ po bolj dinamični in fleksibilni strukturi sistema zahteva reforme in novo organizacijo elektroenergetskega sistema.


Razlogi za deregulacijo elektroenergetskega sistema

1. Demonopolizacija elektroenergetskega sektora (zgled: telekomunikacije, plin, železnica…)

2. Spodbujanje učinkovite rabe energije, DSM 3. Spodbujanje razvoja novih tehnologij 4. Vzdržnost razvoja naravnega okolja in energetike 5. Prestrukturiranje in povečanje števila zaposlenih na nivoju države 6. Spodbujanje učinkovite cenovne politike 7. Izboljšanje kakovosti storitev 8. Zmanjšanje stroškov in težav pri regululaciji(država) 9. Velike spodbude za učinkovito vodenje podjetij.

INVESTICIJE

DISKONTNA STOPNJA

Zaupanje odjemalca (DSM)

Deregulacija EES

25%8 %

Pay-back gap

Perspektive gledanja problematike Elektrogospodarska podjetja Končni porabniki Država, energetski politiki, regulatorji Investicije na proizvodni in porabniški strani



Načrtovanje v decentraliziranem okolju spodbude razvoja so vprašljive dolgoročna sigurnost dobave goriv je nezanesljiva ali se lahko doseže ekonomski optimum? energetska odvisnost o ZDA (21 % prim. en., 12 % el. energija) o Irska (68 % prim. en.,40 % el.energija) o Japonska (82 % prim.en.,62 % el.energija) o Italija (78 % prim.en.) o Slovenija ( 70 % prim. en., 30 % el: en.)

Centralizirano načrtovanje je bolj potrebno pri manjših in energetsko bolj odvisnih sistemih.


Načrtovanje proizvodnega sistema • dva nasprotujoča elementa

– konkurenca nudi možnost večje učinovitosti – centralno planiranje pa nudi optimalni razvoj virov in dolgoročnost

izbora investicij • spodbude razvoja virov so tržne cene in regulatorna pravila

Načrtovanje prenosa

– negotovost lokacij in velikosti virov, celo 2-3 leta vnaprej – krajše horizontno obdobje dolgoročnega načrtovanja – povečanje izkoriščenosti prenosa, – povečanje fleksibilnosti, – iskanje novih modelov za spodbujanje investicij in razvoja

Ključni elementi deregulacije

1. ločitev dejavnosti (unbundling) 2. dajanje pravic odjemalcem do proste izbire dobavitelja 3. oblikovanje tržnih mehanizmov in nadzora 4. zagotovitev sigurnosti napajanja, ekoloških in socialnih ciljev


Zaradi kriterija zanesljivosti obratovanja so elementi obremenjeni manj kot 50 %. Novi investitorji želijo obremenitev dvigniti nad 90 %, kar vodi do razpadov.


G G

EDINI KUPECUVOZ

IZVOZ

DIS DIS G

LL L L L

SO

Model edinega kupca

Anglija in Wales nova organizacijska struktura

NationalGRID

NuclearElectric

NationalPower PowerGen

Škotska

Francija

12 Regionalnih distribucij

Neodvisnigeneratorji

OdjemalciNeodvisnigeneratorji



G G G

ponudbe

PX- BORZA

SO- obratovalno načrtovanje

- sistemske storitve- dostop na omrežje

- energetske izravnave -poravnave in obračuni

Distrib. Distrib.

Bilateralne pogodbe

G G G G GG

GG

Struktura trga

elektrarna prenosno podjetje

distribucijsko podjetje

denarlastništvo energija storitevprodukt

odjemalec

Vele-prodaja

Finančni trg

izvajalecenergetski

hstoritev združenje

urnitrg

prodaja

Upravljanje dostopa na omrežje

meritve

sistemski operater

Organizator trga

Kompleksnost trga električne energije



Kronologija odpiranja trga 1. Južna Amerike (Čile, Argentina) 2. Anglija in Wales 3. Skandinavija 4. ZDA 5. EU 6. Kanada, Vzhodna Evropa, Azija

• glavni cilj deregulacije je povečanje ekonomske učinkovitosti sistema • vsak proces deregulacije je potrebno prilagoditi lastnim potrebam in

značilnostim sistema • posebno pozornost je treba posvetiti razvoju sistema

Ključno vprašanje deregulacije

V ČIGAVIH ROKAH JE SKRB ZA RAZVOJ ENERGETSKEGA SISTEMA ?



Trg z električno energijo lahko deluje le, če so izpolnjeni naslednji pogoji: 1. na trgu je stalno na voljo in naprodaj dovolj električne energije, 2. na trgu je dovolj ponudnikov energije in povpraševalcev po energiji, 3. omrežja za prenos in distribucijo električne energije so zgrajena, da je

zagotovljena zadostna pokritost, in varno in zanesljivo delujejo; 4. operaterji omrežij omogočajo vsem uporabnikom omrežij dostop do

omrežij brez diskriminacije pod enakimi in preglednimi pogoji 5. cene za uporabo omrežij določa institucija, ki ni podvržena vplivom in

interesom nobene od strani, ki je udeležena na trgu; 6. spore, ki bi nastali na trgu zaradi morebitne diskriminacije, povezane z

uporabo omrežja ali priključevanjem na omrežje, rešuje institucija, ki ni podvržena vplivom in interesom nobene od strani, ki je udeležena na trgu;

7. dobavitelji zagotavljajo dobavo pod vnaprej znanimi preglednimi pogoji; 8. varstvo potrošnikov in konkurence je zagotovljeno.


Posebnosti trga so zlasti: a. na trgu je malo ponudnikov; b. elastičnost povpraševanja je izredno nizka; c. za električno energijo ni nadomestila (substituta); d. na raven cen zelo vpliva zmogljivost čezmejnih prenosnih poti, ki

omejujejo prepustnost meja med območji v pristojnosti posameznih operaterjev prenosnih sistemov, kar so praviloma tudi meje med državami;

e. lastniška in organizacijska struktura udeležencev trga, ki so praviloma pod državnim nadzorom;

f. razlike med pristojnostmi posameznih organov v državah, med modeli trga in druge razlike med državami članicami, povezane z nadzorom trga in vplivi na udeležence.


Proizvodnja električne energije

Proizvajalci električne energije proizvajajo električno energijo zato, da jo prodajo na trgu. Proizvodnja električne energije je tržna dejavnost, za katero velja zakonodaja, ki ureja gospodarske družbe. Proizvodnja električne energije mora biti prilagojena trenutni porabi električne energije, saj te energije ni mogoče neposredno hraniti v večjih količinah, akumulatorji in prečrpovalne elektrarne pomenijo le komaj zaznaven delež energije na trgu. Proizvodnja električne energije v fizičnem pomenu se prilagaja fizičnemu odjemu sicer vsak trenutek, vendar se vozni red obratovanja proizvodnih objektov določa za vsako uro, in sicer dan vnaprej. Dejanski odjem približno sledi napovedim, vendar vedno prihaja do razlik med njima, ki jih izravnava sistemski operater prenosnega omrežja.

Proizvodnja električne energije je v različnih okoljih, različnih elektroenergetskih sistemih in zaradi različnih primarnih virov obremenjena z zelo različnimi stroški. Lastna cena električne energije se zaradi tega med proizvodnimi objekti zelo razlikuje. Za proizvajalce je ključno:

- kdo odloča o tem, kdaj kateri objekt bo v posameznem časovnem intervalu obratoval in kateri ne in na podlagi katerih meril;

- način obračunavanja energije na trgu, ki je odvisen od modela trga; - cena najdražjega objekta, ki obratuje; - čezmejna prenosna zmogljivost in cena energije, ki pride v sistem čez meje; - cena in potrebe po posebnih oblikah proizvodnje.


Posebne oblike proizvodnje električne energije

Poleg proizvodnje električne energije, ki je namenjena prodaji na trgu, so v vsakem sistemu prisotne še naslednje oblike proizvodnje energije, ki imajo posebne značilnosti:

i. izravnava odstopanj od voznih redov; ii. proizvodnja za potrebe sistemskih storitev; iii. proizvodnja, ki jo država podpira zaradi splošne koristi, predvsem

okoljske, in ima prednost pred proizvodnjo za trg; t. i. prednostna proizvodnja.

Pri izravnavi odstopanj je pomembno predvsem:

- ali je po določitvi dnevnih voznih redov, ki se določijo za dan vnaprej, znotraj dneva še mogoče trgovati in morebitno presežno ali manjkajočo energijo prodati oziroma kupiti na trgu, s čimer so količine, potrebne za izravnavo odstopanj, bistveno zmanjšajo. Slovenski model trga ne omogoča, npr. španski pa trgovanje znotraj dneva omogoča.


Prenos električne energije

Sistemski operater prenosnega omrežja določi vozne rede, ki praviloma za dan vnaprej v za vsako uro določajo, kateri proizvodni objekti bodo obratovali in s kolikšno močjo. Pomembno je, da pri vrstnem redu upošteva:

- prednostno dispečiranje energije prednostnih proizvajalcev, - vrstni red ostalih proizvajalcev glede na sklenjene pogodbe, - količinsko izravnavo proizvodnje s predvidenim odjemom za vsak časovni

interval, - uporabo sistemskih storitev, kolikor jih je mogoče predvideti.


Distribucija električne energije

Distribucija električne energije je definirana kot prenos električne energije po distribucijskih omrežjih od prenosnega do odjemalcev, nanj pa so lahko priključeni tudi manjši proizvajalci. Je dejavnost, ki je vezana na distribucijsko omrežje in je zaradi tega naravno monopolna. Vsebuje tri bistvene elemente: obratovanje, vzdrževanje in razvoj distribucijskega omrežja. Zaradi naravno monopolne značilnosti distribucija električne energije ni tržna, temveč regulirana dejavnost.

Obratovanje vključuje vodenje sistema, če ima na voljo center vodenja, sicer pa tiste funkcije in ukrepe, ki jih opravlja v realnem času. Če so na omrežje priključeni tudi proizvajalci, obratovanje vključuje tudi delno izravnavo proizvodnje in odjema. Obratovanje vključuje posege v distribucijsko omrežje, da se odpravlja motnje in vzpostavlja ponovno obratovanje. Z ustreznim vzdrževanjem operater distribucijskega omrežja zagotavlja trajno in nemoteno obratovanje omrežja, z razvojem pa gradnjo in širitev omrežja tako, da to tudi v prihodnjih letih, v npr. desetletnem načrtovalnem obdobju, opravljalo svoje funkcije brez preobremenitev. Razvoj distribucijskega omrežja mora zagotoviti ustrezno pokritost, da omogoča priključevanje novim odjemalcem, in kakovost oskrbe. Ta je ključnega pomena, saj je od nje odvisno, kakšne vrste dejavnosti je mogoče opravljati na katerem območju.


Dobava električne energije

Dobava električne energije je tržna storitev, ki jo lahko opravlja pravna ali fizična oseba, ki izpolnjuje zakonsko določene pogoje. Storitev obsega nakup električne energije od proizvajalcev, trgovcev ali do borze, organiziranje prenosa in distribucije in prodajo odjemalcu ter meritev porabljene energije pri odjemalcu. Poleg tega v večini modelov trga vsebuje tudi bilanciranje na ravni bilančne skupine in napovedovanje odjema za svoje odjemalce v bilančni skupini. Dobavitelj, ki je tudi odgovorni bilančne skupine, napoveduje odjem celotne bilančne skupine, meri ali ugotavlja odstopanja odjemalcev v bilančni skupini in jih obračunava odjemalcem ali njihovim dobaviteljem. Dobava lahko vsebuje tudi morebitne druge storitve, potrebne za nemoteno dobavo energije odjemalcu, kot so obveščanje o porabi, svetovanje ipd.


Trgovanje z električno energijo, zastopanje in posredovanje

Trgovanje z električno energijo vsebuje nakup in prodajo električne energije za nadaljnjo prodajo. Po razumevanju, ki sicer ni eksplicitno zapisano v zakonu, vsebuje trgovanje za razliko od dobave samo prodajo energije za nadaljnjo prodajo in torej ne obstaja neposredni stik ali pogodbeno razmerje s končnim odjemalcem.

Posebna oblika trgovanja je trgovanje na borzi, na kateri prodajalec in kupec električne energije sklepata pogodbi z borzo, ki je hkrati kupec prodane energije in prodajalec kupljene energije. Za razliko od borze vrednostnih papirjev je na borzi električne energije praviloma mogoč neposreden dostop. To omogoča udeležencu trga neposredno sklepanje poslov brez posrednika. Posrednik, v slovenski zakonodaji imenovan tržni posrednik, posreduje pri sklepanju poslov, vendar ni pogodbena stranka. Zastopnik, v slovenski zakonodaji imenovan tržni zastopnik, zastopa eno od pogodbenih strank v poslu in sklepa posle v njenem imenu in za njen račun.


Organizirani trg z električno energijo

Organiziranje trga z električno energijo je dejavnost, ki je zelo odvisna od modela trga, posebnosti države in njene ureditve. Vsebuje vsaj eno tržno dejavnost, to je borza, ki vsebuje organiziranje tržnih srečanj, na katerih se srečujejo ponudbe za prodajo, ki tvorijo ponudbeno stran, in ponudbe za nakup električne energije, ki tvorijo povpraševalsko stran. Tržna srečanja so namenjena prodaji in nakupu energije v standardnih produktih, npr. pasovna energija, trapezna ali urna, ob vnaprej znanem obdobju in z določeno količino, npr. 1MWh. Organizator trga, pravna oseba, ki opravlja to dejavnost, ob koncu vsakega tržnega srečanja objavi doseženo ceno za trgovane produkte in sklene posle. Finančno poravnavo lahko opravi organizator trga, kot npr. v Sloveniji, ali pa druga pravna oseba, posebna poravnalna banka.


Veleprodajni trg

Veleprodajni trg ni zakonsko definiran, meja med veleprodajnim trgom in maloprodajnim trgom tudi ni jasno določena. Veleprodajni trg lahko razumemo tako, da je to trg, na katerem se električna energija prodaja le za nadaljnjo prodajo. Za potrebe tega dela uporabljamo to razumevanje, ki ga uporablja tudi regulator. Udeleženci veleprodajnega trga so proizvajalci, trgovci in dobavitelji. Poseben primer je organizirani trg – borza, ki je hkrati del veleprodajnega in maloprodajnega trga.

Nekatere značilnosti veleprodajnega trga v državi so: - praviloma na njem nastopajo le ponudniki z velikimi količinami električne

energije; - na njem se prodajajo produkti z vnaprej znano količino energije za vnaprej

določena obdobja; - vsak udeleženec trga, ki hoče prodati ali kupiti električno energijo na

veleprodajnem trgu, mora izkazati bilančno pokritost, v Sloveniji to pomeni, da mora biti član bilančne skupine, za katero veljajo pravila za napovedovanje odjema in izravnavo odstopanj.

- v vsaki državi ima veleprodajni dodatne omejitve in posebnosti, npr. obravnavo prednostno dispečirane električne energije, licenčni pogoji, idr.


Maloprodajni trg

Maloprodajni trg je trg, na katerem nastopajo dobavitelji električne energije na ponudbeni strani in končni odjemalci na povpraševalski strani. Le redki odjemalci imajo merilne naprave, ki bi omogočale in beležile urni odjem električne energije in ga v realnem času sporočale merjene podatke dobavitelju. Zato se električna energija na maloprodajnem trgu praviloma prodaja s pogodbami, v katerih ni natančno vnaprej določena količina. V večini modelov trga na maloprodajnem trgu lahko nastopajo tudi proizvajalci, ki neposredno prodajajo energijo odjemalcem. V takem primeru nastopajo v vlogi dobaviteljev.


Vloga sistemskega operaterja prenosnega omrežja SOPO Vloga SOPO je poleg obratovanja, vzdrževanja in razvoja prenosnega omrežja tudi zagotavljanje medobratovanja, to je interoperabilnosti, s sosednjimi prenosnimi sistemi. Obratovanje v evropski interkonekciji UCTE ureja večstranska pogodba, katere podpisniki so vsi SOPO v kontinentalni Evropi, med njimi slovenski SOPO. Če se v omrežju pojavljajo ozka grla in prihaja do prezasedenosti, mora dodeljevati zmogljivosti prezasedenega dela omrežja na nepristranski in pregleden način. Najpogosteje se prezasedenost pojavlja na čezmejnih prenosnih poteh, katerih zmogljivosti se določajo v dogovoru s sosednjimi SOPO. Leta 2006 so že potekala pogajanja o tem, kako spremeniti dosedanji način določanja ČPZ, vendar do konca leta 2006 še ni bil dosežen sporazum o tem. V večini držav je vloga SOPO tudi ta, da dodeljujejo ČPZ, od začetka 2007 pa veljajo smernice za obvladovanje prezasedenosti, ([7]), ki podrobneje določajo zahteve iz uredbe ES 1228 o dostopu do prenosnih omrežij ([6]) in so njen aneks. Uredba in smernice zahtevajo, da se ČPZ dodeljujejo na tržni način, usklajeno (koordinirano) v regiji. Slovenski SOPO do 30. junija 2007 lahko dodeljuje še na netržni način ali ohrani že dodeljene pravice do uporabe ČPZ, pridobljene za čas do tega datuma, zaradi derogacije (delen ali popoln odvzem veljavnosti pravnemu predpisu z novim pravnim predpisom; razveljavitev), ki to dovoljuje v prehodnem triletnem obdobju in se izteče 30. junija 2007 ([8]). Dražbe za dodeljevanje ČPZ bi lahko opravljal tudi organizator trga oziroma borza, in sicer v državah ali regijah, kjer obstaja, saj ima praviloma vso potrebno infrastrukturo in znanje za to.


Vloga sistemskega operaterja distribucijskega omrežja SODO

Vloga SODO je obratovanje, vzdrževanje in razvoj distribucijskega (razdeljevalnega) omrežja.

Za odjemalce in za delovanje trga je zelo pomembno, da SODO ne diskriminira območja niti potencialnih novih udeležencev trga, ko sprejema odločitve o razvoju omrežij in v pripravi dolgoročnih razvojnih načrtov omrežja. Prav tako pri vzdrževanju mora omogočiti trajno pokritost, ne da bi pri tem katero od območij pri količinah ali po kakovosti. Z vidika kakovosti oskrbe z električno energijo pa je vloga SODO še posebej pomembna, za večino motenj tudi odločilna, saj jih največ nastane prav pri obratovanju srednje in nizkonpetostnih distribucijskih omrežij.

SODO igra v več državah še eno pomembno vlogo, in sicer s tem, da odkupuje vso električno energijo, ki jo proizvedejo prednostni proizvajalci, ki so priključeni na njegovo omrežje, kar so največkrat mali proizvajalci električne energije iz OVE ali v soproizvodnji električne energije in toplote. V Sloveniji SODO odkupuje prednostno energijo ali plačuje premije prednostnim proizvajalcem, če se ti odločijo prodajati energijo na trgu. V Sloveniji je pokrivanje tehničnih izgub v omrežju določeno za sistemsko storitev, čeprav je financirana iz omrežnine. SODO v Sloveniji nima naprav za proizvodnjo jalove energije, vendar v okviru možnosti vzdržuje napetostne razmere v predpisanih mejah, kar je poleg pokrivanja tehničnih izgub v omrežju tudi edina sistemska storitev, ki jo opravlja.


Javna agencija za energijo Republike Slovenije

V vsaki državi članici EU deluje tudi neodvisni regulativni organ – regulator, ki opravlja številne naloge, z vidika GJS pa so najpomembnejše med njimi:

- določanje metodologij za določanje in obračunavanje omrežnin, - določanje ali odobravanje omrežnin;

- reševanje sporov in odločanje o pritožbah, ki izhajajo iz morebitnih zavrnitev dostopa do omrežij, kršitev splošnih pogojev in sistemskih obratovalnih navodil. Regulatorji v posameznih državah opravljajo tudi druge naloge, pomembne za delovanje GJS, pa tudi sicer se njihove pristojnosti in s tem tudi vloge v različnih državah nekoliko razlikujejo. Nekateri imajo npr. močnejšo vlogo pri zaščiti odjemalcev in varstvu potrošnikov; razlikujejo se tudi po tem, koliko so samostojni v razmerju do drugih državnih organov, kako so financirani in nenazadnje tudi po tem, ali so njihove odločitve neposredno izvršljive.


Struktura cene električne energije Cena električne energije, ki jo plačuje odjemalec, je sestavljena iz dveh bistveno različnih sestavnih delov, to sta cena energije in cena za uporabo omrežij. Prva se oblikuje na trgu, druga je določena. V nekaterih državah jo v celoti določa regulator, v Sloveniji jo določata delno regulator in delno vlada.


Cene električne energije na trgu

Eno od osnovnih vodil pri uvedbi trga z električno energijo v EU je bilo doseči stabilne in nižje cene energije, ki bi odražale dejanske stroške. To je bilo sicer mogoče pričakovati v državah, v katerih so bile cene relativno visoke. Po širitvi EU leta 2004 pa so vstopile nove članice, v katerih znižanja cen ni bilo pričakovati, temveč se dogaja proces dvigovanja cen na raven, ki bo odražala dejanske stroške. Stroški pa so po državah zelo različni, saj so odvisni od več dejavnikov, med njimi so struktura primarnih virov, struktura proizvodnje električne energije, konfiguracija in razvitost omrežij, pokritost, kakovost.

Zaradi navedenega so primerjave cen električne energije zmeraj težavne. Načeloma lahko primerjamo dvoje:

- podatke o povprečni ceni električne energije na določen dan za vnaprej določen tip odjemalca, t. i. značilne odjemalce, ali

- cene ponujene energije, ki jo je na izbranem trgu mogoče kupiti, in se loči glede na izbrane produkte, kot npr. pasovna energija.

Značilni odjemalci Primerjave cen za značilne odjemalce načeloma zajemajo tri tipe značilnih odjemalcev, ki so definirani v skladu z metodologijo, ki jo uporablja tudi evropski statistični urad Eurostat. Izbrani so tako, da so reprezentativni za določeno vrsto odjemalcev.

Cene električne energije za odjemalca s porabo 24 GWh letno


Cene električne energije za odjemalca s porabo 24 MWh letno

Cene omrežnin za odjemalca s porabo 24 MWh letno


Cene električne energije za odjemalca s porabo 50 GWh letno

Cene električne energije za odjemalca s porabo 50 MWh letno

Cene omrežnin za odjemalca s porabo 50 MWh letno


Cene električne energije za odjemalca s porabo 3500 kWh letno

Cene električne energije za odjemalca s porabo 3500 kWh letno

Cene omrežnin za odjemalca s porabo 3500 kWh letno


Cena električne energije na trenutnem trgu na borzah v EU


Kakovost električne energije

Kakovost oskrbe z električno energijo je temelj za gospodarski razvoj predvsem panog z veliko dodano vrednostjo in velikim deležem znanja. Primer za to so visoko avtomatizirani proizvodni industrijski procesi in informacijska podprta tehnologija. V vseh državah EU se zavedamo, da je nujno treba raven kakovosti oskrbe izboljševati oziroma ohranjati na ravni, ki omogoča tak razvoj.

Kakovost oskrbe je v splošnem težko meriti, načeloma se meri s treh vidikov, ki so med seboj različni in na katere imajo vpliv različni dejavniki:

a. kakovost storitve, ki jo opravlja sistemski operater, in se nanaša čas, ki ga operater potrebuje za nekatera značilna dejanja ali postopke v okviru svoje storitve. Merjena je s splošnimi in posameznimi kazalniki ali parametri in imenovana komercialna kakovost;

b. neprekinjenost dobave, merjena s povprečnim trajanjem izpadov in s povprečno pogostostjo izpadov, imenovana zanesljivost napajanja;

c. kakovost napetosti, ki se nanaša na odstopanja od idealne napetosti (sinusoide), merjena s pogostostjo in velikostjo različnih motenj (npr. napetostni upadi, flikerji).

POWER QUALITY -- THE ADDED VALUE

The problem of Power Quality (PQ) cost in industrial customers is particularly important at present in the new scenery of competitive electricity markets. In fact, it represent the added value that the electric suppliers can provide to the users for improving their productivity and the reliability of their industrial process. The industry must compare the cost of the PQ services provided by the utilities with the cost derived from damages to the production output and/or to the plants. While this later is easy to define because is related to the physical replacement of some equipment, the cost of production losses is not simple to monetize.

Regina Lamedica


Contents and reflections on power quality and energy market

• Power quality responsibility• Economic regulation of network charge• Quality parameters• Measurements in the past• Measurements nowadays• Research• Model of Slovenian power system


Electricity supply has nowadays become a part of every day life and is a service expected by electricity consumers. Their expectations rely on the availability of electricity whenever needed and on a safe and satisfactory operation of all connected electrical devices.

In order to carry out economic regulation of network charge, the Energy Agency of the Republic of Slovenia (Slovenian regulator) monitors quality electricity supply, which is divided into: reliability (continuity) of supply, voltage quality and commercial quality. The Agency monitors the parameters of quality electricity supply with the intention of permanently increasing and maintaining its level, respectively.


The Council of European Energy Regulators (CEER) has divided quality of electricity supply to:

• commercial quality, dealing with service between the supplier or system operator and the consumer,

• continuity (reliability) of supply, dealing with the number and duration of interruptions spotted with consumers,

• quality of voltage which contains the technical characteristics of voltage measured in the receiving-transmitting point of the consumer.


Agency’s main task is to prepare and issue the methodology for the calculation of network charge and methodology for setting out the criteria for defining eligible costs while taking into consideration the mechanisms of promotion, manifested in the field of investment, ascertaining technical losses of the system and maintenance. Together with these mechanisms which monitor cost efficiency of system operators, quality of electricity supply in case of consumers also needs to be monitored. A decrease of costs in a company can be most easily reached by means of decreasing costs in the field of maintenance and investment, which can also lead to a lower quality level.


Legal bases for quality of electricity supply

• The Energy Act (Official Gazette of the Republic of Slovenia No.: 26/05; EZ-UPB1)

• The Decree on the method for implementing public service obligation relating to the activity of distribution system operator

• The Decree on the method for implementing public service obligation relating to the activity of transmission system operator


Quality parameters and methodology of network charge setting

Price cap – the highest determined price of goods or service which encompasses the general price growth and the anticipated growth in efficiency of the undertaking

1

1 1

1 1

(1 ) (1 )n m t N

i j ij ij

n m t O

i j ij ij

p qCPI X Q

p q


Commercial quality Agency proposal Legislation CEER

Time of reestablishing electricity supply in cases of unanticipated

interruptions

85% of consumers in 3 hours; 100% in 24 hours

Time of minor work implementation (meter change,

manufacture of a new low-voltage connection)

In 20 working days 95% of work carried out

Time needed to connect a consumer to a system

Gen

eral

sta

nd

ard

s

Time for replying to consumer’s questions (not just a courteous

reply) 90% in 10 working days

16 days (8 + 8) (Article 5 of the Official Gazette

117/2002)

15 days (exceptionally a longer

time limit, prescribed in the

notification to the consumer,

including the reasons)

Time for reconnection after debt payment

in 1 working day

in 24 hours (Article 78 of the Official Gazette

26/2005, EZUPB1)

in 1 working day

Time for responding to a blown fuse

6 hours

In 24 hours (Article 78 of the Official Gazette

26/2005, EZ-PB1)

3-4 hours

Time of announced visitation Within 3 hours Within 4 hours Time of drawing up pro forma

invoice in 10 working days

Time of handling a claim regarding meters

in 10 working days In 15 days

Time of handling a claim regarding costs or payment

in 10 working days In 15 days

Ind

ivid

ual

sta

nd

ard

s

Time needed to activate connection

in 8 working days in 2-5 working days


Reliability (continuity)

SAIFI (System Average Interruption Frequency Index)

This index is designed to give information about the average frequency of sustained interruptions per costumer over a predefined area. •Ni - Number of interrupting customers served for

each interruption event during reporting ,•NT - Total number of customers served for the area

being indexed.

iNSAIFIN

,CS ,

jj

N

f t tN T


SAIDI (System Average Interruption Duration Index

This index is commonly to as customer minutes of interruption or customer hours, and is designed to provide information about the average time the customer are interrupted.

• ri - Restoration time for each interruption event, • Ni - Number of interrupting customers served for

each interruption event during reporting ,• NT - Total number of customers served for the area

being indexed.

T

i ir NSAIDI

N

,CS ,

iji j

t

U t tN T


Voltage characteristics of electricity

• Power frequency

• Magnitude of the supply voltage

• Supply voltage variations

• Rapid voltage changes

• Supply voltage dips

• Short interruptions of the supply voltage

• Long interruptions of the supply voltage

• Temporary power frequency overvoltage between live conductors and earth

• Supply voltage unbalance

• Harmonic voltage

• Interharmonic voltage

• Mains signalling voltage on the supply voltage


The highest quality demands are set on the voltage level of the consumers. The rule of parallel connection of consumers to the same voltage applies when connecting consumers. Many consumers are very sensitive to oscillation or deviation of voltage, which logically calls for the strictest rules in this area. Therefore, the SIST EN 50160 standard has been applied, which determines what characteristics of low supply voltage need to be observed. When electricity supply is reliable enough, we need to ensure to the consumers power quality also in those parameters which are seemingly invisible. By that we mean especially voltage form (voltage dips, rapid changes and harmonics). Such disturbance can appear on the voltage level of consumers or it can be a consequence of lightning or switching surges on higher voltage levels. Disturbance transiting among voltage levels equals disturbance crossing a transformer. With the remuneration of quality supply manager it is essential to pinpoint the place of disturbance.


Rules for recording power quality

• Recording rules establish an obligation for all (or at least all the major) companies to register continuity data. Secondly, they indicate which data are required for a correct identification of an incident.

• Usually these include the time interval of the supply interruption, its cause, the network device where it originated, the affected installations and the number of consumers involved.


In the past we had only one utility and it was responsible to the government

for the quality of electricity supply.

Frequency at the moment of connection of Yugoslav power system to UCPTE (16. September 1974)


Measurements in the past

Project quality of electrical energy (June 1972)

(Honneywell’s 10 channels loop oscilograph – mirror galvanometer)



Harmonics and influence of power system growing

THD = 3,464

elektroliza Aprof. Pehanimeritev z resonančnim V-metrom

THD = 1,889

elektrolizi A in B meritev s HP

elektrolizi A in Bmeritev s HP



Harmonics and influence of power system growing

elektrolizi B in ½ Cmeritev s Tectro

THD = 0,70THD = 0,842

elektrolize A, B in ½ Cmeritev s Tectro



FlickerPlace

Pst,95 Pst,99 Plt,95 Plt,99

Dravograd 2,95 3,21 2,57 2,74

Kidričevo 0,37 0,44 0,31 0,33Pekre 0,62 0,80 0,59 0,66

Hudo 0,47 0,58 0,41 0,43

Kleče 0,59 0,71 0,51 0,58

Okroglo 1,22 1,70 1,00 1,04

Selce 0,14 0,19 0,17 0,22

Nova Gorica 0,24 0,29 0,22 0,37

Ravne železarna

3,58 4,82 3,22 3,70


Measurements nowadays

• Monitoring of all voltage characteristics at each nod connecting transmission and distribution network

• Monitoring recommended (by decree) at each substation and wished at each customer


The telegraph equation

2

2 22 p pi i

Y Z Y i R G R C G L L C i ix x

2

2 22 p pu i

Z Y Z u R G R C G L L C u ux x

uu u

uuu


Computer program

To calculate transient states in individual systems and in the electricity system as a whole, software such as ATP, EMTP, PSCAD and Matlab with the Powersys module is at disposal. All mentioned software has similar characteristics since it is based on the Dommel approach and it uses similar mathematical data which then causes similar problems. Out of major software from the mentioned field the Siemens Netomac needs to be mentioned but it is not directly related to the above software.

Matlab with its Powersys module has been selected as the software for modelling the electricity system of Slovenia due to its user-friendliness and possibility of fixed calculations. Since the dynamic model of the entire electricity system of Slovenia surpasses the capacities of available software and hardware, we were forced to use simplified models of individual elements.


Model evaluation

The proposed simplified dynamic model of Slovene power system was confirmed in two ways. The steady state accuracy of the dynamic model was confirmed through the comparison of calculated results with those obtained by the professional program for steady state analysis and network optimization NEPLAN. The agreement of steady state voltages during normal operating conditions is very good, while the steady state voltages during the three-phase faults can differ up to 4 % in 0,4 kV network. The dynamic response of the model was partially confirmed by the comparison of calculated results with the results of field testing performed on 20 kV in the substation Rogaška Slatina.


Steady state evaluation

Comparison of voltage drops calculated by NEPLAN and by dynamic model on 110, 20 and 0,4 kV busbars in substation Cerkno caused by a three-phase short circuit in the middle of 110 kV overhead line Divača – Ajdovščina.

Cerkno Dynamic model

NEPLAN Differences

[%]

110 kV 14,6 kV 14,54 kV 0,41

20 kV 2,27 kV 2,27 kV 0,0

0,4 kV 57 kV 55 kV 3,63


• Field tests at Rogaška Slatina – dynamic evaluationVoltages and currents in L3 at 3phase short-circuit on 20 kV level in Rog. Slatina

Model in meritev napetosti (L3) na 110 kV:

Model in meritev toka (L3) na 110 kV:

Model in meritev napetosti (L3) na 20 kV:

Model in meritev toka (L3) na 20 kV:

Model in meritev napetosti (L3) na 0.4 kV:

Del EES Slovenije v Matlab/Simulink:

1,1 %

5 %

3 %

4,5 %

4 %

•

Model of Slovenian power system


Results

The proposed simplified dynamic model of Slovene power system was applied to evaluate the impact of different events on power quality in 0.4 kV distribution networks. Simulations were performed for the following list of events:

• a three-phase short circuit on a 110 kV busbars in the substation Kleče,

• a switch-off of a 300 MVA power transformer in the substation Okroglo,

• a three-phase short circuit on a 20 kV busbar in the substation Rogaška Slatina,

• switch-on in a pumping regime of pump-turbine plant Kozjak and

• switch-on in a pumping regime of pump-turbine plant Avče.


The impact of these events on the power quality in 0.4 kV distribution networks is in this work analyzed in the following points:

• 0.4 kV busbars in the substation Cerkno,• 0.4 kV busbars in the substation Škofja

Loka,• 0.4 kV busbars in the substation Šentjur

and• 0.4 kV busbars in the substation Rače.


Voltages on 0.4 kV busbar in substations a) Cerkno, b) Škofja Loka, c) Šentjur and d) Rače, during a three-phase short circuit on 110 kV busbar in substation Kleče.

0.05 0.1 0.15

-400

-200

0

200

400

0.05 0.1 0.15-600

-400

-200

0

200

400

600

0.05 0.1 0.15

-400

-200

0

200

400

t [s]

0.05 0.1 0.15-400

-200

0

200

400

a) b)

u0

.4 k

V [

V]

u0

.4 k

V [

V]

t [s] t [s]

d)c)

u0

.4 k

V [

V]

t [s] t [s]

u0

.4 k

V [

V]

0.05 0.1 0.15215

220

225

230

235

u 0.4

kV [V

]

t [s]

0.05 0.1 0.150

50

100

150

200

250

0.05 0.1 0.15215

220

225

230

235

240

245

0.05 0.1 0.15215

220

225

230

235

240

u L1,0

.4 k

V [V]

t [s]

a) b)

uL

1 [

V]

uL

1 [

V]

t [s] t [s]d)c)

uL

1 [

V]

t [s]

uL

1 [

V]

t [s]


Voltages on 0.4 kV busbar in substations a) Cerkno, b) Škofja Loka, c) Šentjur and d) Rače, during switch-off of 300 MVA power transformer (400 kV / 110 kV) in substation Okroglo.

0.05 0.1 0.15230.32

230.34

230.36

230.38

230.4

230.42

230.44

0.05 0.1 0.15229.5

230

230.5

231

231.5

232

232.5

233

0.05 0.1 0.15239.4

239.42

239.44

239.46

239.48

239.5

239.52

239.54

0.05 0.1 0.15236.72

236.74

236.76

236.78

236.8

236.82

236.84

u L1,0

.4 k

V [V]

t [s]

Efektivna vrednost fazne napetosti v fazi L1 na 0.4 kV zbiralkah v Škofji Loki

a) b)

uL

1 [

V]

uL

1 [

V]

t [s] t [s]d)c)

uL

1 [

V]

t [s]

uL

1 [

V]

t [s]


Voltages on 0.4 kV busbar in substations a) Cerkno, b) Škofja Loka, c) Šentjur and d) Rače, for the case of a three-phase short circuit on 20 kV busbar in the substation Rogaška Slatina.

0.05 0.1 0.15230.36

230.37

230.38

230.39

230.4

230.41

230.42

230.43

0.05 0.1 0.15232.2

232.25

232.3

232.35

232.4

232.45

232.5

232.55

u L1,0

.4 k

V [V]

t [s]

Efektivna vrednost fazne napetosti v fazi L1 na 0.4 kV zbiralkah v Cerknem

0.05 0.1 0.15232

234

236

238

240

u 0.4

kV [V

]

t [s]

0.05 0.1 0.15235

235.5

236

236.5

237

u L1,0

.4 k

V [V]

t [s]


a) b)

uL

1 [V

]

uL

1 [V

]

t [s] t [s]d)c)

uL

1 [

V]

t [s]

uL

1 [V

]

t [s]


Voltages on 0.4 kV busbar in substations a) Cerkno, b) Škofja Loka, c) Šentjur and d) Rače, calculated for pumping regime switch-on of pump-turbine plant Kozjak.

0.05 0.1 0.15229

229.5

230

230.5

231

0.05 0.1 0.15224

226

228

230

232

234

0.05 0.1 0.15230

232

234

236

238

240

242

u 0.4

kV [V

]

t [s]

0.05 0.1 0.15224

226

228

230

232

234

236

238

a) b)

uL

1 [

V]

uL

1 [

V]

t [s] t [s]

d)c)

uL

1 [

V]

t [s]

uL

1 [

V]

t [s]


Voltages on 0.4 kV busbar in substations a) Cerkno, b) Škofja Loka, c) Šentjur and d) Rače, calculated for pumping regime switch-on of pump-turbine plant Avče.

0.05 0.1 0.15215

220

225

230

235

u 0.4

kV [V

]

t [s]

0.05 0.1 0.15232

232.1

232.2

232.3

232.4

232.5

232.6

u L1,0

.4 k

V [V]

t [s]

0.05 0.1 0.15

239.25

239.3

239.35

0.05 0.1 0.15236.66

236.68

236.7

236.72

236.74

236.76

236.78

u L1,0

.4 k

V [V]

t [s]


t [s] t [s]

t [s]t [s]

a) b)

d)c)

uL1

[V

]

uL1

[V

]u

L1 [

V]

uL1

[V

]



Voltage dips are normally caused by faults in consumers’ systems or in the public distribution system. They can also be a result of incidents in high-voltage parts of the system. These are unpredictable, mostly accidental incidents. Annual frequency of voltage drops largely depends on the type of a system and the place of observation. Apart from this, the annual distribution of voltage dips can be fairly irregular. They can be “caught” by means of constant monitoring of electricity quality or an intentionally provoked incident. A far more elegant approach is the modelling approach. In order to carry out economic regulation of network charge, the Energy Agency of the Republic of Slovenia (Slovenian regulator) monitors quality electricity supply, which is divided into: reliability (continuity) of supply, voltage quality and commercial quality. The Agency monitors the parameters of quality electricity supply with the intention of permanently increasing and maintaining its level, respectively. As a regulator it is also the arbitrator in cases of disputes among the system managers. The verdict is based on a thorough analysis of past events, performed only by means of a (computer) model.

Documents

UM FERI laboratorij za energetiko jože voršič črpalne hidroelektrarne