Чтобы понять разницу между оптовыми рынками энергии и традиционными финансовыми рынками, важно понять природу торговли электроэнергией по сравнению с финансовыми активами, такими как акции, облигации и товары. Наиболее важным отличием является то, что электричество производится и потребляется мгновенно. На оптовом уровне электроэнергия не может храниться, поэтому спрос и предложение должны постоянно сбалансироваться в режиме реального времени. Это приводит к существенно отличному дизайну рынка по сравнению с общими рынками капитала. Это также ограничило доступ к оптовым рынкам, потому что, хотя рынки открыты, их пугающая техническая составляющая отпугивала менее опытных трейдеров. Регуляторы поощряют трейдеров присоединяться к рынкам, но потенциальные участники должны продемонстрировать финансовую устойчивость, а также технические знания, чтобы получить доступ. Не рекомендуется заниматься этими рынками без достаточного ноу-хау, и эта статья - только начало.
Организация рынка и дизайн
Энергетические рынки также гораздо более фрагментированы, чем традиционные рынки капитала. Внутридневные рынки и рынки в реальном времени управляются и управляются независимыми системными операторами (ISO). Эти некоммерческие организации организованы по физической сетке, обычно называемой топологией сети. В настоящее время в США существует семь ISO. Некоторые охватывают в основном один штат, например, Нью-Йоркский ISO (NYISO), в то время как другие охватывают несколько штатов, например, Midcontinent ISO (MISO). ISO выступают в качестве операторов рынка, выполняя такие задачи, как диспетчеризация электростанций и операции по балансировке электроэнергии в реальном времени. Они также действуют как биржи и центры обмена информацией для торговых операций на различных рынках электроэнергии.
Однако ISO не охватывают всю энергосистему США; некоторые регионы, например, в юго-восточных штатах, являются двусторонними рынками, где торговля осуществляется напрямую между производителями и организациями, обслуживающими нагрузку. Некоторые расчеты осуществляются посредством двусторонних соглашений EEI, которые эквивалентны соглашениям ISDA на рынках электроэнергии. Сетевые операции в этих государствах все еще централизованы в определенной степени. Надежность и балансировка энергосистемы управляются региональными операторами передачи (RTO). ИСО - это бывшие МРК, которые в конечном итоге превратились в централизованный рынок во имя экономической эффективности с помощью рыночных сил.
Волатильность и хеджирование
Отсутствие складских помещений и другие более сложные факторы приводят к очень высокой волатильности спотовых цен. Чтобы застраховать некоторые из этих присущих генераторов волатильности цен и обслуживающих нагрузку организаций, необходимо установить цену на электроэнергию для доставки на более поздний срок, обычно на один день. Это называется Day-Ahead Market (DAM). Эта комбинация рынков Day-Ahead и Real-Time называется дизайном рынка с двумя расчетами. Дневные цены остаются волатильными из-за динамического характера сетки и ее компонентов.
На цены на энергоносители влияют различные факторы, которые влияют на равновесие спроса и предложения. Со стороны спроса, обычно называемой нагрузкой, основными факторами являются экономическая активность, погода и общая эффективность потребления. Что касается предложения, которое обычно называют производством, цены на топливо и доступность, то затраты на строительство и постоянные затраты являются основными факторами роста цен на энергию. Существует ряд физических факторов между спросом и предложением, которые влияют на фактическую цену клиринга электроэнергии. Большинство из этих факторов связаны с передающей сетью, сетью высоковольтных линий электропередач и подстанций, которые обеспечивают безопасную и надежную передачу электроэнергии от ее генерации до ее потребления.
Системная аналогия шоссе
Представьте себе систему шоссе. В этой аналогии, драйвер будет генератором, система магистралей будет сеткой, а тот, кого водитель увидит, будет нагрузкой. И цена будет рассматриваться как время, необходимое вам, чтобы добраться до места назначения. Обратите внимание, что я упомянул систему шоссе, а не просто дороги, что является важным нюансом. Система автомобильных дорог является эквивалентом высоковольтных линий электропередачи, а местные улицы аналогичны розничной распределительной системе. Система розничной торговли состоит из столбов, которые вы видите на своей улице, а сеть состоит из больших электрических опор, удерживающих линии высокого напряжения. ISO и общий рынок в основном связаны с энергосистемой, в то время как розничные торговцы или организации, обслуживающие нагрузку (LSE), получают питание от подстанций к вашему дому. Итак, давайте запомним это, автомобили - это сила, люди - генераторы, пункт назначения (выезд на шоссе, а не чей-то дом) - это груз, а цена - время. Мы будем время от времени использовать эту аналогию для объяснения некоторых более сложных понятий, но помните, что аналогия несовершенна, поэтому относитесь к каждой ссылке на аналогию независимо.
Локальное предельное ценообразование
Все ISO используют форму ценообразования, называемую локальным предельным ценообразованием (LMP). Это одна из самых важных концепций на рынках электроэнергии. «Локация» относится к клиринговой цене в данной точке на сетке (мы сейчас выясним, почему цены различны в разных местах). «Маржинал» означает, что цена определяется стоимостью доставки еще одной единицы мощности, обычно одного мегаватта. Следовательно, LMP - это стоимость предоставления еще одного мегаватта мощности в определенном месте в сети. Уравнение для LMP обычно имеет три компонента: стоимость энергии, стоимость затора и потери. Стоимость энергии - это компенсация, необходимая генератору для производства одного мегаватта на станции. Потери - это количество электрической энергии, потерянной при перемещении вдоль линий. Эти первые два компонента достаточно просты, но последний, затор сложнее. Перегрузка вызвана физическими ограничениями сети, а именно пропускной способностью линии электропередачи. Линии электропередач имеют максимальный уровень мощности, который они могут нести без перегрева и выхода из строя. Потери обычно считаются потерями тепла, поскольку некоторая часть энергии нагревает линию, а не просто проходит через нее.
Возвращаясь к нашей аналогии, пробки можно рассматривать как пробки, а потери будут эквивалентны износу вашего автомобиля. Точно так же, как вы не беспокоитесь об износе своего автомобиля при посещении друга, потери в сети достаточно стабильны и являются наименьшим компонентом LMP. Они также в основном зависят от качества дороги, по которой вы едете. Таким образом, учитывая, что LSE стремятся минимизировать свои расходы, они полагаются на ISO, чтобы отправить генератор с наименьшими затратами для снабжения их электроэнергией. Когда недорогой генератор желает, но не может доставить электроэнергию в конкретную точку из-за перегрузки на линии, диспетчер вместо этого отправит другой генератор в другое место в сети, даже если стоимость выше. Это похоже на то, что кто-то еще едет к месту назначения, даже если они живут дальше, но из-за плохого движения человек, живущий ближе, даже не может попасть на шоссе! Это основная причина, по которой цены различаются в зависимости от местоположения в сетке. Ночью, когда есть низкая экономическая активность, и люди спят, есть много места на линиях и, следовательно, очень мало заторов.
Итак, ссылаясь на нашу аналогию, когда ночью на дороге мало людей, нет движения, и поэтому разница в цене в основном вызвана потерями или износом вашего автомобиля. Вы можете спросить: «Но не всем понадобится одно и то же время, чтобы доехать от дома до места назначения, и вы сказали, что цена такая же, как и время вождения, как это может быть?»
Помните, что цены устанавливаются на границе, поэтому цена устанавливается как следующая единица, которая будет произведена, или время, которое потребуется следующему человеку, чтобы добраться до места назначения. Вам заплатят за это «время» независимо от того, сколько времени вам понадобилось, чтобы добраться до пункта назначения. Таким образом, жизнь рядом с вашим пунктом назначения - лучший способ разбогатеть? Ну, не совсем так. Придерживаясь аналогии, строительство рядом с пунктом назначения занимает гораздо больше времени и обходится гораздо дороже. Это приводит к обсуждению затрат на генерацию, но, к сожалению, нам придется сохранить это обсуждение для части II.
