Από τα 15 στα 5 λεπτά: Η επόμενη μεγάλη συζήτηση για το trading στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας

Η Ευρώπη μόλις ολοκλήρωσε τη μετάβαση στις συναλλαγές ανά 15 λεπτά στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας. Τώρα, καθώς το νέο σύστημα έχει αρχίσει να εδραιώνεται έχει ανοίξει συζήτηση για το αν θα πρέπει οι αγορές ηλεκτρικής ενέργειας να περάσουν σε πεντάλεπτα διαστήματα.

Το ερώτημα είναι κατά πόσο οι συναλλαγές ανά πέντε λεπτά θα μπορούσαν να ευθυγραμμίσουν καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο αγοράζεται και πωλείται η ηλεκτρική ενέργεια με τον τρόπο που λειτουργεί στην πράξη το ηλεκτρικό σύστημα.

Το ζήτημα αποκτά μεγαλύτερη σημασία καθώς αλλάζει το ενεργειακό μείγμα της Ευρώπης. Η παραγωγή από φωτοβολταϊκά και αιολικά μπορεί να μεταβάλλεται γρήγορα, ενώ οι μπαταρίες, η ευέλικτη ζήτηση και άλλες τεχνολογίες μπορούν να ανταποκριθούν στα σήματα της αγοράς μέσα σε λίγα λεπτά. Την ίδια στιγμή, οι διαχειριστές των συστημάτων μεταφοράς αντιμετωπίζουν ολοένα πιο δυναμικές ροές ηλεκτρικής ενέργειας και αυξανόμενη ανάγκη για ευελιξία.

Το επιχείρημα δεν είναι ότι η Ευρώπη θα πρέπει άμεσα να αντικαταστήσει τα 15λεπτα προϊόντα με πεντάλεπτα. Είναι ότι η μέχρι τώρα εμπειρία θέτει ένα πιο βασικό ερώτημα: πόσο πιο κοντά στον πραγματικό χρόνο και στη φυσική λειτουργία του συστήματος θα πρέπει να φτάσουν οι αγορές ηλεκτρικής ενέργειας;

Το αφήγημα αυτό αναλύει ο Vincent Thevenin, ειδικός στις βραχυπρόθεσμες αγορές της Montel, υποστηρίζοντας ότι η προοπτική των πεντάλεπτων συναλλαγών αξίζει μεγαλύτερης προσοχής.

Από τις ώρες στα λεπτά

Η εξέλιξη των χρονικών διαστημάτων στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας είναι ήδη εντυπωσιακή. Το πρώτο προϊόν 15 λεπτών εμφανίστηκε σε ευρωπαϊκή αγορά ενδοημερήσιων συναλλαγών στη Γερμανία το 2011. Χρειάστηκαν σχεδόν 14 χρόνια για να φτάσουν τα προϊόντα 15 λεπτών στην ευρωπαϊκή αγορά επόμενης ημέρας.

Η μακρά αυτή μετάβαση αντικατοπτρίζει και το συνολικό μέγεθος της πρόκλησης. Η αλλαγή του χρονικού διαστήματος συναλλαγών επηρεάζει τα χρηματιστήρια ενέργειας, τους διαχειριστές συστημάτων μεταφοράς, τους συμμετέχοντες στην αγορά, τη μέτρηση κατανάλωσης και παραγωγής, την εκκαθάριση συναλλαγών και τις υποδομές πληροφορικής.

Ωστόσο, η λογική πίσω από τα μικρότερα χρονικά διαστήματα είναι απλή και συγκεκριμένη: η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται και καταναλώνεται συνεχώς. Οι αγορές, αντίθετα, παραδοσιακά χωρίζουν τον χρόνο σε διακριτά χρονικά μπλοκ.

Όσο μεγαλύτερα είναι αυτά τα μπλοκ, τόσο μεγαλύτερη μπορεί να είναι η απόσταση μεταξύ του προγράμματος της αγοράς και όσων συμβαίνουν πραγματικά στο δίκτυο.

Η μετάβαση από τα ωριαία στα 15λεπτα προϊόντα είχε, μεταξύ άλλων, στόχο να περιορίσει αυτή την απόσταση. Το έχει πετύχει σε σημαντικό βαθμό, όμως η ανάλυση του Thevenin δείχνει ότι δεν έχει εξαλείψει το υποκείμενο πρόβλημα.

Αντίθετα, ορισμένες προβλέψιμες αποκλίσεις έχουν μετατοπιστεί από την αλλαγή της ώρας στην αλλαγή του τετάρτου.

Τι δείχνει η Γερμανία

Τα φαινόμενο αυτό αποτυπώνεται από τα δεδομένα που προέρχονται από τη Γερμανία. Οι αποκλίσεις στο ισοζύγιο ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να γίνονται ιδιαίτερα έντονες γύρω από την ανατολή και τη δύση του ηλίου, όταν η παραγωγή από φωτοβολταϊκά και η ζήτηση μεταβάλλονται γρήγορα. Αντί να κατανέμονται ομοιόμορφα μέσα στην ημέρα, οι αποκλίσεις συγκεντρώνονται σε συγκεκριμένα χρονικά σημεία.

Το αποτέλεσμα μπορεί να περιγραφεί ως ένα χαρακτηριστικό μοτίβο «πριονιού».

Για τους διαχειριστές των συστημάτων, η σημασία του είναι ότι οι προβλέψιμες αποκλίσεις εξακολουθούν να πρέπει να αντιμετωπίζονται. Οι μηχανισμοί εξισορρόπησης είναι απαραίτητοι για την αντιμετώπιση της αβεβαιότητας, όμως η συστηματική χρήση τους για τη διόρθωση αποκλίσεων που δημιουργούνται εν μέρει από την ίδια τη χρονική δομή της αγοράς εγείρει το ερώτημα κατά πόσο θα μπορούσε να βελτιωθεί το σήμα της αγοράς.

Το παράδειγμα Αυστραλίας

Η Αυστραλία πέρασε την κύρια χονδρεμπορική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας σε κατανομή και εκκαθάριση ανά πέντε λεπτά το 2021. Η μεταρρύθμιση ευθυγράμμισε το χρονικό διάστημα οικονομικής εκκαθάρισης της αγοράς με το διάστημα κατανομής της παραγωγής.

Η εμπειρία της Αυστραλίας δεν αποτελεί ένα μοντέλο έτοιμο προς εφαρμογή για την Ευρώπη καθώς οι δύο αγορές έχουν διαφορετική δομή, κανόνες και φυσικά χαρακτηριστικά.

Δείχνει, όμως ότι η εκκαθάριση ανά πέντε λεπτά μπορεί να εφαρμοστεί σε μεγάλη κλίμακα. Και αναδεικνύει ένα από τα βασικά επιχειρήματα υπέρ των μικρότερων χρονικών διαστημάτων: μπορούν να προσφέρουν πιο ακριβές σήμα τιμής στις τεχνολογίες που μπορούν να ανταποκριθούν γρήγορα.

Αυτό αποκτά ολοένα μεγαλύτερη σημασία στην Ευρώπη. Μια μπαταρία δεν χρειάζεται 15 λεπτά για να αλλάξει την ισχύ που παρέχει στο σύστημα. Το ίδιο ισχύει για την ευέλικτη ζήτηση, η οποία δεν λειτουργεί κατ' ανάγκη με τους ίδιους περιορισμούς με τις συμβατικές μονάδες παραγωγής.

Για αυτές τις τεχνολογίες, μια αγορά πέντε λεπτών θα μπορούσε να προσφέρει πιο λεπτομερές σήμα σχετικά με το πότε η ευελιξία έχει τη μεγαλύτερη αξία.

Οι μπαταρίες 

Το ζήτημα γίνεται ακόμη πιο ενδιαφέρον όταν μπαίνουν στο παιχνίδι οι τιμές εξισορρόπησης. Σε ένα μεγαλύτερο χρονικό διάστημα εκκαθάρισης, ένας συμμετέχων μπορεί να περιμένει μέχρι να αποκτήσει περισσότερες πληροφορίες προτού αποφασίσει πώς θα χρησιμοποιήσει την ευελιξία του. Μια μπαταρία, για παράδειγμα, θα μπορούσε να καθυστερήσει την αντίδρασή της μέχρι να γίνει πιο ξεκάθαρη η κατεύθυνση της ανισορροπίας και στη συνέχεια να συγκεντρώσει την απόκρισή της προς το τέλος του χρονικού διαστήματος.

Όσο μεγαλύτερο είναι το χρονικό διάστημα, τόσο μεγαλύτερο είναι δυνητικά το περιθώριο για μια τέτοια συμπεριφορά.

Η συντόμευση του διαστήματος εκκαθάρισης δεν θα την εξάλειφε. Θα περιόριζε όμως τον χρόνο που έχει στη διάθεσή του ένας συμμετέχων για να περιμένει πριν πρέπει να αναλάβει δράση.

Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει την οικονομική αξία της ευελιξίας και να φέρει το σήμα της αγοράς πιο κοντά στη χρονική στιγμή κατά την οποία το ηλεκτρικό σύστημα χρειάζεται πραγματικά μια απόκριση. Παράλληλα, θέτει ένα ευρύτερο ερώτημα σχεδιασμού της αγοράς: θα πρέπει οι αγορές ηλεκτρικής ενέργειας να ανταμείβουν την ικανότητα ταχείας απόκρισης ή να συνεχίσουν να «εξομαλύνουν» αυτή την απόκριση σε σχετικά μεγάλα χρονικά διαστήματα;

Τα πεντάλεπτα έχουν κόστος

Το βασικό αντεπιχείρημα υπέρ της μεγαλύτερης χρονικής ακρίβειας είναι η πολυπλοκότητα. Μια αγορά πέντε λεπτών θα δημιουργούσε τρεις φορές περισσότερα χρονικά διαστήματα από μια αγορά 15 λεπτών. Αυτό σημαίνει περισσότερα δεδομένα, περισσότερες εντολές και δυνητικά μεγαλύτερες απαιτήσεις για τα συστήματα που λειτουργούν τα χρηματιστήρια ενέργειας, οι διαχειριστές συστημάτων και οι συμμετέχοντες στην αγορά.

Οι αλλαγές θα επεκτείνονταν πέρα από τις πλατφόρμες συναλλαγών. Τα συστήματα μέτρησης και εκκαθάρισης θα έπρεπε να υποστηρίζουν το μικρότερο χρονικό διάστημα. Τα συστήματα πρόβλεψης θα έπρεπε να λειτουργούν με μεγαλύτερη χρονική ανάλυση. Οι συμμετέχοντες θα έπρεπε να προσαρμόσουν τους αλγορίθμους και τις επιχειρησιακές τους διαδικασίες.

Προσαρμογή 

Υπάρχει και ένας ακόμη λόγος για τον οποίο η συζήτηση αναμένεται να συνεχιστεί. Το ευρωπαϊκό ηλεκτρικό σύστημα εξαρτάται ολοένα περισσότερο από τεχνολογίες των οποίων η συμπεριφορά είναι δύσκολο να αποτυπωθεί με τα παραδοσιακά χρονικά διαστήματα των αγορών.

Η παραγωγή από φωτοβολταϊκά και αιολικά μπορεί να μεταβάλλεται σημαντικά μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Οι μπαταρίες μπορούν να ανταποκριθούν σχεδόν ακαριαία. Τα ηλεκτρικά οχήματα θα μπορούσαν στο μέλλον να αποτελέσουν σημαντική πηγή ευέλικτης ζήτησης. Και οι βιομηχανικοί καταναλωτές αποκτούν περισσότερες δυνατότητες να προσαρμόζουν την κατανάλωσή τους ανάλογα με τις τιμές.

Σε ένα τέτοιο σύστημα, η πληροφόρηση ανά πέντε λεπτά μπορεί να αποκτήσει μεγαλύτερη αξία από ό,τι στο παρελθόν, όταν το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτροπαραγωγής προερχόταν από σχετικά προβλέψιμες και λιγότερο ευέλικτες μονάδες.

Αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα ότι κάθε τμήμα της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας θα πρέπει να περάσει σε πεντάλεπτα διαστήματα. Ούτε ότι τα μικρότερα χρονικά διαστήματα είναι ο μοναδικός τρόπος αντιμετώπισης των προκλήσεων του συστήματος. Υποδηλώνει όμως ότι το ερώτημα αξίζει να εξεταστεί σοβαρά και όχι να απορριφθεί εκ των προτέρων λόγω του κόστους υλοποίησης.