بازار برق

بازار خرده فروشی برق واسطی میان مصرف کننده نهایی و بازار عمده فروشی جهت تامین انرژی مصرف کننده می باشد. یکی از ابزارهای اساسی در تعامل میان خرده فروش و مصرف کننده نهایی، بهره گیری از برنامه های پاسخگویی بار می باشد. در این پژوهش مدلی تجاری-اقتصادی با هدف حداکثر تعامل میان خرده فروش و سایر بازیگران بازار برق مبتنی بر بهینه سازی بازه ای و برنامه های پاسخگویی بار به منظور تصمیم گیری بهینه خرده فروش در قراردادهای دوجانبه و بازار حوضچه پیشنهاد شده است. این مدل پیشنهادی سود خرده فروش را قبل و بعد از اجرای برنامه مناسب پاسخگویی بار محاسبه کرده و در نهایت اختلاف میان این دو مقدار را حداکثر می کند. نتایج حاصل از حل مدل پیشنهادی نشان می دهد که با بکارگیری برنامه های قیمت محور پاسخگویی بار حداکثرشدن مشارکت مصرف کننده در کاهش میزان اوج بار شبکه براساس میزان کشش قیمتی هر مشترک قابل دستیابی است. در طرف مقابل نیز براساس مدلسازی مناسب عدم قطعیتها از جمله کشش قیمتی مشتریان و قیمتهای بازار حوضچه، سود خرده فروش با حد مناسبی از ریسک افزایش خواهد یافت. در مورد سود خرده فروش می توان نتیجه گرفت که براساس اعمال رویکرد فازی و اپسیلون محدود و تعیین نقاط بهینه پرتو حداکثر سود در تعرفه قیمت گذاری زمان لحظه ای در مقایسه با تعرفه قیمت گذاری زمان استفاده رخ خواهد داد. از نقطه نظر حداکثر تعامل میان خرده فروش و مصرف کننده نهایی در بازار برق براساس پژوهش کنونی، سیاست مطلوب سیاست استفاده از روشهای هوشمند برنامه های قیمت-محور پاسخگویی بار می باشد.

In most of the developing countries, particularly in Asian countries, the initial step of electricity industry restructuring has begun by spot market design. In addition, electricity industry, all around the world, is approaching competitive markets. Meanwhile there are many unanswered questions including deregulation mechanism. In this new framework, producers are considered as private companies which are responsible for their decisions. This paper presents a regional model for the deregulated electricity market where producers trade the electricity with distribution utilities based on spot prices. A mathematical programming model is used to calculate an appropriate base for electricity market transactions. The model has been implemented while different power plants produce electricity and demand fluctuates permanently. The model minimizes total variable costs subject to generation and demand constrains. Isfahan electricity market is considered as empirical evidence. To run the model, General Algebraic Modeling System (GAMS) software has been used.

براساس الگوهای رشد انرژی - اعم از تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر - از عوامل مؤثر بر رشد اقتصادی است، اما مصرف انرژی های تجدیدپذیر به واسطه آلایندگی کمتر، به رشد و توسعه پایدار کمک می کند. بدین ترتیب، کشورها جهت ایجاد شرایط مناسب برای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر همچون برق، تلاش می کنند. با برقراری رقابت کامل در بازاری همچون بازار برق، از جنبه خرد، مازاد رفاه مصرف کننده و تولید کننده، بدون دخالت دولت حداکثر می شود و انگیزه ورود بخش خصوصی به بازار افزایش می یابد. از جنبه کلان نیز با کاهش قیمت و افزایش تولید ناشی از ایجاد رقابت، مصرف برق به عنوان انرژی تجدیدپذیر در مقایسه با انرژی های تجدیدناپذیر، افزایش یافته و باعث کاهش تخریب زیست محیطی و افزایش رشد و توسعه پایدار می شود. طی دهه های گذشته در صنعت برق، در سه بخش تولید، انتقال و توزیع، شرایط انحصار طبیعی برقرار بوده و مازاد رفاه مصرف کننده و تولید کننده حداکثر نمی شده است و بنابراین، دخالت دولت توجیه داشت. در سال های اخیر، به علت پیشرفت فناوری و حذف انحصار طبیعی به دلیل وجود صرفه های ناشی از مقیاس، انگیزه ورود بخش خصوصی به تولید برق تقویت شده است. هدف از نگارش این مقاله، اندازه گیری درجه رقابت در 9 شرکت برق منطقه ای ایران طی سال های 1398-1390می باشد و بدین منظور، از دو رویکرد ساختاری ضریب آنتروپی و رویکرد غیرساختاری پانزار-راس استفاده شد. درجه رقابت به روش پانزار-راس، با استفاده از روش گشتاورهای تعمیم یافته، مقدار عددی 0.253 و به روش ضریب آنتروپی، عدد 0.215 را به دست داد. بدین ترتیب، هر دو رویکرد ساختاری و غیرساختاری، مؤید یکدیگر و بیانگر غیر انحصاری بودن صنعت برق در ایران و نزدیک شدن به حالت رقابتی می باشند.

باتوجه به رشد روزافزون تقاضای برق و مسائل مربوط به عرضه آن از قبیل افزایش هزینه های اجتماعی سوخت های فسیلی و همچنین عدم توانایی دولت ها در تأمین منابع مالی لازم برای ایجاد و افزایش واحدهای تولیدی، مباحث مربوط به اقتصاد سیستم های قدرت بیش از پیش مورد توجه دولت ها و کارشناسان اقتصاد انرژی قرار گرفته است، تا تخصیص منابع کاراتری را اعمال نمایند. بنابراین در مقاله حاضر هدف این است که ادغام منطقه ای بازارهای برق در بین کشورهای منتخب عضو اکو (ایران، ترکیه، آذربایجان، پاکستان و افغانستان) با رویکرد پویایی شناسی سیستم و با استفاده از داده های سال های  2019-1980 به منظور بیشینه سازی پایایی عرضه برق، مدل سازی شود. برای این منظور دو سناریو شامل سناریوی بازار ملی برق (سناریو خودکفایی) و سناریوی بازار ادغام منطقه ای (سناریو آزاد) از طریق تصریح و برآورد یک الگوی سری های زمانی ساختاری تا سال 2030 شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی دو سناریو حاکی از آن است که کشور ایران با ذخیره نهایی بیشتر از یک و کم ترین قیمت در بین کشورهای منطقه بیشترین صادرات برق را دارد، و در مقابل افغانستان با ذخیره نهایی کمتر از یک در بین کشورهای منطقه، بیشترین واردات برق را به خود اختصاص می دهد. از دیگر نتایج حاصل از این شبیه سازی می توان به کاهش قیمت برق به دلیل کاهش هزینه های تولید اشاره کرد. از مهم ترین یافته های این مقاله نیز می توان به ایجاد بازار منطقه ای برق میان کشورهای عضو اکو اشاره نمود که در آن نااطمینانی در تأمین و پایایی عرضه برق مورد نیاز در بین کشورهای عضو اکو کاهش یابد.   طبقه بندی JEL : L94،F15 ، Q41، C33، C61

در این پژوهش تلاش شده است با هدف حداقل کردن هزینه تبادلات برق ایران با کشورهای ترکیه و عراق، مقدار بهینه صادرات و واردات، مقدار خاموشی و میزان بهینه تولید برق هریک از انواع نیروگاه ها بررسی شود. برای این منظور از روش بهینه یابی عدد صحیح نرم افزار گمز برای مدل کوتاه مدت مذکور در بازه زمانی یک ساله در سال 2019 استفاده شده است. نتایج حاکی از آن می باشد که حداقل هزینه شبکه تبادل برق در کوتاه مدت با مجموع حداقل هزینه های شبکه برق هر سه کشور به تنهایی برابر است و اما این شبکه تبادل در کوتاه مدت سبب می شود که تقاضای برق برآورده نشده ای در سه کشور ایران، ترکیه و عراق وجود نداشته باشد و همچنین سبب افزایش صادرات و واردات برق میان کشورها می شود که برای این سه کشور باعث ایجاد منفعت می گردد. شبکه تبادل برق نیز باعث می شود کشورهای نامبرده، تولید نیروگاه های حرارتی خود را کاهش دهند و کشور ایران که با تغییرات اقلیمی با محدودیت آب مواجه است از تولید نیروگاه های برقابی ترکیه برخوردارشود که باعث کمتر شدن هزینه های بهره برداری نیروگاه های کشورهای مورد مطالعه در پژوهش حاضر می شود.   

پژوهش حاضر به تعیین قیمت برق بعد از خروج بازار از تعادل پرداخته است. به این منظور، پس از طراحی بازار برق در قالب مدل پویایی سیستمی، با استفاده از مدل بهینه یابی، مقادیر بهینه ی عرضه، تقاضا و قیمت تعیین شده است. این مدل در دو بازه زمانی یک روزه در ماه مرداد و یک ماهه (مردادماه) در سال 1386 با استفاده از نرم افزاز شبیه سازی Vensim اجرا شده است. برای انجام تحقیق فرض افزایش پنج درصدی تقاضا در ابتدای هر دوره و تعادل بازار و عدم امکان افزایش تولید نیروگاه های داخل در نظر گرفته شده است. بر اساس برخی از نتایج این تحقیق، فقط در دوره ی زمانی یک ماهه در صورت امکان افزایش واردات، امکان تعادل بازار وجود داشته است. در این حالت، قیمت تعادلی 92/299 ریال بر هر کیلووات ساعت تعیین شده است. همچنین تعادل عرضه و تقاضا در مقدار 7/16462 گیگاوات ساعت وجود داشته است. طبقه بندی JEL: D43 ،D50 ،C63 ،P22 ،C61