Największe wyzwania w procesie budowy rynku energii UE Konrad Purchała Biuro Rozwoju Rynku Energii

Transkrypt

1 Największe wyzwania w procesie budowy rynku energii UE Konrad Purchała Biuro Rozwoju Rynku Energii Warszawa, 11 Października 2015

2 Proces budowy europejskiego rynku energii elektrycznej Cele UE: Zintegrowany rynek od Lizbony po Helsinki Od pierwszego (1996) do trzeciego (2009) Pakietu Energetycznego Zgodnie z decyzją Rady Europejskiej reforma ma być zakończona do końca 2014 r. (cel w większości osiągnięty, reszta będzie zakończona w latach ) Rozwój połączeń transgranicznych dla ułatwienia handlu Bardziej efektywne wykorzystanie dostępnej generacji i sieci przesyłowej Rozwój odnawialnych źródeł energii Postępująca integracja europejskiego rynku energii Handel transgraniczny stanowi coraz istotniejszą część rynku energii Czynnik stabilizujący ceny i zwiększający pewność dostaw energii (security of supply) Market Coupling poprawia efektywność alokacji zdolności przesyłowych Unikanie handlu energią w kierunku przeciwnym do różnicy cen 2

3 Regulacje EU w obszarze rynku energii elektr. Proces tworzenia wspólnego europejskiego rynku energii 1996 zasada Third Party Access (wprowadzenie konkurencji) 2003 uwolnienie rynków, handel transgraniczny 2009 unbundling, ENTSOs, Kodeksy Sieciowe, Europejski Regulator ACER Dyrektywa 72/EC/2009 Pogłębienie uwolnienia rynku, Mocniejsze zapisy nt. unbundlingu Rozporządzenie 713/EC/2009 ws powołania ACER Stworzenie europejskiego Regulatora ACER, określenie jego kompetencji Rozporządzenie 714/EC/2009 ws dostępu do infrastruktury transgranicznej Utworzenie ENTSO-E, Kodeksy Sieciowe (harmonizacja pracy systemów) ITC (Inter-TSO Compensation) Wiążące wytyczne Congestion management guidelines Obecnie opracowywane są tzw. Kodeksy Sieciowe Cel: harmonizacja zasad technicznych i rynkowych Opracowywane pierwotnie przez ENTSO-E, formalnie przyjmowane przez KE 3

4 Model docelowy rynku energii Model docelowy rynku energii UE (określony w Kodeksach Sieci) Rynek Dnia Następnego Market Coupling (Single Price Coupling) Jedna aukcja, wyznaczanie ceny i poziomów wymiany handlowej dla całej Europy Rynek Dnia Bieżącego Notowania ciągłe blisko czasu rzeczywistego Zdolności przesyłowe alokowane wg zasady first come, first served Rynek Długoterminowy Długoterminowe prawa przesyłowe, służące jako instrument zabezpieczający Fizyczne prawa przesyłowe (Physical Transmission Rights - PTR) lub Finansowe Prawa Przesyłowe (Financial Transmission Rights - FTR) Alokacja transgranicznych zdolności przesyłowych Alokacja zdolności przesyłowych w oparciu o metodologię FBA (Flow Based Allocation) Metodologia skoordynowanego ATC dopuszczalna w obszarach o sieci nie wielooczkowej np. Skandynawia, półwysep Iberyjski, kraje bałtyckie 4

5 Market Coupling Market coupling to mechanizm który alokuje zdolności przesyłowe w funkcji cen kształtujących się na poszczególnych rynkach giełdowych Funkcja celu to maksymalizacja social welfare, co przekłada się na wzrost eksportu w obszarach o niskiej cenie, i importu w obszarach o wysokiej cenie Mechanizm ma tendencję do wyrównywania cen na poszczególnych rynkach Ta zasada jest prawdziwa dla każdego procesu łączenia rynków (także aukcji explicit), przy czym market coupling robi to w sposób bezpośredni, a więc bardziej efektywny 5

6 Aukcje typu implicit market coupling rynki niepołączone cena Rynek A Rynek B Różnica cen wolumen

7 Aukcje typu implicit market coupling rynki połączone cena Rynek A Eksport Rynek B Jedna wspólna cena Import wolumen

8 Aukcje typu implicit market coupling Rynki połączone, ograniczenie wymiany transgranicznej cena Rynek A ATC Rynek B Różnica cen ATC wolumen Linia czerwona poziomy cen na rynkach niepołączonych

9 Inicjatywy Market Coupling Market Coupling od lutego 2014 Coupling z NWE w maju 2014 Italian Borders Swiss borders Planowany 2018 Coupling z NWE w lutym 2015 Gotowość do couplingu w grudniu 2014, w zależności od EC-CH ATC Coupling CZ+SK+HU+RO od listopada

10 Docelowy Market Coupling 2016/2018 Paneuropejski Market Coupling Wymaga zaawansowanego mechanizmu wyznaczania i alokacji transgranicznych zdolności przesyłowych (uwzględniającego fizykę systemu) W kontynentalnej Europie metodologia Flow-Based Allocation (FBA) jest koniecznością 10

11 Główne wyzwania dla rozwoju rynku energii UE Koordynacja zdolności przesyłowych Odpowiednia koordynacja procesu wyznaczania i alokacji zdolności jest warunkiem powodzenia integracji rynków Wyzwania: Dynamiczny rozwój OZE (duża zmienność przepływów) Wzrastający poziom handlu transgranicznego Struktura sieci niedostosowana do obecnej sytuacji, powolny proces rozbudowy sieci Obserwowane zjawisko: wysoki poziom nieplanowych przepływów Brak spójnych zasad (priorytetowy dostęp do sieci w niektórych regionach) Niedostateczna koordynacja wyznaczania transgranicznych zdolności przesyłowych i procesu ich alokacji Negatywny wpływ na bezpieczeństwo pracy systemu Rozwiązanie: Flow Based Allocation Lepsze uwzględnienie praw fizyki w mechanizmach rynkowych Uwzględnienie współzależności pomiędzy transakcjami rynkowymi i przepływami mocy Niedyskryminacyjne, efektywne i bezpieczne wykorzystanie zasobów sieciowych 11

12 Basic physics of power system operation FBA Market Coupling zone A zone D Market transaction Physical flow zone B = Commercial flow zone E zone C Transakcje automatycznie rozdzielane na poszczególne dostępne elementy sieciowe Za pomocą tzw. współczynników Power Transfer Distribution Factors (PTDF) Commercial flow = Physical flow (na tyle na ile jest to możliwe dla rynku strefowego) 12

13 Basic physics of power system operation FBA Market Coupling zone A zone D Market transaction Physical flow zone B = Commercial flow zone E zone C Wzrost wymiany handlowej rozdzielany na dostępne linie przesyłowe Standardy bezpieczeństwa pracy są dotrzymywane wymiana możliwa do wartości dopuszczalnych z punktu widzenia możliwości przesyłowych sieci 13

14 ATC Market Coupling zone B zone A zone D zone E Market transaction Commercial flow 1 Commercial flow 2 Commercial flow 3 Physical flow zone C Istnieją różne możliwe sposoby realizacji transakcji handlowych A -> D Ścieżki transakcji będą dobierane automatycznie przez algorytm optymalizacyjny celem maksymalizacji social welfare (pośrednio maksymalizacji wymiany handlowej) Bez właściwego uwzględnienia wpływu wynikowych przepływów mocy na warunki pracy sieci 14

15 FBA vs ATC Market Coupling Flow Based Market Coupling uwzględnia współzależności między transakcjami i wynikowymi przepływami mocy w sieci połączonej Eksport z obszarów o niskiej cenie będzie realizowany do momentu wyrównania cen lub wyczerpania możliwości przesyłowych Konsekwencja: ograniczenie poza danym krajem może wpływać na jego zdolności export/import (na zasadzie najsłabszego ogniwa) ATC market coupling wykorzystuje wszystkie możliwe ścieżki handlowe dla wyrównania cen, bez uwzględnienia praw fizyki Brak uwzględnienia współzależności pomiędzy przepływami, więc mechanizm de facto sankcjonuje maksymalizację przepływów kołowych Istnieje obawa, że spowoduje to zwiększenie rozbieżności pomiędzy światem handlowym i rzeczywistymi przepływami mocy Zdolności typu ATC są praktycznie niemożliwe do skoordynowania 15

16 Główne wyzwania dla rozwoju rynku energii UE Odpowiednie zdefiniowanie Obszarów Rynkowych Odpowiednie zdefiniowanie Obszarów Rynkowych jest podstawą efektywnej alokacji zdolności przesyłowych Tranzakcje wewnątrz obszaru rynkowego nie są kontrolowane przez mechanizm FBA Struktura obszarów rynkowych powinna odpowiadać strukturze sieci, pozwalając mechanizmowi FBA uwzględniać wpływ transakcji handlowych na krytyczne elementy sieci Transakcje rynkowe zawierane wewnątrz danego obszaru rynkowego nie powinny wpływać znacząco na przepływy poza danym obszarem Konfiguracja obszarów rynkowych jest neutralna dla płynności rynku Prawidłowa definicja obszarów rynkowych spowoduje maksymalizację transgranicznych zdolności przesyłowych Płynność rynku wewnątrz Obszarów Rynkowych jest zapewniona przez wewnętrzne źródła wytwórcze i optymalną alokację zdolności przesyłowych dzięki mechanizmowi Market Coupling. 16

17 Główne wyzwania dla rozwoju rynku energii UE Efektywna integracja OZE Dynamiczny rozwój subsydiowanej generacji OZE wymaga dobrze zaprojektowanego mechanizmu integracji OZE Dotowane OZE wywierają presję na ceny rynkowe, powodując wzrost ich zmienności Inne konwencjonalne źródła są wypierane z rynku Jednakże, te konwencjonalne źródła są często niezbędne dla zapewnienia pewności zasilania Uwzględnienie zjawisk fizycznych w mechanizmach rynkowych Wysoki udział OZE skutkuje częstszą pracą systemu elektroenergetycznego na granicy bezpieczeństwa niż bywało to w przeszłości Konieczność uwzględnienia fizyki pracy systemu (rzeczywistych przepływów i stanu sieci) w mechanizmach rynkowych ma coraz większe znaczenie Konieczność szybkiego wprowadzenia FBA z dobrą konfiguracją obszarów rynkowych Wystawienie generacji OZE na sygnały rynkowe Zachęty dla OZE dla dostosowania się do rzeczywistych potrzeb rynku i systemu Włącznie z odstawieniami, gdy jest za dużo mocy w systemie Stworzenie jednakowych zasad dla różnych technologii wytwarzania Dopasowanie zachęt inwestycyjnych do potrzeb rynku 17

18 Główne wyzwania dla rozwoju rynku energii UE Rozwój zdolności wytwórczych Odpowiedni mix zdolności wytwórczych ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia długoterminowej pewności zasilania w sposób ekonomiczny OZE będą się rozwijać jeszcze dynamiczniej wraz z postępem technologicznym Czyste technologie konwencjonalne będą jednak konieczne dla uzupełnienia OZE Rozwiązaniem jest zdrowy mix czystych technologii konwencjonalnych oraz OZE Rynek tylko energii może nie być wystarczający wytworzenia zachęt dla inwestycji w nowe źródła wytwórcze Trudne środowisko dla wielomiliardowych inwestycji o długim okresie zwrotu Nierówna konkurencja technologii dotowanych i niedotowanych Ryzyko regulacyjne: nowe systemy zachęt, nowe ostrzejsze regulacje dotyczące emisji CO 2 Niektóre kraje rozwijają mechanizmy rynku mocy Dedykowane mechanizmy działają w niektórych państwach UE (płatności za moc, rezerwa strategiczna, etc) Niektóre państwa UE wprowadzają obecnie takie mechanizmy, np. Francja (capacity obligations) lub UK (pełny rynek mocy) Od kilku lat w USA działa rynek mocy i doświadczenia są pozytywne. 18

19 Integracja rynku krajowego z rynkiem UE

20 Integracja rynku krajowego z rynkiem UE Market Coupling PSE w pełni popiera rozwój mechanizmu Market Coupling dla rynku dnia następnego Market Coupling to rozwiązanie zgodne z modelem docelowym dla RDN (Rozporządzenie CACM) Market Coupling na połączeniu SwePol uruchomiony w 2010 Połączenie LitPol zostanie także objęte tym mechanizmem po jego uruchomieniu Market Coupling zostanie także uruchomiony na połączeniach synchronicznych KSE Wdrożenie MC na połączeniach synchronicznych wymaga jednak uruchomienia metodyki FBA dla koordynacji wymiany handlowej Wg regionalnej mapy drogowej, nastąpi to w 2018r. Do tego czasu aukcje explicit zostaną utrzymane Intra-Day Europejski rynek intra-day ma być także oparty o metodykę FBA (regiony CEE+CWE+CSE) Bardzo trudny i obarczony wieloma ryzykami projekt XBID zakończenie pilota w 2017/18 Rozwiązania przejściowe dla połączeń stałoprądowych są obecnie analizowane Prawa długoterminowe Opracowanie i wdrożenie Harmonized Auction Rules (HAR), wynikających z Kodeksu FCA 20

21 Połączenia transgraniczne KSE rozwój

22 Połączenia transgraniczne KSE Stärno Słupsk RUSSIA LITHUANIA Alytus Germany: Krajnik Vierraden (2x408 MVA) Mikułowa Hagenwerder (2x1386 MVA) Vierraden GERMANY Krajnik POLAND Ełk Białystok Wólka Dobrzyńska X Roś BELARUS Brześć Czech: Dobrzeń - Albrechtice (1386 MVA) Wielopole Nosovice (1386 MVA) Kopanina/Bujaków Liskovec (2x400 MVA) Slovakia: Krosno Lemesany (2x831 MVA) Hagenwerder Mikułowa Boguszów Dobrzeń Wielopole Zamość Ukraine: Zamość Dobrotwór (415 MVA) Rzeszów Chmielnicka (out of order) X 110 kv 220 kv 400 kv DC link 450 kv CZECH 400 kv temporarily operating on 220 kv Out of order Porici Albrechtice Nosovice Pogwizdów Darkov Trzyniec Liskovec Ustroń / Mnisztno Kopanina Bujaków SLOVAKIA Rzeszów Krosno Iskrzynia Lemešany X Dobrotwor Chmielnicka UKRAINE Białoruś: Białystok Roś (out of order) Sweden: DC Link MW Lithuania (stage 1 under development): DC Link MW 22

23 Polski system przesyłowy Sieć NN 242 linii, km long 750 kv 1 linia 114 km 400 kv 74 linie km 220 kv 167 linii km 101 HV stacji 450 kv DC kabel podmorski pomiędzy Polską i Szwecją 254 km Trwające inwestycje Ok km nowych linii 400 kv; Modernizacja istniejących linii 400 kv i 220 kv o długości 2500 km; Budowa 17 nowych stacji, modernizacja 21 istniejących; Plan inwestycyjny na lata , wart 2,15 bln Dodatkowe inwestycje warte 5,6 bln planowane do 2025 VIE PLC GLN POM HAG REC KRA BCN LSN MIK MON 750 kv 400 kv 220 kv GOR ZGC ZUK CPC DUN POL CRN SWI BOG PKW PLE ZBK LES 400 kv temporarily working on 220 kv DC-line 450 kv Substation kv Investments finalised Lines reconstructed STO KRM ZDK CZE PAS WRC SLK PPD OSR BYD PAT DBN ZRC GDP JAS GDA ADA KAL GRO BLA PLP TEL KON KED WIE TRE MOS ALB NOS LIS ROK GBL GRU WLA ANI HCZ WRZ PAB BEK LAG KAT HAL ROG JAN TCN PDE ZGI JOA LOS SIE BYC BIR KOP PBO PRB CZT KOM ZAP BUJ ELS JAM KHK PLO OLM SOC PIO OLS MSK OLT KIE LUA SKA WAN MOR KPK RAD WZE PIA KLA WTO ROZ PEL OST WYS MIL OSC ATA TAW WSI STN KOZ CHM LEM EKB LMS PUL RZE BGC KRI ABR SDU STW ELK LSY BIA MKR ALY NAR ROS CHS ZAM DOB CHA 23

24 1. PST na granicy Polska-Niemcy Skoordynowana przez PSE i 50Hertz instalacja przesuwników fazowych (PST) w stacjach Vierraden i Mikułowa; Koniec 2015 w stacji Mikułowa (PSE) Październik 2017 w stacji Vierraden (50Hertz) Skoordynowane prowadzenie ruchu przesuwników Zapewnienie bezpiecznej pracy na połączeniach DE-PL Zapewnienie możliwości importu co najmniej 500MW do Polski W połączeniu ze wzmocnieniem sieci w zachodniej części KSE Wzrost zdolności przesyłowych połączeń synchronicznych ok MW zdolności importowych i 3000 MW zdolności eksportowych jest spodziewane od 2020 r. Usprawnienie mechanizmów rynkowych (Flow-Based Market Coupling) umożliwi dalszą poprawę sytuacji PLC GLN VIE HAG REC MON KRA GOR LSN MIK STO SLK DUN ZYD PKW PLE CZE PPD KRM ZGC ZUK LES POL CRN PAS KLE BSP WRC SWI CPC BOG ZBK ZRC GDA PAT KON PAT OSR OSR DBN GRO 24

25 Dziękuję za uwagę!