Market Coupling aukció elemzési módszerek – K+F prototípus alkalmazás

[i]A cél eléréséhez vezető út fontos mérföldköve a másnapi villamosenergia-piacok összekapcsolása, melyet a Market Coupling (piac-összekapcsolás) módszer valósít meg. Ez egy korszerű implicit aukciós módszer, amelynek során a kereskedett villamos energiával párhuzamosan a megfelelő szállítási jogok (határkapacitások) is kiosztásra kerülnek. Közép-Kelet-Európában 2014 novembere óta a román villamos energia piac csatlakozásával valósult meg immár négy ország viszonylatában az integráció. Az Új Széchenyi Terv keretében az IP Systemsnél megvalósuló projekt eredményeként létrejövő prototípus alkalmazás a villamosenergia-piacok piac-összekapcsolására alkalmazott Market Coupling aukció szimulációjára alkalmas.[/i] Az európai villamosenergia-piacon alapvetően három elterjedt modellt használnak már élesben, illetve kísérleti fázisban. A legtöbb helyen alkalmazott, már működő Available Transfer Capacity (a továbbiakban: ATC) modell a szomszédos piacok közötti határmetszékeken történő kereskedelem korlátozásával tartja fent azt a biztonsági szintet, amely a fizikai villamosenergia-hálózat működéséhez elengedhetetlen. A közeljövőben bevezetni kívánt áramlás alapú modell jobban illeszkedik a valós fizikai hálózathoz, ez az egyes kritikus rendszerelemekre meghatározott kapacitásokkal tartja fent a biztonsági szintet. A hibrid modell a két modell összekapcsolására alkalmas eszköz. A kutatási-fejlesztési projekt fent említett fázisában megvalósított modul képes szimulálni az ATC alapú piac-összekapcsolást, az áramlás alapú modellt és a hibrid modellt is. A hibrid alapú piac-összekapcsolást úgy sikerült leírni a projekt kutatási fázisában, hogy az magába foglalja az ATC alapú és az áramlás alapú megközelítést is. Az egyedi szimulációkat számító modul mellett újdonságnak számít egy kiegészítő elemzési modul, amely a villamos energetikai elemzők feladatait támogatni. A piacot alaposan megvizsgálva úgy látjuk, hogy jelenleg nem érhető el olyan, a Market Coupling aukciót szimuláló szoftver, amely az alábbiakban részletezett vagy ahhoz hasonló üzletileg releváns elemzési lehetőségeket is tartalmazna. Jelen projekt során elkészült Market Coupling elemzési modul két technikát kínál a piaci elemzők számára; a maximális elméleti értékek számítását és a piaci árak érzékenységvizsgálatát a Market Spread modellben. A maximális elméleti értékek segítségével az elemzők képet kaphatnak arról, hogy az adott fizikai korlátok mellett, egy kereskedelmi oldalról idealizált piaci helyzetben mekkora maximális kereskedelmek érhetők el az egyes piacok között. A kapott eredményeket összehasonlíthatják az egyedi szimuláció eredményeivel, így lehetőségük nyílhat különböző üzleti szcenáriók kidolgozására, így törekedve egy optimális stratégiára. A maximális elméleti egyedi folyam (Maximal Theoretical Single Flow) megmutatja, hogy két piac között mekkora lehet a maximális irányított villamosenergia-kereskedelem az adott fizikai korlátok (ATC, RAM, PTDF) mellett egy Market Coupling aukción. Ebben az esetben a kereskedelmet nem korlátozzák az egyedi aukcióra jellemző ajánlatok, kizárólag a hálózatból a rendszerirányítók által meghatározott fizikai korlátok. Így a forrás piac olyan sokat exportál, amennyit megengednek a kapacitások, a nyelő piac pedig ugyanekkora mennyiségű villamos energiát importál. A többi piacnak egy ilyen idealizált kereskedelmi folyamatban csak közvetítő szerepe van. A kapott felső korlát éles abban az értelemben, hogy mindig megadhatók olyan ajánlatok, melyekkel éppen a kapott export-import viszonyok alakulnak ki. A másik maximális elméleti érték a maximális elméleti export (Maximal Theoretical Export). Ez az érték megmutatja, hogy adott fizikai korlátok mellett maximálisan mennyit tud exportálni egy adott piac a többi számára abban az idealizált helyzetben, amikor az adott piac tetszőleges mennyiségű villamos energia exportálására képes, a többi pedig tetszőleges mennyiségű villamos energiát képes befogadni. Ahogy a maximális elméleti egyedi folyam esetében, úgy itt is egy idealizált versenyhelyzetet feltételezünk, csupán a rendszerirányítók által meghatározott paraméterek korlátozzák a kereskedelmet. A kapott felső szintén éles, megadható olyan ajánlat halmaz, amely hatására az egyedi szimuláció során a kialakuló export-import viszonyok a maximális elméleti export által adott eredménnyel egyeznek meg. A maximális elméleti import (Maximal Theoretical Import) nagyon hasonló a maximális elméleti exporthoz, azzal a különbséggel, hogy itt az adott piac az adott órában tetszőleges mennyiségű villamos energia befogadására képes, míg a többi piac tetszőleges mértékű exportra. A maximális elméleti értékeket számító egység alkalmas a paraméter hiányosságok detektálására is. Végtelen mennyiségű export például éppen azt jelzi a felhasználó számára, hogy a paramétereket hiányosan vagy hibásan töltötte fel. Az elemzési modul másik nagy újdonsága és egyedi jellemzője a Market Spread aukcióban szereplő piaci árak érzékenységvizsgálata. Ha a piaci elemzők statisztikai módszerekre és/vagy szakértői véleményre alapozva megbecsülik a másnapi Market Coupling aukción kialakuló árakat, akkor a Market Coupling elemző prototípus alkalmazás segítségével megvizsgálhatják, hogy ilyen piaci árak mellett milyen nettó export viszonyok alakulnak ki. Persze itt is egy idealizált versenyhelyzetet kell feltételeznünk, a kereskedelmet ismét csak a hálózati tulajdonságokból adódó paraméterek korlátozzák. Azonban a modul igazi ereje nem a kialakuló nettó export viszonyok meghatározásában rejlik. Képes arra, hogy az elemző számára megmondja, hogy a becsült piaci áraknál mekkora tévesztést, mekkora mozgásteret enged meg ahhoz, hogy a kapott nettó export eredmények ne változzanak. Ezáltal nemcsak a becslés torzításának korlátairól nyerhetünk képet, hanem különböző ár-szcenáriók kidolgozásához is segítséget kaphatunk. Az érzékenységvizsgálat igazán nagy értéke egy további funkcióban rejlik. Az alkalmazás nem csak arra képes, hogy megadja, mennyit változtathatunk az adott piaci áron ahhoz, hogy a nettó export viszonylatok ne változzanak, hanem egy teljesen új megközelítést is kínál. Megmondja a felhasználó számára, hogy ha a piaci ár kimozdul abból az intervallumból, amelyben még nem változnának a nettó exportok, akkor miként fog megváltozni az összes piac nettó export viszonylata, így a felhasználó számára teljesen feltérképezi az adott piac adott órájában a piaci ár és a nettó export viszonyok közötti funkcionális kapcsolatot. Pontosan megadja, hogy az adott piac árának mely értékei mellett mely nettó export viszonyok alakulnak ki. A projekt során felépített modell és alkalmazás úgy lett kialakítva, hogy adaptálható legyen minden későbbi, piaci oldalról érkező esetleges változtatás és minden, a piaci szereplőktől potenciálisan érkező elemzési lehetőség vagy kérés. A kutatási fázisban nagy hangsúlyt fektettünk továbblépési lehetőségekre, melyekkel az elemzési modul is tovább bővíthető. Ezen felül a felhasznált matematikai technikák és informatikai technológiák igen jól skálázhatóvá teszik mindkét modult. Készítette: IP Systems Informatikai Kft.