Επέκταση του ρόλου ενός Υβριδικού Σταθμού Παραγωγής σε Φορέα Συσσωρευτικής Εκπροσώπησης και βελτιστοποίηση του χαρτοφυλακίου του στα πλαίσια απελευθερωμένης αγοράς

Abstract

Δεδομένου του Σχεδίου Ανάπτυξης του ΑΔΜΗΕ και της τάσης προς ηλεκτρική διασύνδεση των νησιωτικών συστημάτων, εκτιμάται πως σύντομα Υβριδικοί Σταθμοί Παραγωγής που έχουν εγκατασταθεί και λειτουργούν σε τέτοια ηλεκτρικά συστήματα, θα κληθούν να ενταχθούν σε ένα πολύ πιο ανταγωνιστικό περιβάλλον αγοράς. Αντικείμενο, λοιπόν, της εργασίας είναι η εξέταση της προέκτασης του ρόλου ενός Υβριδικού Σταθμού Παραγωγής σε Φορέα Συσσωρευτικής Εκπροσώπησης και τελικώς η εξέταση της συμμετοχής Εκπροσώπων ΑΠΕ και Φορτίου(Aggregators) στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας, με την διαμόρφωση ενός ευρέος χαρτοφυλακίου που περιλαμβάνει διάφορα είδη καταναλωτών και μικρών παραγωγών με διεσπαρμένη παραγωγή. Έτσι, αναπτύχθηκε ένα γραμμικό μεικτό-ακέραιο μαθηματικό μοντέλο δύο επιπέδων, το οποίο υποστηρίζει, αφενός μεν την ανάλυση της στρατηγικής του χαρτοφυλακίου ενός Φορέα Συσσωρευτικής Εκπροσώπησης (ΦοΣΕ) βάσει κόστους, αφετέρου δε την ανάλυση της επέκτασής του, συνεξετάζοντας τις επιπτώσεις στην οικονομική βιωσιμότητά του. Το μοντέλο λαμβάνει υπ’ όψιν τη στοχαστικότητα που χαρακτηρίζει τα ενεργειακά μεγέθη αλλά και τα μεγέθη της αγοράς, μέσω πολλαπλών σεναρίων προσομοίωσης. Υλοποιήθηκε στο λογισμικό βελτιστοποίησης GAMS, ώστε να εξεταστεί η καλύτερη εσωτερική διαχείριση του χαρτοφυλακίου του. Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται μια σύντομη ιστορική αναδρομή σχετικά με την ηλεκτρική ενέργεια και μια γενικότερη εισαγωγή στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Στο Κεφάλαιο 2 περιγράφονται μαθηματικές έννοιες, όπως είναι ο μαθηματικός προγραμματισμός, καθώς και θεωρίες χρήσιμες για την κατάστρωση μαθηματικών μοντέλων πολλών επιπέδων. Στο Κεφάλαιο 3 αναλύονται οι κύριες λειτουργίες ενός Υβριδικού Σταθμού Παραγωγής, η πολιτική του διαχείριση στα πλαίσια μιας ανταγωνιστικής αγοράς και εξηγείται η λειτουργία του ως Φορέα Συσσωρευτικής Εκπροσώπησης παραγωγών μικρών μονάδων ΑΠΕ, καθώς και διάφορων καταναλωτών. Στο Κεφάλαιο 4 δίνεται η δομή της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα, τόσο κατά το ισχύον πλαίσιο που ορίζει ο Ημερήσιος Ενεργειακός Προγραμματισμός, όσο και κατά το μελλοντικό πλαίσιο που ορίζει το Μοντέλο Στόχου. Στο Κεφάλαιο 5 αναλύεται η οικονομική λειτουργία μιας συμβατικής μονάδας και δημιουργείται το μοντέλο της βέλτιστης ένταξης θερμικών μονάδων παραγωγής, καθώς και το μοντέλο της βέλτιστης εσωτερικής διαχείρισης του χαρτοφυλακίου ενός ΦοΣΕ στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας. Στο Κεφάλαιο 6 πραγματοποιούνται τα διάφορα σενάρια προσομοίωσης, με την χρησιμοποίηση του μοντέλου της βέλτιστης εσωτερικής διαχείρισης του χαρτοφυλακίου ενός ΦοΣΕ και εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τον καλύτερο τρόπο εκμετάλλευσης του χαρτοφυλακίου του. Στο Κεφάλαιο 7 γίνεται μια ανασκόπηση της εργασίας, καθώς και των αποτελεσμάτων των σεναρίων και προτείνονται τρόποι επέκτασης της εργασίας αυτής.