Адресное управление режимами потребления э/э позволит создать стимулы к активному сотрудничеству субъектов рынка и потребителей в ОЭС Украины (научное мнение)

04 мар 2020 12:36:45
электроэнергия

Одной из самых ощутимых проблем электроэнергетической отрасли Украины всегда была и есть существенная неравномерность суточных графиков спроса потребителей на электрическую мощность в сочетании с дефицитом маневренных генерирующих мощностей в ОЭС Украины, которое вызывает значительное негативное влияние на надежность и экономичность ее функционирования, а следовательно, и на цены на электроэнергию.

Доктор технических наук Владимир Находов и кандидат технических наук Анатолий Замулко, доценты Национального технического университета Украины "Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского" считают, что на сегодняшний день управление спросом на электрическую мощность – наименее затратный, наиболее быстрый и реальный путь для украинской электроэнергетики (укр).

Очевидним є, що з моменту запуску в Україні нової моделі ринку електричної енергії (РЕЕ) його структура та принципи функціонування суттєво ускладнилися. Зокрема, слід припустити, що значно складнішими стали дії, які мають виконувати учасники РЕЕ для успішного та своєчасного забезпечення свого попиту на електричну потужність та енергію.

Однак з точки зору споживачів всі ці складнощі та незручності можна вважати виправданими, якщо середня ціна, за якою вони щодоби купують електричну енергію на РЕЕ, буде нижчою, ніж вона була, до введення нової моделі РЕЕ, а також у подальшому не зростатиме на певній довгостроковій перспективі.

Як свідчать окремі публікації, на ринку на добу наперед (РДН) помітна деяка тенденція зниження середньої ціни електроенергії, принаймні у порівнянні з введеними ціновими обмеженнями. Проте купувати весь необхідний обсяг електричної енергії виключно на РДН споживачам вдається тільки у випадку, якщо фактичні графіки їх попиту на електричну потужність точно співпадають з запланованими (і заявленими) ними на відповідну добу.

Оскільки така ситуація, здебільшого, є ідеальною, цілком можна припустити, що значній частині (якщо не більшості) споживачів щодоби доводиться купувати електроенергію також і на внутрішньодобовому ринку (ВДР), де ціна її продажу є суттєво вищою, ніж на ринку на добу наперед.

Напевно, це одна з найбільш очевидних причин того, що середні ціни купівлі електроенергії споживачами на діючому зараз РЕЕ найчастіше виявляються вищими, ніж при функціонуванні його попередньої моделі. Однак існують також інші, більш "глибинні" причини зростання середніх цін на електроенергію у новій моделі РЕЕ, які пов’язані з "фізичними" особливостями та проблемами функціонування об’єднаної енергетичної системи (ОЕС) України.

Однією з найбільших відчутних проблем електроенергетичної галузі України завжди була і є суттєва нерівномірність добових графіків попиту споживачів на електричну потужність, що у поєднанні з дефіцитом маневрених генеруючих потужностей в ОЕС України спричиняє значний негативний вплив на надійність та економічність її функціонування, а отже, і на ціни на електроенергію.

Створення в ОЕС додаткових маневрених генеруючих потужностей вимагає значних фінансових та матеріальних витрат, а також тривалого часу. З іншого боку, відомо, що цілком можливим та доцільним шляхом є залучення до вирішення зазначеної проблеми споживачів електроенергії, зокрема, здійснюючи управління їх попитом на електричну потужність. Можна стверджувати, що такий шлях на сьогоднішній день слід вважати найменш витратним, найбільш швидким і реальним для української електроенергетики.

Звичайно, можна сподіватися, що економічні механізми нової моделі РЕЕ поступово почнуть сприяти вирівнюванню добових графіків електричного навантаження ОЕС України. 

Натомість на сьогодні такого вирівнювання не спостерігається. Можна припустити також, що таке вирівнювання і не відбуватиметься, оскільки щогодинні зміни загального попиту споживачів на електроенергію на РЕЕ фактично мають випадковий характер.

При цьому в залежності від коливань попиту на енергію змінюються щогодинні ціни її продажу, а зворотній вплив цін на електроенергію на попит на неї, якщо і має місце, то здійснюється з суттєвим запізненням. Тому, очевидно, що будь-які зміни добових графіків попиту споживачів на електроенергію під впливом механізмів діючого РЕЕ, мають ситуативний (короткотерміновий) характер, до якого досить легко можуть пристосовуватись дрібні споживачі, і що значно важче (і дорожче) зробити великим споживачам.

Тим часом, тільки цілеспрямоване регулювання графіків попиту споживачів на електричну потужність, яке відбуватиметься на довготривалій перспективі, може стати одним з реальних засобів поступового скорочення витрат на виробництво, передачу та розподіл електроенергії, а отже і зменшення середніх цін на неї.

Основним ринковим "інструментом" впливу енергетичної галузі будь-якої держави на попит споживачів на електроенергію є тарифи на неї, які мають бути дієвим засобом управління електроспоживанням. Однак нещодавно в Україні було ліквідовано диференційовані за зонами доби тарифи на електричну енергію для юридичних осіб, що повністю позбавило єдиної можливості використання економічних методів управління їх попитом на електричну потужність на довготривалій перспективі.

Тому зараз існує особлива потреба в удосконаленні існуючих ринкових методів управління попитом на електричну потужність, зокрема, шляхом створення нових, ефективних "інструментів" залучення споживачів до участі у вирішенні задач регулювання графіків електричного навантаження як об’єднаної енергетичної системи в цілому, так і окремих суб’єктів РЕЕ (електричних станцій, операторів системи передачі та системи розподілу електроенергії).

Концепцію та методологічні основи побудови і використання одного з таких "інструментів" - механізму адресного управління режимами споживання електричної потужності в ОЕС України (як окремого Проекту), було запропоновано ще у 2017 році фахівцями кафедри електропостачання КПІ ім. Ігоря Сікорського.

Основні принципи функціонування запропонованого механізму

Метою створення та використання зазначеного механізму є скорочення витрат органічного палива (природного газу, мазуту, вугілля), інших матеріальних та фінансових ресурсів на виробництво, передачу та розподіл електроенергії, і як наслідок, - зниження цін на неї на довготривалій перспективі шляхом цілеспрямованого регулювання графіків попиту споживачів на електричну потужність.

Функціонування такого механізму базується на визначенні економії додаткових витрат на виробництво, передачу та розподіл електричної енергії, яка виникає у суб’єктів РЕЕ в результаті відповідного регулювання графіків попиту споживачів на електричну потужність. Ця економія додаткових витрат являє собою основу для формування економічних стимулів до активної участі споживачів у регулюванні графіків навантаження суб’єктів енергоринку.

У якості засобу створення таких стимулів пропонується встановлювати та використовувати так звану плату за профіль електричної потужності, тобто плату за певну конфігурацію добових графіків попиту споживачів на потужність. Принципова особливість такої плати полягає в тому, що вона має здійснюватись відповідними суб’єктами РЕЕ споживачам за надання послуги, яка полягає в тому, що споживачі формують та підтримують заздалегідь погоджену з ними конфігурацію добових графіків свого електричного навантаження.

Однією з основних переваг запропонованого механізму адресного управління режимами споживання електричної потужності є те, що економічне стимулювання участі споживачів у Проекті регулювання добових графіків навантаження суб’єктів РЕЕ здійснюється адресним шляхом, тобто виключно по відношенню до тих з них, які заздалегідь дали згоду на участь у цьому Проекті, а також реально сприяли вирішенню зазначеної задачі.

Створення та використання механізму адресного управління режимами споживання електричної потужності не суперечить діючому Закону України "Про ринок електричної енергії". Причому, враховуючи зміни, що відбулися на цьому ринку, такий механізм може бути застосований у взаємовідносинах між різними учасниками РЕЕ і на різних його сегментах, зокрема, між електростанціями і споживачами на ринку двосторонніх договорів, між операторами системи передачі і споживачами на балансуючому ринку, між операторами системи розподілу і споживачами на ринку на добу наперед тощо.

Основні дії, що мають виконуватись на кожному етапі функціонування запропонованого механізму для різних суб’єктів РЕЕ є практично однаковими і представлені на рис 1.

Однією з першочергових дій, яка має бути виконана на підготовчому етапі функціонування механізму, що пропонується, є формування для всіх споживачів, які дали згоду на участь у Проекті (далі – Споживачі), набору бажаних добових графіків їх попиту на електричну потужність (тобто, формування так званого "меню" профілів навантаження), які тією чи іншою мірою сприятимуть потрібному регулюванню графіків навантаження відповідного суб’єкта РЕЕ. Першим кроком формування такого "меню" є визначення оптимальних графіків навантаження для кожного суб’єкта РЕЕ, які братимуть участь у Проекті (далі – Суб’єкта), та для кожного зі Споживачів.

Для будь-якого зі Споживачів перехід від існуючих до оптимальних графіків їх електричного навантаження реально може відбуватися поступово, у кілька етапів. Тому для кожного з таких етапів формується певний проміжний графік електричного навантаження. Набір таких проміжних графіків і являє собою "меню" бажаних для Суб’єкта РЕЕ профілів електричного навантаження Споживачів. При цьому кожному зі Споживачів пропонується самостійно обрати один з таких профілів, який з його точки зору є найбільш реальним та доцільним для формування і підтримання протягом деякого визначеного періоду (наприклад, місяця чи кварталу).

На етапі планування, виходячи зі складу Споживачів та обраних ними профілів їх електричного навантаження, відповідний Суб’єкт РЕЕ формує свій плановий добовий графік навантаження, який буде підтримуватися ним протягом визначеного планового періоду. При цьому на підставі графіків електричного навантаження, обраних Споживачами, окремо для кожного з них розраховується кількісний показник, що характеризує ступінь участі даного Споживача у формуванні планового графіка навантаження відповідного Суб’єкта РЕЕ (плановий коефіцієнт участі Споживача).

Для планового добового графіку навантаження відповідного Суб’єкту РЕЕ визначається планова величина економії додаткових витрат на виробництво, передачу та розподіл електроенергії, що виникає у разі формування та підтримання кожним зі Споживачів планових графіків їх електричного навантаження.

Загальна величина планової економії додаткових витрат розподіляється між всіма Споживачами пропорційно плановим коефіцієнтам їх участі у формуванні планового графіка навантаження відповідного Суб’єкту енергоринку. Тим самим визначається розмір запланованої винагороди кожного Споживача, яка може бути отримана за умови формування та підтримання вибраного ним проміжного графіка його попиту на електричну потужність.

Після завершення відповідного планового періоду, всіма учасниками Проекту виконуються практично такі ж дії, як і на етапі планування. Єдина відмінність полягає у тому, що всі Споживачі електроенергії надають відповідним Суб’єктам РЕЕ фактичні добові графіки свого електричного навантаження.

На підставі зазначених фактичних графіків розраховуються фактичні коефіцієнти участі кожного Споживача у формуванні фактичного графіка навантаження відповідного Суб’єкту РЕЕ. Виходячи з фактичного добового графіку навантаження цього Суб’єкту визначається фактична економія додаткових витрат на виробництво, передачу та розподіл електроенергії, що була реально одержана в результаті формування та підтримання всіма Споживачами фактичних графіків їх електричного навантаження.

Визначена таким чином загальна фактична економія додаткових витрат розподіляється між всіма Споживачами пропорційно фактичним коефіцієнтам їх участі в формуванні фактичних графіків електричного навантаження відповідного Суб’єкту РЕЕ. Тобто, визначається розмір фактичної винагороди кожного Споживача, яка має бути отримана за формування та підтримання ним вибраного проміжного графіка його попиту на електричну потужність.

Окремі результати одного з експериментальних розрахунків

Звичайно, можливість створення та застосування такого механізму управління режимами споживання, перш за все, залежить від того, чи буде технічно можливим і економічно доцільним для споживачів електричної енергії брати участь у Проекті регулювання добових графіків електричного навантаження суб’єктів РЕЕ.

Можна сподіватись, що сформувати попередню думку щодо цього питання споживачам допоможуть наведені нижче окремі результати одного з конкретних прикладів, у якому була сформульована та вирішена задача вирівнювання добових графіків електричного навантаження об’єднаної енергосистеми шляхом адресного управління попитом споживачів на електричну потужність. Всі необхідні розрахунки у цьому прикладі здійснювались на підставі реальних графіків електричного навантаження ОЕС України, окремих операторів системи розподілу (ОСР) та груп споживачів, які було зафіксовано протягом одного з режимних днів.

У прикладі зроблено припущення, що на участь у Проекті "погодилися" три ОСР: ПрАТ "Київобленерго", АТ "Харківобленерго" і АТ "ДТЕК Дніпровські електромережі", а у межах функціонування кожного з зазначених ОСР – дві групи споживачів: промислові та побутові.

За результатами, було визначено, що у разі досягнення певної конфігурації графіка навантаження ОЕС України "фактична" економія додаткових витрат на виробництво електроенергії, що відповідає цьому графіку, з округленням складає 4,1 млрд. грн. на рік. (при цьому скорочення витрат природного газу тільки на щодобові пуски енергоблоків ТЕС дорівнюватиме 1,5 млрд. м 3 на рік).
У цьому прикладі загальна "фактична" економія додаткових витрат ОЕС була просто розподілена між всіма ОСР, а потім – між усіма групами споживачів, що "беруть участь" у Проекті, пропорційно "фактичним" коефіцієнтам їх участі в формуванні відповідних "фактичних" графіків електричного навантаження об’єднаної енергосистеми (таб. 1 та 2). 

Однак, необхідно розуміти, що в реальних умовах функціонування механізму, що пропонується, певна частина зазначеної економії додаткових витрат повинна буде залишатись у виробників електроенергії.

Є очевидним, що наведені в таблицях 1 та 2 величини винагороди являють собою лише попередню (дещо завищену) оцінку вартості послуги споживачів, яка полягає у формуванні та підтриманні ними заздалегідь погоджених добових графіків їх електричного навантаження. Однак така попередня оцінка є певним орієнтиром, призначеним допомогти споживачам одержати уявлення про розмір можливих результатів та прийняти рішення щодо доцільності їх участі у подібному Проекті.

Наведені у табл. 1 та 2 результати розрахунків дозволяють стверджувати, що застосування запропонованого механізму адресного управління режимами споживання електричної енергії дасть змогу створити дієві економічні стимули до активної співпраці суб’єктів РЕЕ і споживачів в управлінні режимами виробництва, передачі та розподілу електричної енергії в ОЕС України.

Слід зазначити також, що використання зазначеного механізму може стати однією з форм участі споживачів електроенергії в роботі балансуючого ринку (БР), яка зараз відсутня, але на думку авторів, є цілком можливою та доцільною альтернативою застосування графіків примусового обмеження попиту споживачів на електричну потужність та енергію.


Читайте также

Главное в энергетике за 3 – 7 августа 2020 – обзор Энергореформы

Главой "Укрэнерго" избран Кудрицкий. Марис Куницкис назначен генеральным директором "ДТЭК ВИЭ".3. Глава "Нафтогаза" Коболев сменил поставщика газа. "Центрэнерго" и "ДТЭК" спорят о выполнении контракта на поставку угля, подробнее о новостях энергетики читайте в обзоре Энергореформы.

Глава "Центрэнерго" Корчинский: Перспективные госшахты нужно передать компании и биться за снижение себестоимости

Исполняющий обязанности генерального директора ПАО "Центрэнерго" Александр Корчинский в интервью рассказал, что поддерживает идею передачи перспективных государственных шахт компании с последующим построением работы по снижению себестоимости добываемого ими угля.

Главное в энергетике за 27 – 31 июля 2020 – обзор Энергореформы

Зеленский подписал закон об условиях поддержки ВИЭ. Минэнерго допускает снятие временных ограничений по поставкам ППН газа для населения. НКРЭКУ увеличила price cap в ночные часы на рынке э/э. Запасы газа в ПХГ Украины, подробнее о главных новостях энергетики читайте в обзоре Энергореформы.

Авторизация



Создать аккаунт


Авторизация

Возникла ошибка авторизации!
Извините, возникла ошибка авторизации. Пожалуйста, попробуйте еще раз (в окне социальной сети вам необходимо подтвердить авторизацию), или попробуйте авторизоваться через другую социальную сеть.

Пожалуйста проверьте свою почту
и перейдите по ссылке,
чтобы завершить свою регистрацию
на сайте.

Комментарий отправлен на модерацию