Стратегии энергосбытовых компаний на оптовых рынках электроэнергии

СТРАТЕГИИ ЭНЕРГОСБЫТОВЫХ КОМПАНИИ НА ОПТОВЫХ РЫНКАХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

А.В. ФОМИНА,

кандидат экономических наук Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

Переходный период реформирования отечественной электроэнергетики сопровождается изменением методов и условий работы энергосбытовых организаций (ЭСО), что определяет актуальность разработки методов и инструментов стратегического планирования и управления ЭСО на оптовых энергорынках.

На оптовом рынке существуют два вида договоров: регулируемые двусторонние договора (РДД), по которым покупатель получает пакет договоров с заранее определенными контрагентами, ценами и объемами; и свободные двусторонние договора (СДД), по которым покупатель волен в выборе своих контрагентов по договору и определении условий договоров — цены, объема и т. д.

Плюсы от заключения договора — сглаживание вариабельности цены на электроэнергию (т.к. на рынке цена в течение дня может значительно колебаться, тогда как договорная цена может быть фиксированной величиной, и возможность купить по цене ниже рыночной.

Для энергосбытовой компании (ЭСК) выгодно заключить двухсторонний договор (ДД) только тогда, когда стоимость электроэнергии по ДД (за исключением РДД, т. к. пакет РДД дается «сверху») ниже стоимости электроэнергии на рынке. В случае РДД покупатель может уменьшить объем по РДД

Цена

- старая

- новая

Рис. 1. Ценообразование ЭСК

или разорвать весь пакет РДД в том случае, если цена на рынке меньше «средней» цены по РДД.

Под стратегией (ЭСК) понимается совокупность действий или решений, направленных на минимизацию стоимости покупки электроэнергии на оптовом рынке [1]:

Стоимостьэск = Ценаэск х Объемэск = Рэск х Уэск.

Рыночные величины — цена Р*и объем V — связаны друг с другом аналитической зависимостью Р = f (V*), где f — некоторая функция. Цена и объем реализации формируются в результате пересечения спроса («лесенка» заявок покупателей) и предложения («лесенка» заявок продавцов), причем Рэск определяет цену рынка электроэнергии в узле ЭСК (отличие цены в каждом узле определяется моделью узлового ценообразования), а ¥эск формирует объем электроэнергии, принятый рынком.

Оптимальная стратегия определяется решением задачи минимизации стоимостного функционала тт^^ *Уэск) (задача сводится к минимизации цены покупки при фиксированном объеме продаж) при заданных ограничениях. В данном случае ограничениями являются правила рынка, системные условия, учитываемые при конкурентном отборе, и другие.

ЭСК может влиять на РЭСК, но только в том случае, когда лесенка покупателей располагается выше лесенки продавцов и с ней не пересекается. В этом случае покупатели энергии, подавая низкие ценовые заявки, снизят цену рынка (рис. 1).

Во всех остальных случаях ЭСК не может влиять на РЭСК, та как модель рынка спроектирована для выполнения условий совершенной конкуренции (за

Объем реализации

V

исключением отдельных слу- цена чаев, подразумевающих под собой сговор продавцов либо недобросовестное использование рыночной силы и предусмотренных антимонопольным законодательством). р< При этих условиях участник (не являющийся ценообра-зующим) единственно только своими действиями никоим образом не может повлиять на цену рынка (рис. 2).

Степень влияния ЭСК на цену рынка определяется по результатам анализа цены на основании поданных ценовых заявок (при наличии соответствующего программного обеспечения допустимо моделирование процесса конкурентного отбора). Основной интерес представляет тот случай, когда заявка ЭСК становится ценообразую-щей, в противном случае цена рынка определяется совокупностью заявок всех участников [2].

Очевидно, что в течение некоторого периода времени цена на рынке электроэнергии будет не ниже переменных издержек производства электрической энергии («генераторная цена»), поскольку на рынке объективно присутствует значительный объем ценопринимающих заявок со стороны потенциальных покупателей электроэнергии, а сами участники рынка оказывают влияние на динамику изменения спроса. Поэтому справедливо допущение о невозможности влияния ЭСК исключительно своими действиями на цену рынка.

В оптимизационной задаче (1) приняты следующие ограничения:

1) «внутренние» ограничения — задаются и зависят

только от ЭСК:

• договоры ЭСК на розничном рынке — фиксация цены и объема на розничном рынке, с учетом профиля нагрузки клиента ЭСК;

• системы планирования потребления ЭСК;

• наличие свободных и регулируемых двухсторонних договоров (СДД и РДД соответственно) и т. д.;

2) «внешние» ограничения — не задаются и не зависят от ЭСК:

• системные ограничения;

• правила рынка;

• заявки других участников рынка и т. д.

Для разработки правильной стратегии необходима объективная и комплексная оценка как «внутренних», так и «внешних» факторов [3].

VP,

Объем реализации

Рис. 2. Ценообразование ЭСК

Стратегия покупки электроэнергии ЭСК должна формироваться с учетом влияния не на цену рынка, а на цену СДД, влияния на объем закупки с учетом действующих рыночных ограничений.

Уточним специфику двух типов рынка электроэнергии: рынок на сутки вперед (РСВ) и балансирующий рынок (БР).

Отличительными особенностями рынка на сутки вперед являются:

• централизованный сетевой аукцион с маржинальным поузловым ценообразованием; торговля электроэнергией в сутки X-1 на сутки X;

• в день X-1 участники (продавцы и покупатели) подают свои ценовые заявки «цена-количество»;

• торги проводятся в сутки X-1 на сутки X;

• в результате торгов для каждого часа суток X формируются узловые цены и полные плановые объемы производства/потребления участников;

• у участников есть право и возможность заключения СДД — договорные цена и объем являются результатом свободного волеизъявления продавца и покупателя электроэнергии;

• небаланс рынка (превышение суммарных обязательств покупателей над суммарными требованиями продавцов) исключительно положительный: состоит из разницы узловых цен. Балансирующий рынок, в свою очередь, предусматривает:

• централизованный сетевой аукцион с маржинальным поузловым ценообразованием; торговля отклонениями за час вперед;

• внешние инициативы (ВИ) поощряются — продажа отклонений; собственные инициативы (СИ) наказываются — покупка отклонений;

• продавцы отклонений — генераторы и потребители с регулируемой нагрузкой; покупатели отклонений — участники, отклонившиеся по СИ;

• на БР принимаются заявки только продавцов отклонений, у покупателей права подачи заявки нет:

• спрос на отклонения формируется системным оператором (прогноз потребления СО);

• заявки на БР определяются суммой заявок на РСВ, отдельных заявок потребителей с регулируемой нагрузкой, а продавцы отклонений вправе подать ценопринимающую заявку;

• в результате торгов для каждого часа формируются поузловые индикаторы цен (РБР) и диспетчерские объемы электроэнергии — полные объемы производства, балансирующие прогнозируемое потребление; однако все финансовые расчеты на БР будут проводиться по цене БР = тах(РР; Ррсв) / тт(РБР; Ррсв) в зависимости от того, в какую сторону отклонится потребление — вверх или вниз;

• участники БР могут заключить договор между собой на поставку отклонений;

• небаланс БР определяется суммой «разницы узловых цен» (>0), «резерва» (<0) и «стоимостного небаланса» (>0 или <0): он может быть как положительным, так и отрицательным. Положительный небаланс распределяется на объемы ВИ участников, а отрицательный — на СИ.

Предположительно на РСВ торгуется 90 — 95 % от суммарного фактического потребления, а на БР — 5 — 10 %; но на БР цены на энергию выше цен РСВ. Именно поэтому с точки зрения суммарной стоимости покупки электроэнергии более значимым для ЭСК является РСВ, а не БР (в среднем цена БР выше цены РСВ на 5 - 30 %).

Постулат 1: Для каждого конкретного часа для ЭСК: покупка определенного объема электроэнергии на БР менее выгодна, чем покупка такого же объема энергии на РСВ, т. к.:

• если Факт > Планрсв, то объем (Факт — ПланрсВ) отнесется на СИ ЭСК и будет ей продан по ценетах(цена Рсв, цена БЭ)1 — т. е. ЭСК купит дороже, чем на РСВ.

• если Факт < Планрсв, то объем (Планрсв — Факт) отнесется на СИ ЭСК и ЭСК получит за него с БР по цене тт(цена Рсв, цена БЭ). — т. е. ЭСК вернется меньше, чем она заплатила на РСВ.

Кроме этого на СИ ЭСК будет распределяться отрицательный небаланс БР (ВИ для ЭСК возможна только в случае срабатывания противоаварий-

1 Цена БЭ = цена, сложившаяся по итогам конкурентного отбора на БР.

ной автоматики). Арбитраж между РСВ и БР для покупателя только отрицателен. Всегда выгоднее купить электроэнергию на РСВ, а не на БР.

Для ЭСК необходимо оптимизировать покупку на РСВ «по часам» — увеличивать покупку в часы с низкой ценой; уменьшать покупку в часы с высокой ценой.

Данная рекомендация применима только к потребителям — клиентам ЭСК, имеющим возможность технологического управления потреблением и относительно свободными по времени потребления электроэнергии. Будем называть таких потребителей «управляемыми». Реализовать такой подход можно путем переговоров с «управляемыми» потребителями (клиентами ЭСК) при заключении с ними договоров энергоснабжения.

Отимальная ценовая стратегия покупателя должна обязательно отвечать условию «входа» в РСВ, все иные условия оптимальности вторичны.

Постулат 2. Ценопринимающая заявка покупателя гарантирует «вход» на РСВ, за исключением тех случаев, когда системные условия или дефицит предложения не позволяют включить такую заявку в план РСВ по итогам конкурсного отбора. Ценопринимающая заявка покупателя означает его готовность купить энергию по сколь угодно высокой цене.

Если ЭСК в точности знает объем потребления электроэнергии в данной ГТП и полностью его покупает на РСВ (или на БР, если заявка на РСВ не прошла) — т. е. V = факт = Vрсв = У^ц, прибыль:

П = (Ррозница — РРсВ ) хУ .

В том случае, когда ЭСК не располагает достоверным прогнозом цены рынка, используется розничная цена электроэнергии:

• если С > Ррсв , где С — заявка ЭСК, то заявка прошла на РСВ;

• если С < РРсв — заявка не прошла. Постулат 3. В отношении объемов электроэнергии для потребителей, готовых оплачивать электроэнергию по цене, превышающей розничную, подается ценопринимающая заявка — объемы гарантированно пройдут в рынок.

В отношении объемов потребителей, оплачивающих электроэнергию по розничной цене:

• если ЭСК подает заявку ниже розничной цены,

т. е. С < Ррозница , и заявка ^ШЛ^ т. е. С > Ррсв .

При такой стратегии ЭСК уменьшает вероятность входа в РСВ, т. к. подает ценовую заявку ниже фиксированной розничной цены, но в случае входа в РСВ гарантирует свою положительную прибыль;

РЕгиомьнАя экономикА: теория и практика

91

• при C< РРСВ покупка на БР. Если ЭСК подает заявку выше розничной цены и заявка прошла, т. е. C > Ррсв , то прибыль ЭСК может быть положительной или отрицательной

(Ррозница ^ РРСВ ).

При такой стратегии ЭСК увеличивает вероятность входа в РСВ, т. к. подает ценовую заявку выше фиксированной розничной цены, но прибыль ЭСК может быть как положительной, так и отрицательной. Риск не пройти в РСВ и риск получить отрицательную прибыль — это разнонаправленные риски; выбор стратегии ЭСК зависит от значимости рисков для ЭСК.

Для выбора стратегии поведения ЭСК рассмотрим дерево игры (рис. 3).

Здесь в явном виде предполагается, что Р^ и Р2рсв — разные цены, т. е. заявка ЭСК может повлиять на цену рынка. Но в общем случае можно предполагать, что Р\се = Р2рсе.

Стратегия 1: C < Р , и заявка прошла, т. е.

розница

C > Р1рсе, иначе выгоднее покупка на БР.

Пусть вероятность, того, что C>Р1^, при условии, что C < Ррозншща равняется X. Тогда выигрыш 1 ЭСК равняется X х [(Р - Р1 ) х V] +

Г Г L v розница рсв' J

(1 - X) х [(Р - max (РБР, Р1 )) х V].

х / L\ розница х БР рсв" 1

Стратегия 2: C > Ррозншца и заявка прошла, т. е. C > Р2рсв, иначе покупка на БР.

Пусть вероятность, того, что C > Р2рсв, при усло

равняется ß; вероятность того,

вии, что C > Ррозница что Ррозншца > Р1 равняется Y.

Тогда выигрыш 2 ЭСК равняется ß х [у х (Р тни а -Р2 ) х V) + (1- у) х (Р - Р2 ) х V)] + (l—ß) х

рсв розница рсв

[(Р - max (РБР, Р2 )) х V].

Lv розница v БР РСВ7 7 J

Правило выбора. Если Выигрыш 1 > Выигрыш 2, то необходимо выбирать Стратегию 1, но если наоборот, то - Стратегию 2.

Проанализируем дерево игры с точки зрения доминирования стратегии. ЭСК своими действиями, т. е. путем подачи той или иной заявки, может влиять на вероятности входа на РСВ; ценопринимающая заявка гарантирует вхождение ЭСК в рынок.

В условиях Стратегии 1: • при С < Р и С > Р1 величина (Р -

розница рсв розница

Р1J х V> 0;

рсв

при

C < Р„,

и С<Р* величина

(Рр

- тах(РДР, Р1рсв)) х¥ - 0 - т. е. может

Рознща БР'^ Рсе

быть как положительной, так и отрицательной.

Тогда ситуация С > Р 1рсв доминирует ситуацию С < Р 1рсв в том смысле, что ЭСК всегда выгоднее оказаться в первой ситуации. Для этого ЭСК необходимо подать ценопринимающую заявку, но это нарушает основополагающее условие Стратегии 1, а именно, что С < Р .

птшит

C > Р

- р1 ) х V

рсв /

C < Р :етр.\

розница> *

C > Ррозница ; СтР-2

- max(P Рсв, РБр)) хУ

(Р -Р2 )хУ

^ розница рсв '

Р < Р'

розница рсв

(Р -Р2 )хУ

розница рсв

(Розница -тах(Ррсв,РБР))хУ

Рис. 3. Дерево игры

Аналогично рассмотрим условия Стратегии 2. Ситуация С > Р2рсв доминирует ситуацию С < Р2рсв. Тогда доминирующая стратегия ЭСК заключается в подаче ценопринимающей заявки, что исключает ситуацию С < Р 2рв.

Уточненное дерево игры (с учетом подачи це-нопринимающей заявки в условиях Стратегии 2) представлено на рис. 4.

Выигрыш 1 равен X х [(Р — Р1 ) х V)] +

г г розница рсв/ 'J

1 у розница псв' / к |/ч розница псв'

рев'

розница

реев

х V)].

Правило выбора стратегии сохраняется: если Выигрыш 1 > Выигрыш 2, то принимается первая стратегия, если нет — вторая.

Если ЭСК в состоянии достоверно прогнозировать цену рынка и Р^О". — прогнозируемая ЭСК цена РСВ стратегия требует корректировки.

Постулат 4. Если при прогнозе Рп/сТ" ЭСК учитывает все возможные варианты заявки ЭСК, то и вариантов Р^аТ' может быть несколько (по сути, ЭСК просчитывает свое влияние на цену и формирует свою стратегию), то оптимальной заявкой ЭСК считается заявка, которая соответствует минимальной РПРГ'., а значит, и максимальной прибыли ЭСК.

Если при прогнозе PJf' обнаруживается, что

заявка ЭСК не влияет на цену, то необходимо подавать ценопринимающую заявку, т. к.:

если Ррожща < PJC7" , то прибыль ЭСК отрицательная, путем подачи ценопринимающей заявки ЭСК хеджируется от попадания на БР;

если РрахЩа > Pjr , то прибыль ЭСК положительная, путем подачи ценопринимающей заявки ЭСК гарантирует свою прибыль.

ЛИТЕРАТУРА

1. Тзмпвзи А. А, Стриклеид А. Дж. Стратегический менеджмент: концепции и ситуации. Пер. с 9-го англ. изд. - М.: ИНФРА-М, 2000. -412с.

2. Фзмииа А. А, Смирнова Н. К. Победители драконов получают всемогущество. - Экономические стратегии. 2006, вып. 2. С. 28 — 35.

3. Фзмииа А.В., Юиь О.М., Якзвец Ю.В. и др. Теоретические модели и основы долгосрочного макроэкономического прогнозирования. — М.: Международный фонд Н.Д. Кондратьева, 2005. — 193 с.