Μοντέλο Ενοποίησης Αγορών Ενέργειας Με Ενσωματωμένες Συνθήκες Ελαχίστου Εισοδήματος Και Επενδύσεις Στα Δίκτυα Των Χωρών Ελλάδα, Fyrom, Ιταλία Και Βουλγαρία

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική μελετήθηκε η συμπεριφορά της προ-ημερήσιας αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας των χωρών: Ελλάδα, FYROM, Βουλγαρία και Ιταλία, υπό μεγάλη διείσδυση προσφορών ελαχίστου εισοδήματος (MIC orders) κατά τις οποίες οι προσφορές των μονάδων στην έγχυση ηλεκτρικής ισχύος στο δίκτυο θα γίνονται επιτρεπτές μόνο αφού εξασφαλισθεί πως θα ανακτούν τα κεφαλαιουχικά τους κόστη. Έγινε σύγκριση της μορφής των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας με και χωρίς τις συνθήκες αυτές για το έτος 2020 και 2030 και εν συνεχεία μελετήθηκε πώς θα μεταβληθούν οι αγορές με την υλοποίηση σειράς επενδυτικών σχεδίων πάνω στις διασυνδετικές γραμμές μεταξύ των εξεταζομένων χωρών αλλά και κατά πως θα μεταβληθεί η ευημερία στις παραπάνω περιοχές. Οι μονάδες που υποβάλλουν προσφορές ελαχίστου εισοδήματος συνιστούν μονάδες με πολύ ακριβά κόστη εκκίνησης και τερματισμού και συμμετέχουν στην έγχυση ισχύος λίγες ώρες την ημέρα με αποτέλεσμα πολλές φορές να χρησιμοποιούνται χωρίς να δύνανται να ανακτούν τα κόστη τους και έτσι να έχουν ζημία. Τα κόστη αυτά ορίσθηκαν στο μοντέλο ως κεφαλαιουχικά κόστη για τις μονάδες φυσικού αερίου αλλά και συνδυασμένου κύκλου. Οι προσφορές MIC ενσωματώθηκαν με χρήση επαναληπτικής διαδικασίας κατά την οποία γινόταν αποδοχή ή απόρριψη των μονάδων προσφοράς μέσω σύγκρισης πλεονασμάτων των παραγωγών από τη προσφορά ισχύος σε τιμές εκκαθάρισης που προέκυπταν από την δυική τιμή της ισορροπίας του ενεργειακού ισοζυγίου (shadow price). Η επαναληπτική διαδικασία έληγε όταν ταυτόχρονα οι αποδεκτές μονάδες ελαχίστου εισοδήματος είχαν όλες θετικό πλεόνασμα και η τιμή εκκαθάρισης της εκάστοτε αγοράς δεν μεταβαλλόταν πάνω από ένα όριο τιμής που ορίστηκε μεταξύ δύο διαδοχικών επαναλήψεων. Οι προσφορές κατανάλωσης και έγχυσης ισχύος που χρησιμοποιήθηκαν στο μοντέλο ήταν υπό τη μορφή απλών ωριαίων προσφορών ενώ η ζήτηση που κλήθηκε να καλυφτεί ήταν υπό τη μορφή της ανελαστικής καμπύλης. Για κάθε χώρα υπήρξε υποχρεωτική έγχυση ισχύος από μονάδες ανανεώσιμης τεχνολογίας (ΑΠΕ). Με την ενοποίηση των ηλεκτρικών αγορών και των τιμών εκκαθάρισης επιτυγχάνεται η αποφυγή πολύ υψηλών τιμών πώλησης ενέργειας, λιγότερη μεταβλητότητα μεταξύ των τιμών και μεγιστοποίηση της ευημερίας. Για να συμβεί αυτό χρειάζονται επαρκή όρια διασυνδετικής ικανότητας ισχύος. Σε αυτήν την κατεύθυνση μελετήθηκε κατά πόσο με την επένδυση σε παραπάνω διασυνδετικές γραμμές θα μεταβληθεί η ευημερία των περιοχών αλλά και κατά πόσο τα έσοδα που προκύπτουν είναι ικανά να ανακτήσουν τα επενδυτικά κόστη. Το μοντέλο που δόθηκε και μεταβλήθηκε για την εξυπηρέτηση των σεναρίων αναπτύχθηκε σε περιβάλλον GAMS.