نحوه تخصیص هزینه تبادلات توان در یک سیستم تجدید ساختار یافته

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: با جهت‌گیری و تمایل سیستمهای قدرت به سمت خصوصی سازی و تجدید و تغییر ساختار سیستمهای قدرت از یک سیستم یکپارچه تولید، انتقال و توزیع که یک نهاد متولی تمام قسمتهای آن است به سمت سیستمی که بخشهای تولید، انتقال و توزیع آن‌ها از هم تفکیک شده و هر بخش دارای صاحبان و مالکان متعدد بوده که برای حداکثر کردن سود خود با یکدیگر به رقابت می‌پردازند و با آزادسازی خطوط انتقال و امکان دسترسی آزاد تمام خریداران و فروشندگان توان به خطوط انتقال، نحوه تخصیص هزینه مبادلات انتقال توان در چنین سیستمی بسیار مهم است.

 

فروشندگان توان نیاز دارند که هزینه واقعی آزادسازی خطوط را بدانند تا براساس آن تصمیمات به صرفه و اقتصادی را برای تقویت و تشویق یک قرارداد و یا انقضاء قرارداد دیگربا در نظر گرفتن محدودیتهای سیستم اتخاذ کنند همچنین مبادله‌کنندگان توان (فروشندگان و خریداران توان) نیاز به دانستن هزینه‌های مذکور برای اتخاذ تصمیمات اقتصادی برای تقویت و توسعه شبکه هستند.
در این مقاله مولفه‌های اصلی تعیین‌کننده هزینه انتقال توان مورد نقد و بررسی قرار می‌گیرد.

انواع قراردادهای انتقال توان در یک سیستم تجدید ساختار یافته

در یک سیستم تجدید ساختار یافته انواع مختلفی از قراردادهای انتقال توان می‌تواند وجود داشته باشد که می‌توان آن‌ها را در چهار گروه طبقه‌بندی کرد. نحوه تخصیص هزینه انتقال کاملاً‌وابسته به نوع قرارداد بوده و برای انواع مختلف تبادلات توان متفاوت هستند. چهار گروه نحوه تبادل توان در یک محیط تجدید ساختار یافته عبارتند از:

۱ - قراردادهای محکم Firn
در بعضی از موارد خریدار توان، می‌خواهد مطمئن باشد که توان مورد نیاز او تحت هر شرایطی (حتی با وقوع هر نوع پیشامدی) توسط فروشنده (فروشندگان) توان (یا دلالان توان) تامین می‌شود. قرارداد تنظیمی بر اساس تامین نیازمذکور از نوع قراردادهای محکم است و واضح است که در این نوع تبادل توان، دلال یا فروشنده توان، ظرفیت رزرو خود را نیز لحاظ می‌کند.

۲ - قراردادهای غیرمحکم Nor-firm
این نوع قرارداد‌ها دو نوع هستند: قراردادهای قابل انقضاء (curtailable) و قراردادهای در دسترس (as-available). قراردادهای قابل انقضاء قراردادهایی هستند که فروشنده توان به صلاحدید خود می‌تواند آن را انقضاء کند. قراردادهای در دسترسی، قراردادهایی کوتاه مدت و اساساً اقتصادی هستندکه در هنگامی که ظرفیت سیستم اجازه دهد در نواحی ویژه و در زمانهای خاص امکان‌پذیر هستند. روشن است که ارزش و اعتبار قراردادهای Non-firm پایینتر از قراردادهای firm است.

۳ - قراردادهای طولانی مدت
قراردادهای طولانی مدت در یک بازه زمانی چندین ساله منعقد می‌شوند. مدت زمان یک قرارداد طولانی مدت معمولاً به اندازه‌ای است که برای ساخت خطوط جدید کفایت کند.

۴ - قراردادهای کوتاه‌مدت
قراردادهای کوتاه مدت ممکن است در بازه زمانی از چند ساعت تا یک یا دو سال بسته شوند. بهر حال در بازه زمانی در نظر گرفته شده نیاز به تقویت خطوط شبکه نیست. قراردادهای طولانی مدت وکوتاه مدت می‌تواند از نوع Firm یا Non-Firm باشد و همچنین قراردادهای Firm یا Non-Firm ممکن است طولانی مدت یا کوتاه مدت باشند.

مولفه‌های تعیین کننده هزینه تبادل توان
مولفه‌های اصلی تعیین‌کننده هزینه تبادل توان عبارتند از: هزینه بهره‌برداری، هزینه فرصت، هزینه تقویت شبکه، هزینه سیستم موجود. در ادامه هر یک از هزینه‌های مذکور تشریح می شود.

۱ - هزینه بهره‌برداری
هنگامی که قرارداد جدیدی در بازار برق منعقد می‌شود، لازم است برای مینیمم شدن هزینه‌های تولید کل سیستم برای قراردادهای ماقبل، تولید کل سیستم با در نظر گرفتن قرارداد جدید توزیع مجدد (redispatch) و نوبت‌بندی مجدد (rescheduling) شود. تفاوت هزینه بهره برداری سیستم با در نظر گرفتن قرارداد جدید و بدون در نظر گرفتن آن برای قراردادهای ماقبل هزینه بهره‌برداری یا هزینه سوخت قرارداد نامیده می‌شود.

۲ - هزینه فرصت
هزینه فرصت در واقع هزینه‌ای است که باید توسط قرارداد جدید به واسطه ایجاد قید فلوی توان جدید و از دست رفتن فرصتهای قبلی پرداخت شود.

۳ - هزینه تقویت شبکه
هزینه تقویت شبکه در واقع هزینه سرمایه‌گذاری تجهیزات انتقال جدید است که به واسطه قراردادهای جدید در سیستم ضرورت پیدا می‌کند.

تا اینجا سه مولفه قرارداد که معرفی شده کاملاً‌وابسته به نوع قرارداد بوده، اما هزینه مولفه چهارم که هزینه سیستم موجود نامیده می‌شود مستقل از قرارداد‌ها است.

۴ - هزینه سیستم موجود
هزینه‌ای که باید مبادله‌کنندگان توان به واسطه استفاده از سیستم انتقال موجود بپردازند. هزینه سیستم موجود شامل هزینه سرمایه‌گذاری برای ساخت سیستم موجود و هزینه‌های مربوط به نگهداری آن‌ها می‌شود. چون هزینه ساخت سیستم موجود بسیار بالاست لذا هزینه سیستم موجود معمولاً بالاترین مولفه در احتساب هزینه‌های یک قرارداد محسوب می‌شود؛ لذا دقت در محاسبه آن‌ها از اهمیت قابل توجه‌ای برخوردار است در این رابطه سوالات و نقطه‌نظرات زیر مطرح می‌شود:
– هزینه سیستم انتقال موجود را چه کسی باید بپردازد؟ هیچ توافق کلی دراین رابطه وجود ندارد بعضی اقتصاد‌دان‌ها معتقدند که هزینه سیستم موجود را نباید به قراردادهای جدید اختصاص داد. در مقابل دیگران معتقدند که این هزینه باید به تمام استفاده‌کنندگان سیستم انتقال اختصاص داده شود. در بسیاری موارد دیگر این هزینه تن‌ها به مصرف‌کنندگان قراردادهای محکم Firm اختصاص داده می‌شود چرا که آن‌ها به علت اجبار و الزام قراردادهای خود، ظرفیت رزرو سیستم را در تمام زمان‌ها اشغال می‌کنند.
– چگونه هزینه سیستم موجود باید محاسبه شود؟

برای محاسبه این هزینه روشهایی ارایه شده است که عبارتند از:

الف) روش تمبر پستی
مزیت عمده روش سادگی آن است و عیب عمده روش آن است که شرایط بهره‌برداری سیستم را در نظر نمی‌گیرد و به عبارت دیگر قراردادهای با فواصل مسافتی کوتاه و طولانی با یک نرخ محاسبه می‌شوند که دراین صورت ممکن است قراردادهای با فواصل مسافتی کوتاه بسیار گران تمام شده و در مقابل قراردادهای با فواصل مسافتی طولانی ارزان‌تر از نرخ واقعی‌شان محاسبه شوند.

ب) روش مسیر قرارداد
در این روش فرض می‌شود که اگر بین نقاط تحویل و دریافت توان، خطی با ظرفیت انتقال مورد نظر احداث شود چه مقدار هزینه خواهد داشت هزینه مذکور به عنوان هزینه سیستم موجود در نظر گرفته می‌شود. یا تنها یک مسیر موجود بین نقاط تحویل و دریافت توان در نظر گرفته شده و فرض می‌شود که کل توان از همین مسیر انتقال یابد. عیب این روش نیز آن است که شرایط بهره‌برداری سیستم را در نظر نمی‌گیرد.

در حالی که در عمل، عمده توان مبادله شده ممکن است روی مسیرهای غیر از مسیر در نظر گرفته شده و حتی از طریق سیستم‌های انتقال همسایه جاری شود که این امر ممکن است هزینه تقویت سیستم‌های خارج از قرارداد مسیر را نیاز داشته باشد و، چون این هزینه‌های تقویت در محاسبه قیمت انتقال لحاظ نمی‌شود لذا نتایج محاسبه هزینه انتقال ممکن است دقیق و عادلانه نباشد.
در روش تمبر پستی و روش مسیر قرارداد شرایط بهره‌برداری سیستم لحاظ نمی‌شود و لذا علیرغم سادگی غیردقیق‌اند. در مقابل روشهای مذکور روشهای دیگری وجود دارد که شرایط بهره‌برداری سیستم در آن‌ها لحاظ می‌شود که معروفترین آن‌ها روش مگاوات – مایل است.

نتیجه‌گیری
تعیین دقیق هزینه تبادلات توان در یک محیط تجدید ساختار به منظور ایجاد یک محیط عادلانه رقابتی یکی از موضوعات بسیار مهم است. در این مقاله مولفه‌های اصلی و عمده تعیین کننده هزینه مذکور که عبارتند از: هزینه بهره‌برداری، هزینه فرصت، هزینه تقویت شبکه و هزینه سیستم موجود مورد نقد و بررسی قرار گرفت.