3.3. Балансирующий рынок электроэнергии

Торговлю электроэнергией в плановом режиме, рассмотренную в предыдущих разделах, необходимо сопроводить или дополнить механизмом, который увязывал бы эту торговлю с фактическими результатами работы каждого генерирующего и энергопотребляющего оборудования, представленного на оптовом рынке соответствующими участниками. Проще говоря, как и во всех других рынках должна существовать купля-продажа не только плановых объемов, но и фактических объемов производства/потребления электроэнергии. Эту задачу в российском рынке решает балансирующий рынок.

На балансирующем рынке торгуются объемы электроэнергии составляющие отклонения фактического производства/потребления электроэнергии от плановых, определенных на рынке на сутки вперед. Торговля на балансирующем рынке осуществляется в режиме близком к реальному времени.

Конкурентный балансирующий рынок в России начал функционировать осенью 2005 года на территориях ценовых зон оптового рынка. Новые правила оплаты отклонений пришли на смену регулируемого сектора отклонений, существовавшего до этого. Зачем это было сделано?

В то время уже существовал сектор оптового рынка, в котором торговля электрической энергией в плановом режиме осуществлялась по свободным ценам. Сектор торговли объемами электроэнергии, составляющими отклонения фактических объемов производства (потребления) от плановых почасовых (далее - отклонения), был полностью регулируемым. Стоимость указанных объемов электроэнергии рассчитывалась по правилам утверждаемой ФСТ России Методики расчета стоимости отклонений. При формировании этой стоимости использовались повышающие/понижающие коэффициенты, которые были введены с целью поощрения отклоняющихся вследствие команд системного оператора (по внешней инициативе) и с целью «наказания» отклоняющихся по собственной инициативе, и их применение зависело от причины возникновения отклонений.

Но в такой системе ценообразования наблюдались следующие проблемы:

• Загрузка станций происходила без учета ценовых предпочтений электростанций, соответственно снижалась эффективность работы сектора производства электроэнергии в целом;

• Правила расчета стоимости отклонений не были дифференцированы по часам суток: плата за отклонение и пиковый час и в час низкой нагрузки («провала») одна и та же - отсутствовали объективные индикаторы, отражающие реальную ценность электроэнергии для балансирования отклонении системы в определенный час;

• Штрафы за отклонения также не были дифференцированы по часам: одинаково суровое наказание за потерю оборудования в пиковый час, когда все работают на пределе, и в час провала - штрафы не объективны и часто не отражали реальную ситуацию на рынке;

• Наказание и поощрение по стоимости не коррелировались. Часто штраф за отклонение по собственной инициативе был меньше размера поощрения, причитающегося участнику за отклонение, выполненное им по команде системного оператора (например, по команде, направленной на устранение возникшего небаланса) - искусственная, негибкая система коэффициентов.

Для устранения перечисленных недостатков было решено изменить правила сектора отклонений за счет введения конкуренции таким образом, чтобы участники - поставщики и участники с регулируемым потреблением, смогли подавать ценовые заявки, в соответствии с которыми системный оператор осуществлял бы управление режимами в реальном времени. Такое преобразование позволило бы приблизить сектор отклонений к рыночной ситуации, а у участников и у системного оператора появились бы экономические ориентиры, стимулы для более детального планирования энергопотребления. Что, в свою очередь, позволило бы электроэнергетике сделать очередной шаг вперед к повышению системной надежности и эффективности.

Принцип минимизации стоимости поставки электроэнергии исходя из заявок поставщиков и участников с регулируемым потреблением с целью экономически эффективной загрузки генерации, а также более обоснованная для участников оплата отклонений, зависящая от реальных условий в системе, и стали основными идеями рынка отклонений, который и был назван балансирующим рынком.

Балансирующий рынок вводился в условиях стабильной работы рыночной инфраструктуры и отработанных механизмов ее взаимодействия с участниками в течение двух лет работы рынка. Это преимущество и позволило усовершенствовать технологии рынка электроэнергии и перейти к новому этапу - от планирования «на сутки вперед» к планированию «на час вперед».

Принципы, на основе которых происходит определение цен и объемов балансирующего рынка, аналогичны принципам, применяемым в рынке на сутки вперед, и предполагают полную формализацию процесса расчета.

Основу балансирующего рынка составляет конкурентный отбор заявок для балансирования системы, который проводится системным оператором в каждой ценовой зоне. Отбор проводится несколько раз – после определения планового почасового производства (потребления) до начала суток поставки, а также регулярно в течение суток поставки электрической энергии в режиме близком к реальному времени (не позднее, чем за час до поставки) в целях формирования сбалансированного режима производства и потребления электрической энергии и управления режимами работы объектов электроэнергетики. На основании результатов конкурентного отбора заявок для балансирования системы системный оператор управляет технологическими режимами работы системы в течение суток поставки электрической энергии.

Критерием конкурентного отбора является минимизация стоимости обеспечения прогнозируемого потребления электроэнергии с учетом актуальных системных условий ограничений. Осуществляется отбор заявок поставщиков, а также участников с регулируемым потреблением.

В соответствии с Правилами оптового рынка статус участника с регулируемым потреблением может получить участник оптового рынка, который а) в силу режимов работы влияет на качестве электрической энергии и надежность работы Единой энергетической системы России и б) имеет возможность принимать и в срок не более 1 часа исполнять диспетчерские команды об изменении объемов потребления (производства) электрической энергии. Обычные покупатели, которые не имеют статуса участника с регулируемые потреблением, фактически участвуют в балансирующем рынке по ценоприниманию - им не разрешается подавать ценовые заявки.

Заявки поставщиков, используемые в процессе конкурентного отбора для балансирования системы, берутся те же, что были поданы на конкурентный отбор на рынке на сутки вперед. Заявки участников с регулируемой нагрузкой подаются специально для участия в конкурентном отборе для балансирования системы в режиме за сутки - незадолго до проведения первого конкурентного отбора для балансирования системы. В то же время, все участники, участвующие в балансировании системы, имеют возможность подать оперативные (т.е. в режиме, близком к реальному времени) ценопринимающие заявки на увеличение или уменьшение объемов производств (потребления) электроэнергии, с целью корректировки заявок, поданных ими на рынок на сутки вперед. За счет использования данной опции участник, например, имеет возможность учесть изменения, связанные с топливообеспеченностью. Регламент и сроки подачи указанных оперативных заявок определены в договоре о присоединении к торговой системе оптового рынка.

Расчет цен и объемов на балансирующем рынке осуществляется под тот прогноз потребления, который системный оператор выполняет в режиме, близком к реальному времени, а расчетная модель используется та же, что и для конкурентного отбора ценовых заявок на сутки вперед. Но при этом значения параметров и ограничений, используемых для описания этой модели, а также прогнозные объемы потребления, регулярно обновляются системным оператором.

В результате конкурентного отбора для балансирования системы определяются полные почасовые объемы производства/потребления поставщиков и участников с регулируемым потреблением (диспетчерские объемы), индикаторы их стоимости как минимальные оценки и стоимости производства с учетом доставки для покрытия «последнего» МВтч спроса для каждого узла расчетной модели в данный час (индикаторы стоимости). Термин «последний» (или иначе «замыкающий») МВтч спроса понимается в том смысле, что для обеспечения потребления этого объема электроэнергии используется ресурс самого дорогого поставщика из числа задействованных в производстве электроэнергии в этот час. Индикаторы стоимости имеют ту же природу, что и равновесные цены рынка на сутки вперед. В каждом узле и для каждого часа индикаторы стоимости, вообще говоря, различаются, но они одинаковы для всех диспетчерских объемов электрической энергии, отнесенных к одному узлу расчетной модели. Различие индикаторов между узлами вызвано влиянием системных ограничений на передачу электроэнергии и потерь электрической энергии, зависящих от электроэнергетических режимов.

Также по результатам конкурентного отбора для балансирования системы определяются цены для балансирования системы при увеличении (уменьшении) объемов, определяемые как наибольшая (наименьшая) величина из индикатора стоимости и цены рынка на сутки вперед. Указанные цены применяются в расчетах за отключения и препятствуют совершению участниками спекулятивных действий на балансирующем рынке.

Далее определяются типы и величины отклонений участников для каждой группы точек поставки.

Рис 3.15. Объемы производства, не отобранные в конкурентном отборе на рынке на сутки вперед, оказались востребованы для покрытия прироста потребления на балансирующем рынке. При этом в первую очередь выбираются объемы по минимальным ценам. Дополнительные объемы производства и потребления электрической энергии являются отклонениями, которые оплачиваются на балансирующем рынке.

Участник оптового рынка покупает электрическую энергию в размере отклонения, если произошло снижение объема производства или увеличение объема потребления. Участник оптового рынка продает электрическую энергию в размере отклонения, если произошло увеличение объема производства или снижение объема потребления.

Схематично процесс можно описать следующим образом (см. Рис. 3.15,3.16):

а) для случая увеличения суммарного фактического потребления относительно планового (определенного в рынке на сутки вперед);

б) для случая снижения суммарного фактического потребления относительно планового (определенного в рынке на сутки вперед).

Виды отклонений и их оплата

В соответствии с Правилами оптового рынка к отклонениям относятся объемы электрической энергии, соответствующие любым изменениям почасовых объемов производства (потребления) электрической энергии участником оптового рынка между моментом их определения в результате конкурентного отбора ценовых заявок на рынке на сутки вперед и моментом окончания часа их поставки.

Отклонения различаются по видам - в зависимости от направления изменения (т.е. роста или уменьшения) объемов производства/потребления и причины его возникновения. Здесь различают отклонения по собственной инициативе участника оптового рынка и отклонения, произошедшие по независящей от него причине. Последние могут возникнуть вследствие действий других участников оптового рынка, владельцев объектов электросетевого хозяйства, организации коммерческой инфраструктуры или

системного оператора и классифицируются как отклонения по внешней инициативе. Заметим, что отличие фактического объема производства/потребления от планового объема в определенный час может сложиться как результат нескольких отклонений, иногда и разнонаправленных.

Рис.3.16. Объемы производства, которые были отобраны в конкурентном отборе на рынке на сутки вперед, при снижении потребления оказались не востребованы в режиме, близком к реальному времени. Поставщики с наиболее высокими ценами в заявках оказались разгружены. Объемы, на которые поставщики были разгружены, а также объемы снижения потребления составляют отклонения, которые оплачиваются участниками на балансирующем рынке.

Разница между диспетчерским объемом электрической энергии и плановым почасовым производством (потреблением) в каждой группе точек поставки поставщиков и участников с регулируемым потреблением формирует почасовые объемы отклонений по внешней инициативе (ИВ1), называемые «плановыми». Если разница положительная, формируются отклонения на увеличение (вверх), если отрицательная - то отклонения на снижение (вниз). Кроме того, отдельно выделяются внеплановые отклонения по внешней инициативе: возникшие по независящей от самих участников причине в

	Поставщики, подавшие	ГЭС (ГАЭС)	Поставщики,	Поставщики, не
	ценовые заявки (кроме		отобранные по	подавшие
	оперативных		оперативным	заявки, или
	ценопринимающих)		ценопринимаю-	дисквалифициро-
			щим заявкам	ванные
ИВ+ /	Max (i; Ц_-,заявка)	Max (i ; Тээ)	Индикатор (i)	Индикатор (i)
ИВ-	Min (i; Ц_заявка )	Min (i ; Тээ)
ИС+ /	Min (Ц- ; Ц_заявка)	Min (Ц- ; Тээ)	ц-	ц-
ИС-	Мах (Ц+ ; Ц_заявка)	Мах (Ц+; Тээ)	ц+	ц+

результате действия систем автоматического регулирования, противоаварийной автоматики (ИВА), либо выполнения команд и распоряжений, полученных от системного шифратора уже после проведения конкурентного отбора заявок для балансирования системы (в режиме реального времени) в связи с изменением параметров расчетной модели, системных ограничений, производства или потребления на час фактической поставки электрической энергии.

В случае если разница между объемами фактического производства (потребления) электрической энергии и планового почасового производства (потребления) участника оптового рынка в соответствующий час суток не совпадает суммарной величиной отклонений по внешней инициативе, отличие указанных величин считается величиной отклонения по его собственной инициативе. Отклонения по собственной инициативе рассчитываются по каждой группе точек поставки.

При расчете стоимости учитывается направление и причина (инициатива) возникновения отклонения и в зависимости от этого применяется различные ставки по оплате отклонений. Ниже кратко приведены принципы формирования указанный ставок по оплате.

	Потребители с	Потребители с
	регулируемой	нерегулируемой
	нагрузкой	нагрузкой
ИВ+ /	Min (i ; Ц_-заявка)	0,5Ц-
ИВ -	Max (i; Ц_-заявка )	2Ц+
ИС+/	Мах (Ц+ ; Ц_заявка)	Ц+
ИС-	Min (Ц- ; Ц_лаявка)	Ц-

В таблице под «Ц_заявка» понимается значение цены и подаваемой участником заявки на продажу/покупку электроэнергии «Ц+» - цена для балансирования системы при увеличении объемов, «Ц-» - цена для балансирования системы при уменьшении объемов.

В балансирующем рынке заложены такие принципы формирования ценовых сигналов, чтобы участники не были заинтересованы искажать объемы своего производства/потребления за сутки до реального времени и спекулировать затем на ценах балансирующего рынка. Например, для потребителя исключена ситуация, при которой он покупает электроэнергию на рынке на сутки вперед, а потом перепродает ее на балансирующем рынке по более высокой цене. Отклонение от плановых объемов по собственной инициативе для участника не может быть выгоднее, чем покупка/продажа в рынке на сутки вперед, поскольку это всегда внесение возмущения в систему, которое кто-то вынужден компенсировать. При этом ценовой сигнал полностью отражает реальную ситуацию на рынке: если по факту потребителю необходим больший объем электроэнергии, чем он спрогнозировал и на какой подал заявку, и в целом потребление в системе выше, чем прогнозировалось, то системному оператору приходится дозагружать более дорогие генерирующие мощности, поскольку все более дешевые генераторы уже отобраны в рынке на сутки вперед. Соответственно, дополнительная электроэнергия, востребованная этим потребителем, стоит дороже, но ровно настолько, насколько пришлось загрузить более дорогие генераторы с учетом их заявок, отражающих реальные характеристики производства. Напомним, что критерием отбора является минимизация стоимости, поэтому прежде всего отбираются заявки с самыми низкими ценами при условии соблюдения всех системных ограничений. В другом случае, если покупатель увеличивает потребление, а загрузка всей системы в целом снижается, увеличение потребления будет стоить не дороже, чем плановое потребление.

Для отклонений по внешней инициативе ситуация в корне иная. Выполнение команды системного оператора для балансирования системы не может быть невыгодно участнику, поскольку иначе ситуация становилась бы неуправляемой, возникла бы угроза процeccy управления режимами и, в целом, надежности в системе.

Исходя из вышесказанного, сформулируем основные принципы ценообразования на балансирующем рынке:

• Оплата отклонения по внешней инициативе не должна быть менее выгодной для участника по сравнению с указанной им в ценовой заявке;

• Оплата отклонения по внешней инициативе не должна быть менее выгодной для участника по сравнению с оплатой планового объема;

• Оплата отклонения по собственной инициативе не должна быть выгоднее для участника по сравнению с оплатой отклонения по внешней инициативе.

Важным моментом является то, что участники получают ценовой сигнал заранее, до начала часа фактической поставки, так что они заранее могут оценить, во сколько им обойдется отклонение по собственной инициативе, и какое поощрение они получат за точное выполнение команды системного оператора.

Дополнительно остановимся еще на одном интересном моменте, присущем балансирующему рынку и связанном с необходимостью поддержания в системе регулировочного резерва. Наличие этого резерва является неотъемлемым фактором надежности и заключается в том, что станции осуществляют производство чуть ниже заявленного уровня, из-за чего часть электроэнергии они не производят и не могут продать. А оплата этих объемов электроэнергии предусмотрена именно в балансирующем рынке. Распределение дайной обязанности по электростанциям осуществляется автоматически исходя из требований системной надежности в процессе конкурентного отбора заявок на сутки вперед,

а так же конкурентного отбора заявок для балансирования системы. Оплата производится только в том случае, если станция подавала заявку на продажу данного объема с ценой ниже рыночной, т.е. смогла бы его продать, если бы не было введено ограничение на выработку для размещения на этой станции регулировочного резерва. Тем самым осуществляется возмещение упущенной выгоды участников, что создает стимулы для соблюдения и выполнения станциями соответствующих ограничений. При этом ограничения, обусловленные изменением состава оборудования по собственной инициативе участника, не оттачиваются. Описанный механизм проиллюстрирован на указанном ниже рисунке (см. Рис.3.17).

Р_max РИВ = объем загрузки

Р

Не получит участник

Объем

ис.3.17. Схема оплаты отклонений

Здесь под «настоящим Рmax» понимается максимальный почасовой объем производства, который устанавливается системным оператором до начала суток, в которые осуществляется поставка. Затем указанный объем по результатам конкурентного отбора может быть снижен до Рmax РИВ («регулировочная инициатива внешняя»), и тогда участнику оплачивается упущенная выгода (иллюстрируется суммарно зеленым и синим прямоугольниками), но если участник по собственной инициативе снижает максимальный почасовой объем производства до значения Рmax РИС («регулировочная инициативе собственная»), оплата упущенной выгоды сокращается.

Правилами балансирующего рынка также предусматривается возможность заключения участниками двусторонних договоров на объемы отклонений. Например, договор может быть заключен между двумя станциями, одна из которых уменьшает выработку, а другая ее заменяет. Участники рассчитаются по договорной цене за объем отклонения, о котором они договорились. При этом они обязаны будут оплатить рынку разницу стоимостей, определенных для участников за указанный объем электрической энергии по правилам балансирующего рынка.

Дополнительным способом стимулирования выполнения команд системного оператора (отклонений по внешней инициативе) и «наказания» за отклонения по собственной инициативе является механизм распределения стоимостного небаланса балансирующего рынка по окончании расчетного периода (месяца). Образование стоимостного небаланса связано с различием между обязательствами и требованиями по оплате отклонений за счет разных ставок по оплате отклонений, оплатой внеплановых отклонений, не учтенных в конкурентном отборе для балансирования системы, оплатой регулировочного резерва и т.д. Величину стоимостного небаланса достаточно сложно прогнозировать заранее, но механизме распределения небаланса таков, что это становится довольно действенной стимулирующей мерой.

Если величина стоимостного небаланса положительна (т.е. финансовые обязательства превышают требования участников), то распределение среди участников осуществляется пропорционально их отклонениям по внешней инициативе, а также частично относится на покупателей, точно планирующих потребление. Что является своего рода поощрением.

Если величина небаланса отрицательная (т.е. финансовые требования превышают обязательства), его распределение среди участников производится пропорционально отклонениям по собственной инициативе. Величина небаланса, приходящаяся на того или иного участника, также зависит от того, соблюдает ли участник требования, предъявляемые к системам коммерческого учета.

Говоря о балансирующем рынке, следует отдельно подчеркнуть значимость его введения с точки зрения усовершенствования и дальнейшего развития технологических процессов. Прежде всего, был серьезно усовершенствован процесс диспетчеризации в части учета реальных стоимостных характеристик производства и потребления электроэнергии, введены новые технологии управления режимом энергосистемы, постоянно сокращается интервал между расчетами, доведение результатов расчета до участников обеспечивается в режиме реального времени. Кроме того, процесс обмена информацией между участником и системным оператором перешел на качественно новый уровень - обмен данными, отдача команд производятся в электронном виде. Участники осуществляют установку и постепенно совершенствуют системы связи, обеспечивающиеоперативную передачу данных системному оператору. В целом, круг «подручных» средств системного оператора регулярно расширяется, что является положительным фактором для надежности энергосистемы.

Ниже приведены реальные графики цен, на которых показано соотношение индикатора балансирующего рынка и цены рынка на сутки вперед в различные дни (см. Рис.3.18).

Цены Первой ценовой зоны (Европа + Урал) в октябре 2008 года

рабочий день

Цены Первой ценовой зоны (Европа + Урал) в октябре 2008 года

выходной день

Цены Второй ценовой зоны (Сибирь) в октябре 2008 года

рабочий день

Цены Второй ценовой зоны (Сибирь) в октябре 2008 года

выходной день

Источник - сайт Системного оператора