Wprowadzenie do świata handlu energią elektryczną

Handel energią elektryczną

Aby zrozumieć różnicę między hurtowymi rynkami energii a tradycyjnymi rynkami finansowymi, ważne jest, aby zrozumieć charakter handlu energią elektryczną w porównaniu z aktywami finansowymi, takimi jak akcje, obligacje i popyt i podaż muszą być stale równoważone w czasie rzeczywistym. To zrównoważenie prowadzi do znacznie odmiennej struktury rynku w porównaniu ze zwykłymi rynkami kapitałowymi.

Ogranicza również dostęp do rynków hurtowych, ponieważ podczas gdy rynki są otwarte, ich zastraszająca specyfika techniczna odstrasza mniej doświadczonych handlowców. Regulatorzy zachęcają handlowców do dołączania do rynków, ale potencjalni uczestnicy muszą wykazać się siłą finansową, a także wiedzą techniczną, aby uzyskać dostęp.

Nie jest wskazane zajmowanie się tymi rynkami bez wystarczającej wiedzy, a ten artykuł to dopiero początek.

Organizacja i konstrukcja rynku

Rynki energii są również znacznie bardziej rozdrobnione niż tradycyjne rynki kapitałowe. Rynki dnia następnego i czasu rzeczywistego są zarządzane i obsługiwane przez niezależnych operatorów systemów (ISO). Te podmioty non-profit są zorganizowane w fizycznym układzie sieci, zwanym powszechnie topologią sieci. Obecnie w Stanach Zjednoczonych istnieje siedem ISO. Niektóre obejmują głównie jeden stan, jak New York ISO (NYISO), podczas gdy inne obejmują kilka stanów, na przykład Midcontinent ISO (MISO). ISO działają jako operatorzy rynkowi, wykonując zadania takie jak wysyłanie elektrowni i operacje bilansowania mocy w czasie rzeczywistym. Działają również jako giełdy i izby rozliczeniowe w zakresie handlu na różnych rynkach energii elektrycznej.

ISO nie obejmują jednak całej sieci energetycznej w USA; niektóre regiony, takie jak te w stanach południowo-wschodnich, są rynkami dwustronnymi, na których handel odbywa się bezpośrednio między wytwórcami a podmiotami obsługującymi obciążenia. Część rozliczeń odbywa się za pośrednictwem dwustronnych umów EEI, które są odpowiednikiem umów ISDA na rynkach energii. Operacje sieciowe w tych państwach są nadal do pewnego stopnia scentralizowane. Niezawodność i bilansowanie sieci są obsługiwane przez regionalnych operatorów przesyłowych (RTO). ISO to dawne RTO, które ostatecznie zorganizowały się w scentralizowany rynek w imię efektywności ekonomicznej za pomocą sił rynkowych.

Zmienność i zabezpieczenie

Brak magazynów i inne bardziej złożone czynniki prowadzą do bardzo dużej zmienności cen spot. Aby zabezpieczyć się przed niektórymi z tych nieodłącznych wahań cen, wytwórcy i podmioty obsługujące obciążenia starają się ustalić cenę energii elektrycznej z dostawą w późniejszym terminie, zwykle jeden dzień później. Nazywa się to rynkiem dnia następnego (RDN). To połączenie rynków dnia następnego i czasu rzeczywistego jest określane jako model rynku rozliczeń podwójnych. Ceny dnia następnego pozostają zmienne ze względu na dynamiczny charakter sieci i jej elementów.

Na ceny energii wpływa szereg czynników wpływających na równowagę koszty stałe są głównymi czynnikami wpływającymi na cenę energii. Istnieje wiele czynników fizycznych między podażą a popytem, ​​które wpływają na faktyczną cenę rozliczeniową energii elektrycznej. Większość z tych czynników dotyczy sieci przesyłowej, sieci linii wysokiego napięcia oraz stacji elektroenergetycznych, które zapewniają bezpieczny i niezawodny transport energii elektrycznej od jej wytworzenia do zużycia.

Analogia systemu autostrad

Wyobraź sobie system autostrad. W tej analogii kierowca byłby generatorem, system autostrad byłby siecią, a ktokolwiek zobaczy kierowca, będzie obciążeniem. Cena będzie traktowana jako czas potrzebny na dotarcie do miejsca docelowego.

Zwróć uwagę, że wspomniałem o systemie autostrad, a nie tylko o drogach, co jest ważnym niuansem. System autostrad jest odpowiednikiem linii wysokiego napięcia, podczas gdy lokalne ulice są analogiczne do systemu dystrybucji detalicznej. System dystrybucji detalicznej składa się z słupów, które widzisz na swojej ulicy, podczas gdy sieć składa się z dużych słupów elektrycznych podtrzymujących linie wysokiego napięcia. ISO i rynek ogólny zajmują się głównie siecią, podczas gdy sprzedawcy detaliczni lub podmioty obsługujące obciążenie (LSE) pobierają energię z podstacji do Twojego domu.

Więc pamiętajmy o tym, samochody to potęga, ludzie to generatory, celem (zjazd z autostrady, a nie czyimś domem) jest obciążenie, a cena to czas. Będziemy używać tej analogii od czasu do czasu, aby wyjaśnić bardziej złożone koncepcje, ale pamiętajmy, że analogia jest niedoskonała, więc każde odniesienie do analogii należy traktować niezależnie.

Lokalne ceny krańcowe

Wszystkie ISO używają formy ustalania cen zwanej lokalnymi cenami krańcowymi (LMP). To jedna z najważniejszych koncepcji na rynkach energii elektrycznej. „Lokalizacja” odnosi się do ceny rozliczeniowej w danym punkcie siatki (za chwilę dowiemy się, dlaczego ceny są różne w różnych lokalizacjach). „Marginalna” oznacza, że ​​cena jest ustalana kosztem dostarczenia jeszcze jednej jednostki mocy, zwykle jednego megawata.

Dlatego LMP to koszt dostarczenia jeszcze jednego megawata mocy w określonym miejscu w sieci. Równanie LMP ogólnie składa się z trzech elementów: kosztu energii, kosztu zatoru i strat. Koszt energii to rekompensata wymagana do wyprodukowania jednego megawata przez generator w zakładzie. Straty to ilość energii elektrycznej utraconej podczas zrywania wzdłuż linii.

Te dwa pierwsze elementy są dość proste, ale ostatni, zator jest trudniejszy. Zatory spowodowane są fizycznymi ograniczeniami sieci, a mianowicie przepustowością linii przesyłowych. Linie energetyczne mają maksymalny poziom mocy, który mogą przenosić bez przegrzania i awarii. Straty są zwykle uważane za straty ciepła, ponieważ część mocy ogrzewa linię, zamiast po prostu przez nią przepływać.

Wracając do naszej analogii, korki można uznać za korki, a straty byłyby odpowiednikiem zużycia samochodu. Tak jak nie martwisz się o zużycie samochodu podczas wizyty u przyjaciela, straty są dość stabilne w całej sieci i są najmniejszym elementem LMP. Zależą one również głównie od jakości drogi, po której jedziesz.

Chcemy zminimalizować koszty

Tak więc, biorąc pod uwagę, że LSE chcą zminimalizować swoje koszty, polegają na ISO, które dostarczy najtańszy generator, który dostarczy im energię elektryczną. Gdy tani generator chce, ale nie jest w stanie dostarczyć energii do danego punktu z powodu przeciążenia linii, dyspozytor zamiast tego wyśle ​​inny generator w inne miejsce w sieci, nawet jeśli koszt jest wyższy. Jest to podobne do sytuacji, gdy ktoś inny jedzie do celu, nawet jeśli mieszka dalej, ale ponieważ ruch uliczny jest tak duży, osoba mieszkająca bliżej nie może nawet dostać się na autostradę!

Jest to główny powód, dla którego ceny różnią się w zależności od lokalizacji w sieci. W nocy, kiedy aktywność gospodarcza jest niska, a ludzie śpią, na liniach jest dużo miejsca, a tym samym bardzo małe zatory.

A więc odnosząc się do naszej analogii, gdy nocą na drogach jeździ niewiele osób, nie ma ruchu, a zatem różnice w cenach są spowodowane głównie stratami lub zużyciem samochodu. Możesz zapytać: „Ale nie każdy będzie potrzebował tyle samo czasu na jazdę z domu do miejsca docelowego, a Ty powiedziałeś, że cena jest taka sama jak czas jazdy, jak to możliwe?”

Ustalanie cen

Pamiętaj, że ceny są ustalane na marginesie, więc cena jest ustalana jako następna wyprodukowana jednostka lub czas, jaki zajmie kolejna osoba, aby pojechać do celu. Otrzymasz zapłatę za ten „czas” niezależnie od tego, ile czasu zajęło Ci dotarcie do celu. Czy więc mieszkanie blisko celu podróży jest najlepszym sposobem na wzbogacenie się? Cóż, nie do końca. Trzymając się analogii, budowanie blisko celu trwa znacznie dłużej i jest znacznie bardziej kosztowne.