Исследовательская работа "Рынок электроэнергии Германии"

ФГОУ  СПО «Балашовский техникум механизации сельского хозяйства»

Исследовательская работа на тему:

«Рынок электроэнергии Германии»

Выполнил: Удалов Игорь., студент гр. Э-42

                                                                     Руководитель: Калашникова С.В.,

                                                                      преподаватель немецкого языка

г.Балашов

Общие сведения об электроэнергетике Германии

Германия - самый крупный производитель электроэнергии в Западной Европе. Здесь имеется 118 ГВт установленной мощности, а производство электроэнергии в 2000 г. составило 492 ТВт.ч, в 2001 г. - 569 ТВт.ч.

Структура производства электроэнергии в 2001 г. выглядит следующим образом:

• ТЭС-60%;
• АЭС-30%;
• ГЭС-4%;
• ВЭС-2%;
• прочие - 2%;
• импорт - 2%. Протяженность ЛЭП приведена в табл. 1.

Таблица 1. Протяженность ЛЭП                 _____                                                  

Электрические сети страны связаны с сетями соседних государств, что позволяет импортировать излишки электроэнергии, производимой французскими АЭС, а весной и летом также приобретать электроэнергию ГЭС альпийских стран, работающих с сезонной пиковой нагрузкой.

Германия входит в Союз по координации электроэнергетических систем Западной Европы (UCPTE), задача которого - обеспечить параллельную работу энергосистем 13 стран.

До начала процесса либерализации немецкий электроэнергетический сектор состоял из девяти региональных вертикально интегрированных компаний (ВИК), которые совместно эксплуатировали высоковольтную сеть. ВИК координировали и планировали работу своих электростанций, стремясь оптимизировать режимы их работы.

80% вырабатываемой электроэнергии приходилось на долю ВИК. Остальная электроэнергия производилась региональными и локальными генерирующими компаниями и крупными промышленными предприятиями.

Сеть низкого и среднего напряжения находилась преимущественно в собственности региональных и локальных генерирующих компаний.

Цены на электроэнергию в Германии устанавливались на основе регулирования надбавки к издержкам (cost plus) и были одними из самых высоких в Европейском сою-зе - 24,75 цента за 1 кВт.ч для конечных потребителей и 6,7 цента за 1 кВт.ч для промышленных потребителей. Повышение цен осуществлялось с разрешения министерства экономики.

Резерв мощности после объединения ФРГ и ГДР составил около 30%; кроме того, имелись развитые электрические связи с европейскими странами, где находится около 50 млн кВт избыточных мощностей.

Реформирование электроэнергетики Германии было начато в 1996 г. - к этому времени появилась соответствующая законодательная и нормативная база. Основной целью реформ стало повышение эффективности функционирования энергетической отрасли за счет:

• перехода от регулируемого ценообразования к конкурентному;
• обеспечения посредством рыночных механизмов оптимального уровня генерирующих мощностей в энергосистеме;
• интеграции с рынками стран ЕС.

Следующий этап либерализации электроэнергетического рынка Германии связан с принятием директивы ЕС по рынку электроэнергии, основные требования которой нашли свое отражение в законе <06 электроэнергетике Германии>. Из всех возможных форм организации электроэнергетического рынка, предусмотренных директивой, немецкое правительство выбрало модель доступа к сети третьих лиц на договорной основе. Суть этой модели рынка заключается в предоставлении третьим лицам - независимым производителям электроэнергии (НПЭ) или другим ВИК - открытого доступа к электрическим сетям ВИК, что позволяет организовать конкуренцию между электростанциями разных ВИК и НПЭ. Эта модель предусматривает, в частности, финансовое и управленческое отделение производства и торговли электроэнергией от ее передачи и распределения без дезинтеграции ВИК.

В отличие от рынков соседних стран рынок электроэнергии Германии был открыт сразу: все потребители получили право свободного выбора поставщиков электроэнергии.

В настоящее время в Германии нет регулирующего органа. Законодатели ограничились установлением определенных минимальных требований, в частности правил недискриминационного доступа к электрическим сетям. Конкретные условия и правила доступа к сети были определены соглашением между заинтересованными промышленными союзами. Роль координирующего органа рынка электроэнергии в Германии играет Ассоциация немецких операторов сети (УСЫ), образованная 13 июня 2001 г. Основными функциями УБЫ являются разработка нормативной базы и контроль за соблюдением правил рынка.

Ход реформ сопровождался постепенным объединением ВИК. И если на немецком рынке в последние годы доминировали шесть генерирующих компаний (их доля в общем производстве электроэнергии составляла около 80%), то в результате объединения их число уменьшилось до четырех (табл. 2).

Таблица 2. Сравнительные объемы выработки электроэнергии ВИК за 1999 г.

С принятием нового закона немецкий рынок электроэнергии стал одним из самых конкурентных в Европе. В результате приблизительно 2,5% покупателей в Германии сменили своих поставщиков, а цены на электроэнергию в целом снизились, что, в свою очередь, привело к снижению цен на потребительские товары.

На сегодняшний день серьезное внимание уделяется также возобновляемым источникам энергии.

В частности, в феврале 1999 г. был принят закон о тарифе на энергию ветра (ЯБЬ), основанный на финансовых исследованиях немецких институтов. ЯБЬ в числе прочего

регламентировал обязательное приобретение энергосистемами электрической энергии, выработанной с помощью ветра, по фиксированной цене.

С середины 2000 г. на немецком рынке начали работу две электроэнергетические биржи: Лейпцигская биржа (LPX) и Европейская биржа (ЕЕХ) во Франкфурте. В настоящее время около 25% потребляемой в Германии электроэнергии приобретается на этих биржах.

Участники рынка электроэнергии

Энергосистема Германии поделена на шесть зон управления; контроль над ними осуществляют четыре ВИК, на которые возложены функции транспортного системного оператора (TSO):

• зона 1-TSOEnB WAG;
• зона 2 - TSO E.ON AG;
• две зоны 3 - TSO RWE Energie AG;
• две зоны 4 - TSO HEW/VEAG/ BEW AG.

TSO в Германии выполняют следующие функции:

• управление рынком;
• обеспечение надежного функционирования и централизованное балансирование энергосистемы;
• планирование режимов производства и потребления электроэнергии;
• передача электроэнергии на напряжении 380-220 кВ;
• распределение электроэнергии на напряжении 110-0,4 кВ;
• поставка электроэнергии потребителям (сбытовые подразделения ВИК).

Каждая ВИК имеет в своем составе организационно и финансово обособленные подразделения по производству электроэнергии, ее передаче, распределению и сбыту. Это нашло отражение в составе участников рынка электроэнергии (рис. 3).

Особую роль на рынке играют менеджеры балансовых групп (BGM) - лица, несущие коммерческую ответственность перед TSO за дисбалансы участников рынка, которые заключили с ними соответствующие соглашения, и осуществляющие от их имени подачу TSO суточных графиков поставки-потребления электроэнергии. Менеджерами балансовых групп могут быть крупные станции, потребители, трейдеры.

В свою очередь, в балансовую группу могут входить:

• потребители;
• электростанции;
• субгруппы (группы потребителей и/или производителей, делегирующие менеджерам балансовых групп свои полномочия по взаимодействию с системным оператором).

Состав рынка электроэнергии Германии

Немецкий рынок электроэнергии включает в себя следующие сегменты (субрынки):

а) рынок двусторонних контрактов, на котором участники заключают прямые двусторонние контракты на физическую поставку электроэнергии;

• рынок централизованной торговли электроэнергией (биржа), на котором осуществляется торговля следующими видами стандартизированных контрактов на поставку электроэнергии:
• <на сутки вперед> (краткосрочные контракты);
• на год, квартал, месяц (долгосрочные контракты);

б)        рынок централизованной торговли правами на пропускную способность межгосударственных линий электропередачи 220-380 кВ (Cross Border Exchange). Участниками этого рынка являются торговцы электроэнергией из Нидерландов, Бельгии и Германии, осуществляющие ее экспорт или импорт. Продажа прав на

пропускную способность осуществляется по методу одностороннего аукциона, организованного TSO ТеппеТ (Нидерланды) при участии системных операторов Бельгии (TSO ELIA) и Германии (TSO RWE и TSO E.on Netz);

в)        рынок системных услуг, оказываемых оператором системы субъектам рынка в целях поддержания качества и надежности энергоснабжения. К системным услугам относятся:

• регулирование частоты;
• регулирование напряжения и реактивной мощности;
• аварийное резервирование мощности;
• предотвращение аварий в энергосистеме, восстановление электроснабжения после аварий;
• диспетчерское управление энергосистемой;

г)        рынок вспомогательных услуг, приобретаемых оператором системы у субъектов рынка для оказания системных услуг. К вспомогательным услугам относятся:

• предоставление автоматически вводимого, вращающегося или холодного резервов мощности;
• компенсация реактивной мощности и регулирование напряжения в узлах энергосистемы;

д)        рынок финансовых инструментов, предназначенных для хеджирования сделок по купле-продаже электроэнергии от непредсказуемых изменений рыночной цены.

Схема функционирования рынка электроэнергии Германии

Схема функционирования и взаимодействия субъектов рынка электроэнергии Германии представлена на рис. 4.

За день до начала операционных суток все менеджеры балансовых групп, крупные и средние потребители и операторы станций обязаны предоставить системному оператору (TSO соответствующей зоны управления) информацию об объеме своих контрактных обязательств. Станции, установленная мощность которых превышает 100 МВт, за неделю до операционных суток передают системному оператору сведения о возможности оказания ими вспомогательных услуг, в первую очередь по формированию резервов мощности. С электроэнергетической биржи ЕЕХ системному оператору передаются данные о результатах торгов <на сутки вперед>, а также результаты дневного аукциона с Cross-Border Exchange с учетом ранее проданной пропускной способности (годовой, месячный аукционы). Таким образом, обладая информацией об объемах торговли по двусторонним договорам, результатах биржевой торговли и величине проданной пропускной способности, системный оператор формирует суммарный суточный график поставки/потребления, при необходимости производя дополнительные согласования.

В операционные сутки системный оператор осуществляет общий контроль над энергосистемой. При адресном выявлении дисбаланса он извещает об этом потребителя или менеджера соответствующей балансовой группы, а в случае дисбаланса по энергосистеме в целом - вводит в действие необходимые резервы мощности. Если же возникла аварийная ситуация, системный оператор вправе изменить график поставок в целях обеспечения надежной работы энергосистемы. Издержки, вызванные таким вмешательством, несет сторона, по чьей вине был изменен график.

По окончании операционных суток системный оператор собирает информацию о фактических объемах поставки и потребления участников рынка, определяет дисбалансы и организовывает взаиморасчеты за них.

Балансирование энергосистемы, выявление дисбалансов и их урегулирование

Регулирование баланса активной мощности и поддержание частоты в энергосистеме осуществляется путем ввода/вывода резервов мощности. Все станции, мощность которых

превышает 100 МВт, обязаны предоставлять системному оператору информацию о возможности оказания ими возмездных вспомогательных услуг.

При балансировании энергосистемы используются следующие резервы мощности с рынка вспомогательных        услуг:

1. Автоматический первичный резерв вводится автоматически. Такой резерв формируется путем заключения системным оператором договоров с владельцами электростанций, отвечающих установленным требованиям, в частности:

• диапазон автоматического регулирования мощности равен не менее 2% от номинальной мощности генератора;
• время набора необходимой мощности не превышает 30 с;
• длительность регулирования составляет не менее 15 мин.

Выбор поставщиков производится по принципу наименьшей цены на оказание данной услуги.

1. Вторичный резерв вводится по команде системного оператора; принципы его формирования аналогичны вышеназванным. Требования к генераторам в данном случае следующие:

• мощность генератора равна не менее 100 МВт или по усмотрению системного оператора;
• время набора необходимой мощности не превышает 5 мин;
• длительность поддержания заданной мощности составляет не менее 1 часа;

2. Аварийный резерв вводится по команде системного оператора в случае недостаточности вторичного резерва для балансирования его зоны ответственности и при угрозе системной аварии. Поставщиками аварийного резерва являются энергоисточники, вся или часть мощности которых была зарезервирована системным оператором на основании соответствующего договора.

Схема механизма балансирования представлена на рис. 5.

В зависимости от ситуации, складывающейся в операционные сутки, системный оператор балансирует энергосистему, загружая или разгружая станции, готовые по его команде изменить генерацию <вниз> или <вверх>.

Взаиморасчеты системного оператора с поставщиками вспомогательных услуг производятся по ценам, указанным в их заявках, а с субъектами рынка, допустившими дисбаланс, - по ценам, определяемым по фиксированному графику (рис. 6).

В случае если субъект, допустивший дисбаланс, способствовал балансированию энергосистемы в целом, системный оператор платит субъекту, в противном случае субъект платит оператору.

Управление перегрузками

Перегрузки подразделяются на прогнозируемые и происходящие в режиме реального времени.

К прогнозируемым перегрузкам относятся:

1. Перегрузки межгосударственных ЛЭП между Германией и Нидерландами. Поставка электроэнергии через них регулируется на специальном аукционе для продажи физических прав на пропускную способность межгосударственных ЛЭП Нидерланды - Германия и Нидерланды - Бельгия (рис. 7). Продажа прав производится следующим образом:

• регулирующий орган Нидерландов по согласованию с регулирующими органами Германии и Бельгии определяет величину пропускной способности (импорт) для продажи на аукционе - годовом, месячном или дневном;
• действует пять филиалов аукциона (см. рис. 7): два для поставок между Нидерландами и Бельгией и три для поставок между Нидерландами и Германией.

Участник рынка, заблаговременно купивший право на передачу по этим линиям планируемых объемов электроэнергии, страхует себя от возможных в момент

поставки ограничений на передачу.

Цена физического права на передачу в зависимости от величины дефицита пропускной способности (которая в общем случае зависит от времени суток, дня недели и сезона предполагаемых поставок) может находиться в диапазоне от нуля до суммы, равной разности цен на электроэнергию в разных концах ЛЭП, испытывающей перегрузку.

• 2. Перегрузки ЛЭП внутри страны. Эти перегрузки подразделяются, в свою очередь,

на перегрузки между зонами и перегрузки внутри зон.

Перегрузки между зонами управляются методом разделения рынка на ценовые зоны на рынке <на сутки вперед>.

Конкуренция на рынке электроэнергии ФРГ.

Конкуренция на германском рынке электроэнергии ведет к снижению цен, сообщает "Berliner Zeitung", и потребитель неожиданно столкнулся с разнообразием тарифов: так, фирма "YELLO" предлагает электроэнергию по 0,19 нем. м./кВт-ч, а фирма "Ares" - по 0,13 нем. м. Большинство потребителей пока сохраняют верность старым поставщикам, даже если ее стоимость достаточно высока. В Гамбурге, напрш только около 3 тыс. семей поменяли своих поставщиков, причем тарифы у гамбургского предприятия "НЕ находятся в пределах 29,5 - 0,34 нем. м. Фирма "Naturstrom AG" ввела наценки в 9 пфеннигов на кВт-ч к своему прежнему тарифу.

В октябре в Гамбурге состоялся "Форум за перспективную энергию", на котором представители предприя: научно-исследовательских центров и экологических организаций обсуждали проблемы производства и использования электроэнергии из возобновляемых источников. По заявлению представителя "Naturstrom / потребителям пока трудно рассчитывать на приемлемые цены на нее.

Без государственного вмешательства в ценообразование выработка экологически чистой электроэнергии в обозримом будущем будет значительно дороже, чем с использованием традиционного топлива.

В настоящее время структура производства электроэнергии в ФРГ следующая: каменный уголь (151,5 млр кВт-ч, или 27%), бурый уголь (140 млрд., 25%), ядерная энергия (161,5 млрд., 30%), природный газ (51,5 млрд., 9%), гидроэнергия (20,5 млрд., 4%), прочие (27,1 млрд., 5%). Фирмы - поставщики относительно дешевой электроэнергии могут использовать старые электростанции или получать ее из стран с низким уровнем цен на нее, например из Украины. Строительство ВЭС и комплексов на биогазе только разворачивается, а построенные объекты имеют повышенную себестоимость электроэнергии.

Производители электроэнергии из возобновляемых источников ожидают помощи от федерального правительства. Однако предложения об освобождении от экологического налога, установлении твердых ц< снижении НДС все еще остаются без внимания властей.

Примерно такую же позицию занимают экологические организации Германии, которые в рамках акции "Stromwechsel" получили поддержку более 60 тыс. сторонников развития новой энергетики.

"Чистой", как полагают, электроэнергия все же не должна быть на сто процентов. В среднем в год 50% ее можно было бы производить на ТЭС на газе, поставляющих не только электроэнергию, но и тепло. Хотя о более эффективны, чем другие станции, однако вырабатываемая ими электроэнергия по 0,38 нем. м./кВт-ч дороже предлагаемой сегодня на внутреннем рынке.

Компании "Shell" и "HEW" представили на форуме свой вариант экологического решения, предусматривающий исключительно использование ГЭС, ВЭС, СЭС и установок на биомассе. Цена полученной электроэнергии (в среднем 0,34 нем. м./кВт-ч) считается рентабельной, поскольку половина bi энергии должна вырабатываться на старых (с оплаченным строительством) ГЭС в Альпах или Норвегии.

По оценке "Naturstrom AG", в общем количестве потребителей доля использующих экологическую электроэнергию может стабилизироваться на уровне до 3%. При этом масштабы производства возобновляемой энергии уже сегодня значительно больше.

Стоимость производства электроэнергии на ВЭС оценивается в 10 пфеннигов/кВт-ч, на СЭС - в 1,5 нем. м традиционных энергоносителях - в среднем примерно 5 пфеннигов (в настоящее время из-за превышения предложения над спросом ее цены находятся на уровне 3 пфеннигов).

"Shell" и "BP Amoco" исходят из того, что цена солнечной энергии снижается на 6 - 8% в год и, возможно, через 15 лет достигнет рыночного уровня.

Одним из средств достижения цели является организация масштабного производства возобновляемой энергии. "Shell" в настоящее время строит в Гельзенкирхене самую большую в мире СЭС. После реализащ течение 5 лет правительственной программы "100000 крыш" общая мощность станций на солнечных элементах в стране достигнет 300 МВт. Это почти в 10 раз больше нынешнего уровня.

Представитель Фраунгоферовского института солнечных энергосистем предполагает появление на рынке через несколько лет более дешевых коллекторов с повышенным КПД (примерно 30 - 40% против 14% в настоящее время). Ведется разработка новых технологий. Вместо кристаллического кремния используется аморфный, наносимый тонким слоем на подложку. Проводятся эксперименты с новыми соединениями.

Массовое производство оборудования и автоматизация процессов позволяют снижать цену электроэнергии вырабатываемой ВЭС. Эти станции сейчас мощнее и эффективнее, чем 10 лет назад. Однако чтобы доминировать на рынке, необходимо резко удешевить себестоимость ветровой электроэнергии. Производители активно ищут участки для строительства ВЭС за пределами Германии, имеющей мало мес: высокими скоростями ветровых потоков.

Одним из привлекательных рынков ветроэнергетики является Турция, спрос на энергию в которой растет примерно на 10% в год. По мнению фирмы "Thyssen Rheinstahl Technik", на большом по протяженности морском побережье страны много участков с прекрасными условиями (сила и направление ветров).

Указывается, что фирма "Shell" в ближайшие годы инвестирует 0,8 млрд. нем. м. в экологическую энергети (и одновременно 18 млрд.

в новые нефтяные проекты в двух африканских странах). (По материалам Торгового представительства РФ ФРГ, Берлинское отделение).

Литература

1. Тукенов Ануар Рынок электроэнергии Германии//ЭнергоРынок,2004, №9
2. На рынке электроэнергии ФРГ.            

      URL: http://www.adgaz.ru/pressa_/Na_rynke_elektroenergii_frg.html

3. Рынок сбыта электроэнергии зарубежных стран URL:  marketing.rbc.ru
4. Зарубежный опыт реформирования электроэнергетики URL:http://www.libertarium.ru/l_energy_kr_04
5. Strommarkt in Deutschland URL: http://www.stromvergleich-kostenlos.org/strommarkt.php#.UnDX5WLcQ7U
6. Energie für Deutschland 2012 URL:energiewende-richtig.de