ANALIZA TARYF PRZESYŁOWYCH JAKO ELEMENTU BEZPIECZNEGO I EFEKTYWNEGO KIEROWANIA PRAC SYSTEMU ELEKTROENERGETYCZNEGO

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY Instytut Energoelektryk PRACA DOKTORSKA ANALIZA TARYF PRZESYŁOWYCH JAKO ELEMENTU BEZPIECZNEGO I EFEKTYWNEGO KIEROWANIA PRAC SYSTEMU ELEKTROENERGETYCZNEGO Autor: mgr n. Andrzej TYMOREK Promotor: dr hab. n. Artur WILCZYSKI, prof. ndzw. Pol. Wr. Wrocław, 2005

SPIS TRECI SPIS TABEL I RYSUNKÓW 5 WYKAZ WANIEJSZYCH OZNACZE 7 1. WPROWADZENIE 12 1.1. Stan zagadnena 12 1.2. Cel, zakres tezy pracy 14 2. FUNKCJE I ZADANIA TARYF PRZESYŁOWYCH 16 2.1. Wstp 16 2.2. Podstawowe krytera zasady tworzena taryf secowych 16 2.3. Redystrybucja kosztów ogólnosystemowych poprzez taryf przesyłow 19 2.3.1. Składnk jakocowy 20 2.3.2. Składnk rekompensujcy 21 2.3.3. Składnk wyrównawczy 22 2.4. Rola taryf przesyłowych na rynku energ 22 2.5. Struktura taryfy przesyłowej stosowanej w Polsce włacwe realzujca funkcje zadana 24 2.5.1. Ocena dotychczasowych rozwza taryf przesyłowych 24 2.5.2. Propozycja zman struktury taryfy przesyłowej 27 3. TARYFY PRZESYŁOWE STOSOWANE W RÓNYCH KRAJACH 30 3.1. Wstp 30 3.2. Szczegółowa analza taryf przesyłowych 31 3.2.1. Fnlanda 31 3.2.2. Szwecja 32 3.2.3. Norwega 33 3.2.4. Francja 36 3.2.5. Dana (Zachód) 37 3.2.6. Belga 38 3.2.7. Holanda 40 3.2.8. Angla Wala 42 3.3. Wnosk z przegldu taryf przesyłowych 44 4. KONCEPCJE METODYCZNE BUDOWY TARYF PRZESYŁOWYCH 46 4.1. Wstp 46 4.2. Czynnk determnujce rodzaj stosowanej taryfy przesyłowej 47 4.3. Analzy wykonywane dla celów projektowana taryf przesyłowych 49 4.3.1. Zastosowane metod geostatystycznych w analze kosztów kracowych 50 4.3.2. Ocena agregacj uytkownków sec 61 4.4. Ogólne zasady kalkulacj taryf 63 4.4.1. Podstawa kalkulacj stawek opłat przesyłowych 63 4.4.2. Taryfy wykorzystujce nformacj o transakcjach blateralnych 65 PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 2

SPIS TRECI 4.5. Taryfy dwuczłonowe 65 4.5.1. Stawk opłat obowzujce w szczyce obcena 65 4.5.2. Cenowa elastyczno popytu na usług przesyłowe 66 4.6. Dynamczne taryfy przesyłowe 68 4.7. Metody okrelajce stope wykorzystana sec na podstawe rozpływów mocy 72 4.7.1. Metoda przyrostowa 72 4.7.1.1. Oblczena dla pojedynczych wzłów 73 4.7.1.2. Oblczena dla pary wzłów wytwórca odborca 74 4.7.1.3. Zastosowane stałoprdowego rozpływu mocy w okrelanu stopna wykorzystana sec przez jej uytkownków 74 4.7.2. Metoda ledzena rozpływów 76 4.8. Metody stosowane w kalkulacj taryf przesyłowych 79 4.8.1. Metoda znaczka pocztowego 79 4.8.2. Metoda punkt-punkt 80 4.8.3. Metoda dystansowa 80 4.8.3.1. Metoda najkrótszych odległoc 81 4.8.4. Metoda przepływów grancznych 83 4.8.5. Metoda MW-km 84 4.8.6. Metoda modułowa 87 4.8.7. Metoda saldowana przepływów 87 4.8.8. Metoda przewaajcego przepływu 88 4.8.9. Metoda współczynnków rozkładu mocy wzłowych 89 4.8.10. Metody kosztów kracowych 91 4.8.10.1. Krótkookresowy koszt kracowy 91 4.8.10.2. Długookresowy koszt kracowy 93 4.8.11. Metoda warstw słupów podzału kosztów 94 4.8.12. Propozycja wskanków wykorzystana nfrastruktury secowej 96 4.8.12.1. Wskank wynkajce z zastosowana metody przyrostowej 96 4.8.12.2. Wskank wynkajce z zastosowana metody ledzena rozpływów 103 4.9. Ocena zastosowana wskanków wykorzystana nfrastruktury secowej w kalkulacj opłat przesyłowych 105 5. SPOSOBY LIKWIDOWANIA OGRANICZE PRZESYŁOWYCH 121 5.1. Wstp 121 5.2. Rodzaje ograncze secowych 122 5.3. Przeszkody w rozwjanu mdzysystemowego rynku energ 124 5.3.1. Dostpne zdolnoc przesyłowe na połczenach mdzysystemowych 124 5.3.2. Taryfkacja na połczenach mdzyobszarowych ch rozlczane 125 5.4. Zarzdzane ogranczenam w przesyłach mdzyobszarowych 126 5.4.1. Krytera zasady zarzdzana ogranczenam przesyłowym 126 5.4.2. Charakterystyka metod zarzdzana ogranczenam przesyłowym 128 5.4.2.1. Metoda oparta na publkowanych welkocach zdolnoc przesyłowych netto 128 5.4.2.2. Metoda aukcj 129 5.4.2.3. Metoda podzału rynku 130 5.4.2.4. Metoda powtórnego rozpływu 131 PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 3

SPIS TRECI 5.4.2.5. Koordynowany powtórny rozpływ 132 5.4.3. Zasady realzacj usług przesyłowych 134 5.4.3.1. Zasada perwszestwa zgłosze 134 5.4.3.2. Zasada oparta na cenach ofertowych 135 5.4.3.3. Zasada ogranczana przepływów proporcjonalne do zamawanych zdolnoc przesyłowych 135 5.4.3.4. Zasada współczynnka udzału zaweranej transakcj w powstawanu ograncze przesyłowych 135 5.5. Ocena metod zarzdzana ogranczenam 136 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI 139 LITERATURA 142 ZAŁCZNIKI 149 A. Zestawene charakterystycznych wynków oblcze wzgldnych wartoc wskanków dla wzłów sec 400, 220 110 kv wraz z czstoc ch wystpowana 150 B. Zestawene wynków oblcze wzgldnych wartoc wskanków oraz ch zman dla wzłów sec testowej w stane zmany jej obcena konfguracj 200 C. Zestawene porównawcze zasad wadczena usług przesyłowych stosowanych w rónych krajach 215 D. Porównane metod zarzdzana ogranczenam przesyłowym poprzez wzłowe ceny kracowe 221 PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 4

SPIS TABEL I RYSUNKÓW SPIS TABEL I RYSUNKÓW Tabela 3.1. Składnk opłat za przesył z podzałem na wytwórców odborców Tabela 3.2. Strefy doby roku stosowane w taryfach przesyłowych Tabela 3.3. Podzał tygodna na strefy doby Tabela 4.1. Czynnk determnujce rodzaj taryfy przesyłowej Tabela 4.2. Rodzaj analz dla potrzeb kształtowana taryf przesyłowych Tabela 4.3. Zestawene rednch ze wszystkch wskanków wartoc udzałów lczby wzłów z wartocam wskanków ponej rednej w grupe wszystkch wzłów Tabela 4.4. Rozstp zman wartoc wzgldnych wskanków przy zmanach układu pracy sec testowej wg wskanka Rys. 2.1. Struktura taryfy za usług wadczon przez przedsborstwa energetyczne zajmujce s przesyłanem dystrybucj energ elektrycznej stan obecny Rys. 2.2. Struktura kosztów taryfy przesyłowej Rys.2.3. Propozycja struktury opłat za usług przesyłow dystrybucyjn Rys. 3.1. Mejsca rozlcze usług przesyłowych Rys. 4.1. Satka elementarna, stosowana podczas estymacj wykonywanej za pomoc technk krgngu, z nanesonym lokalzacjam, dla których zostały oblczone wartoc jednostkowych kosztów kracowych energ elektrycznej Rys. 4.2. Warogramy zotropowe dla dolny nocnej w okrese letnm Rys. 4.3. Warogramy zotropowe dla szczytu weczornego w okrese letnm Rys. 4.4. Warogramy zotropowe dla dolny nocnej w okrese zmowym Rys. 4.5. Warogramy zotropowe dla szczytu rannego w okrese zmowym Rys. 4.6. Warogramy zotropowe dla szczytu weczornego w okrese zmowym Rys. 4.7. Róa przebegów kerunkowych warogramów emprycznych dla dolny nocnej w okrese letnm Rys. 4.8. Róa przebegów kerunkowych warogramów emprycznych dla szczytu weczornego w okrese letnm Rys. 4.9. Róa przebegów kerunkowych warogramów emprycznych dla dolny nocnej w okrese zmowym Rys. 4.10. Róa przebegów kerunkowych warogramów emprycznych dla szczytu rannego w okrese zmowym Rys. 4.11. Róa przebegów kerunkowych warogramów emprycznych dla szczytu weczornego w okrese zmowym Rys. 4.12. Mapa rednch estymowanych Z* jednostkowych kosztów kracowych w wzłach sec NN dla obcena podczas dolny nocnej w okrese letnm Rys. 4.13. Mapa rednch estymowanych Z* jednostkowych kosztów kracowych w wzłach sec NN dla obcena podczas szczytu rannego w okrese letnm PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 5

SPIS TABEL I RYSUNKÓW Rys. 4.14. Mapa rednch estymowanych Z* jednostkowych kosztów kracowych w wzłach sec NN dla obcena podczas dolny nocnej w okrese zmowym Rys. 4.15. Mapa rednch estymowanych Z* jednostkowych kosztów kracowych w wzłach sec NN dla obcena podczas szczytu rannego w okrese zmowym Rys. 4.16. Mapa rednch estymowanych Z* jednostkowych kosztów kracowych w wzłach sec NN dla obcena podczas szczytu weczornego okresu zmowego Rys. 4.17. Zmenno w czase dynamcznego wskanka opłaty przesyłowej Rys. 4.18. Dynamczny wskank opłaty przesyłowej w zalenoc od ATC/TTC wg [91] Rys. 4.19. Zmenno wld z zapotrzebowanem na moc w cgu 24 godzn Rys. 4.20. Zasada proporcjonalnoc przepływów Rys. 4.21. Wykorzystane ln o rónych przepływach mocy przez uytkownków Rys. 4.22. Dobowa krzywa obcena KSE moc czynn w okrese zmowym Rys. 4.23. Wykres godznowych wartoc wzgldnych mocy kosztu Rys. 4.24. Schemat sec testowej CIGRE Rys. 4.25. Zmana wartoc wzgldnych wskanków w wzłach odborczych po wyłczenu ln 220 kv HHH215 FFF211 (ln11) Rys. 4.26. Zmana wartoc wzgldnych wskanków w wzłach odborczych HHH215 III214 po wyłczenu ln 220 kv HHH215 FFF211 (ln11) Rys. 4.27. Zmana wartoc wzgldnych wskanków w wzłach wytwórczych po wyłczenu ln 220 kv HHH215 FFF211 (ln11) Rys. 4.28. Zmana wartoc wzgldnych wskanków w wzłach wytwórczych DDD211 FFF211 po wyłczenu ln 220 kv HHH215 FFF211 (ln11) Rys. 4.29. Zmana wartoc wzgldnych wskanków w wzłach odborczych po przenesenu 100 MW z wzła JJJ211 do HHH215 Rys. 4.30. Zmana wartoc wzgldnych wskanków przy stopnowanu zapotrzebowana w wle HHH215 Rys. 4.31. Zmana wartoc wzgldnych wskanków przy stopnowanu zapotrzebowana w wle III214 Rys. 4.32. Zmana wartoc wzgldnych wskanków przy stopnowanu zapotrzebowana w wle JJJ211 Rys. 4.33. Wzgldne łczne wartoc wskanków wytwórców (W) odborców (O) oblczane metod rozpływów przyrostowych dla sec testowej w zalenoc od welkoc przyrostu bez zastosowana strefy neczułoc dla zmany przepływu gałzowego Rys. 4.34. Wzgldne łczne wartoc wskanków wytwórców (W) odborców (O) oblczane metod rozpływów przyrostowych dla sec testowej w zalenoc od welkoc przyrostu z zastosowanem 1 MW strefy neczułoc dla zmany przepływu gałzowego PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 6

WYKAZ WANIEJSZYCH OZNACZE a - współczynnk admnstracyjny obowzujcy w roku taryfowym a a - element macerzy odpowedno A L, A G, Lj Gj α ZS, α LS, α - współczynnk redukcyjne w poszczególnych strefach LP - macerz współczynnków rozpływu mocy od wytwórców A G A -k,b A L AAT ATC B j l c G, c c G, c c m c s CCR l cl c cl D -k,g E E G, EL N Ehcj E L ECC E E w wp Ez f (k) ( j) f f f k f k FS g γ (A,A) γ (S,A) γ * δ, δ j h - współczynnk przyrostowej zmany przepływu gałzowego - macerz współczynnków rozpływu mocy odberanej - przepustowo przectna - dostpne zdolnoc przesyłowe - cz urojona elementu macerzy admtancyjnej sec - ceny strat przesyłowych w gałzach sec, odpowedno dla wzłów wytwórczych odborczych - ceny ograncze secowych, odpowedno dla wzłów wytwórczych odborczych - cena stosowana w rozlczenach z dan grup odborców - jednostkowy koszt kracowy wytwarzana - rynkowa (systemowa) cena energ elektrycznej - koordynowany powtórny rozpływ mocy - współczynnk rozkładu całkowtego wytwarzana - lo energ elektrycznej zapotrzebowanej przez grup odborców - welkoc przepływu energ elektrycznej, odpowedno dla wzłów wytwórczych odborczych - kracowa oczekwana nedostarczona energa w wle j spowodowana zman obcena w wle, dla stanu systemu c oraz godzny h - planowana lo energ zuywanej przez odborców ne posadajcych lcznków merzcych półgodznny pobór energ w danym obszarze - ekonomczna stopa zwrotu kaptału - energa wprowadzona do sec - loc energ wprowadzonej/pobranej do/z sec - energa elektryczna pobrana z sec operatora - przepływ w gałz przypsany do wzła k - przepływ w gałz przypsany do wzła j - przepustowo gałz - przepływ w gałz -k - zmana przepływu mocy w gałz -k - jednostka wadczonej usług przesyłowej - współczynnk udzału odborcy w szczyce obcena - redna warto semwarogramu mdzy wszystkm, molwym kombnacjam punktów w obrbe bloku A - redna warto semwarogramu mdzy kadym punktem w próbce S kadym punktem w bloku A - warto funkcj semwarogramu - argument napca odpowedno w wzłach, j - cenowa elastyczno popytu danej grupy odborców - odległo mdzy param lokalzacj próbek PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 7

WYKAZ WANIEJSZYCH OZNACZE H g, H pq, I k t L kgj Gj kl - współczynnk okrelajcy udzał wzła w przepływe mocy gałz g - udzał mocy wzłowej P w gałz skerowanej od wzła p do wzła q - przyrost kaptału nwestycyjnego w roku t - stopa dyskonta - udzał wytwórcy w pokrywanu przyrostu obcena - udzał odborcy w przejmowanu zwkszonego wytwarzana k - współczynnk strat kracowych ml K(E) - koszt przedsborstwa BC - koszt bazowy nfrastruktury przesyłowej K c - koszt całkowty K - koszt kracowy energ elektrycznej hcn K - całkowty koszt kracowy energ w wle dla godzny h h K - koszt gałz K p - koszt pasma 1 MW-owego u K - zmana kosztów utrzymana sec w roku t t K T - całkowty roczny koszt stały K - łczne koszty wytwórców w KO - koszty kracowe ograncze dla stanu systemu c, godzny h, wzła j hcn l - długo gałz l g - długo ln λ - mnonk Lagrange a 1 λ - zastpcza odległo przesyłu lnam lub zastpcza moc pozorna,m transformatorów, lub zastpcze pola lnowe rozdzeln w metodze rozpływów przyrostowych 2 λ - modułowa zastpcza odległo przesyłu lnam lub modułowa,m zastpcza moc pozorna transformatorów, lub modułowe zastpcze pola lnowe rozdzeln w metodze rozpływów przyrostowych 3 λ - zastpcza odległo przesyłu lnam lub zastpcza moc pozorna, m transformatorów, lub zastpcze pola lnowe rozdzeln dla dodatnch zman przepływów w metodze rozpływów przyrostowych 1 λ - zastpcza odległo przesyłu lnam lub zastpcza moc pozorna pq,m transformatorów, lub zastpcze pola lnowe rozdzeln pomdzy wzłem dostawczym p wzłem odborczym q 2 λ - modułowa zastpcza odległo przesyłu lnam lub modułowa pq,m zastpcza moc pozorna transformatorów, lub modułowe zastpcze pola lnowe rozdzeln pomdzy wzłem dostawczym p wzłem odborczym q 3 λ - zastpcza odległo przesyłu lnam lub zastpcza moc pozorna pq,m transformatorów, lub zastpcze pola lnowe rozdzeln dla dodatnch zman przepływów pomdzy wzłem dostawczym p wzłem odborczym q L, T, R - zbór elementów, odpowedno: ln, transformatorów, rozdzeln L z - zbór gałz grancznych danego obszaru LRIC - długookresowy koszt przyrostowy LRMC - długookresowy koszt kracowy dla regonu r r m - całkowta lczba ln przesyłowych w sec lub gałz PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 8

WYKAZ WANIEJSZYCH OZNACZE m ZS, m ZP, m LS, m LP MAD MAXD MD n n b n d n h n, n o n w n j N NTC OP OP(k) OP S G S OPL OPS OPZ π p hc P(t) p b, Pf PL Gj PL * Pf - wag mocy umownych w poszczególnych strefach - redna warto bezwzgldnej róncy wewntrz grupy - warto maksymalna bezwzgldnej róncy wewntrz grupy - redne rozproszene pomdzy grupam - element zboru N wszystkch wzłów - lczba wzłów w sec (bez wzła blansujcego) - lczba wzłów z dodatnm przepływem w gałz - lczba par próbek (obserwacj) odległych o dystans h - lczba uytkownków sec w grupe lub obszarze odpowedno oraz j - lczba wzłów w obszarze - lczba wszystkch wzłów - zbór wszystkch wzłów - zdolnoc przesyłowe netto - opłata przesyłowa - opłata przesyłowa lub koszt przesyłu w wle k - opłata secowa stała dla wytwórców - opłata secowa stała dla odborców - roczna opłata stała - opłata zmenna dla uytkownka - prawdopodobestwo stanu systemu c dla godzny h - redna warto parametru charakteryzujcego wszystkch uytkownków sec nezalene od ch przypsana do grupy lub obszaru - moc czynna wykorzystana zdolnoc przesyłowych w czase t - warto parametru charakteryzujcego uytkownka sec b w grupe lub obszarze - moc poberana przez odborc - prognozowana warto mocy poberanej przez odborców neposadajcych lcznków merzcych półgodznny pobór energ - zmana mocy w wle odborczym spowodowana przyrostem mocy u wytwórcy j - moc poberana przez odborc pomnejszona o moc redukcyjn P B P g, P - moce czynne gałzowe odpowedno w rozpływe przyrostowym (P) g bazowym (B) P B P Gj, P - moc generowana przez wzeł wytwórczy j dla rozpływu Gj przyrostowego (P) oraz bazowego (B) - wprowadzana warto mocy przez ródło wytwórcze do wzła k PGk P Gg Pg PGj L PGj P, p Pj - generacja w wle g - zmana przepływu mocy w gałz grancznej g - przyrost mocy w wle wytwórczym j - zmana mocy wytwarzanej u wytwórcy j, pokrywajcej przyrost mocy w wle odborczym - moc w wzłach, odpowedno oraz j - redna warto parametru charakteryzujcego uytkownków sec w grupe lub obszarze PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 9

WYKAZ WANIEJSZYCH OZNACZE P P m P n Pj netto Pj brutto Pj Pk P k P k, P l P Lk P P Pm P mg L k P max S PG S PL P p PR / P Ru P t P Ptf t - przyrost mocy w wle odborczym lub wytwórczym - moc płynca ln od wzła do wzła m - moc płynca ln od wzła do wzła n - moc płynca ln od wzła j do wzła - najmnejsza warto mocy płyncej gałz j- - najwksza warto mocy płyncej gałz j- - moc płynca ln od wzła k do wzła - zapotrzebowane na moc czynn przez wzeł k w szczyce obcena - udzał wzła k w przepływe gałz - dostpne zdolnoc wytwórcze w okrese szczytu zmowego - warto mocy poberanej przez odborc z wzła k - przyrost mocy w wle odborczym - przyrost mocy w wle k - mnmalna moc dodatkowa - moc mnmalna w mejscu przyłczena - maksymalna moc czynna - moc stosowana w rozlczenach opłaty secowej stałej z wytwórcam - moc stosowana w rozlczenach opłaty secowej stałej z odborcam - moc produkowana przez jednostk wytwórcz w szczyce obcena - moc wprowadzana () / poberana (o) z sec - moc osgalna w szczyce obcena - zmana obcena szczytowego w roku t - moc przyłczenowa Pu - moc rezerwowa P uz - moc zamawana przez odborc Pw - moc wypadkowa P z - moc zastpcza Pz - przyrost obcena wzła z P ZS, PZP, PLS, P - wartoc mocy umownej, odpowedno w okrese zmy (Z) lata (L) LP oraz strefy szczytowej (S) strefy pozaszczytowej (P) PI b - przyrost mocy w wle b PI R - zmana mocy w wle blansujcym R R(E) - dochód przedsborstwa RAT - przepustowo wzgldna - prome zaslana R, m RMSD s s S G sg P sl - perwastek z kwadratu rednej róncy wewntrz grupy - stope wypełnena macerzy - stawka opłaty stałej dla wytwórców - stawka opłaty przesyłowej dla wytwórcy - stawka opłaty za moc poberan przez odborców na danym obszarze, posadajcych lcznk merzce półgodznny pobór energ PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 10

WYKAZ WANIEJSZYCH OZNACZE s s s s S L Z L S Z S A S B O SZ σ k S S(E) S gt t T n T, m Tg,m - stawka opłaty stałej dla odborców - stawka opłaty zmennej dla odborców - stawka opłaty stałej - stawka opłaty zmennej - składnk zwzany z przepustowoc gałz - składnk okrelajcy gałzowy zapas przepustowoc - składnk zmenny opłaty w obszarze - standardowe odchylene estymacj (odchylene krgngowe) - zbór elementów tworzcych nfrastruktur secow - łczne płatnoc uytkownków - pozorna moc znamonowa transformatora - lczba godzn - całkowty czas wykorzystana zdolnoc przesyłowych - praca sec lczona po mocach wzłowych - praca sec oblczana z wykorzystanem przepływów gałzowych TRM - margnes bezpeczestwa TTC - maksymalna zdolno przesyłowa ln u, - wzgldna warto zmany przepływów grancznych ze znakem, bez m znaku dodatnch zman przepływu dla ln lub transformatorów u k - bezwzgldna zmana przepływu mocy w gałzach grancznych U n - napce znamonowe VOLL - koszt nepokryca zapotrzebowana w wle j j w - udzał wzła w korzystanu z kadej grupy elementów sec w g, - udzał uytkownka w przepływe mocy czynnej gałz g U w g, - współczynnk wykorzystana gałz g przez uytkownka U, k przyłczonego w wle k, przy dodatnm przepływe mocy w - waga (współczynnk wagowy) krgngu przypsana próbce ze zboru n elementowego W - współczynnk wykorzystana gałz j- przez wytwórc w wle k w j, k O w j, k wab watc wbtc wdtc wld wop(t) W(E) x pq y z z(x + h), z(x ) Z * Z Z p, Z q - współczynnk wykorzystana gałz j- przez odborc w wle k - wskank przepustowoc - wskank dostpnych zdolnoc przesyłowych - bazowy wskank opłaty przesyłowej - dynamczny wskank opłaty przesyłowej - wskank zapotrzebowana - dynamczny wskank opłaty przesyłowej w czase t - wynk przedsborstwa - reaktancja gałz - lczba godzn w okrese wadczena usług przesyłowej - całkowta lczba grup lub obszarów, na jake zostal podzelen uytkowncy sec - wartoc parametru w punktach (x + h) (x ), oddalonych o h - redna estymowana (waona) warto próbk - warto próbk ze zboru n elementowego - element macerzy mpedancyjnej sec PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 11

1. WPROWADZENIE 1.1 Stan zagadnena Dynamczna transformacja sektorów elektroenergetycznych w welu krajach prowadz do dekompozycj podstawowych elementów sektora na: wytwórczy, przesyłowy, dystrybucyjny obrotowy. Proces tych przeobrae jest szczególne ntensywny w ostatnch 15 latach. W tych warunkach wyłonła s nezalena dzałalno, polegajca na dostarczanu energ elektrycznej do odborców za porednctwem sec elektroenergetycznych, co z kole zapocztkowało koneczno opracowywana odpowednch taryf przesyłowych, tj. takch, które obok funkcj dochodowej spełnaj równe funkcje stymulujc nformacyjn. Z przeprowadzonego przegldu wynka, e systemy taryf przesyłowych spełnaj przede wszystkm funkcj dochodow, czyl zapewnaj okrelony przychód przedsborstwu secowemu [21, 22, 67]. Z powodu specyfcznego charakteru dzałalnoc tych przedsborstw, nazywanej czsto monopolem naturalnym, funkcja dochodowa taryf ogranczana jest przez regulatora, którego zasadncze zadane polega na równowaenu nteresów podmotów wystpujcych na rynku energ elektrycznej. W przypadku przedsborstw secowych mona równe dopatrzy s wpływu regulatora na proces tworzena taryf tak, aby prawdłowo odzwercedlały one koszty dostawy energ do poszczególnych odborców. Spełnana pownna by wc zasada elmnowana subsydowana skronego w taryfach. Skonstruowana na tych zasadach taryfa przesyłowa pownna by skutecznym narzdzem przedsborstw secowych, pozwalajcym oddzaływa na odborców usług przesyłowych poprzez wskazywane mejsc w sec, dla których przesył zagroony jest warunkam techncznym lub wystpujcym ogranczenam, ale równe wskazywane tras dostawy charakteryzujcych s wyszym nszym kosztam. Kondycj sec, dzk której wadczona jest usługa dostawy energ elektrycznej do odborców, pozwala uwzgldn w taryfe przesyłowej szereg metod sposobów. Rozwzana taryfowe mona podzel na dwe zasadncze grupy: taryfy statyczne dynamczne. Podejce statyczne w kształtowanu taryf przesyłowych stosowane jest najczcej ze wzgldu na spełnene wkszoc wymenonych powyej funkcj. Funkcje stymulujc nformacyjn taryfy przesyłowe realzuj najczcej poprzez odwzorowane obowzujcego w pewnym czase, bezpecznego stanu pracy sec. Stan ten charakteryzuje s brakem przece przekroczonych pozomów nap. Taryfy przesyłowe oddzaływujce na uytkownków sec wykorzystujce powyszy stan jej pracy pozwalaj w sposób bezpeczny kerowa prac sec. Jednake taryfy te ne s wralwe na zmenajce s warunk funkcjonowana sec, a pozwalaj jedyne uwzgldn róne zjawska z nm zwzane, wystpujce w rednm długm przedzale czasu. Pozytywn cech tych taryf jest stablno czasowa sygnałów, jake ze sob nos, zapewnene oczekwanego przychodu przedsborstwu. Przykładem takego podejca s rozwzana taryf przesyłowych, stosowanych w Angl Wal, Hszpan, Szwecj, Norweg, Portugal, Fnland, Włoszech, Argentyne, Bolw, Chle Peru. Przecwestwem taryf statycznych s taryfy dynamczne, które odzwercedlaj kady stan pracy sec, przy czym zakłada s, e jest on ustalony najczcej w 15, 30 czy 60 mnutowych nterwałach czasowych. Ten sposób odwzorowana zmenajcych s obce konfguracj połcze sec prowadz nestety, w warunkach permanentne wystpujcych ograncze przesyłowych, do bardzo duej zmennoc stawek wzłowych trudnoc w redno- długotermnowym planowanu opłat przesyłowych. Ten typ rozwza taryf przesyłowych stosowany jest w Stanach Zjednoczonych, Austral Nowej Zeland. Pewn PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 12

1. WPROWADZENIE odman taryf dynamcznych jest uznana wród europejskch przedsborstw energetycznych aukcja usług przesyłowych, wadczonych na połczenach pomdzy systemam elektroenergetycznym rónych krajów. Przegld rozwza taryf przesyłowych stosowanych w rónych krajach oraz metod ch konstruowana szerzej omówono w rozdzale 3 4. Potrzeba zastosowana odpowednego modelu taryfy przesyłowej, spełnajcego włacwe dla danego systemu elektroenergetycznego warunk, wynkała dotychczas z wag argumentów przekonywujcych do jego mplementacj. Zauwaa s brak metodycznego podejca w wyborze okrelonych sposobów rozwza taryfowych. To samo mona stwerdz na podstawe donese lteratury omawajcej powyszy problem, np. [35, 74, 81]. Czsto sama analza prowadzona jest w otoczenu czynnków, które z góry warunkuj, jak bdze jej efekt. W tej sytuacj koneczne staje s opracowane procedur postpowana pozwalajcych w sposób obektywny dokona wyboru rodzaju taryf przesyłowych oraz ch struktury dla praktycznego zastosowana. Nowym wyzwanem dla taryf przesyłowych stał s rynek energ elektrycznej, w wynku którego klasyczny rozkład obce zostaje zastpony kontraktam blateralnym realzowanym przez operatora systemu przesyłowego. Tak wytworzony chaos ujawna w sec elektroenergetycznej mejsca, które ne s gotowe na spełnene oczekwa uczestnków rynku. Wystpujce ogranczena w swobodnym handlu energ, powodowane przez se, mog by w czc usunte przez odpowedno skonstruowan taryf przesyłow, przecwdzałajc pojawanu s tych ograncze. Dobrym sposobem na zarzdzane ogranczenam secowym jest aukcja usług przesyłowych na poszczególnych elementach sec lub szereg metod wskazanych do zastosowana szczególne w rozległych systemach elektroenergetycznych [97]. Polske dowadczena w zakrese kreowana taryf przesyłowych ch ewolucj rozpoczły s w 1994 r. Do roku 2000 stwerdza s konsekwentne dene do jak najlepszego cenotwórstwa w tym zakrese, opartego na taryfach wzłowych. W roku 2000 nespodzewane nastpł regres do pocztku drog. Przyczyn tego, jak s wydaje, był brak zrozumena stoty wzłowej taryfy przesyłowej oraz jej złoono. Obecne coraz czcej pojawaj s głosy o konecznoc powrotu do wzłowej taryfy przesyłowej, jako najbardzej odpowednego rozwzana taryfowego dla polskego systemu elektroenergetycznego. Podstawowa zmana w nowym systeme taryfowym ma polega na stworzenu spójnych zasad dla sec 400 220 kv, której właccelem s Polske Sec Elektroenergetyczne S.A. oraz sec 110 kv, bdcej własnoc spółek dystrybucyjnych. Powodem takego podejca jest praca sec 110 kv w układze zamkntym, równolegle z sec przesyłow (o napcu 400 220 kv). Osobne traktowane tych sec prowadz do powanego zafałszowywana wynków oblcze, ze wzgldu na to, e se 110 kv charakteryzuje s: znaczn moc przyłczonych generatorów, du zdolnoc przesyłow, wynkajc ze znacznych przekrojów w lnach (szczególne w połudnowej połudnowo-zachodnej czc kraju), wystpowanem rezerwy zdolnoc przesyłowych. Zmenne warunk funkcjonowana sec elektroenergetycznych, szczególne zaznaczajce s w sytuacj dzałana rynku energ elektrycznej, wymagaj wpływana na uczestnków tego rynku. Ma to na celu elmnowane nepodanych skutków ch aktywnoc. Brak jakchkolwek sygnałów, akceptowanych przez uczestnków rynku energ mówcych o wpływe zaweranych transakcj na funkcjonowane sec, prowadz do nekontrolowanego wzrostu kosztów zarzdzana sec, szczególne w zakrese regulacj blansowana pokryca zapotrzebowana oraz wystpowana zagroe awar sec, spowodowanych ogranczenam PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 13

1. WPROWADZENIE przesyłowym. Ten stan rzeczy w duej merze spowodował powstane szeregu metod, pozwalajcych operatorom zarzdza tak powstałym chaosem, co prowadz do efektywnego bezpecznego przesyłu energ elektrycznej. Charakterystyce metod zarzdzana ogranczenam przesyłowym ch ocene powcono rozdzał 5 nnejszej rozprawy. 1.2. Cel, zakres tezy pracy Zamarem autora nnejszej pracy jest przedstawene zasad pozwalajcych na opracowane takej struktury taryfy przesyłowej, dzk której molwe bdze efektywne stymulowane włacwych zachowa uytkownków sec elektroenergetycznej, z uwzgldnenem techncznych uwarunkowa jej pracy. W tym celu zostały przeprowadzone badana taryf wzłowych, wyznaczonych z wykorzystanem rozpływów mocy. Tak ustalone taryfy stanowły podstaw do dokonana dalszych analz molwoc ch oddzaływana na uytkownków sec elektroenergetycznej, co mogłoby kształtowa podane ch zachowana, z punktu wdzena efektywnoc bezpeczestwa dostaw energ. W pracy przeanalzowano molwo wykorzystana welu metod stosowanych w projektowanu taryf przesyłowych, uwzgldnajcych warunk dostawy energ elektrycznej (m. n. sposób zaslana, pozom poberanej mocy, lokalzacj w sec elektroenergetycznej). Zastosowane tych metod wnno umolw wskazane mejsc przyłczena uytkownków do sec okrelene stopna stymulacj ch zachowana. Badana przydatnoc metod uywanych podczas ustalana kształtu struktury taryfy przesyłowej przeprowadzono, modelujc róne waranty stanów pracy sec, ze szczególnym uwzgldnenem mejsca przyłczena oraz stopna wykorzystana sec przez jej uytkownków. Dla tak sformułowanego celu przyjto nastpujcy zakres pracy: okrelene funkcj zada taryf przesyłowych, scharakteryzowane model taryf przesyłowych, analza porównawcza struktur taryf przesyłowych stosowanych w rónych krajach, porównane metod kształtowana struktur taryf przesyłowych, opracowane syntetycznych mernków oceny stopna wykorzystana sec, zdefnowane rol ograncze przesyłowych sposobów ch elmnowana, porównane stopna wykorzystana sec przesyłowej, wyznaczonego wg metod: przyrostowej, ledzena rozpływów oraz kosztów kracowych, analza zastosowana metod okrelajcych stope wykorzystana sec do wzłowej alokacj kosztów dla potrzeb konstruowana taryfy przesyłowej, sformułowane koncepcj taryfy przesyłowej dla rynku energ w warunkach monopolu naturalnego przedsborstw secowych, wnosk. PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 14

1. WPROWADZENIE pracy: Tak przyjty cel zakres pracy pozwolł na sformułowane nastpujcej głównej tezy Proponowana metodyka okrelana stopna wykorzystana sec na podstawe rozpływów mocy pozwala wybra take rozwzane taryfy przesyłowej, które najlepej bdze stymulowa podane zachowana odborców dostawców energ elektrycznej. Analzujc zmany zachodzce w krajowej strukturze taryf przesyłowych, kształtowanej przez kolejne nowelzacje rozporzdzena (tzw. taryfowego) Mnstra Gospodark oraz skal trudnoc problemów powstałych na tym tle, mona sformułowa dodatkow tez pracy: Warunk pracy sec elektroenergetycznej oraz specyfka relacj pomdzy dostawcam odborcam energ elektrycznej zawarte s w taryfe przesyłowej, która spełna funkcje dochodow, stymulacyjn nformacyjn. PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 15

2. FUNKCJE I ZADANIA TARYF PRZESYŁOWYCH 2.1. Wstp Transformacja sektora elektroenergetycznego na całym wece. wymuszona powstawanem rynków energ elektrycznej, spowodowała koneczno systematyzacj wszystkch czynnków wpływajcych na cen energ koszty jej dostarczena. Przez wszystke strony zaangaowane w proces cenotwórstwa akceptowana jest osobna opłata przesyłowa, stanowona przez przedsborstwa secowe. Fakt ten wynka ze specyfk dzałalnoc zwzanej z dostarczanem energ elektrycznej, zwanej czsto monopolem naturalnym, gdy przedsborstwa wadczce t usług ne dzałaj w warunkach konkurencj. Z tego te powodu stawk opłat przesyłowych poddane s csłej regulacj, polegajcej na kontrol ch wysokoc przed neuzasadnonym wzrostem. Zadanem taryfy przesyłowej, opracowywanej przez przedsborstwa secowe, jest ne tylko pokrywane uzasadnonych kosztów dzałalnoc, ale przede wszystkm włacwa stymulacja zachowa uytkownków sec elektroenergetycznej, adekwatna do specyfk warunków jej pracy, do których zalcza s pozom strat secowych, ogranczena przesyłowe szeroko rozumane bezpeczestwo pracy systemu. W tych okolcznocach podstawowym elementem wspomagajcym proces tworzena taryf przesyłowych s krytera zasady ch opracowywana. Czynnk te, prawdłowo okrelone, pozwalaj opracowa w sposób włacwy taryf przesyłow, dajc optymaln struktur pozom stawek opłat. Taryfa przesyłowa stała s równe podstawowym ródłem przychodów, pokrywajcym koszty ogólnosystemowe zwzane z regulacj systemu elektroenergetycznego, obowzkem zakupu energ ze ródeł odnawalnych wprowadzanem rynku energ elektrycznej. Ta grupa kosztów stała s domnujc czc opłaty przesyłowej, prowadzc do margnalzacj kosztów, które bezporedno zwzane s z procesem przesyłana energ elektrycznej. W wynku znaczcego zwkszena pozomu kosztów, przenoszonych przez stawk opłat przesyłowych, taryfa przesyłowa w znaczcy sposób wpływa na konkurencyjno energ elektrycznej, zarówno sprzedawanej przez wytwórców, jak dostarczanej odborcom fnalnym. Taryfa ta stała s wc kolejnym czynnkem, który stotne wpływa na efektywno transakcj zaweranych na rynku energ. 2.2. Podstawowe krytera zasady tworzena taryf secowych Właccele sec elektroenergetycznych, wadczc usług przesyłow, kreuj mechanzmy pozwalajce spełn ch ekonomczne technczne oczekwana w zakrese pokryca kosztów funkcjonowana odpowednego stopna wykorzystana tych sec. Wystpuj jednak trudnoc w realzacj tego zadana, które wynkaj ze złoonoc samego procesu przesyłu energ elektrycznej, spowodowanej dynamcznym zmanam obcena sec, oraz z nemonoc omnca praw fzyk rzdzcych przepływem prdu. Jeszcze nnym uwarunkowanem, które naley bra tutaj pod uwag, jest koneczno cgłego patrzena w przyszło w celu sprostana oczekwanom rozwoju gospodarczego. W tych warunkach, jedynym narzdzem pozwalajcym uwzgldna molwe w jak najlepszy sposób wszystke czynnk, wynkajce ze specyfk wadczonej usług przesyłowej przez przedsborstwa secowe, jest włacwe opracowana taryfa 1. Przy podejmowanu próby opracowana taryfy przesyłowej, jej projektanc czsto zadaj sobe pytane, według jakch kryterów zasad ma by ona tworzona. Jake funkcje pownna realzowa? W jakm stopnu ma stymulowa reakcje uytkownków sec? Te wele nnych pyta zadawano zadaje s nadal, odkd stneje koneczno budowana taryf przesyłowych. Jednoczene naley 1 Pojce taryfy jest rozumane jako zbór stawek opłat oraz zasad warunków ch stosowana. PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 16

2. FUNKCJE I ZADANIA TARYF PRZESYŁOWYCH podkrel, e jest to proces cgły ze wzgldu na zmenajce s warunk funkcjonowana systemu elektroenergetycznego, do których taryfy przesyłowe musz by dostosowywane. Prób sformowana jednoznacznych kryterów, według których naley tworzy taryfy przesyłowe, podjto w pracy [86]. W wynku analz prac, polegajcych na rozwaenu za przecw kadego z kryterów, zdefnowano sze podstawowych mperatywów charakteryzujcych otoczene, w którym kształtowane s taryfy przesyłowe [26, 81]: Promowane sprawne funkcjonujcego dobowego hurtowego rynku energ elektrycznej Przedsborstwa secowe poprzez system taryfowy pownny wysyła sygnały do uytkownków sec elektroenergetycznej, przyczynajc s do mnmalzowana kosztów ogólnosystemowych nagradzana tych uytkownków, którzy odpowedno reaguj na nformacje zawarte w taryfach [88]. Rozwjane dobowego rynku hurtowego energ elektrycznej wpływa na obnane kosztów wytwarzana, które nada za zmenajcym s zapotrzebowanem oraz przyczyna s do redukcj ograncze strat przesyłowych. Rynek dobowy pozwala na efektywn dystrybucj kosztów ogólnosystemowych, adekwatn do stopna wykorzystana systemu elektroenergetycznego. Znaczne upraszczane mechanzmów rynku dobowego prowadz do zatracena stymulacj ekonomcznej uytkownków, a jednoczene do lepszego ch zrozumena wzrostu lczby uczestnków gry rynkowej. Wskazywane sygnałów w celu wyboru korzystnych lokalzacj przyłczena nowych ródeł oraz odborców do sec elektroenergetycznej W długm okrese molwe jest stymulowane wyboru mejsc przyłczena uytkownków do sec, które cechuj s nskm kosztem energ elektrycznej opłaty przesyłowej. Jednake, ze wzgldu na krótk okres funkcjonowana w rónych czcach wata lberalnych rynków energ, brakuje jednoznacznych dowodów, potwerdzajcych wpływ takego sposobu stymulacj na podejmowane decyzj przez uytkownków sec o mejscu przyłczena. Poza tym wystpuje szereg nnych czynnków, które decyduj o lokalzacj zadana nwestycyjnego 2. Wskazywane nezbdnych sygnałów dla nowych nwestycj secowych Rozwój sec elektroenergetycznej moe wskazywa lokalzacj przyłczena nowych ródeł, czy odborców energ [25, 26]. Taryfa przesyłowa pownna wc wskaza m.n. mejsca korzystne do lokowana nowych odborców (o nskm koszce przesyłu) do lokowana nowych wytwórców (o wysokm koszce przesyłu). W przypadku, gdy opłata przesyłowa ne odzwercedla rzeczywstego pozomu kosztów, a wc jest subsydowana, uytkowncy ne maj molwoc podjca racjonalnych dzała w celu lkwdacj ogranczena przesyłowego, czy decyzj budowy nowego ródła, np. blsko mejsca zapotrzebowana [5]. Ze sposobu alokacj kosztów secowych oraz wysokoc cen pownna wynka nformacja, wskazujca nowe połczena secowe, które przyczynłyby s do zmnejszena kosztów przesyłu. Pokrywane kosztów funkcjonowana systemu przesyłowego W dyskusjach podnoszony jest czsto problem ustalena regulowanego pozomu odpsu amortyzacyjnego majtku secowego. Take rozwzane pozwolłoby przedsborstwom secowym zwkszy bezpeczestwo nwestycj w przyszłoc uzalen nakłady nwestycyjne od warygodnoc molwoc odzyskana kosztów ponesonych w przeszłoc. Ta zasada jest szczególne wana przy wyborze metodolog kalkulacj stawek opłat przesyłowych, ze wzgldu na bardzo duy ch udzał w całkowtych kosztach 2 Uwaga autora rozprawy. PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 17

2. FUNKCJE I ZADANIA TARYF PRZESYŁOWYCH przedsborstwa secowego (około 80 90 %). Taryfy pownny wc zapewna tak strume wpływów, który wystarcza bdze na uzyskane zwrotu kosztów kaptału kosztów operacyjnych, zwzanych ze wadczenem usług przesyłowych (kosztów uzasadnonych). Prostota przejrzysto Przejrzysto struktury opłat przesyłowych jest wprost proporcjonalna do jej złoonoc. Jednake, m struktura jest prostsza, tym łatwej rozumana jest przez uytkownków sec, co skutkuje włacwym reagowanem na stymulacj poprzez taryf. Molwe jest budowane przejrzystej struktury taryf bez dedykowana jej konkretnemu uytkownkow sec, a jednoczene zrozumałej dla wszystkch. Sytuacja taka wystp równe wtedy, gdy uytkowncy obojtne reaguj na stymulacj cenow lub j akceptuj. Złoona struktura taryfy moe zwkszy koszt transakcj na rynku energ równoczene stanow barer dla jego pocztkujcych uczestnków [42]. Uwarunkowana poltyczne ne pownny stanow barery we wprowadzanu optymalnej taryfy przesyłowej Naley by wadomym, e wele decyzj w sektorze elektroenergetycznym podejmowanych jest ne z powodów ekonomcznych, lecz poltycznych. W welu krajach wprowadzane reform, czy lberalzacja rynków energ elektrycznej, odbywa s stopnowo lub jest celowo spowalnana ze wzgldu na koneczno unkana nepokojów społecznych, spowodowanych gwałtown zman stawek opłat przesyłowych. Ten czynnk ma szczególne znaczene w przypadku krajów, w których sektor wytwórczy jest przestarzały, skoncentrowany organzacyjne oparty na palwe kopalnanym jako podstawowym ródle energ, lub te w których opłaty przesyłowe przeznaczone dla jednych uytkownków sec s czynnkem subsydujcym drugch. Tak jest w krajach, w których wystpuje centralne sterowane procesem kreowana taryf. Prace [24, 36, 74, 95] pozwolły wskaza rozwn kolejne zadana, jake pownna spełna taryfa przesyłowa: Zapewnene równych wolnych od dyskrymnacj warunków wadczena usług. Zanteresowane strony, spełnajce okrelone wymagana, pownny me zapewnony nedyskrymnacyjny dostp do sec. Zasady kształtowana taryf kalkulacj stawek opłat pownny by jednakowe dla wszystkch podmotów korzystajcych z usług przesyłowych. Unwersalno. Zmenne warunk, w jakch funkcjonuje taryfa, wymuszaj elastyczno w ch projektowanu, która zwzana jest z wprowadzenem nowych form transakcj na rynku energ. Istotne jest, aby pozom cen rednch kształtowany przez taryf był stablny w okrelonym przedzale czasowym. Admnstrowane fakturowane transakcj pownno by jak najprostsze. Odzwercedlene techncznych uwarunkowa pracy sec. Wysoko opłaty przesyłowej, wnoszonej przez odborc usług przesyłowych, pownna wynka z lokalzacj, warunków dostawy energ oraz stopna wykorzystana sec przez odborc energ. Opłaty płacone przez poszczególnych odborców pownny zatem odpowada faktyczne ponoszonym kosztom wadczonych na ch rzecz usług. Zapewnene efektywnego wykorzystana układów przesyłowych przez podmoty na rynku energ. Ceny pownny sprzyja: efektywnemu wadczenu usług elektroenergetycznych, łczne z włacwym wykorzystanem potencjału wytwórczego prac dyspozycj mocy, z wykorzystanem obektów przesyłowych oraz nwestowanem w obszarze wytwórczym przesyłowym, przy czym szczególne dotyczy to włacwej ch lokalzacj, PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 18

2. FUNKCJE I ZADANIA TARYF PRZESYŁOWYCH efektywnemu korzystanu z usług elektroenergetycznych, łczne z podanym decyzjam lokacyjnym welkch odborców energ, nezawodnej bezpecznej pracy systemu elektroenergetycznego. Nektóre z powyszych celów taryf s sprzeczne dlatego projektanc taryf przesyłowych pownn ustal prorytety, które bd realzowane w perwszej kolejnoc. W ustalenu takch prorytetów pomaga przeprowadzene szeregu analz techncznoekonomcznych. Realzacja dwóch ostatnch celów molwa jest jedyne poprzez zastosowane narzdz z obszaru analz secowych, takch jak: rozpływów mocy, równowag dynamcznej, czy zwar. 2.3. Redystrybucja kosztów ogólnosystemowych poprzez taryf przesyłow Specyfka towaru, jakm jest energa elektryczna, koneczno tworzena mechanzmów pozwalajcych mnmalzowa koszty zakupu przesyłu tej energ oraz realzacja watowych programów zmerzajcych do ochrony rodowska naturalnego generuje koszty, które trudno przypsa do podstawowej dzałalnoc przedsborstw elektroenergetycznych. Koszty te nazwano kosztam ogólnosystemowym, czyl wspólnym dla całego systemu elektroenergetycznego dotyczcym wszystkch uytkownków sec. Przyjtym rozwzanem w welu krajach (np. w Belg, Nemczech) stała s redystrybucja tych kosztów poprzez opłat przesyłow, wc j bezporedno z energ dostarczan odborcom kocowym. Spraw nezmerne stotn stał s sposób alokacj tych kosztów na poszczególnych uytkownków sec, adekwatne do stopna ch partycypacj. W Polsce, zarówno metodyka, sposób przenoszena kosztów, jak ch pozom ulegały do czstym gwałtownym zmanom, prowadzc do polepszena s kondycj ekonomcznej jednych przedsborstw kosztem drugch, dla których nowe rozwzana były bardzej korzystne. W [76] przyjto zasad podzału uytkownków na cztery grupy odborców kocowych: takch, którzy ponad 50% zuywanej na własne potrzeby energ elektrycznej produkuj we własnych ródłach (tzw. autoproducetów); przyłczonych do sec, w której roczny pobór przez nch energ ne przekracza 2,5 TWh, a wymana energ elektrycznej z Krajowym Systemem Elektroenergetycznym (KSE) ne przekracza 5 % całkowtego poboru tej energ, za se zarzdzana jest przez jednego operatora (tzw. małe wydzelone systemy); zuywajcych ne mnej n 500 GWh energ elektrycznej, z wykorzystanem ne mnej n 50% mocy przyłczenowej, dla których koszt energ elektrycznej stanow ne mnej n 20% kosztów produkcj (tzw. odborcy specjaln); pozostałych odborców kocowych w KSE. Powyszy podzał wprawdze jest zgodny z Dyrektyw Un Europejskej [16], jednake defncje stały s polsk ch odman, która ne uwzgldna specyfk dotychczasowych zasad rozlcze z tym grupam odborców. W efekce zgłaszanych protestów przez grup odborców, bdcych autoproducentam, nastpła zmana stanowska Urzdu Regulacj Energetyk przyjce rozwzana, powodujcego jak najmnejsze negatywne skutk obowzujcego prawa w tym zakrese. Zastnała sytuacja była kolejnym przykładem braku analzy ekonomcznej wpływu wprowadzanych rozwza taryfowych na podmoty, których one bezporedno dotycz. Specyfka powyszych grup odborców została wykorzystana w zróncowanu opłaty systemowej, która jest domnujc czc opłaty przesyłowej ma bardzo duy wpływ na wysoko kosztu usług przesyłowej wadczonej odborcom. W kolejnej nowelzacj rozporzdzena [77] usunto pojca grupy PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 19

2. FUNKCJE I ZADANIA TARYF PRZESYŁOWYCH odborców w małych wydzelonych systemach autoproducentów, które w praktyce ne funkcjonowały, a budzły szereg kontrowersj. Rozporzdzene [76] nastpna jego nowelzacja [77] wyrónło równe trzy składnk opłaty systemowej: jakocowy, rekompensujcy wyrównawczy, których specyfka została szerzej scharakteryzowana w podrozdzałach 2.3.1, 2.3.2 2.3.3. Ze wzgldu na brak zróncowana poszczególnych składnków z punktu wdzena rónych czynnków decydujcych o ponoszonych opłatach (np. mejsca dostarczana, mocy przyłczenowej, mocy zanstalowanej ródeł własnych tp.) ne stosowano podzału na wyej wymenone grupy odborców w faktycznych rozlczenach opłaty systemowej. Jak s okazało, w przypadku nektórych grup odborców zasadne byłoby wprowadzene tego zróncowana. Autorzy rozwzana wyrane wskazal na specyfk opłaty systemowej, ne starajc s rozwn mechanzmu stymulacj ekonomcznej najwkszego elementu opłaty przesyłowej, budujc wraene obowzkowego podatku obcajcego kad MWh energ zuywanej przez odborc. 2.3.1. Składnk jakocowy Realzacja przez przedsborstwa secowe zada, zwzanych z utrzymanem parametrów jakocowych energ elektrycznej na wymaganym pozome, we s z zapewnenem dostaw regulacyjnych usług systemowych (RUS). Zakup tych usług pocga za sob powstane dodatkowych kosztów. Koszty te rekompensowane s poprzez przychody wynkajce ze składnka jakocowego opłaty systemowej stanowcego jeden z elementów taryfy przesyłowej. Regulacyjne usług systemowe obejmuj nastpujce pozycje: rezerwy mocy w elektrownach ceplnych (rezerwa sekundowa w ramach regulacj perwotnej, mnutowa w ramach regulacj wtórnej, godznowa, odtworzenowa), rezerwy mocy w elektrownach wodnych (mnutowa w ramach regulacj wtórnej, godznowa), praca elektrown ceplnych kondensacyjnych z zanenem generacj lub z przecenem, praca elektrocepłown w układze kondensacyjnym, usług regulacj rozpływu mocy bernej napca w wzłach wytwórczych (regulacja napca mocy bernej, praca kompensatorowa hydrozespołów), usług gotowoc do udzału w odbudowe zaslana w KSE (zdolno do samostartu, zdolno do pracy w układach wydzelonych). W składnku jakocowym, oprócz RUS, uwzgldna s równe koszty ograncze, na które składaj s: koszty utrzymana dyspozycyjnoc jednostek wytwórczych, których praca jest wymuszona wzgldam secowym (zakupywane przez OSP w kontraktach bezporednch na rynku blansujcym), koszty zakupu energ produkowanej w elektrownach szczytowo-pompowych. Powysze koszty w przewaajcej wkszoc zwzane s z mechanzmam funkcjonowana rynku blansujcego, wobec czego zasady kreowana ceny w tym segmence rynku maj bezporedn wpływ na wysoko tych kosztów. Fakt ten nasuwa nastpujce pytana: Dlaczego koszty składnka jakocowego ne s powzane z mejscem, w którym powstaj? PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 20

2. FUNKCJE I ZADANIA TARYF PRZESYŁOWYCH Dlaczego uczestncy rynku blansujcego, generujcy wksze koszty, ne s obcan adekwatne do stopna ch udzału w kosztach? Przyjte w Polsce rozwzane charakteryzuje kraje, w których ne funkcjonuje rynek blansujcy (np. Dana, Belga, Holanda), za w tych krajach, gdze ma to mejsce (np. Welkej Brytan, Szwecj, Norweg, Fnland) koszty RUS ograncze przenoszone s przez cen generowan na tym rynku. W ostatnm okrese analza relacj pomdzy cenam kosztam przez ne przenoszonym, na rynku typu pool (nazwa techncznego rynku energ elektrycznej) w Welkej Brytan, wywołała krytyk rozwza, w których koszty ograncze traktowane s jako koszty przenoszone [2, 40]. Tak sposób alokacj kosztów ne stymuluje operatorów secowych do ch ogranczana. Przeprowadzone rozwaana wskazuj na potrzeb zalczena omawanych kosztów do kosztów bezporednch przedsborstwa, w celu poddana ch procesow regulacj, tak jak np. kosztów stałych, co mogłoby prowadz do poprawy efektywnoc przedsborstwa w tym zakrese. Take rozwzane wydaje s by słusznym, gdy dzała w nterese uytkownków sec elektroenergetycznej oraz samego przedsborstwa energetycznego, zmuszajc je do ntensyfkacj dzała w kerunku elmnowana kosztów pracy wymuszonej jednostek wytwórczych, powodowanych wzgldam secowym. Obcena w zakrese RUS w s z zakupem tych usług na rynku blansujcym, dokonywanym przez operatora systemu przesyłowego. Molwe tutaj jest jeszcze nne rozwzane polegajce na przenesenu obowzku zakupu usług regulacyjnych równe na poszczególnych operatorów systemów dystrybucyjnych, proporcjonalne do łcznego zapotrzebowana odborców przyłczonych do ch sec. Na tak molwo zakupu usług systemowych, szczególne w zakrese rezerw mocy czynnej, wskazano w pracy [34]. Rozwzane to pozwolłoby stworzy odpowedn rynek kontraktów, zapewnajcy stablzacj pozomu cen w krótkm rednm termne, a jednoczene stymulowałoby zabezpeczene tych usług w przyszłoc. W ten sposób zwkszyłaby s rola tzw. rynków lokalnych w kreowanu rynku usług systemowych. 2.3.2. Składnk rekompensujcy Akt wykonawczy [70] oraz jego nowelzacja [71] do Ustawy [63] nałoył na przedsborstwa energetyczne obowzek zakupu energ ze ródeł nekonwencjonalnych odnawalnych oraz produkowanej w skojarzenu z wytwarzanem cepła w elektrocepłownach (EC). Ze wzgldu na molwo wystpena znaczco zróncowanego pozomu kosztów zakupu energ przez poszczególne przedsborstwa dystrybucyjne, szczególne w zakrese energ wytwarzanej w EC, rozporzdzene [76] wprowadzło mechanzm, który pozwala rekompensowa tym przedsborstwom zwkszone koszty zakupu energ elektrycznej. Rekompensata ta nastpuje poprzez zwrot kwoty, bdcej loczynem loc energ kuponej od EC róncy taryfowej ceny energ sprzedawanej przez EC oraz rednej ceny rynkowej, ustalanej przez URE. Koszt ten operator systemu przesyłowego przenos przez stawk opłaty systemowej w składnku rekompensujcym. Wprowadzene takego obowzku ujawnło brak szeregu szczegółowych rozwza precyzujcych stosowane jednoltej metody podzału kosztów pomdzy wytwarzane energ elektrycznej cepła, postpowana w przypadku zanena planów loc produkowanej energ elektrycznej oraz stosowana rekompensat dla przedsborstw obrotu, które kupuj energ elektryczn wytwarzan w skojarzenu. Funkcjonujcy mechanzm wykazał daleko dc ngerencj URE w rozwzywane szeregu spornych przypadków, co wadczy o jego wadach. Próby godzena nteresów konsumentów producentów energ elektrycznej przez URE zwykle prowadz do stosowana rozwza dzałajcych na szkod tych drugch. PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 21

2. FUNKCJE I ZADANIA TARYF PRZESYŁOWYCH 2.3.3. Składnk wyrównawczy Powanym ogranczenem dla funkcjonowana rynku energ w Polsce s kontrakty długotermnowe (KDT), zawarte przez PSE SA w latach 1993-1998 r. Mechanzm kalkulacj stosowana cen taryfy hurtowej, pozwalajcy przene skutk fnansowe tych kontraktów na odborców, wpłynł na faktyczny stope otwarca rynku energ. Harmonogram uzyskwana przez poszczególne grupy odborców prawa do korzystana z usług przesyłowych [68] jego aktualzacja [69] w warunkach funkcjonowana zasady obowzkowego zakupu tzw. mnmalnych loc energ elektrycznej po cenach wynkajcych z taryfy hurtowej, stał s fkcj, wymuszajc koneczno mplementacj takego rozwzana, które pozwolłoby zrealzowa faktyczny stope otwarca rynku energ. W zwzku z tym opracowano system opłat kompensacyjnych, którego celem mało by uwolnene energ objtej kontraktam długotermnowym poddane jej mechanzmom rynkowym. Warunkem konecznym powodzena całej operacj była konwersja tych kontraktów na kontrakty fnansowe, co w praktyce ne spotkało s ze zrozumenem nstytucj fnansowych, które były stron umów. Rozwzane okrelone w rozporzdzenu [76] podtrzymane w jego nowelzacj [77], polegajce na wyrównanu wytwórcom posadajcym KDT skutków ch uczestnctwa w rynku oczekwa, wynkajcych z tych kontraktów, nestety w praktyce ngdy ne zadzałało. Efektem ubocznym tego mechanzmu, bardzo negatywnym, stało s przenoszene przez ten składnk znacznych kosztów pochodzcych z taryfy hurtowej, które spowodowało zwzane opłaty przesyłowej z hurtow cen energ, prowadzc tym samym do jej subsydowana opłat przesyłow. Równe w tym przypadku brak szczegółowych rozwza zaowocował wypaczenem słusznej de oraz doprowadzł do powstana nezamerzonych zjawsk w obszarze cenotwórstwa usług przesyłowych. 2.4. Rola taryfy przesyłowej na rynku energ Wraz z powstanem rynku energ, taryfa przesyłowa stała s naturalnym elementem towarzyszcym rozwojow konkurencj. Zwkszane s kosztów przenoszonych przez stawk opłat przesyłowych spowodowało zwrócene wkszej uwag na to ognwo łacucha cenotwórstwa energ. Bezporedno wpływa ono bowem na ekonomczn opłacalno transakcj blateralnych. Rola taryfy przesyłowej stała s bardzej stotna dla uczestnków rynku energ wtedy, gdy jednostkowy koszt przesyłu zaleał od lokalzacj dostawcy odborcy. Spraw nebagateln okazało s zawarce kontraktu bez uprzednego sprawdzena, jaka opłata przesyłowa bdze s z nm wzała. W sytuacj, gdy wysoko opłaty przesyłowej poszczególnych uczestnków rynku energ ne wynka w sposób proporcjonalny z mocy lub energ, ten stan rzeczy spotyka s z ch dezaprobat, wskazujc na hamowane dynamk wzrostu transakcj, ogranczajc przez to swobod wyboru dostawcy szczególne wtedy, gdy w gr wchodz europejsk rynek energ. Ten sposób patrzena na taryf przesyłow wynka z traktowana energ elektrycznej jako wrtualnego towaru, oderwanego od realów jego technologcznego wytwarzana przesyłu, którym ne rzdz prawa ekonom, lecz prawa fzyk. Kade rozwzane taryfy przesyłowej, uwzgldnajce ogranczena w przesyle energ elektrycznej, we s ze zróncowanem opłaty przesyłowej w zalenoc od zaweranej transakcj. Podjce decyzj o zawarcu włacwej transakcj zakupu-sprzeday energ, w warunkach wystpowana ograncze przesyłowych, przy braku zrozumena zjawsk zachodzcych w procese przesyłu energ, moe by nezmerne trudne [30]. W tej sytuacj opłata przesyłowa staje s elementem znaczco wpływajcym na konkurencyjno energ elektrycznej, jednoczene zapewnajcym bezpeczn efektywn ekonomczne prac sec elektroenergetycznej, a take stymulujcym PRACA DOKTORSKA POLITECHNIKA WROCŁAWSKA 2005 22