Устройство и технология работы оптового рынка электроэнергии

Устройство и технология работы
оптового рынка электроэнергии
Крылов И.В.
НП «АТС»
тел.+7(495) 967-00-05
05.09.2007
Россия, 123610, Москва, Краснопресненская наб., д. 12, подъезд 17
План презентации
1. Технология работы оптового рынка
и принципы ценообразования
2. Основные показатели работы
оптового рынка
2
1. Технология работы оптового рынка и
принципы ценообразования
3
Основные механизмы торговли на ОРЭ
Долгосрочный
рынок
двусторонних
договоров (ДД)
• Свободные (СДД): стороны договоров
фиксируют цены и график поставки,
оплачивают разницу узловых цен
прогнозируемый объем
• Регулируемые (РД): цена (тариф) и
субъектный состав устанавливается
государством, объем контрактов
ограничен и ежегодно снижается
объем по дв устор.догов ору
Краткосрочный
спот-рынок «на
сутки вперед»
(РСВ)
краткосрочный план
объем по двустор. договору
Балансирующий
рынок (БР) –
приближен к
реальному времени
поставки
план на сутки вперед
фактический график поставки
• Определение почасовых цен и объемов
производства/потребления на следующие
сутки для всех участников рынка на основе
их ценовых заявок, отбираемых на едином
аукционе
• Узловое маржинальное ценообразование с
учетом потерь и системных ограничений
• Цены спот-рынка являются основными
индикаторами рыночной цены на
электроэнергию
• Оплата отклонений факта от плана на
основе конкурентного ценообразования
• Участвуют заявки РСВ генераторов,
потребителей с рег.нагрузкой +
оперативные ценопринимающие заявки
4
Схема работы конкурентного оптового рынка электроэнергии
(бизнес-процесс)
Торговые сутки (Х-1)
Системный оператор
Уведомления
Расчеты
Поставщики
Системные
ограничения
(состояние
сетевого и
генерир.
оборудования)
Заявки
(Финансовы
е гарантии)
Конкурен.
отбор
«на сутки
вперед»
(РСВ)
Двусторонние
договоры (СДД, РД)
Операционные
сутки (Х)
Результаты торгов
(цены, объемы)
Аукцион ценовых
заявок
Балансирующий
рынок (БР)
Расчет электрического
режима, формирование
резервов
Заявки
Финансовые
гарантии
Платежи
Поставка
Результаты торгов
(цены, объемы)
Сбор
Финанс.
данных
расчеты
коммерческого учета (итоговые)
Потребление
Платежи
Потребители
Х-2
13:00
Х-1
19:00
Х-1
М+7
М+17 время
5
Заявки поставщиков
 Фиксирует обязательство участника
выработать электроэнергию
по цене – не ниже указанной,
в объеме – не выше указанного;
Цена
 Подается относительно каждого часа
операционных суток для каждой
группы точек поставки участника.
500
400
300
увеличение цены при
увеличении производства
 Возможна подача ценопринимающих
заявок (с минимальной ценой).
0
150
250
Объем
6
Заявки потребителей
Цена
 Фиксирует обязательство участника
потребить электроэнергию
по цене – не выше указанной,
в объеме – не выше указанного;
*
 Подается относительно каждого часа
операционных суток для каждой
группы точек поставки участника.
400
300
 Возможна подача ценопринимающих
заявок (с заведомо высокой ценой).
увеличение потребления
при снижении цены
50
100
Объем
7
Принцип определения равновесной цены
ЦЕНА
Заявки потребителей
РЕЗЕРВ
Электроэнергия
проданная
“на сутки вперед”
Цена балансирующего рынка
Не востебованное
дорогое
предложение
Равновесная (маржинальная) цена
Спрос,
Непокрытый
неудовлетвоспрос
при
ренный
из-за
заявленной
низкой
цене
заявленной
цены
Заявки поставщиков
равновесный объем
ЭЛ.ЭНЕРГИЯ
Цель - найти цены и объемы покупки/продажи электроэнергии так, чтобы достичь
максимальной взаимной выгоды поставщиков и покупателей от торговли
Критерий оптимизации - максимизация
целевой функции благосостояния:

  c P l    c
t

l
ct ct
с
l
g
l

P l  
max
Pgt l , Q gt , Pct l ,V jt , d tj

l
gt gt
8
Расчетная модель электрической сети
оптового рынка э/э
Расчетная модель - комплексная информация, содержащая основные
характеристики сети и сетевого оборудования, топологию и
параметры электрических линий и их эквивалентов. Актуализируется
ежедневно для проведения конкурентного отбора на сутки вперед.
Параметры расчетной модели:


“Европа”
“Сибирь”
Узлов (включая технологические ограничения)
6040
602
Линий (включая технологические характеристики)
7074
660
Выделенных объектов генерации, по которым
задается график и технологические ограничения
657
99
Контролируемых сечений (включая список линий,
верхние и нижние ограничения на переток)
230
18
Учитываются системные ограничения
Учитываются нагрузочные потери
>> это позволяет корректно рассчитать равновесную цену в каждом узле
электрической сети электроэнергии, что создает адекватные ценовые
сигналы участникам рынка
9
Иллюстрация узловых цен
на модельном расчете (в руб. за 1 МВтч)
насыщенное
сечение
СГРЭС-2
615
Свердловэнерго
595
Оренбургэнерго
601
10
Распределение узловых цен по ОЭС Центра
(для пикового часа рабочего дня сентября)
11
Распределение узловых цен по 2-ой ценовой зоне
(для пикового часа рабочего дня сентября)
12
Пример отражения в узловых ценах наличия
системных ограничений
Ограничение на переток
по сечению (в Москву,
сечение «Москва дефицит»)
900 МВт
Внутри Московского кольца
- потребление = 11 211 МВт
- генерация = 10 311 МВт
- цена = 1183 руб./МВт
1183
руб./МВт
575
руб./МВт
Вне Московского кольца
цена – 575 руб.МВт
13
Суточный график результатов торгов и цен РСВ
(на примере
рабочего дня сентября, ОЭС Центра)
Суммарные почасовые плановые объемы потребления
2 000
80
1 800
руб. / МВтч
Тысячи МВт-ч
и средневзвешенные цены РСВ по ОЭС Центра в рабочий день сентября
90
1 600
70
1 400
60
1 200
50
1 000
40
800
30
600
20
400
10
200
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
Объем договоров РД потребителей, МВт.ч.
Объем покупки электроэнергии в РСВ, МВт.ч.
Средневзвешенная цена на покупку электроэнергии, руб./МВт.ч.
Минимальная цена на покупку электроэнергии, руб./МВт.ч.
Максимальная цена на покупку электроэнергии, руб./МВт.ч.
14
Основные факторы, влияющие на ценообразование ОРЭ
Выбор состава генерирующего оборудования:
Состав работающего оборудования
Технические параметры работы генерирующего оборудования
Уровень водности для ГЭС
Полное плановое потребление:
Внешние факторы: циклические факторы (суточные, сезонные), температура воздуха
Режим работы промышленных потребителей
Расчетная схема ЕЭС РФ:
Базовая топология электросетей (локальные особенности электрических связей)
Актуальная топология электросетей (вывод в ремонт линий электропередач,
трансформаторов)
Актуальные ограничения пропускной способности контролируемых сечений
Параметры элементов электросетей
Ценовые стратегии участников торгов:
Цены и объемы в заявках участников
Соотношение спроса и предложения
Количество субъектов, участвующих в торгах
15
Свободный двусторонний договор на ОРЭ
Участник 1
Двусторонний договор
Участник 2
Свободный двусторонний договор (СДД) предусмотрен в модели конкурентного
оптового рынка как механизм долгосрочного планирования и хеджирования
рисков изменения рыночной цены спот-рынка.
Для СДД предусмотрены следующие условия:
Обязательная регистрация графика поставки по СДД в торговой системе АТС с целью учета при
планировании режима и проведении финансовых расчетов
При регистрации СДД для участников автоматически формируется противоположная сделка на
спот-рынке, которая обеспечивает хеджирование цены и клиринг финансовых расчетов на объемы
СДД
Заключение СДД не освобождает субъектов от участия в спот-рынке («обязательный пул»)
Финансовые расчеты по СДД производятся напрямую между сторонами в удобной для них форме
Стороны СДД оплачивают дополнительно к цене договора разницу узловых цен (представляющую
собой экономическую стоимость потерь и ограничений при передаче электроэнергии)
СДД реализует принцип финансового договора (нет прямой физической связи между графиком
выработки генератора и потребления потребителя; поставщиком по договору может выступать
потребитель, покупателем – генератор)
По своей сути СДД является поставочным форвардным контрактом, реализуемым
через систему организованной торговли
16
Основные условия регулируемых договоров
•
«Take or pay»
– Покупатель оплачивает запланированные объемы договора независимо от
сложившейся у него потребности в электроэнергии или мощности
– На «лишние»/ «недостающие» объемы у покупателя формируются сделки
покупки/продажи в рынке на сутки вперед по конкурентным ценам
– Генератор может произвести сам объем договора или купить в рынке на сутки вперед
по конкурентным ценам у других поставщиков
– Генератор обязан предоставить мощность, проданную им по РД
•
Объемы поставки
– Добровольно могут быть снижены по инициативе покупателя в части электроэнергии,
обязательство по оплате мощности при этом сохраняется в полном объеме
– Снижаются ежегодно для всех в обязательном порядке
•
Цена договора
– Тариф поставщиков (в 2006г и 2007гг), далее ежегодная индексация тарифов
поставщиков по методике ФСТ
•
Учет потерь и системных (сетевых) ограничений при выборе контрагентов
– В РД заложен фиксированный норматив оплаты потерь = 3%
– Планирование договоров происходит с учетом системных ограничений, разница
узловых цен в РСВ на объем РД не оплачивается
17
Основные принципы балансирующего рынка (БР)
ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ БАЛАНСИРУЮЩЕГО РЫНКА:
•
•
Экономически эффективная загрузка генерирующих мощностей,
основанная на минимизации стоимости поставки электроэнергии
Формирование объективных ценовых сигналов на
балансирующем рынке, дестимулирующих отклонения от
плановых значений и стимулирующих выполнение команд СО по
управлению режимом
Основной механизм балансирующего рынка – конкурентный отбор
заявок поставщиков э/э и потребителей с регулируемой нагрузкой
в режиме близком к реальному времени, исходя из минимизации
стоимости удовлетворения возникшего спроса на э/э для
актуальных системных условий
Математический критерий оптимизации – минимизация стоимости по
ценовым заявкам в БР:
{10Т
g
4
g
3
3
Pgt (5)   c P (l )}   c P (l )  10 *   Tgl Pgt (l )  min
l  2
l
gt
l
gt
сБ l 1
lБ
ct
l
ct
gБ l  2
18
Основы ценообразования на БР (1)
ТГ=100
Цена
Индикатор
стоимости
на БР (i),
i>Ц
Потребление
увеличилось
на 10 МВтч =>
дозагружен
генератор на
10 МВтч
Факт=110
Цена на РСВ (Ц)
объем
Генератор получает стоимость отклонений (продажа на БР) по цене БР
Потребитель оплачивает стоимость отклонений (покупка на БР) по цене БР
19
Основы ценообразования на БР (2)
Факт=90
Цена
Потребление
уменьшилось
на 10 МВтч =>
разгружен
генератор на 10
МВтч
ТГ=100
Цена на РСВ (Ц)
Индикатор
стоимости
на БР (i),
i<Ц
объем
Генератор возвращает стоимость отклонений (покупка на БР) по цене БР
Потребитель получает стоимость отклонений (продажа на БР) по цене БР
20
Взаимосвязь секторов
21
Взаимосвязь секторов новой модели ОРЭ
(на примере часового объема потребителя)
Участие в
конк.отборе РСВ
ЗАЯВКА в РСВ
Цена
ЦЕНА
500
БР
РСВ
400
300
50
100
Объем
ЭЛ.ЭНЕРГИЯ
МВтч/ч
сделка на
покупку в РСВ
Объем
РД
Объем
РД
рез-т
конкурен
тного
отбора
РСВ
план на
сутки вперед
отклонение на БР
факт
1 час
начало года
покупает по РД
(тариф РД)
- 60 МВт*300руб/МВт
покупает по цене
РСВ
- 20МВт*450руб/МВт
- 30500руб
покупает по
цене БР
- 5МВт*700руб/МВт
22
Взаимосвязь секторов новой модели ОРЭ
(на примере часового объема потребителя)
Участие в
конк.отборе РСВ
ЗАЯВКА в РСВ
Цена
ЦЕНА
500
БР
РСВ
400
300
50
100
Объем
ЭЛ.ЭНЕРГИЯ
сделка на
продажу в РСВ
МВтч/ч
план на сутки вперед
Объем
РД
Объем
РД
рез-т
конкурен
тного
отбора
РСВ
отклонение на БР
факт
1 час
начало года
покупает по РД
(тариф РД)
- 100 МВт*300руб/МВт
продает по цене
РСВ
+ 20МВт*450руб/МВт
- 24500руб
покупает по
цене БР
- 5МВт*700руб/МВт
23
Взаимосвязь секторов новой модели ОРЭ
(на примере часового объема поставщика)
ЗАЯВКА в РСВ
Участие в
конк.отборе РСВ
ЦЕНА
БР
РСВ
500
400
300
0
100
200
ЭЛ.ЭНЕРГИЯ
МВтч/ч
сделка на
продажу в РСВ
Объем
РД
Объем
РД
рез-т
конкурен
тного
отбора
РСВ
план на
сутки вперед
отклонение на БР
факт
1 час
начало года
продает по РД
(тариф РД)
60 МВт*300руб/МВт
продает по цене
РСВ
продает по цене
БР
20МВт*450руб/МВт
5МВт*700руб/МВт
30500руб
24
Взаимосвязь секторов новой модели ОРЭ
(на примере часового объема поставщика)
ЗАЯВКА в РСВ
Участие в
конк.отборе РСВ
ЦЕНА
БР
РСВ
500
400
300
0
100
200
ЭЛ.ЭНЕРГИЯ
сделка на
покупку в РСВ
МВтч/ч
план на сутки вперед
Объем
РД
Объем
РД
рез-т
конкурен
тного
отбора
РСВ
отклонение на БР
факт
1 час
начало года
продает по РД
(тариф РД)
100 МВт*300руб/МВт
покупает по цене
РСВ
- 20МВт*450руб/МВт
+ 24500руб
продает по цене
БР
+ 5МВт*700руб/МВт
25
Система проведения конкурентного
отбора и учета ДД
Система сбора данных
коммерческого учета
Система расчета отклонений
Финансово-расчетная система
Система ведения
реестра участников
Аналитическая
система мониторинга
ОРЭ
Система
хранения данных
Интерфейсы взаимодействия с
инфраструктурой (ЦФР, НКО,
СО, ФСК)
Интерфейсы взаимодействия с
участниками ОРЭ
Общая структура торговой системы ОРЭ
Система
контроля
за СО
26
2. Основные показатели работы оптового
рынка
27
Участники оптового рынка электроэнергии
В настоящее время на оптовом рынке электроэнергии
присутствует 184 участника:
Поставщики электрической энергии и мощности – 55 субъектов,
в том числе:
Оптовых генерирующих компаний (ОГК) – 7.
Территориальных генерирующих компаний (ТГК) – 9.
Генерирующих компаний и отдельных электрических станций – 38
Атомная генерирующая компания (Росэнергоатом) – 1
Покупатели электрической энергии и мощности – 129 субъектов,
в том числе:
Энергосбытовые и энергоснабжающие организации (ЭСК, ЭСО) – 102
Крупные потребители – 26
Организации, осуществляющие экспортно-импортные операции – 1
28
Статистика РСВ (Европа)
2,5
1000
Цены, руб/МВтч
Объемы, млн МВтч
900
2
800
700
1,5
600
500
1
400
300
0,5
200
100
0
01.09.06
0
01.10.06
31.10.06
01.12.06
31.12.06
30.01.07
01.03.07
31.03.07
Объемы торгового графика потребителей, МВтч
Индекс равновесной цены, руб/МВтч
30.04.07
30.05.07
29.06.07
29
Статистика РСВ (Сибирь)
0,7
400
Объемы, млн МВтч
Цены, руб/МВтч
350
0,6
300
0,5
250
0,4
200
0,3
150
0,2
100
0,1
0
01.09.2006
50
0
01.10.2006
31.10.2006
30.11.2006
30.12.2006
29.01.2007
28.02.2007
30.03.2007
29.04.2007
29.05.2007
28.06.2007
Объемы торгового графика потребителей, МВтч
Индекс равновесной цены, руб/МВтч
30
Статистика применения свободных договоров на ОРЭ
(Европейская часть РФ)
350 000
50
Принятый объем СДД
Объем покупки РСВ
Кол-во активных СДД
45
300 000
40
250 000
30
МВтч
200 000
25
150 000
20
Количество СДД
35
15
100 000
10
50 000
5
31.май
26.май
21.май
16.май
11.май
06.май
01.май
26.апр
21.апр
16.апр
11.апр
06.апр
01.апр
27.мар
22.мар
17.мар
12.мар
07.мар
02.мар
25.фев
20.фев
15.фев
10.фев
05.фев
31.янв
26.янв
21.янв
16.янв
11.янв
06.янв
0
01.янв
0
Несмотря на сезонное снижение потребления, объемы и количество свободных
договоров растут – инструмент становится все более и более востребованным
В ближайшей перспективе с увеличением доли нерегулируемой торговли
свободный договор должен стать основной альтернативой регулируемых
договоров
31
Объемы по секторам в I полугодии
Рынок
«на сутки вперед» 7%
Балансирующий
рынок 2%
Суммарный объем
Регулируемые
договоры 91%
Европа
Рынок
«на сутки вперед» 3%
Балансирующий
рынок 1%
Регулируемые
договоры 96%
покупки
потребителями
за I полугодие 2007 года
составил
440,2 млн МВтч
Из них:
350,2 млн МВтч в Европе
90 млн МВтч в Сибири
Сибирь
32
Сравнение цен РСВ и тарифов (руб/МВтч)
средняя цена
тариф РД
600
Сравнение средней
равновесной цены на РСВ
с тарифом РД в Сибири
500
400
300
250
средняя цена
тариф РД
200
200
100
0
январь
февраль
март
апрель
май
июнь
Сравнение средней
равновесной цены на РСВ
с тарифом РД в Европе
150
100
50
0
январь февраль
март
апрель
май
июнь
33
Основные качественные результаты работы
нового рынка:
 Происходит адекватное изменение цены РСВ по времени суток, дням
недели, в соответствии с балансом спроса и предложения
 Механизм ценообразования на РСВ адекватно отражает
возникновение системных ограничений по передаче электроэнергии: в
ограниченных областях с дефицитом генерации цена становится выше
 Важным фактором, влияющим на ценообразование является выбор
состава генерирующего оборудования на операционные сутки –
необходима экономическая оптимизация и на этом этапе планирования
 Участники заключают свободные двусторонние договоры, постепенно
увеличивается количество таких договоров, их объемы и длительность
 Балансирующий рынок с помощью экономических стимулов
обеспечивает механизм компенсации отклонений в энергосистеме в
режиме реального времени и минимизирует отклонения фактических
графиков участников рынка от плановых
34