Методы сравнительного анализа электроэнергетики в процессе реформирования (стр. 2 )

Табл. 3. Индексы рыночной концентрации производителей в энергетической отрасли [50, стр.13]

Страна	Число фирм	Доля самых больших фирм (%)	ННI
Аргентина	38	14	0,06
Колумбия	26	24	0,14
Бразилия	14	25	0,15
Англия и Уэльс	32	28	0,16
Боливия	6	26	0,19
Венгрия	10	27	0,19
Перу	8	35	0,23
Швеция	8	52	0,32
Чили	4	43	0,33
Ирландия (северная)	4	48	0,33
Испания	8	46	0,34
Чили	4	60	0,43
Новая Зеландия	6	68	0,53
Чешская республика	6	75	0,6
Португалия	3	93	0,86

Источник: на основе данных, опубликованных в Bacon R. W., Besant-Jones J. Global electric power reform, privatization and liberalization of the electric power industry in developing countries // Annual. Rev. Energy Environ.— 2001.

1.2.2.Особенности реформирования электроэнергетики зарубежных стран и России

Англия и Уэльс

В 1989 году был принят закон об электроэнергетике, предусматривающий введение конкуренции в систему генерации электроэнергии и снабжения ею потребителей при сохранении монопольной структуры в системе передачи и распределения электроэнергии [18, стр. 25; 44, стр. 15]. В соответствии с законом чтобы производить, передавать, распределять электроэнергию и снабжать потребителей необходимо иметь лицензию.

Согласно введенным рыночным правилам продажа и покупка электроэнергии между производителями электроэнергии и снабжающими компаниями осуществляется по правилам пула (пул сам не покупает и не продает электроэнергию). Участниками пула должны быть все производители электроэнергии. Собственники генерирующих мощностей желающие продать электроэнергию, предлагают ее цену по каждому генератору. Национальная сетевая компания (NGC) собирает все предложения и устанавливает приоритеты (от низшей цены к высшей), такой подход дает возможность составить график нагрузки генераторов для покрытия нагрузки следующего дня [8, стр. 273; 19, стр. 50]. Этот график используется для определения граничной цены электроэнергии (System Marginal Price - SMP), которая принимается равной цене предложения последнего выбранного генератора. Граничная цена электроэнергии – главный элемент для установления покупной цены пула (Pool Purchase Price - PPP). Вторым элементом покупной цены является элемент мощности.

В целом покупная цена электроэнергии пула определяется выражением: PPP=SMP+LOLP*(VLL-SMP).

LOLP - вероятность потери нагрузки, определяемая для каждого получаса.

VLL - стоимость аварийно не допущенной электроэнергии.

Для предотвращения неоправданно больших затрат у потребителей, покупателей электроэнергии по ценам пула, в случаях чрезмерно резкого повышения ее стоимости из-за большого дефицита мощности, в практику введены страховочные (хеджинговые) контроли.

США

В США большая часть выработанной электроэнергии поступает на оптовые рынки и только потом сбывается потребителям [44, стр. 15].

Развитие конкуренции на рынке электроэнергии в США началось с принятия в 1978 году закона о политике общественного регулирования в электроэнергетике (Public Utility Regulatory Policy Act).

Дальнейшее расширение конкуренции связано с принятием в 1992 году закона об энергетической политике (Energy Policy Act), который разрешил оптовым покупателям выбирать энергоснабжающую организацию и создал новую категорию производства – свободных оптовых производителей (Exempt Wholesale Generators - EWGS).

В апреле 1996 года Федеральная энергетическая регулирующая комиссия США выпустила два распоряжения преследующие цель повысить конкуренцию на оптовых рынках.

В США имеет место обеспокоенность тем, что новые механизмы повышения конкуренции в электроэнергетике могут отрицательно повлиять на надежность функционирования национальных энергообъединений [36, стр. 54].

Норвегия

В этой северной стране закон об электроэнергетике, действующий с 1 января 1991 года, отделил конкурентные сферы от монопольных и определил сферы производства и поставки электроэнергии [44, стр. 16]. Сферы передачи и распределения электроэнергии по этому закону функционирует и развиваются как естественные монополии.

В вертикально интегрированных компаниях закон потребовал разделения отчетности по видам деятельности. Закон обязал владельцев сетей обеспечить транспортировку электроэнергии для любых поставщиков или потребителей электроэнергии на одинаковых условиях для всех.

Государство выступило инициатором разделения государственного энергокомплекса Statkraftverkene на две: генерирующую энергетическую компанию, владеющую приблизительно 30% всей мощности, и сетевую энергетическую компанию, которой принадлежит почти 75% основной передающей сети [41, стр. 28].

Основным регулирующим агентством в электроэнергетике Норвегии является норвежский директорат по водным ресурсам и энергетике (NVE), который регламентирует монополии в области передачи и распределении электроэнергии, осуществляет контроль использования инвестиций и работы электрических сетей. Оперативно-диспетчерское управление, обеспечение надежности работы энергосистем Норвегии, а также организация обмена электроэнергии с энергосистемами соседних стран возложены на системного оператора – Statnett.

Диспетчерское управление основывается на коммерческих предложениях продавцов и покупателей электроэнергии.

В 1996 году Швеция [4, стр.4] и Норвегия образовали межгосударственный рынок электроэнергии – Nord Pool, к которому в 1998 году присоединилась Финляндия, а в 1999 году Дания [30, стр.12].

В Nord Pool предусмотрено три временных периода взаимоотношений: спотовый, реального времени и фьючерсный [18, стр. 27, стр. 8; 44, стр. 14].

Спотовый рынок предусматривает формирование цен накануне расчетных суток для каждого часа суток. Предложения о продаже и покупке электроэнергии представляются для каждого часа в виде линейных сегментов зависимостей, связывающих цену и количество электроэнергии. Все эти предложения за соответствующий период времени суммируются системным оператором и в результате пересечения суммарных кривых определяется цена электроэнергии спотового рынка (системная цена).

Рынок реального времени используется системным оператором для оперативного обеспечения баланса мощности.

Фьючерсный (недельный) рынок предусматривает два типа контрактов: на базовую электроэнергию и на дневную плановую.

В первом случае рассматриваются все 168 часов недели, во втором случае пять рабочих дней. В течение надели, когда осуществляется поставка электроэнергии фьючерсные контракты разрешаются на основе средней цены спотового рынка. Участники фьючерсного рынка платят членские ежегодные взносы за участие в рынке, комиссионные за контракты и несут убытки, если цена на спотовом рынке меньше цены фьючерсного рынка.

Япония

В электроэнергетике Японии, помимо государственного сектора, действует ряд частных энергетических компаний [13, стр.4].

В 1982 году правительство страны приняло закон «О содействии развития источников электроэнергии», в соответствии с которым была учреждена Государственная Корпорация развития электроэнергетики (ЕРДС). Корпорация выступает в качестве оптового продавца электроэнергии всем 10 региональным частным энергетическим компаниям, а также ведет строительство основной электрической сети страны [45, стр.4].

Большая часть электроэнергии страны сосредоточена в десяти приватизированных крупных региональных энергетических компаниях, обеспечивающих выработку, передачу и распределение электроэнергии подавляющему числу потребителей на определенной территории.

К ним относятся энергетические компании (с севера на юг): Хоккайдо, Тохоку, Токио, Чубу, Хокурику, Кансаи, Чуюку, Сикоку, Куиши и Окинава.

Не так давно электроэнергетика Японии вступила в новый этап дерегулирования [5, стр.10; 6, стр.4]. Так, к конкурентному рынку были допущены крупные потребители (заводы и большие здания) с нагрузкой более 2мВт, суммарно такие потребители расходуют около 30% общего объема поставляемой электроэнергии.

Германия

В Германии 8 региональных энергетических компаний управляют наиболее крупными электростанциями и основными электрическими сетями в своих районах, а также продают электроэнергию крупным потребителям и местным компаниям [34, стр. 15; 40, стр. 37].

Рынок Германии отличается высоким уровнем конкуренции между поставщиками электроэнергии за крупных и средних потребителей и является полностью открытым для потребителей. Для сопоставления: Дания открыта для потребителей на 90%, Испания – на 33%, Италия – на 30%, Австрия – на 28%, Франция – на 26% [9, стр. 23; 40, стр. 38].

Одним из показателей успешной деятельности немецких энергетических компаний является объединение крупных энергетических компаний Германии. Например, энергетической компании «Пройсен Электра» и «Байернверк». На базе двух энергетических концернов RWE и MEW в Германии создан концерн RWE New Co.

Изменения на немецком рынке электроэнергии происходят быстрее, чем в Великобритании и Скандинавии, где приватизация началась раньше. В Германии уже функционируют более 1000 энергоснабжающих организаций.

Россия

Российская электроэнергетика характеризуется следующими показателями: суммарная установленная мощность электростанций – 214,3 млн. кВт, протяженность линий высоковольтных передач – 43,4 тыс. км, низковольтных передач 2626 тыс. км [10, стр. 32]. Таким образом, по своим масштабам российская электроэнергетика является крупнейшей в мире. По производству электроэнергии Россия уступает только США [7, стр.52]. Отличительной особенностью электроэнергетической отрасли России является длительное доминирование гигантской вертикально интегрированной корпорации-монополии РАО «ЕЭС России», которое обеспечивает 70-80% производства и поставок электроэнергии.

В 1992 году Правительство России намеревалось учредить РАО ЕЭС как единое акционерное общество, включающее линии высоковольтных передач и все крупнейшие тепловые и гидроэлектростанции (свыше 1000 и 300 мВт соответственно). Вертикально интегрированным региональным АО-энерго, образованным почти в каждом субъекте Федерации, должны были достаться линии низковольтных передач и небольшие тепловые и гидроэлектростанции [8, стр. 29]. РАО ЕЭС через «РАО ЕЭС холдинг» должно было получить контроль или сильное влияние в АО-энерго благодаря, по крайней мере, 49-процентоному участию в их капитале. Однако окончательные планы оказались компромиссными из-за противоречий между федеральным Правительством и некоторыми регионами. В 1993 году несколько регионов смогли опротестовать в Конституционном суде РФ передачу крупных электростанций, расположенных на их территории, под контроль федерального Правительства (РАО ЕЭС). Как следствие региональные АО-энерго сохранили частичный или полный контроль над некоторыми крупными электростанциями. В отдельных АО-энерго доля федерального Правительства (РАО ЕЭС) опустилась ниже 49%, а в двух из них – «Татэнерго» и «Иркутскэнерго» – стали практически полностью независимыми. В ряде случаев АО-энерго арендуют или приобрели крупные электростанции у РАО ЕЭС [10, стр. 40]. В большинстве регионов так же существуют независимые поставщики электроэнергии, контролирующие часть линий низковольтных передач. Они покупают оптовую электроэнергию у АО-энерго и перепродают ее конечным потребителям. Эти компании часто находятся под контролем или сильным влиянием региональных или местных администраций. Отличительной особенностью РАО ЕЭС является то, что Правительство РФ сохранило в своей собственности большую часть акционерного капитала компании –53%, иностранные акционеры имеют долю около 26%.

Основной проблемой системы российской электроэнергетики является раздробленность вследствие современного состояния линий высоковольтных передач [7, стр. 52]. В настоящее время энергосистема Дальневосточного района не соединена с остальной частью России и функционирует независимо. Соединение энергосистем Сибири и Европейской части России также ограничено. Энергосистемы пяти европейских регионов России (Северо-Западный, Центральный, Поволжский, Уральский и Северо-Кавказский) соединены между собой, но пропускная мощность здесь в среднем намного меньше, чем внутри самих регионов. Эта проблема создает дополнительные трудности в реформировании электроэнергетической отрасли России.

Кроме того, в отличие от других стран российская промышленность потребляет большие объемы энергии. Так по некоторым оценкам, Россия находится на втором месте по доле конечного энергопотребления в ВВП страны [7, стр. 55]. Как правило, высокая энергоемкость ВВП в России объясняется рядом факторов: унаследованной от советского периода завышенной энергоемкостью экономики, холодным климатом, слабыми стимулами к экономии электроэнергии из-за невысоких цен на нее и низкой платежной дисциплины [21, стр.66-68; 22, стр. 66].

В рамках реформы энергетической отрасли была создана система федерально-регионального регулирования электроэнергетики через механизм, образованных в соответствии с законом, Федеральных энергетических (ФЭК) и региональных энергетических (РЭК) комиссий [16, стр. 3; 37, стр. 53].

Для установления и укрепления рыночных отношений был сформирован федеральный оптовый рынок электроэнергии и мощности (ФОРЭМ), главными субъектами которого являются РАО «ЕЭС России»- владелец системообразующей сети и организатор ФОРЭМ, 26 ГРЭС и ГЭС федерального уровня, АЭС, а также избыточные АО-энерго и покупатели. Начат процесс вывода на ФОРЭМ крупных потребителей. Рынок функционирует на основе коммерческих договорных отношений, в частности агентских договоров между оператором и производителем (продавцом) электроэнергии и мощности, а также на основе договоров о поставке электроэнергии и мощности, заключенных между оператором и покупателем.

В постановлении правительства Российской Федерации (№ 000 от 01.01.01 года) [31] выделены основные принципы реформирования электроэнергетики России:

- отнесение передачи, распределения электрической энергии и диспетчеризации к исключительным видам деятельности, осуществление которых возможно только на основании специальных разрешений (лицензий);

- демонополизация и развитие конкуренции в сфере производства, сбыта и оказания услуг (ремонт, наладка, проектирование и т. д.);

- обеспечение всем производителям и потребителям электроэнергии равного доступа к инфраструктуре рынка;

- единство стандартов безопасности, технических норм и правил, действующих в электроэнергетической отрасли;

- обеспечение финансовой прозрачности рынков электроэнергии и деятельности организаций регулируемых секторов электроэнергетики;

- обеспечение прав инвесторов, кредиторов и акционеров при проведении структурных преобразований.

Так же планируется создать на базе электростанций РАО «ЕЭС России» оптовые генерирующие компании, которые будут являться самостоятельными участниками оптового рынка электроэнергии. В постановлении говорится о том, что необходимо избежать появления монополистов в сфере производства электроэнергии и обеспечить максимально возможное выравнивание стартовых условий хозяйствования этих компаний. 29 марта 2004 года правительство приняло принципиальное решение о том, что акции ОГК будут реализованы на смешанных аукционах, то есть расплачиваться за них можно не только деньгам, но и акциями. По мнению некоторых экспертов [20, стр. 48], такой путь создания ОГК может привести к образованию «местных энергетических монополий», так как дает неограниченные (в смысле финансов) возможности ряду крупных компаний: «Газпром», МДМ, «Евросевернефть», «Базовый элемент», ЮКОС, «ЛУКойл», «Интеррос», СУАЛ-холдинг, которые являются основными претендентами на приобретение ОГК.

Глава 2. Моделирование рынка электроэнергии

2.1. Типы моделей, описывающие рынок электроэнергии

В последние десятилетия в мировой электроэнергетике наметилась устойчивая тенденция к либерализации отношений в сфере производства и распределения электроэнергии. Благодаря тому, что электроэнергетическая отрасль является базовой, влияющей на развитие других отраслей, наблюдается повышение эффективности в результате либерализации энергетики во всех отраслях.

Таким образом, в настоящее время в электроэнергетике не возможно обойтись без регулирования взаимоотношений между участниками, что в свою очередь, находит отражение в разнообразных моделях, описывающих рынок электроэнергии.

При определении основных принципов моделирования рынка электроэнергии часто пользуются классификацией [3, стр.19] рынков по времени: долгосрочный, краткосрочный и реального времени без внутреннего разделения на рынки товаров. К долгосрочному рынку относят как долгосрочный контрактный (пуловый), так и рынки долгосрочных резервов. К краткосрочному, соответственно спотовый рынок и рынок краткосрочных резервов, а к рынку реального времени – услуги по регулированию частоты, напряжения и т. п. Такая классификация основана на том, что степень либерализации различных рынков зависит от его временных рамок: на долгосрочном рынке необходимо контролировать перегрузки сетей и цены за их использование, а все прочие аспекты могут быть либерализованы, на краткосрочном рынке - диапазон регулируемых параметров расширяется, а рынок реального времени будет представлять из себя систему, управляемую оператором, который руководствуется принципом оптимального распределения ресурсов.

Структура моделей электроэнергетики определяется двойственной природой участников энергетического рынка, которая заключается в том, что компании, при принятии решений ориентируясь на получение прибыли, учитывают то, что они являются элементами общей электрической сети. То есть необходимо рассматривать технические и экономические аспекты электроэнергетики. С этой точки зрения, основные подходы можно разделить на следующие группы [3, стр.20-22]:

1.  По признаку учета временных изменений экономических свойств элементов: статические и динамические.

Статические модели рассматривают систему, пренебрегая временными изменениями кривых спроса и предложения, перекрестной эластичностью спроса, накопителями энергии и т. д.

2.  По применяемым экономическим моделям генерации и нагрузки.

В зависимости от рассматриваемых интервалов времени, одни и те же генерирующие блоки и нагрузки будут иметь различные показатели эластичности по экономическим причинам. На долгосрочном рынке все потребители эластичны, так как могут применять энергосберегающие технологии, переходить на другие виды энергии и проводить прочие мероприятия. На краткосрочном рынке потребление будет более стабильно, в первую очередь за счет мелких потребителей, так как непрерывное отслеживание цен сопряжено с дополнительными затратами.

3.  По применяемому критерию оптимизации.

До сих пор нет устоявшегося мнения о применяемом критерии. Наиболее часто применяются следующие:

·  Минимальные затраты на генерацию. Традиционный критерий для центрально управляемых систем.

,

где Вi(РGi) – зависимость затрат на топливо от мощности, I – число генерирующих элементов, при этом мощность всех потребляющих элементов постоянна РLj=const.

·  Максимальная прибыль.

·  Максимальная эффективность. Представляет собой максимум суммы прибылей всех участников

,

где LGi – прибыль производителей, LLi - потребителей, К – число участников. Существует также множество других критериев например минимизация вредных выбросов, минимизация уровней тарифов и т. п.

4.  По степени дифференциации цен.

5.  По экономическим моделям сети: с использованием монопольной власти и без использования монопольной власти.

6.  По количеству моделируемых товаров и услуг.

Реформирование электроэнергетики в настоящее время приняло широкие масштабы и осуществляется во многих странах. Процесс этот пока только начался и ограниченный опыт таких реформ не позволяет определенно предсказать все возможные их последствия на население и экономики стран, проводящих реформу. Разные страны идут своим путем реформирования этой отрасли, и остается открытым вопрос, какая модель конкуренции в электроэнергетике наилучшая.

Вместе с тем уроки стран, проведших реформы в электроэнергетике, показывают, что ключевым требованием для введения конкурентных рынков электроэнергии является система правил управления работой рынка и поведением всех его субъектов.

Так согласно Директиве Европейского Союза 1997 года для электроэнергетики предлагается две модели доступа к электрическим сетям: «Доступ третьего лица» (Third Party Access – TPA) и «Модель с единственным покупателем» (Single-Buyer model – SB). [39, стр. 93]

В модели TPA клиенты и производители электроэнергии заключают контракты поставки непосредственно друг с другом на основе добровольных коммерческих соглашений. Оператор энергосистемы получает информацию только относительно количества электроэнергии, но не относительно цены и взимает договорную плату за передачу (за использование линий передачи и распределительной системы) либо от производителя, либо от клиента. Контракт на передачу электроэнергии может быть либо полностью договорным, либо содержать положения, выполнение которых контролируется специальным регулирующим органом. В случае регулируемого доступа регулированию подлежат уровни тарифов за услуги передающих и распределительных сетей.

В модели с «единственным покупателем» для клиентов имеются две возможности, чтобы получить электроэнергию не от «единственного покупателя» (SB), а от другой компании. Либо SB обязан купить электроэнергию для клиента от производителя, либо модель SB может быть объединена с одним из вариантов модели TPA. Проблема состоит в том, что нет никаких практических предложений относительно того, как организовать такой «треугольник» сделок. Свободный выбор поставщика фактически ограничен, потому что намного труднее создать межрегиональную связь между клиентом и производителем.

В большинстве моделей объединения рынок наличного товара (спот) существует одновременно с рынком двусторонних контрактов. Клиент имеет выбор между закупкой электроэнергии на Бирже электроэнергии или непосредственно у производителя через двусторонний контракт. Как показывает опыт, рынок наличного товара используется для краткосрочной торговли, а рынок двусторонних контрактов используется для уменьшения ценового риска при операциях на спот-рынке. В Европе известны две модели пула [1, стр.29; 39, стр. 106]: Англии и Скандинавии. Далее предполагается рассмотреть модели, учитывающие наличие на рынке диспетчера, а так же модель функционирования биржи.

2.1.1. Моделирование рыночных механизмов при оперативном управлении электрической системы

Координация взаимодействия субъектов рынка диспетчером может заметно ускорить процесс взаимодействия на рынке, способствовать интегрированию информации при принятии решений, найти компромиссные решения возникающих противоречий. При этом субъект рынка должен добровольно или по принуждению делегировать часть своей свободы диспетчеру.

Таким образом, в данном случае степень либерализации может быть охарактеризована количеством переданных «наверх» диспетчеру полномочий.

Рассмотрим случай, когда субъект действует в условиях диспетчерской, но выполнение указаний диспетчера поощряется, а невыполнение - наказывается экономически [42, стр. 41]. Данный механизм поощрения и наказания обеспечивает заинтересованность отдельных субъектов в соблюдении диспетчерской дисциплины. Он основан на двух положениях: а) ни один субъект, соблюдающий дисциплину не должен терпеть ущерб от этого. Поскольку указанная дисциплина направлена на то, чтобы улучшить общесистемный критерий, то баланс изменений критериев отдельных участников должен быть не отрицательным; б) достигаемый общесистемный эффект должен распределятся в соответствии с вкладом отдельных энергетических компаний в его получение.