Μοντέλο ενοποίησης αγορών ενέργειας με ενσωματωμένες συνθήκες ελαχίστου εισοδήματος και επενδύσεις στα δίκτυα των χωρών Ελλάδα, FYROM, Ιταλία και Βουλγαρία

Σταθαράς, Στέργιος; Statharas, Stergios

dc.contributor.author	Σταθαράς, Στέργιος	el
dc.contributor.author	Statharas, Stergios	en
dc.date.accessioned	2016-12-16T11:04:16Z
dc.date.available	2016-12-16T11:04:16Z
dc.date.issued	2016-12-16
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44146
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13659
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Προσφορές ελαχίστου εισοδήματος	el
dc.subject	Γραμμικός προγραμματισμός	el
dc.subject	Minimum income orders	en
dc.subject	Linear programming	en
dc.title	Μοντέλο ενοποίησης αγορών ενέργειας με ενσωματωμένες συνθήκες ελαχίστου εισοδήματος και επενδύσεις στα δίκτυα των χωρών Ελλάδα, FYROM, Ιταλία και Βουλγαρία	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενεργειακή oικονομία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-31
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική μελετήθηκε η συμπεριφορά της προ-ημερήσιας αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας των χωρών: Ελλάδα, FYROM, Βουλγαρία και Ιταλία, υπό μεγάλη διείσδυση προσφορών ελαχίστου εισοδήματος (MIC orders) κατά τις οποίες οι προσφορές των μονάδων στην έγχυση ηλεκτρικής ισχύος στο δίκτυο θα γίνονται επιτρεπτές μόνο αφού εξασφαλισθεί πως θα ανακτούν τα κεφαλαιουχικά τους κόστη. Έγινε σύγκριση της μορφής των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας με και χωρίς τις συνθήκες αυτές για το έτος 2020 και 2030 και εν συνεχεία μελετήθηκε πώς θα μεταβληθούν οι αγορές με την υλοποίηση σειράς επενδυτικών σχεδίων πάνω στις διασυνδετικές γραμμές μεταξύ των εξεταζομένων χωρών αλλά και κατά πως θα μεταβληθεί η ευημερία στις παραπάνω περιοχές. Οι μονάδες που υποβάλλουν προσφορές ελαχίστου εισοδήματος συνιστούν μονάδες με πολύ ακριβά κόστη εκκίνησης και τερματισμού και συμμετέχουν στην έγχυση ισχύος λίγες ώρες την ημέρα με αποτέλεσμα πολλές φορές να χρησιμοποιούνται χωρίς να δύνανται να ανακτούν τα κόστη τους και έτσι να έχουν ζημία. Τα κόστη αυτά ορίσθηκαν στο μοντέλο ως κεφαλαιουχικά κόστη για τις μονάδες φυσικού αερίου αλλά και συνδυασμένου κύκλου. Οι προσφορές MIC ενσωματώθηκαν με χρήση επαναληπτικής διαδικασίας κατά την οποία γινόταν αποδοχή ή απόρριψη των μονάδων προσφοράς μέσω σύγκρισης πλεονασμάτων των παραγωγών από τη προσφορά ισχύος σε τιμές εκκαθάρισης που προέκυπταν από την δυική τιμή της ισορροπίας του ενεργειακού ισοζυγίου (shadow price). Η επαναληπτική διαδικασία έληγε όταν ταυτόχρονα οι αποδεκτές μονάδες ελαχίστου εισοδήματος είχαν όλες θετικό πλεόνασμα και η τιμή εκκαθάρισης της εκάστοτε αγοράς δεν μεταβαλλόταν πάνω από ένα όριο τιμής που ορίστηκε μεταξύ δύο διαδοχικών επαναλήψεων. Οι προσφορές κατανάλωσης και έγχυσης ισχύος που χρησιμοποιήθηκαν στο μοντέλο ήταν υπό τη μορφή απλών ωριαίων προσφορών ενώ η ζήτηση που κλήθηκε να καλυφτεί ήταν υπό τη μορφή της ανελαστικής καμπύλης. Για κάθε χώρα υπήρξε υποχρεωτική έγχυση ισχύος από μονάδες ανανεώσιμης τεχνολογίας (ΑΠΕ). Με την ενοποίηση των ηλεκτρικών αγορών και των τιμών εκκαθάρισης επιτυγχάνεται η αποφυγή πολύ υψηλών τιμών πώλησης ενέργειας, λιγότερη μεταβλητότητα μεταξύ των τιμών και μεγιστοποίηση της ευημερίας. Για να συμβεί αυτό χρειάζονται επαρκή όρια διασυνδετικής ικανότητας ισχύος. Σε αυτήν την κατεύθυνση μελετήθηκε κατά πόσο με την επένδυση σε παραπάνω διασυνδετικές γραμμές θα μεταβληθεί η ευημερία των περιοχών αλλά και κατά πόσο τα έσοδα που προκύπτουν είναι ικανά να ανακτήσουν τα επενδυτικά κόστη. Το μοντέλο που δόθηκε και μεταβλήθηκε για την εξυπηρέτηση των σεναρίων αναπτύχθηκε σε περιβάλλον GAMS.	el
heal.abstract	his diploma thesis aimed at studying the implications of bidding at minimum levels allowing recovering of fuel and capital costs of the power plants income orders (MIC orders) on the day-ahead energy market and prices of the coupled countries Greece, FYROM, Bulgaria and Italy. The assumptions is that bidding orders of the power plants for power injection in the transmission network will be accepted only if the capital cost of the power plants is recouped. The study is based on a market simulator written in GAMS which replicates the EUPHEMIA algorithm (clearing coupled wholesale market for electricity) and includes the MIC orders. The model has been used to simulate cases with and without MIC orders for the years 2020 and 2030 and then a research. In addition sensitivity analysis was performed focus ing on by investing in transmission lines enhancing the interconnection of the countries and using the model to analyze the implications of these investments on market equilibrium with and without MIC orders. The power plants employ MIC orders when they incur high costs for shut-down and start- up while being operating over short time intervals per day under economic conditions not allowing recovering fixed maintenance and capital costs without bidding income orders. The fixed maintenance and capital costs GT and CCGT plants a re used as examples in the modeling. The simulator handles the MIC orders within the process of market clearing as constraints which are satisfied after the end of an iterative process. The process determines whether a certain MIC order is accepted or rejected for maximization of social welfare. The iterations are based on incremental bidding aiming at implementing the MIC orders while welfare maximization in each iteration finds the merit order and determines the market clearing price as the shadow price of the energy balance constraint. The iterative procedure ends when the units accepted to be part of the merit order reach revenue levels allowing total cost recovery, while social welfare is maximized. The MIC orders were analyzed assuming a market context where all bids are hourly based and the demand is price -inelastic. Renewable power is assumed to be granted priority dispatching at pre-determined amounts. The multi-country market coupling is more cost-efficient than market segmentati on as shown by a sensitivity analysis. However, the reach maximum social welfare of the region taken as a whole, enhancement of interconnection capacity is needed as congestions are frequent according to the results of simulation of the coupled market. The analysis compared investment costs in interconnections to social welfare gains induced by the additional capacity for the region as a whole. The assessment of MIC orders was performed also in the highly interconnected context.	en
heal.advisorName	Κάπρος, Παντελής	el
heal.committeeMemberName	Βουρνάς, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κορρές, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Κάπρος, Παντελής	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	98 σ.
heal.fullTextAvailability	true