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电力gw是什么意思电力属于什么能源电力平衡是什么意思

  内部电力市场条例》第 5(1)条

电力gw是什么意思电力属于什么能源电力平衡是什么意思

  内部电力市场条例》第 5(1)条。每一个均衡组办理者应对其均衡组的偏向负担财政义务,并应勤奋均衡本人的均衡组或为电力体系的均衡做出奉献。

  办法论。在一篇研讨文章中,我们利用了一种基于公然数据的差别办法来量化德国均衡能源体系中的干系(Eicke 等人,2021 年)。我们将均衡能源体系注释为一个市场:供需穿插点暗示均衡能源价钱与每刻钟体系均衡之间的均衡(图 11)。均衡能源的供给函数形貌了当体系均衡增长时,AEP 上升的幅度,因而必需启动更高贵的均衡能源发电厂。另外一方面,均衡电能的需求函数显现了当均衡电能价钱上涨时,德国的 BRP 改动其(开放)头寸的水平。假如一切 BRP 都自力于 AEP 停止均衡组办理,那末 AEP 将不会对体系均衡发生任何影响。

  均衡原则》第 17(1)条。每一个均衡组办理者应勤奋及时均衡本人的均衡组或撑持供电体系。

  掌握才能。均衡电力市场的市场准入门坎很高。这也合用于资历预审,作为枢纽根底设备,资历预审在冗余、信息手艺宁静和连续可用性方面的手艺请求和宁静请求都有所进步。每一个手艺体系都必需别离停止资历预审,而且每五年必需反复一次。固然有能够简化个体请求(如对小型体系停止范例预审),但这些请求从底子上来讲是公道的,是基于对掌握才能的高可用性的希冀,这意味着这些准入停滞不克不及简朴地消弭。

  鼓励和不均衡。在盘中市场建平面系撑持头寸的决议性鼓励来自于失衡价差,即 AEP 与盘中价钱之间的差额。假如 AEP 高于当日价钱(正失衡价差),市场到场者就有动力成立多头头寸,即笼盖本人的均衡组资本;假如标记相反,成立空头头寸则有益可图。假如在体系均衡不敷时呈现正的不均衡价差(正的 NRV 均衡),这些鼓励步伐就会对体系起到撑持感化,反之亦然。图 8 显现,最少 90% 的季度险些都是这类状况。但是,在 2018/19 年混淆价钱法式时期,盘中市场的鼓励步伐对体系的撑持不如之前和以后。在此时期,还察看到上述体系失衡的增长。跟着混淆价钱法式的打消,具有体系撑持鼓励步伐的季度小时比例再次上升,到 2023 年高达 99%,此中超越 95% 的体系撑持嘉奖,体系均衡就不会有分外的改进。

  作者以为体系撑持均衡组办理的机缘大于风险。与间接挪用均衡能源比拟,体系撑持均衡组办理也有很大的劣势,并且在会商中重复提到的阻挡体系撑持均衡组办理的论点也能够被辩驳或处理。德国的主动经历撑持这一评价。因而作者提出以下倡议:

  总结。整体而言,能够说,虽然风电和光伏不竭扩大,但自2015年以来,体系均衡不断连结着明显的不变性。我们以为,这一胜利也要归功于体系撑持的均衡组办理。只要在盘中市场鼓励机制调解不妥的状况下,才会呈现严峻的体系失衡。

  成绩。BGM 只要在理解当前体系形态的状况下,才气以效劳于体系的方法办理其均衡组。因而,假如相干信息没有公布或因手艺成绩而公布毛病,就没法做出反响,以至能够会误入邪路。

  成绩。与一切买卖一样,体系撑持均衡群办理也会在条约单方(这里是指 BRP 和 TSO)之间发生财政任务。与一切合统一样,这也会刺激故意承受停业风险(品德风险)的财政风险买卖举动:公司能够负担高风险,疾速将利润分派给一切者,并在呈现严重丧失时申请停业,以免负担丧失。

  成绩。掌握能源在全德国以不异的价钱挪用。在电网拥堵的状况下,电网运营商能够经由过程所谓的 逾额挪用 来偏离这一准绳,从而减缓电网压力。因而,在理论中,均衡能源和堵塞办理的别离没有实际上那末明晰。另外一方面,在去中间化的均衡组办理中,TSO 对体系的地位没有任何影响。

  评价。操纵均衡能源减缓电网负荷违背了均衡能源跨竞价区的准绳。别的,汇合竞价也不克不及够做到这一点。应经由过程扩展电网来消弭拥堵,或作为拥堵办理的一部门停止办理。假如做不到这一点,就必需按照现行欧洲法令朋分竞标区。虽然云云,自 2016/17 年以来,无效定单的主要性急剧降落(图 5)。

  • 被动均衡 一词是从 TSO 的角度形貌这类举动的,与均衡能源相反,TSO其实不自动挪用数目。与此相反,BKV在被动均衡中表示得很主动--从买卖者的角度来看,他们故意持有与均衡能源有关的未平仓合约。

  金融。在金融变体中(图 2),作者以为德国的金融变体在数目上能够更主要,除次优的BKV外,我们还发明了更多的金融变体。均衡组办理触及别的两个均衡组办理者:一家商业公司(猜测均衡组办理者)估计体系均衡将呈现不均衡。可是,它不会用本人的发电厂做出反响,而是在日内市场长进行买卖。与买卖营业相对应的是 灵敏均衡组,它们终极经由过程本人的发电厂实践削减不均衡,而不会形成均衡组自己的不均衡。这类金融变体一直具有前瞻性,没法对当前均衡期的旌旗灯号做出反响,由于此时市场曾经封闭。

  第 5.1 条 BKV应卖力均衡分派给其均衡组的每15分钟馈入和馈出电量,停止恰当的方案办理,并对任何盈余的均衡偏向停止经济均衡。

  成绩。因为均衡电能和均衡电能价钱是15分钟内的均匀值,均衡电网办理者有动力以每刻钟的均匀不均衡电能为导向,而不是以当前的体系均衡电能为导向,这在准绳上是可取的。举例阐明:假如在某一刻钟开端时体系均衡为负值,则该一刻钟的 AEP将由最后的正均衡电量挪用本钱决议,因而,即便如今体系再次呈现逾额均衡,即体系均衡的标记发作了变革,也有动力在该一刻钟完毕前逾额供电。这就促令人们在一刻钟内将体系余额转为零,而不是将其归零。按照我们的了解,这类能够呈现的征象偶然被称为 摇晃 或 过冲。

  图 9 体系均衡绝对值均值与盘中市场到场者遭到体系效劳鼓励的季度小时比例之间的相干性。每一个点代表察看期的一个月。体系撑持鼓励步伐每增长一个百分点,体系均衡偏向均匀低落8MW。按照 50Hertz Transmission GmbH 等 (2023c, 2023d) 和 EPEX SPOT SE (2023) 自行绘制。

  评价。这类不成取的鼓励步伐只影响高度灵敏的发电厂的运营商,由于他们能够在15钟内对极短的旌旗灯号做出反响。因而,这是一个物理配合调理的成绩,而不是对体系有益的财政均衡组办理的成绩。别的,这类举动也会给均衡机组办理者带来财政风险。但是最主要的是,这一成绩也存在于现行的物理均衡轨制中:一个均衡机组办理者假如在一刻钟的前7.5分钟内未被笼盖,准绳上就有任务在后7.5分钟内被笼盖,以便均匀完成均衡调理。

  估价。关于为从头调理做筹办的负荷潮水计较,方案表不管怎样都没有代价,由于它们是按均衡组而不是按体系陈述的。它们对猜测体系均衡和均衡能量需求的感化较小,恰是由于(也仅仅由于)体系均衡偏向削减了。因而电力gw是甚么意义,我们以为,这不是阻挡均衡组办理的来由,而是撑持体系撑持均衡组办理的来由。

  成绩。假如 BRP 同时也是均衡电能的供给者,那末它就可以够经由过程恰当的举动来促使本人的均衡电能被打消,从而在经济上赢利。在这类状况下,利润来自掌握能源电力gw是甚么意义,而不是均衡能源。这类战略在明天曾经成为能够;究竟上,2017 年 10 月就有一个凸起的案例,一家均衡电力供给商提交了一份 77,777 欧元/兆瓦时的均衡能源招标,根据其时的尺度,这个价钱高得惊人,但实践上却被叫停了。(因为这一变乱电力属于甚么能源,均衡电能招标的授与引入了混淆价钱法式,此中存在的成绩在第 4.2 节中有所形貌)。

  作为市场的均衡组办理。能够说,有了体系支持的均衡组办理,电力市场的逻辑就延长到了及时买卖。因而,这是合作性自在电力市场理念的逻辑持续。AEP起着价钱旌旗灯号的感化,市场到场者和电力供给效劳商按照价钱旌旗灯号停止及时能源买卖。与其他市场一样,这里的根本理念是市场到场者遭到价钱鼓励,然后做出分离决议计划,从而做出高效的布置和投资决议计划。均衡能源以集合掌握的发电厂布置为根底,而自动均衡组办理则以分离的调理决议计划为根底。AEP经由过程市场到场者的预期反向传布到各类批发市场。因而,恰是对AEP的预期起首为日前市场或日内市场买卖供给了经济鼓励。

  数据可用性。今朝,在德国,因为体系形态数据公布较晚或不精确,实践上也障碍了体系支持均衡组的办理,如体系均衡数据最早是在交货期完毕后几分钟才宣布,而终极的AEP数据则是在几周后才宣布。所谓的 电网运转指点旌旗灯号灯,在呈现时需故意提早并汇总到5分钟采样,且只能显现体系均衡的标记和数目级电力gw是甚么意义。相反,正如我们对当日价钱跳变的统计阐发所表白的那样(Neon 2021),同时贩卖均衡容量的BKV在理论中需求利用均衡容量挪用作为体系均衡的目标。

  及时信息是解毒剂。严厉来讲,只要当市场到场者将汗青体系余额作为将来体系余额的猜测目标时,即在当前体系中,才会呈现上述颠簸。宣布及时体系均衡数据将使这一机制生效。因为今朝没法察看到振荡,我们以为这些对振荡的担心是没有按照的。它们多是基于对实践买卖决议计划方法的曲解。

  评价。只要当市场到场者仅按照已往的体系均衡来猜测将来的体系均衡,而疏忽了其他到场者也会做出响应的反响,即不考证本人的模子时,体系均衡的这类自我强化或自我持续的振荡才有能够发作。这类体系性的毛病猜测将很快招致相干市场到场者负担高额的付出任务,由于他们将遭到均衡能源价钱的体系性经济处罚。我们以为,市场到场者不克不及够依靠云云原始的猜测模子,假如他们意想到该模子对将来体系均衡的猜测不充实,也不会在很短的工夫内对其停止改正。恰好相反,以至存在着抵消这些震动的经济念头。因而,假如体系真的开端震动,就会立刻找到买卖者,经由过程抑止震动来改进他们的财政情况。因而,我们以为没有来由在15分钟之间呈现这类震动。

  专业化。体系撑持均衡组办理许可市场各方在必然水平上完成专业化,由于并不是每一个 DSO 都能或情愿完善地办理其均衡组,也并不是每一个间接营销者都能以最好方法猜测发电量。作为体系撑持均衡组办理的一部门,这项使命由其他专业均衡组办理者接收。如许做时不需求超越均衡能量的条约干系。实践上,猜测均衡组办理者 接收了 次优均衡组办理者 的猜测使命。这类专业化在经济上是公道的,值得欢送,缘故原由有四:起首,猜测等阐发举动具有较着的范围经济效益,因而,假如不计其数的均衡组都自力展开这项事情,服从就会很低。其次,并不是一切均衡团体的办理者都遭到有用的鼓励,比方国有和受羁系的公司。最初,猜测效劳供给商与大批均衡团体之间的买卖本钱将十分高。

  可再生能源猜测偏差。风电和光伏发电的猜测偏差介于这两个极度之间,既不会在很长工夫内发作,也没法提早猜测。这些发电量猜测是不竭天生和更新的。因而,在送电前的几个小时内,市场会络绎不绝地收到有关预期上彀电量的信息。这些信息对均衡电能毫无代价,由于均衡电能最早也要在送电前几分钟才会被挪用。而体系撑持均衡组办理的状况则差别:一旦市场上有了新的信息,比方买卖商利用了新的更好的猜测,这些信息就会被商业公司转化为当日报价,随后转化为当日出价,从而能够立刻转化为发电厂和储能设备的实践反响。这类搭钮功用不竭将发电量猜测先转化为价钱旌旗灯号,然后再转化为实践发电量,是日内市场的一项根本使命。图 4 展现了盘中市场的一个典范工夫段,在该工夫段内,持续交货期的产物价钱不竭对新信息做出反响。

  可再生能源营销的布景。在理论中,主动的均衡组办理凡是必需与风电和光伏的风险最小化营销联络起来了解。鉴于发电量猜测老是不愿定,直销商挑选了躲避风险的营销战略,这就发生了自动办理。详细状况以下:在任什么时候分,营销职员对其发电量的猜测都不是一个单一的点,而是来自差别猜测供给商的多个猜测区间或百分位数。它们的散布反应了猜测的不愿定性。因而,在做出营销决议计划时,将不合错误称的财政和体系风险思索在内长短常有经济意义的。比方,假如正均衡能源比负均衡能源贵很多,那末体系欠缺将比逾额收受接管招致更高的本钱。在这类状况下,直销商在猜测的不愿定性范畴内采纳守旧动作是公道的,即在猜测区间的低端停止营销,从而使欠缺的几率低于多余的几率。从体系的角度看电力gw是甚么意义,这是一种经济有用的做法,能够庇护贵重的均衡容量资本;从均衡组办理者BKV的角度看,这是一种躲避风险的做法,能够躲避均衡能源价钱中的不合错误称风险。

  评价。因为进入市场的门坎大大低落,电力市场是一个更具包涵性的机制,与均衡能源比拟,它能让更多的到场者和体系为体系不变做出奉献。供给商的更多挑选使体系更具经济效益,并低落了均衡体系的本钱。一种合作仿佛是公道的,均衡能源以其更高的请求供给了一个更快、更牢靠的调理体系,而电力市场与体系支持均衡组办理则供给了一个更片面、到场范畴更广的体系。均衡能源与主动的均衡组办理相分离,可望最大限度地进步体系宁静性,并最大限度地低落本钱。

  欧洲有两种避免和削减体系均衡偏向的机制:一是TSO间接挪用均衡电能,二是市场各方在均衡电能价钱的鼓励下停止主动的均衡电能分组办理。在本节中,我们将会商后者对电力体系运转的劣势,和与间接挪用均衡能源比拟的劣势。

  划定规矩悖论。按照经历察看,风电和光伏的发电装机容量急剧上升,而同期所需的掌握功率却急剧降落,这就是出名的 德国划定规矩悖论,如图 6 所示。这与能源行业的直觉和建模研讨相冲突,假如发电量猜测的绝对偏差跟着依靠气候的发机电输出的增长而增长,从而对均衡功率的需求也随之增长,那末这二者之间的干系实践上是相反的。从 2008 年到 2023 年的 15 年间,德国的风能和太阳能发电量增加了 408%。与此同时,招标的正负均衡容量(aFRR + mFRR)降落了 50%。图 6 显现了手艺效劳供给商的事前概念,即按照最大预期体系不均衡来肯定招标的均衡容量。

  电力体系不变性。频次不变和体系均衡是电网运转的先决前提。输电体系运营商在法令上有义务确保这一点,为此签署均衡电力条约,须要时经由过程均衡能源市场采购均衡电力,并在需求时挪用。

  价钱公式。虚伪鼓励的风险次要取决于平衡能源价钱的价钱公式和此中包罗的价钱身分的肯定。2019 年的虚伪鼓励是因为在均衡容量采购中引入了不适宜的附加费尺度,即所谓的混淆价钱法,同时接纳了根本上以(大幅低落的)均衡能源价钱为根底的AEP格公式。为了应对这些戏剧性变乱,不只再次撤废了混淆价钱法式,并且起首对均衡能源价钱公式停止了变革。

  持久不变。如图 6 所示即便在引入电网掌握收集和15分钟买卖后,均衡电力需求仍在连续降落。跟着工夫的推移,体系均衡偏向的开展也凸显了这一点。如图 7 所示,在2010年5月引入电网掌握收集后,均衡偏向开端降落,直至2015年头。2011/2012 年夏季,体系均衡偏向再次大幅上升,缘故原由多是发电厂停产,也多是自2012年1月起开端施行可再生能源间接进入电力市场,大概2012年2月非常冰冷(Bundesnetzagentur,2012 年)。从 2015 年起,偏向在350MW阁下。在 95%量值的状况下,更大的偏向凡是低于1GW。一个破例是 2018 年 10 月至 2019 年 7 月时期,体系均衡再次到达均匀 470 兆瓦。这一期间在混淆价钱法式时期,尺度价钱大幅降落(见第 4.2 节)。

  评价。成心激发不均衡峰值会毁坏不变,危及运转体系宁静,并且经济效益不高。这还需求运转高度灵敏的体系,如电池储能。别的,沽清价钱的好坏次第必需是刚性的,如许 AEP 才会因短时间的强失衡而过分增长,但在较小的失衡范畴内只会略有降落。这类价钱效应也必需是均衡组办理者能够预感的,即它必需晓得电池的强充电将招致十分高价的均衡能量挪用。因而,MARI 和 PICASSO 对均衡电能的跨境挪用使这一战略变得愈加庞大,由于它使事情组绩优序次的猜测变得愈加艰难。别的,mFRR 的挪用启开工夫为5分钟,因而上述例子中假定的均衡能量挪用的瞬时增长在理想中是不克不及够的。储蓄对不均衡做出反响的工夫越长,引诱价钱效应就越低。这类战略也能够违背 REMIT 或其他避免滥用举动的划定。不外,能够思索针对高度灵敏的装备在均衡期内的举动公布详细划定规矩。这项事情应自力于体系效劳均衡组办理。

  不完善的猜测。在德国,约有 10,000 个均衡团体注册。假如每一个均衡团体都能按照一切可用数据做出最好猜测,然后以每15分钟为根底全天候停止日内买卖来办理均衡团体,那末体系撑持均衡团体办理的感化就不存在了:由于每一个均衡团体都曾经获得了最好办理,体系均衡中就不会呈现可猜测的失衡。

  Art. 5.2 只要在对没法猜测的偏向停止抵偿的状况下,才许可操纵均衡电能来补偿负荷或抵偿均衡组的供过于求。

  市场到场者一旦察看到这一状况,就会立刻成立多头的头寸,并在某一期间内将电量补足。因而。因为很多FCA都是单个逾额典质,这招致了体系的逾额典质。然后一样的BKV又会做空,形成体系资金欠缺。

  迄今获得的效益。这类办法有助于从数目上理解体系撑持功用组别办理的结果。但是,我们没法肯定假如没有体系支持均衡组办理,均匀体系均衡会有多高,由于这将招致一个全新的均衡。但能够必定的是,体系均衡会均匀增长。因而,有用制止体系撑持功用组别办理不只没法操纵体系撑持功用组别办理能够带来的服从潜力,并且也会落空曾经完成的较低体系均衡的结果。

  • 德国现行的法令划定应予以廓清和放宽。应明白许可均衡组办理者停止体系撑持的均衡组办理,最少到当日关闸为止,并应在法令大将其同等于物理均衡组办理。

  评价。成心挑起均衡电量挪用会毁坏不变,危及运转体系宁静,在经济上也是低效的。这也与体系撑持均衡无关,由于利润恰好来自掌握能源而非均衡能源。这类战略还能够违背 REMIT 或其他避免滥用举动的划定。

  存眷。在公然辩说中,人们几回再三暗示担忧体系撑持均衡组办理睬招致体系均衡 摆动 或 超调。按照我们的了解,对振荡的担心是基于均衡机组办理者将当前或已往的均匀电力供给或体系均衡作为行将到来的均匀电力供给的猜测目标。假如有充足多的市场到场者如许做,就会呈现以下状况:体系在某一期间内电力供给不敷。

  成绩从实际上讲,能够经由过程极短的不均衡峰值来影响 AEP 的预期标的目的。在这类状况下,均衡组办理者会经由过程成心形成极短的不均衡(如一分钟)来进步均衡电能价钱,以便在盈余工夫(即 14 分钟)内从中赢利。假如体系曾经不均衡,则更简单激发高不均衡。假如接纳沽清价钱绩优次第的凸构造,就可以够做到这一点。即 BKV 因最后惹起的高均衡电量叫停而发生的分外本钱低于随后发生的支出。这类举动也是操纵了均衡期的离散性,能够经由过程收缩均衡期来减缓。

  图 8 体系均衡绝对偏向的年度转动均匀值和盘中市场到场者遭到体系撑持鼓励的季度小时比例。以交割前 3 小时至 0.5 小时(ID3)的买卖量加权均匀价钱作为当日价钱。AEPID3、NRV 余额为正值和 AEPid3、nrv 余额为负值的刻钟被视为撑持体系。

  成绩。在特别状况下,已往曾发作过均衡能源价钱供给了毛病鼓励的状况,即体系不均衡的增长给BKV带来了经济长处。比方,2019年6月就呈现了大范围的这类状况。成果,体系均衡呈现严峻失衡电力gw是甚么意义,有几天高达10GW。

  跨境。别的,在跨境间日内买卖框架内,准绳上欧洲其他国度的一切电厂也可作为资本利用,而跨境均衡能源平台 MARI 和 PICASSO 则只许可挪用到场外洋均衡能源的电厂。

  猜测合作。第四个也多是最主要的一个缘故原由是,体系失衡预告是一个不竭快速开展的范畴。新的气候模子、新的统计办法、机械进修和野生智能,和新的数据源和丈量办法,使得预告愈来愈准确。这些改良并非本人发生的,而是由剧烈的立异合作鞭策的:运转体系撑持均衡组办理的均衡组之间互相合作。对更好的猜测、数据和办法的合作增进了立异,并招致猜测质量的持久遍及进步。

  在详细的均衡理论中,这意味着均衡组办理者在不愿定的状况下(特别是风能和太阳能发电),需思索到预期的体系偏向和本身的风险情况,做出营销决议计划。这与只存眷本身均衡组发电量偏向、对体系形态置若罔闻的营销方法构成明显比照。体系支持均衡组办理的经济鼓励在于均衡能源价钱与批发市场价钱之间的差额,和低落大额均衡能源付款的风险。

  完善猜测的服从低下。但是,由每一个均衡电力团体办理者停止这类完善办理的服从会十分低,由于数据搜集、猜测和买卖自己就是资本麋集型的。这类衡量在明天的均衡团体条约中曾经能够看到,该条约其实不请求最好的均衡,而只需求 公道的步伐。

  如许的VRE+储能 =Firm RE得到的灵敏性资本 比拟单一的电池储能明显更具有本钱劣势。

  闲置。体系撑持均衡组办理能够操纵可用的筹办工夫,经济有用地抵偿这类肯定性的体系失衡。在上游批发市场上以更有益的采购方法代替高贵的均衡能源。

  道理。体系支持均衡组办理的道理很简朴:均衡组办理者 (BKV) 对均衡电能价钱 (AEP) 停止猜测,然后以电价偏离方案为目的。因而,均衡组会订定 逾额或不敷 均衡战略,以后从均衡能源价钱与决议计划时确当日价钱之间的差额(即所谓的不均衡价差)中赢利。经由过程这类举动,BRP凡是能够不变体系均衡,从而撑持TSO的事情,即当单个定位低落体系均衡时。假如鼓励步伐设想恰当,状况凡是会云云,而自前次对均衡电能价钱AEP价钱情势停止变革以来,险些一直确保了这一点。除价钱自己外,数据的可得到性也起着相干感化:市场理解的体系形态及时信息越多,就越有能够完成对体系有益的均衡组办理。

  估值。与任何其他市场(如电力买卖所)一样,所持头寸应请求典质。许可 BKV 偏离工夫表的最大限度是所寄存典质品的金额。更高的偏向将遭到经济惩罚。相似的机制在其他市场也获得了胜利使用,因而作者以为在这里没有成绩。除此以外,这类狡诈举动固然也有能够在制止体系管帐的状况下发作,由于它恰是基于如许一个究竟,即举动人一次操纵体系,然后经由过程停业躲避义务。

  评价。这一论点是阻挡将均衡电量挪用作为体系均衡的目标,而不是阻挡体系撑持均衡组办理自己。假如宣布了体系均衡的及时信息,就不会对体系均衡形成成绩。别的,出于自在合作的思索,从并不是家喻户晓的均衡电量挪用中得出体系形态的结论是不成取的(实践状况的确云云,详见Neon 2021陈述)。

  舌战。Wessling (2021) 近来揭晓的一篇法令文章以为,这些欧盟法例涵盖了体系支持均衡组办理,因而均衡组条约和联邦收集局的态度文件都是无效的。因而,明天间接合用的欧洲法令是许可的。据我们所知,这一成绩还没有在法庭上获得廓清。

  长处。体系支持均衡组办理凡是可确保更平衡的体系均衡,即一切均衡组总和的净偏向较小。因而需求挪用的均衡能源就会削减,从而低落均衡能源价钱。这对可再生能源贩卖商、配电网运营商和市政公用奇迹等小型企业尤其主要,由于对这些企业而言,均衡偏向常常更加明显。均衡电力需求的削减也会低落本钱,从而低落一切电力用户的电网用度。更平衡的体系均衡另有助于保证体系的运转宁静,由于在长工夫内需求均衡的电量较少电力gw是甚么意义。这在可用均衡容量到达极限或不敷的极度状况下特别有效,由于一切实践可用的发电厂都能为体系不变做出奉献,不管它们能否签署了均衡容量条约。

  范畴。要对撑持均衡组办理的体系停止准确量化,一方面需求一切未公然的均衡组数据。另外一方面,必需对故意和偶然的均衡组偏向停止辨别,即便无数据也不简单做到这一点。与此相反,在经济鼓励机制出格有益于毁坏体系举动的状况下,如2019年 6月,对均衡能源价钱的反响就会闪现出来。在第5节中,我们将会商哪些声明能够按照公然数据停止。

  但是,市场到场者会晤对法令风险并终极危及其均衡组条约,从而危及其作为电力市场到场者经由过程体系支持均衡组办理的存在。作为今朝《能源行业法》改正案的一部门,今朝有方案从法令上制止体系支持均衡,今朝只要均衡组条约对此停止了划定。该法案草案的注释性备忘录指出:出格需求指出的是,不准可参照电网掌握体系均衡或均衡能源价钱,来报酬操作或故意改动均衡组中的不均衡。

  上一节会商的阻挡体系关于BKV办理的论点表达了一种担忧,即假如市场到场者也对市场鼓励做出反响,而不是只寻求均衡组,体系均衡也会失控。本节将按照汗青上体系均衡和盘中市场鼓励机制的开展状况,会商这些担心在多大水平上是公道的。

  什物。最初还能够辨别体系支持均衡组的办理是经由过程矜持电站的灵敏性(物理)仍是经由过程买卖(金融)来停止的。在物理办理的状况下(图1),均衡电力公司操纵本人的发电厂,比方发电厂、电池储能(用于缩减风电或光伏发电厂的发电)。这能够提早停止,也能够在当前15分钟内停止。

  猜测/及时。别的,还能够辨别15分钟结算期内的前瞻性体系支持均衡组办理和当前均衡期内的配合调理。后者只要具有高度灵敏的发电厂才有能够完成。前瞻性体系支持均衡组办理的先决前提一直是可预感的体系均衡失衡。只要在其他市场到场者--多是一些可再生能源营销职员或配电网运营商的均衡组--没有实施最好投资组合办理的状况下,这类猜测才气胜利。比方,假如利用了次优猜测办法、未操纵一切现无数据、仅按小时停止均衡或未立刻思索电厂截至着力,就会呈现这类状况。因而,前瞻性的体系支持均衡组办理是次优均衡组办理的另外一面。

  • 固然 配合调理 一词会让人遐想到aFRR的高频次激活,但体系支持均衡组办理 则夸大每15分钟一次的均衡。在本研讨中,我们偏向于利用这一术语。

  经由过程 PICASSO 和 MARI 平台跨境挪用 aFRR 和 mFRR 储蓄曾经有一段工夫了。从当时起,均衡电力的挪用受外洋变乱的影响愈来愈大,按照挪用状况来估量德国体系的均衡情况也变得愈来愈艰难(由于挪用也能够针对外洋)。

  单一价钱法式。除此之外,跟着MARI和PICASSO的引入,均衡能源拍卖的订价在欧洲范畴内获得同一,并转换为单一价钱法式(边沿订价)。均衡能源拍卖中的一切激活招标人如今都能得到不异的均衡能源价钱,该价钱来自最高激活招标。因而,与之前利用的 按出价付费 法式比拟,当以不异出价竞拍更大批的均衡能源时,AEP 的增加速率更快。但是,假如MARI和PICASSO满意预期,许可更有益的供给商被挪用,这反过来又会发生贬价效应。

  买卖所价钱联动。一方面,经由过程按照新的盘中价钱指数设定最低价钱,对买卖所价钱耦合停止了订正。从前利用的是各小时产物一切买卖量的加权均匀值,从当时起,各小时产物的最初500MW买卖量被归入思索范畴(ID500 价钱指数)。假如每小时产物的买卖量少于 500MW电力属于甚么能源,则每小时产物的买卖量也管帐较在内。假如两种产物的买卖量均少于500MW, 则不存在买卖所价钱耦合。别的,还引入了 AEP 与价钱指数之间的分外最小间隔。这就意味着,在交割前不久停止的毁坏体系的买卖会给BKV带来经济丧失。这意味着出格是在买卖期完毕前不久,BKV老是有动力以对体系有益的方法停止买卖。

  电力体系支持均衡组办理。在德国和其他欧洲国度,多年来不断存在体系支持均衡组办理的做法,即单个均衡组偏向于采纳与体系均衡相反的态度,从而也为均衡体系均衡做出奉献。这偶然也被称为 市场到场者配合调理。

  更多电站。经由过程体系撑持均衡组办理,体系均衡不只能够由经由过程资历预审的均衡电能供给商来均衡,还能够经由过程电力市场来均衡。这也使得范围较小、未经由过程资历预审的体系,和那些分歧适牢固许诺供给均衡电能或不肯负担响应用度的体系,也能为体系不变做出奉献。比方,这合用于灵敏用户负荷、电力储能体系电力属于甚么能源、热电联产发电厂和可再生能源。需求留意的是小型体系的资历预审常常需求消耗大批精神。

  应战。量化因果干系的办法论应战在于均衡能源价钱、当日价钱和体系均衡之间的大批互动。比方,当日价钱与预期 AEP 之间的偏向会鼓舞开仓,从而影响体系均衡。相反,体系均衡的增长会招致更高的 AEP,由于必需启用更高贵的均衡能源。这类互相影响变量之间的因果干系在统计学中被称为内素性。这意味着从 AEP 到体系均衡的简朴回归会毛病地估量两个变量之间的因果干系。回归没法辨别多种影响,偶然以至是相反的影响。

  分类。我们的研讨成果表白,撑持体系的功用分类办理现在已成为遍及做法,最少对单个金融商品办理公司而言是云云。价钱上涨时体系均衡的降落也证实,假如经济鼓励步伐设置准确,体系实践上是能够获得减缓的,比年来对AEP公式停止普遍订正后就是云云。这就制止了均衡能源的挪用,从而低落了电网本钱,招致均匀 AEP 低落。均衡能源本钱的低落对可再生能源发电厂运营商和公用奇迹公司特别有益,由于方案偏向是没法完整制止的。

  电力市场。与均衡电力拍卖比拟,电力市场的准入门坎要低很多,明显对大批体系和到场者更具吸收力。比方,输电体系运营商愈来愈担忧可否完整满意均衡电能的需求,出格是请求十分高的均衡电能价钱,虽然比年来均衡电能的需求急剧降落。与此同时,盘中市场的买卖量和定单深度比年来急剧上升。日前市场的买卖量曾经比均衡能源的需求量超出跨越几个数目级。

  欧盟法令。另外一方面,《欧盟均衡原则》(第 2017/2195 号法例)和《电力市场法例》(第 2019/943 号法例)明白提到,均衡组为体系不变做出奉献的能够性是与连结均衡组忠实度的任务划一主要的一种挑选:

  图 10 体系均衡绝对偏向和不均衡绝对价差的年度转动均匀值。鼓励步伐的力度取决于 AEP 和 ID3 之间的绝对不均衡价差。为了确连结久的可比性,特别是在 2022 年能源危急时期,不均衡价差与当月确当日均匀价钱(月基数)停止了尺度化。因而,100% 的鼓励强度意味着不均衡价差与月度基数一样高,在能源危急前几年均匀为 35 欧元/兆瓦时,而在 2022 年能源危急时期则高达 465 欧元/兆瓦时。按照 50Hertz Transmission GmbH 等 (2023c, 2023d) 和 EPEX SPOT SE (2023) 自行绘制的插图。

  德法律王法公法律。今朝体系支持均衡组办理的做法违背了联邦收集局(Bundesnetzagentur, 2020a)核准的均衡组条约第 5 条。这也被称为 物理均衡均衡组的任务:

  均衡能量比力。体系支持均衡组办理其实不克不及代替间接挪用均衡能源体系。一方面,均衡体系只能完成每15分钟均匀均衡一次;另外一方面,供给均衡电能意味着更高的牢靠性。但是,无益于体系的均衡能够削减均衡能量的利用,也有助于削减均衡功率的供给。

  体系均衡。准绳上这类偏向也能够由启开工夫较长、不需求掌握功率速率的体系来均衡。利用永世可用、可快速规复、因而价钱高贵的均衡功率来抵偿可预感的不均衡,是对这一贵重资本的华侈,由于可勤奋率在大部合作夫内都是闲置的。

  整体而言,盘中鼓励与体系均衡之间也存在体系撑持相干性:不均衡价差在一个月内撑持体系撑持举动的频次越高,体系均衡越低(图 9)。

  与间接挪用均衡能源的比力。除体系支持均衡群办理外,还能够更多天时用均衡能源。这就提出了一个成绩:它有哪些劣势,和仅利用均衡能源可否有用地完成一样不变的体系均衡。间接挪用均衡能源有其本身的劣势--出格是能够快速调理无功抵偿率和供给可用性极高的容量--但体系支持均衡组办理也有其本身的劣势:因为准入门坎较低,更多的到场者和小型发电资本能够到场出去,对新呈现的不均衡也能够更早地做出反响,从而有更多的筹办工夫。除电力市场的这些根本劣势外,以体系为导向的均衡还许可市场到场者停止专业化合作,以便在猜测中操纵范围经济(图 3)。下文将注释这些机制。

  虽然可再生能源扩大微弱,但体系均衡连结不变,体系均衡和风电和光伏发电才能的开展状况表白,虽然前提严重,但团体体系均衡并没有跟着工夫的推移而恶化,以至在很长一段工夫内获得了改进,只需这获得了日内市场鼓励步伐的撑持。这类开展最少有一部门要归功于体系撑持的均衡组办理。

  • 决心定位 夸大了由此发生的资产欠债表偏向与地道随机、无客观歹意偏向之间的区分。

  量化。不言而喻,体系支持均衡组办理能够削减买卖时段内的均匀体系均衡,从而减缓电力体系的压力。但是,量化这一结果并不是易事。

  稀缺性部门。别的,还引入了所谓的稀缺部门。假如需求启动超越 80% 的掌握储蓄,AEP 就会急剧上升。如 2023 年 9 月 12 日上午 7:30 时的示例所示,在体系失衡严峻的状况下特别云云:在这里,体系均衡为-3206 MW(欠缺),这意味着稀缺部门将 AEP 推高至-6686 欧元/MWh。

  东西变量。为了预算这两个函数,我们利用了所谓的东西变量,这是一种行之有用的处理内素性成绩的办法。我们以需求函数为例,分两步停止阐明。第一步,利用一个对 AEP 有明显影响但自己不受体系均衡影响的变量(东西)来预算假定的 AEP。我们利用的是均衡能源挪用的均匀本钱。因为在差别工夫有差别数目的均衡能源,这些本钱随工夫而变革。同时,这些出价自己与实践体系均衡无关。第二步,经由过程阐发体系均衡与按照掌握能源本钱预算的 AEP 之间的干系,能够预算出 AEP 对体系均衡的零丁影响。

  评价。整体而言,我们以为今朝肯定均衡能源价钱的体系十分妥当。有能够存在一种误导性的鼓励机制,鼓舞小范围的小我私家买卖。可是,这不克不及够招致大范围的市场买卖,不然准确的价钱耦合将再次见效。因而,我们不再以为呈现毛病的鼓励机制是个成绩。

  在此布景下,作者在这份简短的研讨陈述中总结了当前的情势、撑持和阻挡体系支持均衡组办理的论点和一系列现有的和新的定量阐发。我们还会商了一些欧洲国度的法令情况。按照所得到的常识,我们以为经由过程均衡组停止体系支持均衡组办理是以可再生能源为根底的合作性电力市场的主要构成部门,并主意放宽羁系请求。另外一方面,收紧羁系会发生相称大的财政本钱,并给运营体系办理带来风险。

  • 分离式均衡 夸大猜测和布置决议计划由差别的市场到场者分离做出,而均衡能源则由电网运营商集合掌握。

  可猜测性。形成体系失衡的某些缘故原由是随机的,即它们是不测发作的,在个体状况下没法猜测。比方,发电厂和互联线路的短时间停运。因为其短时间性,这类偏向必需由能够快速启动的发电厂来抵偿。但是,并不是一切的体系失衡都是不成猜测的。有些偏向是能够猜测的,由于它们遵照牢固的日历形式。比方,这些偏向包罗持续的物理负荷斜坡与离散的小时产物或桥接日之间的差别,在这些状况下,对DSO均衡组的不恰当办理常常会招致可预感的不均衡。

  • 倡议更好地供给数据,出格是近乎及时地宣布德国的体系均衡。这不惟一益于增强体系宁静,也有益于确保企业公允合作。

  自动/被动。从观点上讲分为两种体系支持的均衡组办理:一方面是自动建仓,比方经由过程日内市场的买卖决议计划,另外一方面是被动(但无意识地)承受随机方案偏向。但是,从体系角度和财政角度来看,这两种状况城市招致不异的成果,因而应被视为同等。这也意味着,没必要然能经由过程阐发买卖账簿或电厂布置决议计划来重修体系支持均衡组的办理。

  在本节中,我们将会商在辩说中重复提出的阻挡体系撑持均衡组办理的论点电力属于甚么能源。此中一些担心仿佛是基于对市场机制的曲解,比方对每小时之间震动的担心。其他成绩也很简单处理,比方经由过程典质品存款来处理信贷风险成绩。另外一些论点则更具本质性,但触及均衡能源和撑持均衡组办理的体系,比方需求一个壮大和冗余的信息手艺根底设备。总之,作者以为今朝已知的辩驳定见中,没有任何一个具有充足的压服力和重量,足以压服其长处。

  • 隐式均衡 一词也是为了与能源均衡构成比照,由于数目并没有被明白挪用,而是对价钱旌旗灯号做出了反响。

  可再生能源.可再生能源的间接贩卖商也很难与体系运营商结算均衡能源。关于光伏仍旧没有任何适宜的预审办法。因而今朝德国只要150GW风电和光伏装机容量中的一小部门活泼在均衡能源市场上。

  吸收力。体系撑持均衡组办理的经济吸收力取决于每季度小时的绝对不均衡价差。如图 10 所示。从图中也能够看出,在混淆价钱法式时期,体系撑持举动获得的嘉奖比其他工夫要少。

  以体系为导向的均衡组办理,使均衡电量之外的电力资本也能为不变的体系均衡做出奉献。正如我们和从前的阐发所显现的那样,除在均衡电能价钱公式的设想上没有收回有力的、撑持体系的价钱旌旗灯号的区间外,均衡电能普通都能使体系连结不变。因为体系均衡获得改进,需求启动的均衡能源也削减了。均衡电能的收入和本钱低落,均衡电能价钱也随之低落,这特别减轻了可再生能源均衡组和较小市场到场者的财政承担,由于因为构造缘故原由,这些市场到场者的相对猜测偏差常常较大。供给均衡电力的需求也趋于降落,这对电网用度发生了主动影响,使一切电力消耗者受益。因为可用的均衡电量有限,更平衡的体系均衡也会进步体系运转的宁静性。

  影响。这类办法能够量化外来打击对 AEP 或体系均衡的影响。它表白在其他前提稳定的状况下,均衡能源价钱每增长1欧元/MWh,体系均衡就会削减2MW。作者还能够预算出,100MW的猜测偏差(即供给函数的偏移),比方因为风力前沿早于预期,只会招致体系均衡发作90MW的变革。

  注释办法。我们在 Hirth & Ziegenhagen (2015) 中形貌了德国划定规矩悖论。能够的注释包罗改良风电和光伏发电猜测、增强TSO协作和在日内市场上对均衡组停止更主动的办理。究竟上,因为从 2010 年开端引入德海内部电网掌握收集和从 2011 年开端引入国际电网掌握协作,制止了对峙的均衡功率挪用,这为2011年均衡功率需求的降落供给了一个公道的注释(Ocker & Ehrhart,2017 年)。别的,自 2011年12月起,日内市场15分钟产物买卖的引入和增长也削减了体系均衡偏向,从而低落了对均衡电力的需求(Koch & Hirth, 2019)。因而,盘中市场上更主动的均衡组办理在不变体系均衡方面阐扬了决议性感化。正如作者在第2.2 节,一些市场到场者(猜测均衡组办理者)很能够比其他市场到场者更主动地实行这一职责,并经由过程体系撑持均衡组办理来抵偿办理欠佳的均衡组办理者的均衡组偏向。

  术语。以体系为导向的均衡组办理没有同一的术语;相反,在科学文献和欧洲能源政策辩说中利用了十分差别的术语,以反应差别的概念。在德国,电网运营商凡是利用 均衡组办理者的配合调理,而市场到场者则利用 体系支持均衡 或 自动均衡组办理 等术语。在英语中,这些术语被动均衡、分离均衡 或 隐性均衡 也被利用或称为 态度采纳。固然这些术语形貌的是统一种征象,但它们的内在却截然不同:

  争辩。偶然有人以为,在体系撑持均衡组办理的状况下,白日陈述的方案表将落空其对电网运营商运转历程的感化,由于方案表的消费量与实践方案的消费量不再婚配。

  多样性。体系支持的均衡组办理能够按照是经由过程主动呼应,仍是经由过程许可不均衡发作来加以辨别、是以15分钟结算期为根底,仍是在15分钟结算期内,和是经由过程本人的投资,仍是经由过程买卖来完成。

  估值。固然从体系角度看,能够以为毛病的体系信息会招致市场到场者的毛病举动。但是,这一论点合用于每一个掌握环路,包罗均衡电能的挪用。假如所需的数据根底禁绝确,也会挪用毛病的均衡电能。因而,为了低落毛病/漏掉信息的风险,必需对信息手艺的妥当性、冗余性和宁静性提出一样的请求,如用于当前掌握电源掌握器的技法术占有误,能够会临时截至其公布数据。

  图 4 00:00 至 01:00 时期按15分钟并行交割的产物在日内持续买卖中的成交量加权1分钟均匀价钱。在没有产物买卖的几分钟内,前一分钟的价钱持续合用。

  从法令上讲,德国体系支持均衡组办理的近况相称冲突:一方面,体系支持均衡组办理有经济鼓励,另外一方面,均衡组条约制止遵照这些鼓励。按照与TSO和羁系机构的会商、我们对市场的理解、2019年6月的体系不均衡陈述、关于混淆价钱法式的会商和作者本人的实证研讨(Hirth & Ziegenhagen 2015、Koch & Hirth 2019、Neon 2021),我们的了解是,在理论中,一些TSO在必然范畴内承受体系支持均衡组办理,在大大都的状况下以至对其暗示欢送,由于其在绝大大都状况下都是采样体系支持的运转形式。这也反应在电网运转指点旌旗灯号灯,供电效劳商用它来分阶段宣布体系均衡:但这类宣布只要当均衡组承认并用于投资组合办理时才故意义。

  变革。均衡能源采购变革自己是值得欢送的,但比年来却增长了到场这些方案的分外承担。使人遗憾的是,市场的合作进一步加重。比方,这包罗改用15分钟时段或引入尺度电力市场。

  并且在市场机制许可的状况下,还能够操纵如许的价钱较低的肯定性灵敏性资本经由过程自动超发或欠发和对体系不均衡的精确预判来完成从追逐体系的不均衡结算的差价(好比NIV Chasing)赢利

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