Πώς μετασχηματίζονται οι αγορές ηλεκτρισμού για το 2030 - Συμμετοχή ΑΠΕ και Μηχανισμοί Ισχύος στο επίκεντρο.

Οι ενεργειακές εταιρείες υλοποιούν τεκτονικούς μετασχηματισμούς, ώστε να προσαρμοστούν στα δεδομένα της πράσινης μετάβασης αλλά και τις ανατροπές που προκάλεσε ο Covid-19. Σε διεθνές επίπεδο, η αλλαγή εταιρικού προσανατολισμού, με άξονα τους δείκτες ESG, και η αναδιάρθρωσή τους, μέσα από εξαγορές, συγχωνεύσεις ή συμπράξεις, αναδεικνύουν ένα φάσμα συνεργειών και καινοτόμων υπηρεσιών, που επεκτείνει ουσιωδώς τα όρια του ενεργειακού τομέα. 

Παράλληλα, μια κρίσιμη μεταβολή που δρομολογείται αφορά τον επανασχεδιασμό των ενεργειακών αγορών, ώστε να ανταποκριθούν στις προκλήσεις της 3D εποχής.  Το τρίπτυχο «Απανθρακοποίηση, Ψηφιοποίηση, Διεσπαρμένη Παραγωγή» συνεπάγεται θεμελιώδεις αλλαγές και στο επίπεδο του market design. Η πρόσφατη αναθεώρηση του ευρωπαϊκού στόχου μείωσης των εκπομπών CO2 για το 2030, από 40% σε 55%, εγείρει πλήθος τεχνικών και οικονομικών ζητημάτων, καθιστώντας τον πανευρωπαϊκό διάλογο πιο επίκαιρο από ποτέ. 

Η διείσδυση των ΑΠΕ αναμένεται πλέον να αγγίξει ακόμη υψηλότερα επίπεδα, της τάξης του 70% στον ηλεκτρισμό, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για ισχυρότερη ευελιξία, ευστάθεια, αλλά και αδράνεια (inertia) των συστημάτων. Παράλληλα, η θεμελιώδης αυτή μετάβαση δεν θα καταστεί εφικτή χωρίς εκτενείς διατομεακές εφαρμογές και μια ολιστική θεώρηση, όπου νέες τεχνολογίες και ανανεώσιμα καύσιμα θα διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο. 

Διαφαίνεται ήδη ότι οι κανόνες, τα προϊόντα και οι διαδικασίες των αγορών ηλεκτρισμού χρήζουν προσαρμογής, ώστε να αντικατοπτρίζουν τις αλλαγές στα χαρακτηριστικά των συμμετεχόντων, τόσο σε επίπεδο παραγωγής όσο και ζήτησης. Κοινός στόχος είναι να περιοριστούν οι αποκλίσεις ανάμεσα στα αποτελέσματα των αγορών και την φυσική πραγματικότητα των δικτύων. Παράλληλα, η επάρκεια πόρων, σε όλες τις συνθήκες, και ιδίως η ανθεκτικότητα στα ακραία καιρικά φαινόμενα, που απορρέουν από την κλιματική αλλαγή, ανάγεται σε διεθνή πρόκληση. 

Ειδικότερα, οι αναλύσεις επάρκειας που εκπονούνται εντοπίζουν συχνά τα ακόλουθα ζητήματα. Για τις συμβατικές μονάδες, η σημαντική υποχώρηση τιμών στις χονδρεμπορικές αγορές, ως απόρροια του χαμηλού μεταβλητού κόστους των ΑΠΕ και της υποχρεωτικής ένταξης σταθμών με συμβάσεις εγγυημένης τιμής, σε συνδυασμό με την πιο περιορισμένη, εν γένει, αλλά και απαιτητική λειτουργία τους, λόγω αυξανόμενων  σβέσεων και επανεκκινήσεων, δημιουργεί την ανάγκη για μηχανισμούς στήριξης. Ο στόχος είναι να αποτραπούν αποσύρσεις ισχύος, η οποία κρίνεται αναγκαία από τους Διαχειριστές, εξαιτίας οικονομικών απωλειών, αλλά και να υλοποιηθούν επενδύσεις σε νέες, πιο αποδοτικές μονάδες.  

Αντίστοιχα, για την αποθήκευση, η εξομάλυνση των ενδοημερήσιων διακυμάνσεων των τιμών (με μηδενικά επίπεδα ακόμη και σε ώρες αιχμιακής ζήτησης, όπως σε θερινές περιόδους λόγω φωτοβολταϊκών) αλλά και ο περιορισμός των αιχμιακών τιμών, που η αποθήκευση επιφέρει, επίσης δημιουργεί ζητήματα βιωσιμότητας. Η τάση υποχώρησης των τιμών είναι ενθαρρυντική για τις μπαταρίες, ενώ για το υδρογόνο φαίνεται να συντελείται σε πιο μεσοπρόθεσμο ορίζοντα.    

Επιπρόσθετα, προκλήσεις εγείρονται και για τις νέες ΑΠΕ, μέσω του επονομαζόμενου «φαινομένου κανιβαλισμού», εξαιτίας των χαμηλών τιμών που προκαλούν οι ήδη επιδοτούμενοι σταθμοί. Παράλληλα, η ευρεία συμμετοχή της ζήτησης απαιτεί πέραν των έξυπνων μετρητών, των aggregators και ρυθμιστικών διατάξεων, την ψηφιοποίηση των δικτύων, με κόστη που θα ανακτηθούν από τους καταναλωτές, μέσω των χρεώσεων διανομής.   

Στο πλαίσιο αυτό, παρά την διεθνή τάση για σταδιακή κατάργηση των καθεστώτων στήριξης στις ΑΠΕ και το πλήθος ρυθμιστικών αλλαγών που συντελούνται, διαφαίνεται ότι οι μηχανισμοί στήριξης τείνουν να αποκτούν μια ενδογενή διάσταση στην 3D εποχή. Ο ισορροπημένος σχεδιασμός τους, ώστε να διασφαλιστούν οι σύνθετες απαιτήσεις των ενεργειακών συστημάτων, να αποτραπούν επενδύσεις που δεν θα αποσβεστούν εύκολα (stranded assets) και να επιτευχθεί το ελάχιστο κόστος για τους καταναλωτές, παραμένει κοινό ζητούμενο σε πανευρωπαϊκό επίπεδο.     

Ποιες προκλήσεις εντοπίζουν οι Διαχειριστές Συστημάτων; 

Οι προκλήσεις που αναδύονται και πιθανές προσεγγίσεις για την αντιμετώπισή τους, συνοψίζονται σε επικαιροποιημένη έκθεση του ευρωπαϊκού φορέα, Entso-E, που τέθηκε πρόσφατα σε δημόσια διαβούλευση. Πρόκειται για μια διεξοδική αποτύπωση, με τίτλο «Options for the Design of European Electricity Markets in 2030» που καλύπτει ένα ευρύτατο φάσμα τεχνικοοικονομικών και ρυθμιστικών ζητημάτων. Η Έκθεση θέτει συνολικά 64 ερωτήματα, ιδιαίτερα εύστοχα και εστιασμένα, υποδεικνύοντας πιθανές προσεγγίσεις. Επισημαίνεται ότι στον Entso-E συμμετέχουν 42 Διαχειριστές συστημάτων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας από 35 ευρωπαϊκές χώρες.

Αξίζει να αναφέρουμε κάποιες από τις προτάσεις που τέθηκαν προς αξιολόγηση και σχολιασμό.  Τα αποτελέσματα της διαβούλευσης θα παρουσιαστούν στις 10 Ιουνίου και αναμένονται με ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς θα σηματοδοτήσουν την κατεύθυνση των αλλαγών που θα συντελεστούν.

Μεταξύ των σύνθετων θεμάτων που ανακύπτουν κατά την ενεργειακή μετάβαση, οι Διαχειριστές υπογραμμίζουν τα ακόλουθα: 

1. Ενισχύεται συνεχώς το χάσμα ανάμεσα στα αποτελέσματα των αγορών και την φυσική πραγματικότητα των δικτύων.  

2. Απαιτείται σημαντικός όγκος διορθωτικών κινήσεων (redispatching, countertrading), ενώ παράλληλα αυξάνονται οι κυκλικές ροές (loop-flows).

3. O προσδιορισμός βέλτιστων ζωνών προσφορών δεν συναντά απαραίτητα, αποδοχή από τις εμπλεκόμενες χώρες.

4. Εκφράζονται ανησυχίες από τους συμμετέχοντες στις αγορές για συμπεριφορές απόσυρσης δυναμικότητας (capacity withholding) και έλλειψη διαφάνειας.

5. Η εικόνα για το επίπεδο ευελιξίας των συστημάτων είναι περιορισμένη. 

6. Ενώ η μετατόπιση των αγορών πιο κοντά στον πραγματικό χρόνο συνιστά κοινό ζητούμενο, στην πράξη απαιτείται ένα χρονικό περιθώριο για λόγους ασφάλειας και ευστάθειας των συστημάτων.

7. Απαιτείται προσαρμογή των αγορών στα νέα χαρακτηριστικά των συμμετεχόντων, ενώ η επάρκεια πόρων παραμένει πρόκληση. 

Ποιες λύσεις τίθενται προς διαβούλευση;

Ας δούμε κάποιες από τις θεματικές ενότητες και τις προτάσεις αλλαγών που εξετάζονται:

Προϊόντα Χονδρεμπορικής

1. Μετάβαση σε μικρότερους χρονικούς ορίζοντες (ενδεχομένως διαστήματα 5 λεπτών αντί 15), ώστε να επιτραπεί πληρέστερη συμμετοχή των ΑΠΕ, της απόκρισης ζήτησης, και της αποθήκευσης, και να αποτυπωθεί ακριβέστερα η αξία της ευελιξίας που παρέχουν.

2. Εισαγωγή χαμηλότερων ορίων ισχύος για συμμετοχή στις αγορές, όπως τα 500kW που υιοθετούνται ήδη σε κάποιες συζευγμένες, ημερήσιες και ενδοημερήσιες αγορές. Η μεταβολή αυτή μπορεί να εφαρμοστεί και στις αγορές εξισορρόπησης, όπου τα τυποποιημένα προϊόντα έχουν κατώτερο επίπεδο το 1 MW. Σημαντική είναι και η άρση εμποδίων για τη συμμετοχή των aggregators. 

Συμμετοχή των ΑΠΕ στις αγορές εξισορρόπησης

1. Προσαρμογή των σχημάτων στήριξης, ώστε να μην εισάγουν οικονομικά αντικίνητρα ως προς την εξισορρόπηση, όπως η απώλεια της προσαύξησης (premium) κατά την υποβολή καθοδικών προσφορών.

2. Εναλλακτικές προσεγγίσεις περιλαμβάνουν τη διατήρηση της προσαύξησης, κατ’ αντιστοιχία με τις αποζημιώσεις περικοπών, ή τη δυνατότητα ανάκτησης σε επόμενη περίοδο. Κοινός στόχος είναι να μην ενσωματώνεται η οικονομική απώλεια, από την εφαρμογή του σχήματος στήριξης, στις προσφορές των ΑΠΕ, και να μην στρεβλώνεται έτσι η οικονομικότητα της κατανομής.  

3. Άρση τεχνικών εμποδίων, όπως δυσανάλογες IT απαιτήσεις και κανόνες προ-αξιολόγησης, για τη συμμετοχή των ΑΠΕ.

Αρνητικές Τιμές

Οι αρνητικές τιμές αποτελούν ένδειξη για την έλλειψη ευελιξίας του ενεργειακού συστήματος, καθώς ανακύπτουν όταν η εγχεόμενη ενέργεια δεν μπορεί να απορροφηθεί από την κατανάλωση και τις εξαγωγές. Αν και φαινομενικά αποτελεί παράδοξο, υφίστανται λόγοι για τους οποίους οι παραγωγοί είναι διατεθειμένοι, υπό συνθήκες, να πληρώσουν για την ενέργεια που παράγουν. 

Ενδεικτικά, επισημαίνεται η αποφυγή υψηλού κόστους σβέσης και επανεκκίνησης, ή συμπληρωματικές αμοιβές, π.χ. από την παραγωγή θερμότητας και σχήματα στήριξης της συμπαραγωγής.  Ωστόσο, αν ένας σημαντικός αριθμός παραγωγικής ισχύος αποσυνδεθεί παροδικά λόγω αρνητικών τιμών, απαιτείται σημαντική ισχύς για την επαναφορά στη συνέχεια (ramping), εγείροντας αποκλίσεις συχνότητας ή και τοπικά προβλήματα τάσης. Στο πλαίσιο αυτό, προτείνεται από τους Διαχειριστές να εξεταστούν επιμέρους λεπτομέρειες των σχημάτων στήριξης ώστε να περιοριστεί το παραπάνω φαινόμενο.

Μηχανισμοί Ισχύος με απαιτήσεις ευελιξίας

Αναφέρεται ως πιθανή προσέγγιση η διάσπαση της καμπύλης φορτίου, από την οποία έχει αφαιρεθεί η παραγωγή ΑΠΕ, σε 3 συνιστώσες: βάση (baseload), ευελιξία (ramping), και αιχμή (peaking). Τα τρία αυτά τμήματα μπορεί να διέπονται, δυνητικά, από διαφορετικά ανώτατα επίπεδα αποζημίωσης στις ανταγωνιστικές διαδικασίες. Οι μεθοδολογικές λεπτομέρειες είναι αναμφίβολα κρίσιμες, όπως και η συνοχή με τα σχήματα στήριξης των ΑΠΕ.  

Τιμολόγηση Σπανιότητας

Ως εξεταζόμενη λύση, αναφέρεται ο καθορισμός μιας συνάρτησης για την αποτίμηση της αξίας ελλείμματος στην αγορά εξισορρόπησης (shortage pricing function). Η προσέγγιση αυτή, που αναφέρεται ως ενδεχόμενη επιλογή για την αντιμετώπιση ζητημάτων επάρκειας στον Κανονισμό 943/2019, έχει εφαρμοστεί σε κάποιες αγορές, με στόχο να αυξήσει την τιμή σε συνθήκες σπανιότητας, πέραν των επιπέδων που προκύπτουν από την αγορά. 

Ενδεικτικά, στην Ιρλανδία έχει προσδιοριστεί ένα κατώτατο όριο τιμής για αυτές τις ειδικές συνθήκες, ενώ στo Τέξας προστίθεται στην τιμή πραγματικού χρόνου ένας μη γραμμικός όρος, ως συνάρτηση των διαθέσιμων εφεδρειών, που κυμαίνεται μεταξύ του μηδενός και του VOLL (αξία απώλειας φορτίου). Επισημαίνεται ωστόσο, ότι σύμφωνα με μελέτη του Βέλγου Διαχειριστή, η εφαρμογή των συναρτήσεων αυτών εμφανίζει υψηλή ευαισθησία σε μεθοδολογικές παραμέτρους, ενώ εγείρονται ζητήματα περιπλοκότητας από την εφαρμογή σε συζευγμένες αγορές καθώς και νομικά ερωτήματα (αν π.χ. εμπίπτουν στις κρατικές ενισχύσεις).  

Στήριξη των ΑΠΕ

Πέραν των συμβάσεων διαφορικής προσαύξησης (FIP) και των διμερών PPAs, εξεταζόμενα σχήματα περιλαμβάνουν: προσαύξηση για καθορισμένο αριθμό MWh (capacity support), συμμετοχή σε μηχανισμούς ισχύος μέσω συντελεστή απομείωσης, καθώς και συνδυασμούς ΑΠΕ και αποθήκευσης σε διαγωνιστικές διαδικασίες. Σημαντική είναι η εφαρμογή δικλείδων για την αποτροπή μη εύλογων αποζημιώσεων, σε περίπτωση πολλαπλών σχημάτων.  

Πρόσθετες αλλαγές 

1. Αύξηση των ενδοημερησίων δημοπρασιών, ώστε να δημιουργούνται περισσότερα επίπεδα τιμών με δυνατότητα hedging. 

2. Συνδυασμός της ημερήσιας και ενδοημερήσιας αγοράς μέσω ακολουθίας ωριαίων δημοπρασιών.

3. Συν-βελτιστοποίηση της ενέργειας και της ισχύος εξισορρόπησης στην ημερήσια αγορά. 

4. Προθεσμιακά προϊόντα με μεγαλύτερους ορίζοντες για τα διασυνδετικά δικαιώματα. 

5. Διαχείριση συμφόρησης με υπηρεσίες ευελιξίας, κατόπιν συνεργασίας Διαχειριστών συστήματος και δικτύου διανομής 

6. Αλλαγές ακόμη και στον αλγόριθμο Euphemia, που η λογική του είναι να ελαχιστοποιεί τις παράδοξες, αποδεκτές αλλά και απορριφθείσες προσφορές. Μια εναλλακτική που σημειώνεται είναι η αποσύζευξη τιμών και όγκων κατά την επίλυση.

7. Απλοποίηση του τύπου προσφορών, καθώς οι πολυάριθμες διαθέσιμες επιλογές (regular blocks, profile blocks, exclusive blocks, linked blocks, flexible hourly block, Minimum Income Order, Load Gradient Orders, PUN Merit orders, κλπ.) επιτρέπουν μεν στους συμμετέχοντες να αποτυπώνουν τα χαρακτηριστικά της επιθυμητής λειτουργίας τους, αλλά περιπλέκουν τη μετάβαση σε μικρότερους ορίζοντες επίλυσης. 

Συμπεράσματα

Γενικότερα, η διαβούλευση του ENTSO-E αποτελεί την πιο διεξοδική καταγραφή των ζητημάτων που αναδύονται στις χονδρεμπορικές αγορές ηλεκτρισμού κατά την ενεργειακή μετάβαση. Αφορά ένα ευρύτατο πλέγμα ζητημάτων που εκτείνεται από τα χαρακτηριστικά των προϊόντων έως τη συμμετοχή των ενεργών καταναλωτών, την απόκριση ζήτησης, τη διαχείριση συμφόρησης,  τις τοπικές αγορές ευελιξίας, και σύνθετα τεχνικά ζητήματα (όπως dispatch hubs, nodal pricing). 

Θέτει επίσης προς αξιολόγηση ουσιώδεις μεταβολές, όπως το σχήμα «capacity subscription», με το οποίο οι καταναλωτές δηλώνουν το επίπεδο τροφοδοσίας που επιθυμούν σε ακραίες συνθήκες ανεπάρκειας ισχύος, συμβάλλοντας στην αποκάλυψη της αξίας εκείνες τις περιόδους (reliability pricing). Οι απόψεις που έχουν κατατεθεί στα 64 επιμέρους ερωτήματα αναμένονται με ιδιαίτερο ενδιαφέρον στο webinar της 10ης Ιουνίου. 

Το βέβαιο, όπως διαπιστώνουν οι Διαχειριστές, είναι ότι ο σχεδιασμός των αγορών χρήζει προσαρμογών, όπως άλλωστε, και η δομή των συμμετεχόντων. Κρίσιμο ζητούμενο είναι να αποκρυσταλλωθεί σύντομα η κατεύθυνση των ρυθμιστικών αλλαγών σε ευρωπαϊκό επίπεδο, ώστε όλες οι μεταβολές, και οι επενδύσεις που απαιτούνται, να συμπλεύσουν στην κατεύθυνση του ελάχιστου κόστους για τους καταναλωτές. 

Ήδη, η επικείμενη αναθεώρηση του ETS, το ευρύ φάσμα των σεναρίων που απορρέουν, και ο τρόπος ένταξης νέων τομέων, ιδίως των μεταφορών και των κτιρίων, έχει επιφέρει σημαντική αβεβαιότητα, περιορίζοντας την ορατότητα όλων των εμπλεκομένων. Δεδομένων των διαφορετικών αφετηριών των κρατών μελών, η σύγκλιση δεν θα είναι μια απλή διαδικασία. Ωστόσο, η κλίμακα των προκλήσεων, με κοινό παρονομαστή την κλιματική αλλαγή, και οι απτές πλέον παρενέργειές της, οφείλουν να αποτελέσουν επιταχυντή των εξελίξεων.

Τέλος, η μετεξέλιξη των αγορών οφείλει να ενσωματώσει δύο θεμελιώδεις, οριζόντιες παραμέτρους που διέπουν την Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία: την κοινωνική συνοχή και την κυκλική οικονομία. Η ενεργειακή μετάβαση των νησιών μας, και ιδίως η μετεξέλιξη σε innovation hubs, είναι πλήρως εναρμονισμένη με αυτή την κατεύθυνση. Πέραν των πράσινων νησιών, που βρίσκονται ήδη σε λειτουργία ή τροχιά υλοποίησης, ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η ίδρυση του Παρατηρητηρίου Κλιματικής Αλλαγής στα Αντικύθηρα. Πρόκειται για έναν τόπο με ισχυρή σημειολογία, λόγω των εντυπωσιακών δυνατοτήτων του αρχαίου μηχανισμού αστρονομικών προβλέψεων, οι οποίες ακόμη δεν έχουν πλήρως αποκωδικοποιηθεί. 

Το γεγονός ότι η Ευρωπαϊκή Τράπεζα Επενδύσεων χρηματοδοτεί την ερευνητική υποδομή ενέχει ένα διττό μήνυμα: ότι η οικονομική ανάπτυξη αξιολογείται πλέον με κλιματικούς όρους και ότι η έρευνα και η τεχνογνωσία μπορούν να ανθίσουν παντού, χωρίς αποκλεισμούς, όταν υπάρχει όραμα, μεθοδικότητα και συντονισμός δυνάμεων.  Αναμφίβολα, το πρόσημο είναι ισχυρά θετικό για τη χώρα μας αλλά και τις τοπικές κοινωνίες. Άλλωστε, η έννοια της συμπερίληψης (inclusiveness) είναι θεμελιώδης προϋπόθεση για την επίτευξη της ενεργειακής μετάβασης.       

- Η Νεκταρία Καρακατσάνη είναι μαθηματικός, με εξειδίκευση στα οικονομικά της ενέργειας. Το κείμενο εκφράζει προσωπικές σκέψεις.

 

 

energypress