Μελέτη της συνεισφοράς των θερμοηλεκτρικών σταθμών στην ελληνική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας

Abstract

Η παρούσα εργασία ασχολείται στο κύριο τμήμα της με τη δομή και τη λειτουργία της Ελληνικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας κατά τα έτη 2004 έως 2009 και δευτερευόντως με την αναθεώρηση του Πρωτόκολλου του Κιότο και του Συστήματος Εμπορίας Εκπομπών. Παρουσιάζονται οι συμμετέχοντες στην απελευθερωμένη εγχώρια αγορά ηλεκτρικής ενέργειας και αναλύονται οι μεταξύ τους θεσμοθετημένες σχέσεις και οι ρόλοι τους, όπως ορίζονται από τον Διαχειριστή του Συστήματος. Περιγράφονται διαδικασίες όπως η κατάρτιση του Ημερήσιου Ενεργειακού Προγραμματισμού, η υποβολή Δήλωσης Μεταβλητού Κόστους, Προσφοράς Έγχυσης ή Δήλωσης Φορτίου και η εκκαθάριση Αποκλίσεων. Ακόμα, περιγράφεται η δομή της προκύπτουσας αγοράς, η οποία μπορεί να διαχωριστεί σε χονδρεμπορική και λιανεμπορική, ενώ γίνεται σύντομη περιγραφή του τομέα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στη χώρα μας. Κατόπιν, με βάση τα δεδομένα φόρτισης μονάδων και Οριακών Τιμών Συστήματος, όπως αυτά παρέχονται από τον Διαχειριστή του Συστήματος, εκτελούνται μια σειρά από κάθετες και οριζόντιες αναλύσεις κατά έτος, μήνα, εβδομάδα, ημέρα και ώρα της ημέρας, με σκοπό να περιγραφεί το ενεργειακό μίγμα της Ελληνικής αγοράς, να καταδειχθούν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των διαφόρων τεχνολογιών και καυσίμων που συμμετέχουν στην ηλεκτροπαραγωγή και να εντοπιστούν τάσεις της αγοράς. Μέσα από γραφήματα γίνεται φανερή η διακύμανση φορτίου κατά τη διάρκεια της μέσης ημέρας, η εποχιακή του διακύμανση μέσα στο έτος, η ποιοτική μεταβολή του ενεργειακού μίγματος στα ίδια διαστήματα, καθώς και αναλύεται η διακύμανση της Οριακής Τιμής Συστήματος και οι παράγοντες που την επηρεάζουν. Σε επόμενο στάδιο, επιλέγονται εννέα μονάδες που θεωρούνται αντιπροσωπευτικές των υφιστάμενων θερμικών τεχνολογιών ηλεκτροπαραγωγής και αναλύεται η λειτουργία τους κατά τα εξεταζόμενα έτη. Με βάση τα δεδομένα φορτίσεων και τις καμπύλες φορτίου των μονάδων αυτών, επιχειρείται επαλήθευση των τεχνικών ελαχίστων τους. Ακόμα, με γραφήματα λειτουργίας ανά κλάση Οριακής Τιμής Συστήματος καταδεικνύεται η συνάρτηση μεταξύ κόστους και λειτουργίας των μονάδων αυτών. Στο δεύτερο τμήμα της εργασίας παρουσιάζεται μια σύντομη εξέλιξη των προσπαθειών κυρίως σε Ευρωπαϊκό επίπεδο να αντιμετωπιστούν τα περιβαλλοντικά προβλήματα που προκύπτουν από τις ρυπογόνες ανθρώπινες δραστηριότητες και να επιτευχθούν οι στόχοι που ορίζει το Πρωτόκολλο του Κιότο. Το επίκεντρο μεταφέρεται στην αναθεώρηση του Πρωτοκόλλου, και στην ριζική αναδιάρθρωση του Ευρωπαϊκού Συστήματος Εμπορίας Εκπομπών.

The present thesis deals in its main part with the structure and the operation of the Greek electric energy market during the years 2004 to 2009 and also with the revision of the Kyoto Protocol and the Emission Trading System. The participants in the liberalized Greek electricity market are presented and their regulated roles and interactions, as defined by the System Administrator, are analyzed. Formalized procedures, such as the preparation of the Daily Energy Planning, the submission of Unit Variable Cost Declarations, Energy Supply Offers or Load Declarations, as well as Deviations Clearance, are described. In addition, the structure of the resulting market is outlined, which can be split into wholesale and retail market, whereas a brief presentation of the Renewable Energy Sources sector in our country is also included. Following, based on load and System Marginal Price data, as provided by the System Administrator, a series of horizontal and vertical analyses are conducted on an annual, monthly, weekly, daily and even hourly basis, aiming to outline the energy mix of the Greek market, to stress the specific characteristics of the various technologies and fuel types participating in electricity generation, and to determine market trends. The fluctuation of system load during the average day of the year, its seasonal differentiation throughout the year, the qualitative differentiation of the energy mix from one year to the next, as well as the fluctuation of the System Marginal Price and the factors affecting it, are all presented through graphs. On a next stage, nine thermal units that are considered representative of the existing electricity generation capacity are chosen and their operation throughout the years in question is examined. Based on load data and the respective load curves for the same units, their technical minimums are brought into question. Moreover, using operation per System Marginal Price classes graphs, the correlation between cost and operation of the respective units is emphasized. In the second part of this thesis, a brief evolution of the efforts, mainly in Europe, to confront the environmental issues arising from polluting human activities and to achieve the goals set by the Kyoto Protocol is presented. The focus is shifted to the revision of the Protocol, and the radical reorganization of the European Emission Trading System