Wytwórcy energii

Więcej o Wirtualnej Elektrowni

O nas

Kontakt

Rynek Mocy – Energy Only Market

Definicja:

Poszukujący rynków jednotowarowych zwykle nie muszą szukać daleko: od momentu liberalizacji rynków energii elektrycznej pod koniec lat 90. w wielu krajach europejskich rynek jednotowarowy energii elektrycznej ugruntował swoją pozycję jako struktura rynku energii elektrycznej. Pod względem koncepcyjnym rynek jednotowarowy i rynek zdolności przesyłowych są przeciwstawne: Rynek jednotowarowy kompensuje jedynie energię rzeczywiście wytworzoną, a rynek zdolności przesyłowych samą gotowość do wytwarzania energii elektrycznej. W celu zapewnienia bezpieczeństwa dostaw rynek jednotowarowy jest uzupełniany różnymi opcjami elastyczności, takimi jak rynek bilansujący energii elektrycznej. Ponadto istnieją zazwyczaj inne modele rezerw w sensie bezpieczeństwa dostaw, które zapożyczają koncepcje z rynku zdolności przesyłowych.

Czym różni się rynek jednotowarowy od rynku zdolności przesyłowych?

Rynek jednotowarowy kompensuje jedynie faktycznie wytworzoną energię elektryczną. Obrót energią elektryczną w EOM odbywa się na giełdzie energii elektrycznej lub w obrocie pozagiełdowym (OTC) na podstawie dwustronnych umów handlowych. Jedynie wytworzone megawatogodziny (MWh) energii elektrycznej mogą być kupowane i sprzedawane na giełdzie energii elektrycznej - są one przekazywane od producenta do hurtownika energii elektrycznej i wreszcie do odbiorcy końcowego.

Zdolność przesyłowa, czyli samo zapewnienie mocy elektrowni, jest kompensowana jedynie pośrednio przez rynek jednotowarowy poprzez bezwarunkowe umowy na dostawy, na przykład w ramach transakcji terminowych: W tym przypadku konkretna ilość energii elektrycznej musi być dostarczona w określonym terminie, w związku z czym oczywiście w tym okresie musi być również dostępna niezbędna zdolność przesyłowa do wytworzenia energii elektrycznej.

Rynek energii elektrycznej EOM Rynek energii elektrycznej Liberalny obrót energią elektryczną

Francja jako przykład rynku zdolności przesyłowych

Na przykład we Francji istnieje od dnia 1 stycznia 2017 r. rynek zdolności przesyłowych, na którym prowadzony jest handel certyfikatami gwarancji zdolności przesyłowych. Przewidują one w sposób wiążący, że w danym momencie dany producent energii elektrycznej posiada zdolność do wytwarzania energii elektrycznej - nie oznacza to, że producent będzie faktycznie wytwarzał energię elektryczną w tym momencie. Zapewnia on tylko, że może on generować energię elektryczną w określonym momencie. Francuski rynek energii elektrycznej nie został wprowadzony we Francji ze względów ekonomicznych, lecz z powodu niedoborów energii elektrycznej w wyniku braku elastyczności w wytwarzaniu głównie energii jądrowej i kopalnej: Ponieważ większość francuskich gospodarstw domowych jest ogrzewana elektrycznie, spadek temperatury o 1 °C w zimie oznacza dodatkowe zapotrzebowanie w wysokości 2400 MW. Szybko nadchodzące i przedłużające się okresy zimna doprowadziły do poważnych problemów z dostawami w latach 2012, 2017 i 2018, w wyniku czego wprowadzono centralne zarządzanie zdolnościami w miesiącach zimowych.

Bezpieczeństwo dostaw na rynku jednotowarowym

Jeszcze kilka lat temu eksperci nie wierzyli, że rynek jednotowarowy może zapewnić bezpieczeństwo dostaw. Przede wszystkim skrytykowali oni fakt, że pieniądze na tworzenie rezerwowych zdolności przesyłowych nie mogą być generowane wyłącznie z działalności rynkowej. Praktyka rynku jednotowarowego pokazuje jednak, że bezpieczeństwo dostaw jest również zagwarantowane w wolnym modelu rynkowym, jak to ma miejsce na przykład w Niemczech.

W celu zapewnienia bezpieczeństwa dostaw na rynku jednotorowym z jednej strony służy rynek bilansujący [regulacyjnych usług systemowych], który w niektórych przypadkach działa jako bardzo krótkookresowy rynek zdolności przesyłowych w zakresie stabilizacji częstotliwości sieci. W tym przypadku operatorzy sieci przesyłowych mają w razie potrzeby dostęp do dołączanych lub odłączanych zdolności przesyłowych w ciągu kilku sekund, co pozwala na szybką i niezawodną stabilizację sieci przez maksymalnie jedną godzinę. W zależności od modelu rynkowego, w tym przypadku następuje kompensata za udostępnioną zdolność przesyłową i/lub faktycznie świadczoną usługę.

W celu zapewnienia długoterminowego bezpieczeństwa dostaw na większości rynków jednotowarowych przewidziane są dodatkowe rezerwy. Na przykład w Niemczech są to: rezerwa sieciowa, bezpieczeństwa i mocy. Rezerwy te, które są eksploatowane częściowo ze względów politycznych i strategicznych, koncepcje zapożyczają z rynku mocy wytwórczych i kompensują również, na przykład w Niemczech, zdolności przesyłowe z elektrowni czasowo zamkniętych lub znajdujących się w rezerwie zimnej lub tylko w stanie gotowości.

Jakie są ekonomiczne zalety rynku jednotorowego?

Rynek jednotorowy przenosi rynkową zasadę podaży i popytu na rynek energii elektrycznej. Dzięki temu rynek staje się bardziej wydajny, zmniejsza się nadwyżka mocy i promuje elastyczność w wytwarzaniu energii - w przypadku wahań zapotrzebowania wytwarzanie energii dostosowuje się do jej zużycia.

Prosty przykład wyjaśnia zasadę: żaden piekarz nie może być opłacony tylko za swoją gotowość do pieczenia bułek - otrzymuje on raczej określoną cenę sprzedaży za bułkę, która zmienia się w zależności od podaży i popytu. Aby nie zostały mu stare bułki, dostosowuje on również ilość bułek do oczekiwanej ilości klientów - i oczywiście, planując z wyprzedzeniem, może upiec więcej bułek, w razie zapotrzebowania.

Na rynku zdolności przesyłowych istnieje w zasadzie taka sama ilość zapotrzebowania na bułki - ale piekarz musi utrzymywać wiele dodatkowych pieców, których nie potrzebuje w przypadku swojego dziennego zapotrzebowania. Powoduje to wysokie koszty utrzymania i tworzy dodatkowe nadwyżki. Zdarza się jednak, że mają one miejsce również na rynkach jednotowarowych, ponieważ rynki te mogą funkcjonować tylko teoretycznie, ale nigdy praktycznie w całkowicie wolnym środowisku rynkowym bez dotacji zakłócających rynek.

Ponadto: Nawet, jeśli duże elektrownie staną się bardziej elastyczne i skrócą swój czas reakcji, nadal trudno jest im reagować na wahania rzeczywistego zapotrzebowania na rynku energii elektrycznej poprzez dostosowywanie mocy - elektrownie jądrowe prawie nie są w stanie tego zrobić. Jeżeli popyt krajowy na rynku jest niski i/lub występuje duża ilość energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, nastąpi wyłączenie elektrowni, zwiększony eksport energii elektrycznej i ujemne ceny na giełdzie energii elektrycznej. Oznacza to, że eksploatacja nie jest już opłacalna dla wielu typów elektrowni, które są faktycznie preferowane z ekologicznego punktu widzenia, takich jak elektrownie gazowe.

Wady rynku jednotowarowego: problem brakujących pieniędzy

Krytycy rynku jednotowarowego uważają, że wystarczające udostępnienie zabezpieczonych zdolności przesyłowych jest problematyczne: Trudno znaleźć inwestorów do budowy elektrowni szczytowego obciążenia, które działają tylko przez kilka godzin w roku i muszą zostać zamortyzowane tylko na podstawie cen szczytowego obciążenia poniesionych w tych godzinach. Ponadto, w przypadku budowy elektrowni, od początku planowania może upłynąć dziesięć lub więcej lat, zanim elektrownia będzie gotowa do eksploatacji - w tym czasie elektrownia nie zarabia pieniędzy, a sytuacja rynkowa może ulec całkowitej zmianie.

Wysokie ceny energii elektrycznej są również kontrowersyjne pod względem politycznym: gdyby ceny na rynku energii elektrycznej rozwijały się całkowicie swobodnie, ceny giełdowe energii elektrycznej za megawatogodzinę byłyby teoretycznie nieograniczone; w praktyce limit EPEX na rynku dnia bieżącego wynosiłby 9 999 za MWh w krótkich okresach czasu. Te najwyższe ceny, nawet gdyby występowały tylko przez kilka kwadransów w ciągu roku, byłyby ciężkie do przekazania politycznie i medialnie. Ponadto organy państwowe ingerują w kształtowanie się cen za pomocą regulacji: Na przykład w dniu 5 stycznia 2018 r. niemiecka Federalna Agencja Sieci Przesyłowych wprowadziła limit cenowy na kontrolę cen roboczych regulacyjnych usługi systemowych [energii bilansującej] w wysokości maksymalnie 9 999 EUR za MW.

Decentralizacja jako rozwiązanie problemu braku pieniędzy

Argumentacja dotycząca braku pieniędzy jest zrozumiała - ale przede wszystkim z perspektywy starego rynku energii. Aby zapewnić zdolności szczytowe, opiera się on na kosztownych dużych elektrowniach o długich okresach budowy, co oczywiście wymaga odpowiednio dużych i długoterminowych inwestycji.

Łatwiej i szybciej jest jednak inwestować w zdecentralizowaną infrastrukturę zapewniającą bezpieczne moce zdolności przesyłowej w wielu małych elektrowniach: Na przykład, elektrociepłownia lub magazyn energii elektrycznej są planowane i budowane w ciągu kilku tygodni i mogą szybko zapewnić bezpieczną moc i energię bilansującą. W ten sposób likwidacja konwencjonalnych elektrowni mogłaby zostać zrekompensowana bez utraty bezpieczeństwa dostaw, nawet w rozsądnych ramach czasowych i po rozsądnych kosztach.

Swobodne kształtowanie cen i bezpieczeństwo dostaw na rynku jednotowarowym

Na rynku zdolności przesyłowych zapewnienie bezpieczeństwa dostaw jest łatwe: budowa większej liczby elektrowni - przecież struktura rynku gwarantuje odbiór zdolności przesyłowych. W przeciwieństwie do rynku jednotowarowego, to nie podaż, lecz przede wszystkim popyt decydują o rozwoju sytuacji na rynku. Jest to szczególnie atrakcyjne dla operatorów dużych elektrowni, ponieważ opłacane są także elektrownie, które znajdują się tylko w trybie czuwania i są uruchamiane tylko wtedy, gdy wystąpi zapotrzebowanie. W porównaniu ze swobodnymi cenami obciążenia szczytowego, znacznie wyższe kwoty są wydawane na elektrownie na paliwa kopalne, których energia elektryczna nie jest faktycznie potrzebna na rynku. Średnio- i długoterminowe ekologiczne, ekonomiczne i klimatyczne koszty elektrowni nie są wliczane w cenę, jak na przykład w przypadku elektrowni jądrowych.

Po przejściu na perspektywę paneuropejską, czysto krajowa wizja problemu bezpieczeństwa dostaw pozostawia rzeczywiste możliwości paneuropejskiego rynku energii elektrycznej bez wykorzystania. Dzieje się tak dlatego, że odnawialne źródła energii są rozdzielane w krajach europejskich w różny sposób i mogą się wzajemnie równoważyć: Norweska energia wodna, energia słoneczna z Hiszpanii i Włoch, elektrownie pływowe z Holandii oraz biogaz i energia wiatrowa z Niemiec przyczyniłyby się tym samym do stabilności europejskiej sieci elektroenergetycznej.

Będzie to jednak wymagało znacznej rozbudowy europejskiej sieci połączeń wzajemnych w celu zmniejszenia barier w handlu, na przykład poprzez masową rozbudowę zdolności przesyłowej granicznych punktów połączeń. Podjęta w 2017 r. decyzja o rozdzieleniu wspólnej niemiecko-austriackiej strefy cenowej energii elektrycznej z dniem 1 października 2018 r. wyraźnie pokazała, że obecnie są one niewystarczające. Dlatego też coraz ściślejsze powiązanie fizycznych przepływów energii w Europie prowadzi do paradoksalnego problemu: właśnie dlatego, że coraz więcej energii elektrycznej nie przekracza granic krajowych, europejski rynek energii jest coraz bardziej rozdarty bez całościowej koncepcji europejskiego rynku energii elektrycznej.

Efektywność rynku i merit order (bilans energetyczny)

Na rynku jednotowarowym bezpieczeństwo dostaw jest bardziej złożone, ale również znacznie bardziej efektywne: Tutaj podaż i popyt regulują ceny na giełdzie energii elektrycznej, a tym samym wykorzystanie wytwórców energii elektrycznej, a w coraz większym stopniu również odbiorców energii elektrycznej.

Jeżeli niedobory w dostawach na rynku wykraczają poza zwykły zakres, cena energii elektrycznej wzrasta na giełdzie energii elektrycznej. Stopniowo włączane są elektrownie w celu zrekompensowania niedoborów w dostawach, w zależności od ich kosztów krańcowych, zgodnie z zasadą merit order. Wreszcie, do sieci podłączone są elektrownie szczytowe, takie jak elektronie gazowe, na ropę naftową i elektrownie szczytowo-pompowe, które następnie sprzedają pilnie potrzebne megawatogodziny po bardzo wysokich cenach.

Wpływ struktury rynku na innowacje na rynku energii elektrycznej

Jeżeli operator elektrowni na rynku nasyconym nadwyżkami zdolności przesyłowych założy, że może sprzedawać swoje zdolności wytwórcze na gwarantowanych warunkach w dłuższej perspektywie, będzie widział małe zapotrzebowanie na innowacje, ponieważ jego przychody będą również płynąć bez dalszych kroków rozwojowych: Niedobory będą uzupełniane nadwyżką produkcji, duże elektrownie mogą produkować energię elektryczną niezależnie od rzeczywistego zużycia energii elektrycznej; w końcu gotowość produkowania energii jest również rekompensowana, nie tylko sama energia elektryczna. Rezultatem jest centralnie sterowany, niemal planowany system gospodarczy, charakteryzujący się wysokimi kosztami ekonomicznymi i ekologicznymi oraz niewielkim zapotrzebowaniem na innowacje.

Z drugiej strony rynek jednotowarowy wraz z powiązanymi z nim mechanizmami rynkowymi jest w stanie bezpośrednio nagradzać innowacje i wzrost efektywności uczestników rynku: Ci, którzy dostarczają energię szybciej, mogą żądać więcej pieniędzy - a ci, którzy elastycznie dostosowują swoją produkcję energii elektrycznej do zmian cen na giełdzie energii elektrycznej, mogą zarabiać więcej euro za megawat na giełdzie energii elektrycznej.

O tym, że ta koncepcja rynku przekonuje również przedstawicieli przemysłu energii z paliw kopalnych, świadczą na przykład starania operatorów elektrowni węglowych o możliwość szybszego dostosowania swoich elektrowni do zmian cen energii elektrycznej. Dużym nakładem technicznym i finansowym nawet w dużych elektrowniach opalanych węglem są instalowane urządzenia do szybkiego osiągania i wyłączania mocy turbiny.

Perspektywa: Postępuje globalna liberalizacja rynków energii elektrycznej

Bezpieczeństwo dostaw, opłacalność, zgodność z wymogami ochrony środowiska: Te trzy jednakowo ważone wymogi stanowią podstawę nowoczesnych i zrównoważonych dostaw energii elektrycznej. W oparciu o te trzy zasady rynek jednotowarowy stał się w całej Europie nośny - oczywiście nie bez komplikacji między odnawialnymi i konwencjonalnymi źródłami energii.

Zasadniczy rozwój w Niemczech i Europie pokazuje, że wiele rynków energii elektrycznej rozwija się w kierunku rynku jednotowarowego - czemu sprzyja również wciąż istniejące pragnienie głębszej integracji europejskich rynków energii elektrycznej. Nadal jednak podejmowane są wysiłki na rzecz wprowadzenia mechanizmów zdolności przesyłowej, które wykraczają poza samo dostarczanie energii bilansującej.

Elementy rynku jednotowarowego, takie jak giełdy energii elektrycznej, możliwość swobodnego handlu energią elektryczną oraz eliminacja ograniczeń w dostępie do sieci i rynku, zostały również wprowadzone w krajach, które raczej sceptycznie podchodzą do rynku stricte jednotowarowego.

O tym, że zorientowany gospodarczo i rynkowo i przyjazny dla klimatu rynek energii nie ma negatywnego wpływu na bezpieczeństwo dostaw, świadczy również europejskie porównanie najważniejszych wskaźników SAIDI w porównaniu z udziałem produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Kraje, w których istnieją rynki zdolności przesyłowych, takie jak Francja, nie mają tam żadnej przewagi, a udział energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w żadnym wypadku nie ma negatywnego wpływu na bezpieczeństwo dostaw.