پایان نامه کارشناسی
گرایش قدرت
چکیده
صنعت برق همانند دیگر زیر ساختها در کشورهای صنعتی به سمت خصوصی شدن حرکت می کند . همچنین در کشور ما طبق اصل 44 قانون اساسی صنعت برق باید در قسمت تولید تا 80 درصد به بخش خصوصی واگذار شود . در این پروژه به بررسی چگونگی خصوصی شدن بخش انتقال در بازارهای مختلف آمریکا می پردازیم و در انتها آنها را با هم مقایسه می کنیم .
در فصل اول شمای کلی بازار برق و کلیاتی در مورد آن بیان شده است .
فصل دوم به بررسی مدل های برق و اجزاء مختلف در بازار می پردازد .
فصل سوم دلایل استفاده از حقوق انتقال مالی و فیزیکی و معانی انها را بیان می کند .
فصل چهارم به بررسی جزئی تر حقوق مالی و فیزیکی و چگونگی تجارت آنها می پردازد و همچنین ایرادات و نقش آنها در سرمایه گذاری را بیان می کند .
فصل پنجم به چگونگی تطبیق حقوق انتقال مالی با کل شبکه می پردازد .
در فصل ششم بازارهای PJM ، نیویورک ، کالیفورنیا ، نیواینگلند ، تگزاس و نیوزلند از لحاظ تاریخچه ، حقوق مورد استفاده ، چگونگی بدست آوردن و معامله حقوق و چگونگی اجرای مزایده ها با هم مقایسه شده اند .
مقدمه
در بسیاری از کشورها بخش های زیر ساخت همانند الکتریسیته، راه آهن و تولید و توزیع گاز در حال تجدید ساخت هستند. بیشتر برنامه های تجدید ساختار برای ایجاد بخش های رقابتی و همچنین ایجاد تمایز بین بخش های رقابتی و انحصاری است. در بسیاری از زیرساختها بخش رقابت پذیر برای دادن سرویس به مشتری به بخش انحصاری احتیاج دارد. در همه این سیستمها قیمتی که تولیدکنندگان برای محصولشان ارائه می دهند به محل آنها و همچنین اینکه محصولاتشان را از چه قسمتی عبور می دهد، بستگی دارد. ترافیک و تراکم شبکه باعث تفاوت قیمت انتقال در نقاط مختلف شبکه می‌شود.
صنعت برق که همیشه بوسیله یک سیستم متمرکز اداره می شد یکی از زیرساختهایی است که شاهد تغییرات عظیمی بوده است. این سیستم متمرکز در حال تبدیل به یک صنعت رقابتی است که در آن بازار قیمت برق و توزیع آنرا بوسیله افزایش رقابت کاهش می دهد.
این نوسازی باعث تجزیه سه عنصر اساسی این صنعت یعنی تولید، انتقال و توزیع شده است.
کنترل مستقل شبکه در یک سیستم بازسازی شده هم رقابت و هم دسترسی مستقیم به اجزا شبکه را آسان می کند. البته عملکرد مستقل شبکه بدون نهاد مستقلی مثل ISO قابل اطمینان نیست. برای اینکه بازار رقابتی بصورت پر بازده و با قابلیت اطمینان بالا کار کند، ISO از مشترکین بازار مثل تولید کننده‌ها، کمپانی های توزیع و انتقال دهنده ها و در نهایت مصرف کننده ها مستقل می باشد. ISO باید قوانینی روی انرژی و بازارهای سرویس فرعی قرار دهد و سیستم انتقال را بصورت غیر تبعیض آمیز اداره کند و برای ریسک های بازار ایجاد حصار حفاظتی را آسان کند. ISO باید به سیستم قوی کامپیوتری مجهز شده باشد که شامل مانیتورینگ بازار، حراج و به مزایده گذاشتن سرویس های فرعی می باشد.
انرژی سرویس های فرعی بصورت سرویس های مجزا ارائه می شوند و کمپانی های تولید کننده (GENCOS) می توانند بوسیله پیشنهاد قیمت به بازار برق با هم برای فروش انرژی رقابت کنند. شکل زیر یک نمونه سیستم بازار برق را نمایش می دهد.
در کشور
نیز در قسمتهایی از بازار برق فراهم شده است. در تفسیر این اصل آمده است که 80% نیروگاهها باید به بخش خصوصی واگذار شود اما یکی از ابزارهای مهمی که باید در بخش تولید برق وجود داشته باشد اطمینان از وجود یک محیط رقابتی است.
در تفسیر اصل 44 قانون اساسی درج شده که غیر از شبکه های انتقال سایر تأسیسات می توانند به بخش خصوصی واگذار شوند بنابراین شبکه های انتقال برق باید به عنوان ترانزیت برق دسترسی آزاد به آن باشد که هر تولید کننده و مصرف کننده دولتی و غیر دولتی بصورت یکسان و آزاد به این شبکه ها دسترسی پیدا کند.
موضوع دیگر اینکه در تفسیر اصل 44 قید شده که ترانزیت برق هم باید دولتی باقی بماند اما دسترسی به آن را بازار برق می تواند تضمین کند. با توجه به اینکه شبکه انتقال دولتی خواهد ماند باید شرایط طوری باشد که بخش غیر دولتی و دولتی این احساس را داشته باشند که همه می توانند برای خرید و فروش و ترانزیت، به این شبکه دسترسی داشته باشند و شرایط رقابت برای طرفین کاملاً یکسان باشد که البته ایجاد این بستر بسیار مشکل است.
فصل دوم
ساختار بازار و عملکرد آن
2-ساختار بازار و عملکرد آن
2-1 اهداف در عملکرد به شیوه بازار
برای ایجاد بازار الکتریسیته دو هدف داریم:
1-اطمینان از عملکرد مطمئن و امن.
2-استفاده از عملکرد اقتصادی تر.
امنیت مهمترین قسمت سیستم قدرت است. در یک محیط با ساختار جدید امنیت بوسیله استفاده از سرویس های گوناگون موجود در بازار براحتی ایجاد می شود. عملکرد اقتصادی بازار الکتریسیته مخارج استفاده از الکتریسیته را کاهش می دهد، این یک علت برای ایجاد ساختار جدید و یک راه برای افزایش امنیت همراه، با حرفه اقتصادی است. برای انجام این کار استراتژی های مناسبی روی قسمتهای مختلف سیستم قدرت باید طراحی شود.
2-2 مدل های بازار برق
برای اینکه به اهداف مورد نظر برسیم مدل های گوناگونی برای ساختار بازار در نظر گرفته شده است.
سه مدل اصلی داریم که در زیر به توضیح آنها می پردازیم.
مدل استخر (poolco): مدل استخر بصورت یک بازار متمرکز تعریف می‌شود که بازار را برای خریدار و فروشنده آماده می کند. فروشنده ها و خریدارهای برق سفارش های خود را با توجه به مقدار برقی که می خواهند مبادله کنند به استخر می دهد. فروشنده ها در بازار برق برای تأمین انرژی شبکه با هم رقابت می کنند. اگر یک فروشنده رقم بالایی را ارائه کند قادر نخواهد بود برق خود را بفروشد. در سوی دیگر خریدارها برای خرید رقابت می کنند و اگر سفارش های آنها خیلی کم باشد آنها قادر نخواهند بود برق خود را بخرند. در این بازار تولید کننده هایی که قیمت های پائین ارائه می دهند از سوی بازار تقدیر می شوند و براحتی برق خود را می فروشند. ISO در استخر یک قیمت واحد برای برق در نظر می گیرد که این برای مشترکین مشخص می کند که مصرف آنها چگونه باشد و همچنین اینکه سیاستهای سرمایه گذاری خود را چگونه برنامه ریزی کنند. بازار برق قیمت را به سطحی می رساند که عرضه کننده های بسیار کارآمد در آن قیمت می توانند رقابت کنند. در این بازار عرضه کننده های برنده به مقدار بیشترین سفارش خریداری دریافت میکنند.
مدل قرارداد دو جانبه (Bilateral contacts): قراردادهای دو جانبه توافقی است بین دو مشترک برای دریافت و ارسال برق. این قراردادها شرایط را مستقل از ISO تعیین می کنند. در این مدل ISO تنها ظرفیت خط انتقال را بررسی می کند تا امنیت برای انتقال برق برقرار باشد.
مدل قرارداد دو جانبه خیلی انعطاف پذیر است چون دو طرف شرایط دلخواه خودشان را در نظر می گیرند. البته عیب آن مخارج بالای مذاکرات و نوشت قرارداد است و ریسک بالایی دارد.
مدل هیبرید (Hybrid): مدل هیبرید ترکیبی از دو مدل قبلی است. در این مدل بر خلاف استخر مشتری می تواند با تولید کننده های برق مذاکره کند و یا همان قیمت بازار را برگزیند.
در این مدل مشترکینی که قرارداد دو جانبه امضا نکنند از همان مدل استخر بهره می برند. اینکه مشتری بتواند برای خرید با تولید کننده مذاکره کند بهترین امکان را به او می دهد، تا با توجه به نیازهایی که دارد برق مورد نظر خود را خریداری کند.
2-3 ساختار بازار
در این بخش راجع به ساختار بازار و انواع بازارها و مسائل مربوط به بازار برق بحث می کنیم.
2-3-1 اجزاء کلیدی بازار
بازسازی ساختار برق، ساختار سنتی متمرکز را به اجزایی تبدیل کرده که می توانند بصورت مستقل عمل کنند.
در اینجا ما اجزاء بازار را به ISO و مشترکین بازار تقسیم می کنیم. ISO رهبر بازار است و عملکرد آن قوانین بازار را مشخص می کند. اجزاء کلیدی بازار که در اینجا دربارۀ آنها بحث می کنیم عبارتند از Genco ها و Transcoها و بقیه اجزاء بازار شامل DISCOها، Retailcoها و بازارگردان و مشتری ها می شود.
ISO: یک بازار رقابتی به یک کنترل کننده مستقل نیاز دارد و این کنترل بدون ISO امکانپذیر نخواهد بود. ISO تعرفه انتقال با تعیین می کند و امنیت سیستم را نگهداری می کند،برنامه نگهداری را تعیین می کند و در برنامه ریزی های بلندمدت نقش اساسی دارد. ISO باید مستقل از اجزاء بازار یعنی صاحبان خط انتقال، تولید، کمپانی های توزیع و مصرف کننده ها عمل کند.
ISO این اختیار را دارد که برای نگهداری امنیت سیستم مقداری به همه منابع برق را تخصیص دهد. همچنین به همۀ مشترکین بازار این سیگنال را می فرستد تا آنها برای عملکرد مناسب و پر بازده آماده باشند و همچنین برای سرمایه گذاری آتی خود برنامه ریزی کنند.
بطور کلی 3 ساختار برای ISO می توانیم در نظر بگیریم و انتخاب ساختار به اهداف ISO بستگی دارد. ساختار اول MinISO بیشتر برای حفظ امنیت انتقال در عملکرد بازار می باشد تا حدی که ISO مختار است برای انتقال در سیستم برنامه ریزی کند. در این ساختار ISO نقش دیگری در بازار ندارد و هدف آن محدود به امنیت است. ISO کالیفرنیا یک مورد از همین نوع ISO است که در آن ISO خیلی محدود است و روی تولید و برنامه ریزی کنترل بسیار محدودی دارد.