Skip to main content
Menu
English edition Live Blog Weekly Issues

Σύντομη περιγραφή θεωρίας και πρακτικής της διαχείρισης των ΥΗΣ

​Σκοπός του άρθρου είναι η διάχυση στους συμμετέχοντες στην αγορά Η/Ε της πρακτικής και θεωρίας διαχείρισης των ΥΗΣ με ένα σύντομο και περιεκτικό τρόπο. Το αντικείμενο, βέβαια, της υδροθερμικής συνεργασίας είναι από την φύση του δύσκολο και πολύπλοκο. Παρ' όλα αυτά το άρθρο δίνει τροφή και αφορμή στον αναγνώστη του για περαιτέρω έρευνα και προβληματισμό. Ακόμα, είναι επίκαιρο λόγω της πρόσφατης, σπάνιας για την εποχή, συγκυρίας υπερπαραγωγής των ΥΗΣ. 

  1. ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ ΤΩΝ ΤΙΜΟΛΟΓΟΥΜΕΝΩΝ ΔΙΑΘΕΣΙΜΩΝ ΠΟΣΟΤΗΤΩΝ (ΝΕΡΟΥ) ΥΔΡΟΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΓΙΑ ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΤΑΘΜΗΣ

Οι διαθέσιμες ποσότητες (νερού) υδροηλεκτρικής παραγωγής για ρύθμιση στάθμης προσφέρονται στο ελάχιστο μεταβλητό κόστος (ΕΜΚ) τους, κατά προσέγγιση με λογική peak shaving, κυρίως στις αιχμές του φορτίου που πρέπει να καλύψει το υδροθερμικό σύστημα: την πρωινή αιχμή, περίπου από ώρα 8η μέχρι και ώρα 12η και την βραδινή αιχμή, περίπου από ώρα 19η μέχρι και ώρα 23η.  Σε ένα υδροθερμικό σύστημα οι ΥΗΣ επιδιώκεται να παράγουν στις αιχμές του φορτίου, που πρέπει να καλυφθεί από το υδροθερμικό σύστημα, όταν το διαφορικό  κόστος των θερμικών μονάδων του υδροθερμικού συστήματος είναι υψηλό.  Στην πραγματικότητα, η ωριαία κατανομή της υδροηλεκτρικής παραγωγής των διαθέσιμων ποσοτήτων νερού των ΥΗΣ που προσφέρεται στο ΕΜΚ, είναι αποτέλεσμα της επίλυσης ενός προβλήματος βελτιστοποίησης με περιορισμούς (για τις θερμικές μονάδες και τους ΥΗΣ) που ελαχιστοποιεί το κόστος παραγωγής των θερμικών μονάδων του υδροθερμικού συστήματος και άρα το συνολικό κόστος παραγωγής (υδροθερμική συνεργασία).  

ΤΟ ΦΟΡΤΙΟ ΠΟΥ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΚΑΛΥΦΘΕΙ ΑΠΟ ΤΟ ΥΔΡΟΘΕΡΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΊΝΑΙ:

ΦΟΡΤΙΟ ΖΗΤΗΣΗΣ+ΦΟΡΤΙΟ ΕΞΑΓΩΓΩΝ+ΦΟΡΤΙΟ ΑΝΤΛΗΣΗΣ-ΕΓΧΥΣΕΙΣ ΕΙΣΑΓΩΓΩΝ-ΕΓΧΥΣΕΙΣ ΑΠΕ (Φ/Β ΚΑΙ ΑΙΟΛΙΚΑ)-ΕΓΧΥΣΕΙΣ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΩΝ ΝΕΡΩΝ-ΕΓΧΥΣΕΙΣ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΕ ΔΟΚΙΜΑΣΤΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ-ΕΓΧΥΣΕΙΣ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟΥ ΜΕΡΟΥΣ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΗΘΥΑ

Η υδροηλεκτρική παραγωγή για ρύθμιση στάθμης πρέπει να ιδωθεί σαν η υδροηλεκτρική παραγωγή με χρήση από τον κάτοχο των ΥΗΣ των ποσοτήτων νερού των ταμιευτήρων που έχει στην διάθεση του καθημερινά, με βάση τις στάθμες των ταμιευτήρων (και άρα τα αποθέματα νερού και ενέργειας) που για κάθε εποχή, μήνα και ημέρα του έτους πρέπει να βρίσκονται σε συγκεκριμένα επίπεδα (Rref+- δηλ. μεταξύ Rmin και Rmax) και φυσικά πάντα κάτω από  ένα άνω όριο ασφαλείας (Rsec) που έχει σχέση με τις στάθμες υπερχείλισης και ασφάλειας των φραγμάτων.  Για τις στάθμες των ταμιευτήρων υπάρχει και κάτω όριο ασφαλείας, κάτω από το οποίο οι ΥΗΣ δεν μπορούν να παράγουν.  Το κάτω όριο ασφαλείας έχει σχέση με οικολογικούς και περιβαλλοντικούς περιορισμούς και υποχρεώσεις.  Για μια συγκεκριμένη ημέρα του έτους και με βάση ιστορικά στοιχεία της στάθμης των ταμιευτήρων υπολογίζονται τα Rmin, Rmax και Rref.  Εάν η διαχείριση των νερών από τον κάτοχο των ΥΗΣ είναι ορθολογική, οι στάθμες αυτές αντιπροσωπεύουν τα όρια μέσα στα οποία πρέπει να βρίσκονται για την συγκεκριμένη ημέρα του έτους τα αποθέματα των ταμιευτήρων με βάση την υδρολογική χρονιά, δηλ. ξηρή, υγρή  ή ενδιάμεση. Κοντά στο Rmax η τιμή προσεγγίζει ασυμπτωτικά  τα 0 €/MWh, κοντά στο Rmin η τιμή προσεγγίζει ασυμπτωτικά τα 150 €/MWh (τρέχον cap, δηλ. άνω όριο, του ΕΜΚ των ΥΗΣ) και στην περιοχή γύρω από το Rref η τιμή ισούται με το κόστος υποκατάστασης της θερμικής παραγωγής. Το μεταβλητό κόστος της υδροηλεκτρικής παραγωγής αντιπροσωπεύει το κόστος ευκαιρίας του νερού.  Στις σπάνιες περιπτώσεις που η στάθμη προσεγγίζει ή υπερβαίνει το απόλυτο άνω όριο Rsec, όπως στην πρόσφατη συγκυρία, ο  κάτοχος των ΥΗΣ έχει την δυνατότητα να συμπεριλάβει ποσότητες νερού για ρύθμιση στάθμης στα υποχρεωτικά νερά και να προσφέρει την αντίστοιχη ενέργεια σαν μη τιμολογούμενη.  Ουσιαστικά, τα προηγούμενα αφορούν την διαχείριση των υδάτινων εισροών που μας εξασφαλίζουν και το μέσον ("καύσιμο") για την παραγωγή Η/Ε, δηλ. τον υδάτινο πόρο (νερό).  Οι εισροές είναι ένα καθαρά στοχαστικό (απλουστευμένα στατιστικό) μέγεθος.  Σε προβλήματα μακροχρόνιας υδροθερμικής συνεργασίας το δυσκολότερο στον χειρισμό του θέμα είναι η μακροχρόνια βελτιστοποίηση στοχαστικών μεταβλητών, όπως μεταξύ άλλων είναι και οι προβλέψεις των υδάτινων εισροών.  Γενικά η βραχυχρόνια υδροθερμική συνεργασία αναφέρεται στην διαχείριση των υδάτινων πόρων για χρονικό ορίζοντα μιας ημέρας έως μιας εβδομάδας, ενώ η μακροχρόνια αναφέρεται σε χρονικό ορίζοντα από μερικές εβδομάδες μέχρι έτος ή και περισσότερο.

  1. ΕΓΧΥΣΕΙΣ ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΩΝ ΝΕΡΩΝ

Για την ημέρα κατανομής d, η παραγωγή των υποχρεωτικών νερών (υποχρεώσεις άρδευσης, ύδρευσης και οικολογικής παροχής) των ΥΗΣ έχει και αυτή κατανεμηθεί (ωριαία) την ημέρα κατανομής d-2 με την λογική της υδροθερμικής συνεργασίας, με όσα δεδομένα του συστήματος Η/Ε είναι σε εκείνο το χρονικό σημείο γνωστά και εκτιμήσεις για τα υπόλοιπα. Βέβαια, την ημέρα κατανομής d-1 η ωριαία κατανομή της παραγωγής των υποχρεωτικών νερών είναι δεδομένη και γνωστή στους συμμετέχοντες στην αγορά Η/Ε.

-----

Ο κ. Μ. Κουναλάκης είναι Dr. Mechanical & Aerospace Engineer, Energy Markets Expert



ΑΦΗΣΤΕ ΤΟ ΣΧΟΛΙΟ ΣΑΣ

-A +A

Σχετικά άρθρα