46
Διάλεξη στο Εθνικό Μετσόβειο Πολυτεχνείο Αθήνα, 14/05/2013 Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ηλεκτρικής ενέργειας IEEE NTUA Student Branch 1 Μπίσκας Παντελής Λέκτορας ΤΗΜΜΥ ΑΠΘ [email protected]

Ieee student branch_may_2013_v1.0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Η απελευθέρωση των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας που συντελέστηκε κατά τα τελευταία 20 χρόνια δημιούργησε νέες δομές στην οργάνωση των χονδρεμπορικών αγορών. Οι δύο κυρίαρχες δομές οργάνωσης των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας είναι η (α) η κοινοπραξία ισχύος, και (β) το Χρηματιστήριο Ενέργειας. Κάθε δομή εμπεριέχει διαφορετικές διαδικασίες για τη λειτουργία της αγοράς και για τη βελτιστοποίηση του ενεργειακού μίγματος,λαμβάνοντας υπόψη την ασφάλεια της ενεργειακής τροφοδοσίας μέσω κάλυψης των απαιτούμενων επικουρικών υπηρεσιών. Η χονδρεμπορική αγορά μπορεί να συνυπάρχει με την αγορά διαθεσιμότητας ισχύος (capacity market), η οποία έχει στόχο την εξασφάλιση της μακροχρόνιας διαθεσιμότητας ισχύος στο σύστημα. Στα πλαίσια της ενοποίησης των Ευρωπαϊκών αγορών, που έχει θέσει ως στόχο η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έως το έτος 2015, πρέπει να γίνει ομογενοποίηση των κανόνων επίλυσης των χονδρεμπορικών αγορών ηλεκτρικής ενέργειας, και να επιτευχθεί η ονομαζόμενη «σύζευξη» των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας, προς συμφέρον των κοινωνικού συνόλου. Η δομή και οι κανόνες της Ευρωπαϊκής αγοράς, που πρέπει δεσμευτικά να υιοθετήσουν όλες οι Ευρωπαϊκές χώρες, ονομάζονται συνήθως «Μοντέλο-Στόχος» ή “Target Model”. Στα πλαίσια της παρουσίασης, θα γίνει εκτενής αναφορά στις παραπάνω έννοιες, και θα παρουσιαστούν οι προκλήσεις του μέλλοντος αναφορικά με τη διαχείριση των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας, ενόψει της ενσωμάτωσης μεγάλης κλίμακας ΑΠΕ στο σύστημα, της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας από ηλεκτρικά οχήματα, και της αυξανόμενης απόκρισης του φορτίου (demand response) στα οικονομικά «σήματα» της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Follow IEEE NTUA SB on facebook: https://www.facebook.com/IeeeNtuaSB

Citation preview

Page 1: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

Διάλεξη στο Εθνικό Μετσόβειο Πολυτεχνείο – Αθήνα, 14/05/2013

Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

IEEE NTUA Student Branch

1

Μπίσκας Παντελής

Λέκτορας ΤΗΜΜΥ ΑΠΘ[email protected]

Page 2: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 2

• Ενεργειακή νομοθεσία

• Μοντέλα οργάνωσης αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Σύζευξη ημερήσιων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Νέες προκλήσεις

Περιεχόμενα

Page 3: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Στόχοι Ευρωπαϊκής Ένωσης

Στόχοι ΕΕ

Κοινή αγορά ηλεκτρικής ενέργειας

Μείωση εξάρτησης Ευρώπης από 

εισαγόμενη ενέργεια και καύσιμα

Διατήρηση ασφάλειας παροχής ΗΕ στο 

μικρότερο δυνατό κόστος

Στόχοι 2020 για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής

3

Page 4: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Απελευθέρωση αγορών ΗΕ στην Ευρώπη

1st Energy Package

• Οδηγία (1996/92/EΚ) – Directive 1996/92/EC•Σταδιακή απελευθέρωση των αγορών στα κράτη‐μέλη, ελάχιστος βαθμός εναρμόνισης θεσμικών πλαισίων•Ελάχιστες απαιτήσεις «ανοίγματος» αγοράς, εισαγωγή Επιλέγοντων Πελατών•Προέκυψαν εθνικές απελευθερωμένες αγορές αντί για μία κοινή Ευρωπαϊκή αγορά

2nd Energy Package

• Οδηγία (2003/54/EΚ) – Directive 2003/54/EC •Εισαγωγή πλήρους απελευθέρωσης των αγορών, κοινό θεσμικό πλαίσιο για όλα τα κράτη‐μέλη•Εμπορικοί (μη οικιακοί) πελάτες είναι επιλέγοντες από Ιούλιο 2004 – Όλοι οι πελάτες είναι επιλέγοντες από Ιούλιο 2007•Κανονισμός No 1228/2003•Διασυνοριακές ανταλλαγές ενέργειας – διαχείριση συμφόρησης – κόστος απωλειών

3rd Energy Package

• Οδηγία (2009/72/ΕΚ) – Directive 2009/72/EC •Βελτίωση και ολοκλήρωση των ανταγωνιστικών αγορών ΗΕ στην Ευρώπη•Διαχωρισμός συστημάτων μεταφοράς και Διαχειριστών συστήματος μεταφοράς• Κανονισμοί (ΕΚ) No 713/2009, No 714/2009•Agency for the Cooperation of Energy Regulators (ACER), European Network for Transmission System Operators for Electricity (ENTSO‐E) έως τις 3 Μαρτίου 2011

4

Page 5: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 5

3ο Ενεργειακό Πακέτο

Πέντε περιοχές επέμβασης για ηλεκτρισμό:

1. Αποτελεσματικότερος διαχωρισμός δραστηριοτήτων προμήθειας και παραγωγής από

την λειτουργία δικτύων

2. Ενίσχυση Διαφάνειας

3. Ρύθμιση σε Ευρωπαϊκό επίπεδο: • Συνεργασία Εθνικών Αρχών

• Θεσμοθέτηση φορέα με αποφασιστικό ρυθμιστικό ρόλο

4. Συνεργασία μεταξύ Διαχειριστών

5. Ενίσχυση Εθνικών Ρυθμιστικών Αρχών

Page 6: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Μονοπωλιακοί και ανταγωνιστικοί τομείς

Παραγωγή ενέργειας

Μεταφορά ενέργειας

Διανομή ενέργειας

Προμήθεια ΗΕ

Ανταγωνισμός

Μονοπώλιο

Λειτουργός Αγοράς φ ρ ς

Διαχειριστής Συστήματος Μεταφοράς μής

Διαχειριστής Δικτύου Διανομής

6

Page 7: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 7

Συμμετέχοντες και Προϊόντα

• Παραγωγοί ΗΕ• Έμποροι ΗΕ• Προμηθευτές (Retailers, Load Serving Entities)• Καταναλωτές

Συμμετέχοντες

• Λειτουργός Αγοράς• Διαχειριστής Συστήματος Μεταφοράς ΗΕ• Διαχειριστής Δικτύου Διανομής ΗΕ

Λειτουργοί / Διαχειριστές

• Ενέργεια• Διαθεσιμότητα παραγωγής• Ικανότητα μεταφοράς ΗΕ• Επικουρικές Υπηρεσίες• Πράσινα Πιστοποιητικά

Προϊόντα / Υπηρεσίες

Page 8: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 8

Φορείς αγοράς (1/2)Λειτουργός Αγοράς(Market Operator)

• Ανεξάρτητος φορέας

• Διαχειρίζεται τη λειτουργία της αγοράς ΗΕ

• Δέχεται προσφορές/δηλώσεις από τους Συμμετέχοντες

• Εκτελεί την εκκαθάριση της αγοράς ΗΕ

• Εκκαθάριση/Τιμολόγηση

• Παρακολούθηση καθημερινών διαδικασιών

• Μητρώο Συμμετεχόντων

Διαχειριστής Συστήματος Μεταφοράς

(System Operator)

• Ανεξάρτητος φορέας

• Διαχειρίζεται το σύστημα μεταφοράς ΗΕ

• Υπεύθυνος για την ασφάλεια και την αξιοπιστία του συστήματος μεταφοράς

• Κατανομή μονάδων σε πραγματικό χρόνο

• Διαχείριση Επικουρικών Υπηρεσιών

• Διαχείριση συμφόρησης του συστήματος

Κάτοχος Συστήματος Μεταφοράς

(Transmission Owner)

• Ανάπτυξη και συντήρηση του συστήματος μεταφοράς 

Page 9: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 9

Φορείς αγοράς (2/2)

MO

SO

NGC(UK, πριν 2001)

ISA (Colombia)

MO

SO

Nordpool, Svenska Kraftnät(Sweden)

TO TO

MO

SO

TO

PJM (USA)ΔΕΣΜΗΕ (Greece, έως 

Ιανουάριο 2012)AEMO (Australia)

CAMMESA (Argentina)

MO

SO

TO

CalPX, CaISO(California, πριν 2001)

CCEE, ONS (Brazil)

PowerNext, RTE(France)

APX, TenneT(Netherlands)Belpex, Elia(Belgium)

Trilateral Market Coupling

ΛΑΓΗΕ, ΑΔΜΗΕ (Greece, από Φεβρουάριο 2012)

Page 10: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 10

Στόχοι αγορών ΗΕ

Δίνει στους πελάτες την επιλογή στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας και στις ενεργειακές υπηρεσίες

Παροχή επενδυτικών κινήτρων

Δημιουργία νέων φορέων για τη λειτουργία των ενεργειακών αγορών και την διαχείριση του συστήματος μεταφοράς

Κίνητρα για μείωση κόστους διαχείρισης συστήματος μεταφοράς

Παροχή ασφαλής, αξιόπιστων και περιβαλλοντικά φιλικών ενεργειακών υπηρεσιών

Μείωση του κόστους παροχής ΗΕ στους τελικούς καταναλωτές

Page 11: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 11

• Ενεργειακή νομοθεσία

• Μοντέλα οργάνωσης αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Σύζευξη ημερήσιων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Νέες προκλήσεις

Περιεχόμενα

Page 12: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 12

Μοντέλα οργάνωσης αγορών ΗΕ

Παραγωγός Παραγωγός Παραγωγός

Προμηθευτής/ Πελάτης

Προμηθευτής/ Πελάτης

Προμηθευτής/ Πελάτης

Παραγωγός Παραγωγός Παραγωγός

Εθελοντικό PX

Προμηθευτής/ Πελάτης

Προμηθευτής/ Πελάτης

Προμηθευτής/ Πελάτης

Κοινοπραξία ισχύος

Διμερείς συναλλαγές

Κοινοπραξία ισχύος(κεντρική αγορά)

Διμερείς συναλλαγές(αποκεντρωμένη αγορά)

• Britain (πριν 2001), California (τώρα), Chile, Argentina, Colombia, Korea, PJM, other U.S. RTOs, Greece, Ireland

• Britain (μετά το 2001), California (παλιότερα), Scandinavian, Belgium, Netherlands, France, Germany, Poland, Iberian, Romania, Australia

Page 13: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 13

Μοντέλα οργάνωσης αγορών Χρηματιστηριακή αγορά ΗΕ (Power Exchange ή PX)

Συνήθως απλές προσφορές/δηλώσεις, σε κάποια PX υπάρχουν και “block offers/bids” για πολλές ώρες

Στην πλειονότητα των περιπτώσεων μία προσφορά για όλο το χαρτοφυλάκιο (portfolio‐bidding) και όχι προσφορές ανά μονάδα από κάθε παραγωγό

Στις περιπτώσεις απλών προσφορών/δηλώσεων, το πρόβλημα βελτιστοποίησης είναι γραμμικού προγραμματισμού (Linear Programming ή LP) επιλύεται με απλή σειρά προτεραιότητας

Κοινοπραξία ισχύος (power pool) Σύνθετες προσφορές (προσφορές έγχυσης, κόστος έναυσης ή/και σβέσης, κόστος 

μηδενικού φορτίου), και δήλωση τεχνοοικονομικών δεδομένων των μονάδων παραγωγής

Στο πρόβλημα βελτιστοποίησης περιλαμβάνονται οι τεχνικοί περιορισμοί των μονάδων παραγωγής και περιορισμοί του συστήματος (διαζωνικοί περιορισμοί, απαιτήσεις εφεδρειών)

Το πρόβλημα βελτιστοποίησης μορφοποιείται ως πρόβλημα μεικτού ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού (Mixed‐Integer Linear Programming ή MILP)

Page 14: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 14

Τρέχουσα κατάσταση

Η πλειονότητα των συναλλαγών στην Ευρώπη εκκαθαρίζεται μέσω διμερών συμβολαίων (over‐the‐counter ή OTC) εκτός αγοράς, που συνυπάρχουν με εθελοντικά “Power Exchanges”

Στην Ευρώπη, μόνο η Ελλάδα και η Ιρλανδία είναι σχεδιασμένες ως κοινοπραξίες ισχύος

Η διαφορά αυτή στη μοντελοποίηση της αγοράς ΗΕ στην Ελλάδα, θέτει μία μεγάλη πρόκληση στον Ελληνικό Ρυθμιστή (ΡΑΕ) για τον τρόπο με τον οποίο θα γίνει η ενοποίηση με τις άλλες Ευρωπαϊκές αγορές.

Page 15: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 15

Λειτουργίες Ελληνικής Αγοράς ΗΕ• Ημερήσιος Ενεργειακός 

Προγραμματισμός (ΗΕΠ ‐DAS)

• Πρόγραμμα Κατανομής (ΠΚ ‐ DS)

• Ενδοημερήσιο Πρόγραμμα Κατανομής (IDS)

• Πρόγραμμα Κατανομής Πραγματικού Χρόνου (RTD)

• Μεθοδολογία υπολογισμού Οριακής Τιμής Αποκλίσεων (ExPIP)

D D+4D‐1

Ετήσια Δημοπρασία

Μηνιαία Δημοπρασία

Υ‐1Μ‐1

Ημερήσια Δημοπρασία

08:30‐09:30

Προσφορές Συμμετεχόντων στον ΗΕΠ

12:30

Αποτελέσματα ΗΕΠ

14:00

Πρόγραμμα Κατανομής

18:00

Page 16: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 16

Χρονισμός αγορών ΗΕ

Page 17: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 17

Προσφορές Έγχυσης€/MWh

0MWh

ΤΠΕ• Παραγωγοί• Εισαγωγείς

Μη Τιμολογούμενες Προσφορές Έγχυσης (ΜΤΠΕ)• Υποχρεωτικά νερά (ΥΗΣ)• Εγχύσεις ΑΠΕ• Διαφορές ροών διασυνδέσεων (εισαγωγές)• Εγχύσεις μονάδων σε δοκιμαστική λειτουργία

Μέγιστη τιμή

Συνολική καμπύλη προσφορών έγχυσης

Page 18: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 18

Δηλώσεις Φορτίου

Μη Τιμολογούμενες Δηλώσεις Φορτίου (ΜΤΔΦ)

€/MWh

0 MWh

ΤΔΦ• Προμηθευτές• Εξαγωγείς•Άντληση

Συνολική καμπύλη δηλώσεων φορτίου

Μέγιστη τιμή

Page 19: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 19

Εκκαθάριση ΗΕΠ

Φορτίο Συστήματος

ΟΤΣ

€/MWh

0MWh

Συνολική καμπύλη προσφορών έγχυσης

Συνολική καμπύλη δηλώσεων φορτίου

Οριακή Τιμή Συστήματος

Μέγιστη τιμή

Page 20: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 20

Προσφορές/Δηλώσεις που εξυπηρετούνται

Φορτίο

ΟΤΣ

€/MWh

0MWh

Μέγιστη τιμήΦορτία που εξυπηρετούνται από τον ΗΕΠ

Μονάδες που κατανέμονται στον ΗΕΠ

Page 21: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 21

• Ενεργειακή νομοθεσία

• Μοντέλα οργάνωσης αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Σύζευξη ημερήσιων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Νέες προκλήσεις

Περιεχόμενα

Page 22: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 22

• Άμεσες Δημοπρασίες (explicit auctions)– Η μεταφορική ικανότητα των διασυνδέσεων δημοπρατείται και εκχωρείται (“Φυσικά 

Δικαιώματα Μεταφοράς” ή “Physical Transmission Rights”) με ξεχωριστή διαδικασία (explicit auction) από την αγορά ηλεκτρικής ενέργειας (day‐ahead market). 

– H μέθοδος αυτή χρησιμοποιούνταν αρχικά από τις περισσότερες Ευρωπαϊκές χώρες.– Η μέθοδος δημοπράτησης των δύο ενεργειακών προϊόντων (μεταφορικά ικανότητα 

διασυνδέσεων, ηλεκτρική ενέργεια) ξεχωριστά δεν αποτελεί τον βέλτιστο τρόπο χρήσης των διασυνδέσεων.

• Έμμεσες Δημοπρασίες (implicit auctions)– Τα δικαιώματα χρήσης των διασυνδέσεων (ΦΔΜ) και η ενέργεια δημοπρατούνται 

ταυτόχρονα, κατά την προημερήσια αγορά (day‐ahead market).– Η μεταφορική ικανότητα των διασυνδέσεων χρησιμοποιείται με τον βέλτιστο δυνατό 

τρόπο. – Οι έμμεσες δημοπρασίες έγιναν σήμερα η προτιμώμενη επιλογή για τις 

διασυνοριακές ανταλλαγές ενέργειας  στην Ευρώπη.

Μέθοδοι Δημοπρασιών

Page 23: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 23

• Market Coupling– Η έμμεση δημοπρασία οργανώνεται από κοινού από δύο ή περισσότερα 

χρηματιστήρια ενέργειας.  Έτσι, ο όρος “coupling” αναφέρεται στη σύζευξη αυτών των  χρηματιστηρίων (αγορών ΗΕ). 

– Αφορά μία διαδικασία με πολλά βήματα (multi‐step process)– Δύο τύποι: price‐coupling & volume‐coupling

• Market Splitting– H έμμεση δημοπράτηση των ΦΔΜ διενεργείται  εντός της ημερήσιας αγοράς (day

ahead auction) από ένα και μόνο χρηματιστήριο ενέργειας, το οποίο επιλύει το πρόβλημα της αγοράς για όλες τις περιοχές/χώρες ταυτόχρονα (π.χ. Nordpool)

– Αν η ικανότητα μεταφοράς μεταξύ των περιοχών αυτών είναι επαρκής, τότε όλες οι περιοχές/χώρες έχουν την ίδια τιμή ΗΕ.

– Αν η ικανότητα μεταφοράς μεταξύ των περιοχών αυτών δεν είναι επαρκής, ο αλγόριθμος χωρίζει τις περιοχές σε ζώνες διαφορετικών τιμών ΗΕ (“splitting”).

Τύποι έμμεσων δημοπρασιών

Page 24: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 24

• volume‐coupling (ή volume‐based market coupling)– Ο αλγόριθμος σύζευξης  (Coupling algorithm) δουλεύει μ’ ένα υποσύνολο των 

πληροφοριών των αγορών (για διατήρηση της απλότητας).– Ο αλγόριθμος σύζευξης καθορίζει τις ροές μεταξύ των περιοχών.– Η τιμή εκκαθάρισης κάθε αγοράς καθορίζεται από τον αλγόριθμο της κάθε αγοράς.– Μπορεί να εφαρμοστεί με δύο τρόπους, είτε ως tight volume coupling είτε ως loose

volume coupling, ανάλογα με το επίπεδο πληροφοριών αγοράς/πώλησης και της νομισματικής πολιτικής που υιοθετείται.

• price‐coupling (ή price‐based market coupling)– Ο αλγόριθμος σύζευξης έχει όλες τις πληροφορίες των αγορών. – Ο αλγόριθμος σύζευξης καθορίζει τις τιμές στις συζευγμένες περιοχές και τις καθαρές 

ροές μεταξύ αυτών.

Τύποι Market Coupling

Page 25: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Δημιουργία “Net Export Curve”

25

Power Exchange

Power Pool

‐ Ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ των προσφορών έγχυσης και των δηλώσεων φορτίου που υποβάλλονται στον Λειτουργό της Αγοράς (Market Operator)

Πρόβλημα: διαχρονικοί περιορισμοί Περίπλοκη μέθοδος δημιουργίας 

του NEC Καταλήγει σε μη μονότονες 

συναρτήσεις NEC

Page 26: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Μεθοδολογία “volume‐coupling”

26

Κάθε MΟ συγκεντρώνει τις προσφορές έγχυσης και τις δηλώσεις φορτίου των Συμμετεχόντων

ΚάθεMO προετοιμάζει την Καθαρή Καμπύλη Εξαγωγών (“Net Export Curve ή NEC) και την αποστέλλει στον κοινό“Market Coupler”

O “Market Coupler”:• Επιλύει ένα απλό πρόβλημα LP• Υπολογίζει τη βέλτιστη ποσότητα εισαγωγών/εξαγωγών στην κοινή διασύνδεση

• Αποστέλλει στους MOs τα αποτελέσματα της επίλυσης

Page 27: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Βασική λογική “Market coupling”

27

Price

Quantity

Market B

supply

demand

Price

Quantity

Market A

demand

supply

import

export

Page 28: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Σύζευξη αγορών – παράδειγμα δύο περιοχών

28

AreaPrices

Imports Exports

Ελαστικές καμπύλες• Απεικονίζουν την επίδραση στις τιμές των εν δυνάμει εισαγωγών/εξαγωγών

• Κάθε χρηματιστήριο παράγει ωριαίες καμπύλες

0

price of area X

Isolated price X

price of area Y

Isolated price Y

Page 29: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Επίλυση με περιορισμούς στη μεταφορική ικανότητα

29

AreaPrices

Flow YX Flow X Y0

Με περιορισμούς: • Περιορισμένη ικανότηταμεταφοράς

• Οι τιμές μεταξύ των περιοχών διαφέρουν

Area price Y

Area price X

∆ιαθέσιμη χωρητικότητα

Area price X = Area price Y

∆ιαθέσιμη χωρητικότητα

Χωρίς περιορισμούς:• Επαρκής ικανότηταμεταφοράς

• Τιμή ίδια και για τις δύο περιοχές: αρκετή χωρητικότητα για να θέσει την τιμή στην τομή των καμπυλών

price of area Y

Page 30: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Μεθοδολογία “volume‐coupling”

30

ΚάθεMO επιλύει ξανά την αγορά ΗΕ της χώρας του, θεωρώντας ως σταθερή την ποσότητα εισαγωγών/εξαγωγών από το Βήμα 3

Κάθε MΟ συγκεντρώνει τις προσφορές έγχυσης και τις δηλώσεις φορτίου των Συμμετεχόντων

ΚάθεMO προετοιμάζει την Καθαρή Καμπύλη Εξαγωγών (“Net Export Curve ή NEC) και την αποστέλλει στον κοινό“Market Coupler”

O “Market Coupler”:• Επιλύει ένα απλό πρόβλημα LP• Υπολογίζει τη βέλτιστη ποσότητα εισαγωγών/εξαγωγών στην κοινή διασύνδεση

• Αποστέλλει στους MOs τα αποτελέσματα της επίλυσης

Page 31: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 31

• Πολλές αγορές ΗΕ (πολλά PXs)• Επίλυση προβλήματος που καθορίζει:

– τις τιμές ΗΕ όλων των περιοχών– τις διασυνοριακές μεταφορές ΗΕ– την κατανομή της παραγωγής και του φορτίου (portfolio) όλων των Συμμετεχόντων 

στην Ευρωπαϊκή αγορά ΗΕ

• Ένας κεντρικός φορέας “European Market Operator” πρέπει να συσταθεί για τη λειτουργία της Ευρωπαϊκής αγοράς

• Θέματα: – εμπιστευτικότητα προσφορών/δηλώσεων Συμμετεχόντων από κεντρικό φορέα– εισαγωγή περιορισμών του συνολικού Ευρωπαϊκού συστήματος μεταφοράς στον 

αλγόριθμο της αγοράς, προκειμένου να ευρεθούν οι σωστές ροές στο σύστημα

“Price coupling”

Page 32: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 32

Κεντρικό “price coupling”

Page 33: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 33

Σύγκλιση τιμών στο “price coupling”

Page 34: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 34

Όφελος από σύγκλιση τιμών

ΙΤ GR

Price = 60 €/MWh Price = 40 €/MWh

€/MWh

MWATC

Τιμή ΦΔΜ=12 €/MWh

Κέρδος εισαγωγέων =8 €/MWh

Market coupling

Όχι ημερήσια δημοπρασία

Price = 50 €/MWh Price = 50 €/MWh

Σύγκλιση τιμών

Κέρδος εισαγωγέων = 0 €/MWh

Page 35: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 35

Κεντρικό “market splitting”• Μία κεντρική αγορά ΗΕ• Μία επίλυση προβλήματος, που 

καθορίζει:– τις τιμές ΗΕ όλων των περιοχών– τις διασυνοριακές μεταφορές 

ΗΕ– την κατανομή της παραγωγής 

και του φορτίου (portfolio) όλων των Συμμετεχόντων στην Ευρωπαϊκή αγορά ΗΕ

• Ένας κεντρικός φορέας “European Market Operator”πρέπει να συσταθεί για τη λειτουργία της Ευρωπαϊκής αγοράς

Page 36: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 36

Θέματα προς αντιμετώπιση

Τρίτη, 19 Ιουλίου 2011ώρα 12

PUN = 91,212 €/MWh

Μεσοσταθμικήμέση τιμή ΗΕ

• Μοναδική τιμή πληρωμής των προμηθευτών/καταναλωτών σε όλη τη χώρα (όπως και στην Ελλάδα)

• Βασικός κανόνας επίλυσης αγοράς: μόνο οι δηλώσεις φορτίου που είναι μεγαλύτερες από το PUN θα ικανοποιούνται

• Σήμερα, η GME (Λειτουργός Αγοράς Ιταλίας) εκτελεί μία εκ των υστέρων επαναληπτική διαδικασία για τον ορισμό του PUN, ώστε να ικανοποιείται ο παραπάνω βασικός κανόνας

Demand bid88 €/MWh

Page 37: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 37

• Ενεργειακή νομοθεσία

• Μοντέλα οργάνωσης αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Σύζευξη ημερήσιων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Νέες προκλήσεις

Περιεχόμενα

Page 38: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 38

Πορεία ενοποίησης αγορών ΗΕ

The integration of the spot electricity markets in Europe shall remove all unnecessary hurdles to cross‐border exchanges and shall lead to the creation of the Internal Electricity Market (IEM), in which “electricity shall flow between Member‐States as easily as it currently flows within them”.

Multi-area market-coupling approach

Definition of seven zones within Europe

Development of regional initiatives

Harmonization of the regional initiatives/clusters

Bottom‐up approach

Top‐down approach

Establishment of the Agency for the Cooperation of Energy Regulators (ACER)

EC Regulation 714/2009 “The Third Package”

Top Down Approach

Dome coupling

Horizontal 

integration

Price Coupling of regions (PCR)

Framework Guidelines

“Network Code” by ENTSO-E

Page 39: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Βασικά ορόσημα εξέλιξης ενοποίησης

1996: Ξεκινά η λειτουργία του Nord Pool, συμμετέχουν Σουηδία και Νορβηγία. Το 1998 εντάσσεται η Φινλανδία και τα έτη 1999, 2000 εντάσσονται δυτική και ανατολική Δανία 

αντίστοιχα.

1998: Το φόρουμ για τη ρύθμιση της ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη ξεκινά τις συζητήσεις για την ίδρυση μίας ενιαίας ευρωπαϊκής αγοράς ενέργειας.

2006: Η Τριμερής Σύζευξη συνδέει τα χρηματιστήρια Βελγίου, Γαλλίας και Ολλανδίας  (Trilateral Market Coupling – TLC).

2007: Αρχίζει την λειτουργία της η Ιβηρική ηλεκτρική αγορά (Iberianelectricity market ‐MIBEL ) που συζευγνύει τις αγορές Ισπανίας και 

Πορτογαλίας.

2010: Πραγματοποιείται η σύζευξη των αγορών της Κεντρικής και Δυτικής Ευρώπης (CWE markets), της Σκανδιναβίας 

(Nordic) και της Πολωνίας. 

2012: Πλήρης σύζευξη τιμών των ημερήσιων αγορών των CWE, Nordic και του Ηνωμένου Βασιλείου.

2015: Χρονιά στόχος για την δημιουργία μιας πραγματικά ενιαίας ευρωπαϊκής αγοράς.

39

Page 40: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Τρέχουσα κατάσταση σύζευξης αγορών ΗΕ

40

Page 41: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Σταδιακή ενοποίηση αγορών ΗΕ

Το NorNed cable συνδέει δύο περιοχές, ήδη εσωτερικά συζευγμένες: – TLC region Netherlands, 

Belgium, France– Nordic region Norway, 

Sweden, Finland, Denmark Σύσταση οργανωτικής 

επιτροπής : – 4 exchanges APX, Belpex, Nord 

Pool, Powernext– 4 TSO’s Elia, RTE, Statnett, 

TenneT MMC = Multilateral Market 

Coupling  Ενοποίηση όλης της Ευρώπης

41

Page 42: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Σταδιακή ενοποίηση αγορών ΗΕ

42

Page 43: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις 43

• Ενεργειακή νομοθεσία

• Μοντέλα οργάνωσης αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Σύζευξη ημερήσιων αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ηλεκτρικής ενέργειας

• Νέες προκλήσεις

Περιεχόμενα

Page 44: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Εκπομπές αερίων θερμοκηπίου (GHG emissions)

Ενσωμάτωση ΑΠΕ σε μεγάλη κλίμακα

Διανεμημένη παραγωγή

Διαχείριση Ζήτησης

Ηλεκτρικά αυτοκίνητα

«Έξυπνα Δίκτυα»

Νέες προκλήσεις

44

Page 45: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

• Ενεργειακή νομοθεσία • Οργάνωση αγορών ΗΕ • Σύζευξη αγορών ΗΕ• Ενοποίηση Ευρωπαϊκών αγορών ΗΕ • Νέες προκλήσεις

Έξυπνα Δίκτυα

Έξυπνα Δίκτυα

45

Page 46: Ieee student branch_may_2013_v1.0

Διάλεξη στα πλαίσια εκδήλωσης του “IEEE NTUA Student Branch” Αθήνα, 14/05/2013

Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!

46