Διαμόρφωση της ηλεκτρικής αγοράς στην Ελλάδα τη δεκαετία 2010-2020

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η παρουσίαση ενός μοντέλου ισορροπίας της ελληνικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας, προσεγγίζοντας τις οικονομικές συναρτήσεις προσφοράς των θερμικών μονάδων ηλεκτροπαραγωγής (supply function equilibrium), με χρονικό ορίζοντα το έτος 2020. Θα εξεταστούν, συνεπώς, τα οικονομικά μεγέθη των μονάδων σε συνάρτηση με τις συνθήκες αγοράς όπως αυτές προδιαγράφονται από την αλλαγή του ενεργειακού μείγματος στην Ελλάδα, κατά τις επιταγές της Ευρωπαϊκής Ενεργειακής Πολιτικής (σχέδιο 20-20-20). Ειδικότερα θα ληφθούν υπόψη οι απαιτήσεις διείσδυσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, εξοικονόμησης ενέργειας και περιορισμού των εκπομπών αερίων ρύπων του θερμοκηπίου. Οι μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, σύμφωνα με το μοντέλο ένταξης, υποχρεούνται να υποβάλουν στο διαχειριστή της αγοράς συναρτήσεις οικονομικής προσφοράς, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της Οριακής Τιμής Συστήματος (Ο.Τ.Σ.). Η βέλτιστη συνάρτηση οικονομικής προσφοράς κάθε μονάδας προκύπτει ως λύση του προβλήματος ταυτόχρονης μεγιστοποίησης κέρδους όλων των παραγωγών και ισορροπίας ζήτησης και προσφοράς ηλεκτρικής ενέργειας για διακριτά χρονικά διαστήματα στη διάρκεια κάθε εξεταζόμενου έτους. Η συγκεκριμένη προσέγγιση της αγοράς διαφοροποιείται σε σχέση με άλλα μοντέλα ανταγωνισμού ως προς το ότι οι μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, με στόχο τη μεγιστοποίηση των κερδών τους, ακολουθούν συναρτήσεις και όχι συγκεκριμένες ποσότητες (μοντέλο Cournot) ή τιμές προσφοράς ( μοντέλο Bertrand). Τα τεχνοοικονομικά στοιχεία των μονάδων και οι προβλεπόμενες, μέχρι το 2020, επενδύσεις για την Ελλάδα συλλέχθηκαν με την εφαρμογή κατάλληλου σεναρίου στο πρόγραμμα PRIMES το οποίο ανταποκρίνεται, αφενός, στις πολιτικές που έχει δεσμευτεί να υλοποιήσει η Ελλάδα στον τομέα της ηλεκτροπαραγωγής, και, αφετέρου, στην ανάλογη μείωση επιπέδων αέριων ρύπων που η εφαρμογή τους επιτάσσει. Ακολούθως, τα στοιχεία αυτά χρησιμοποιήθηκαν στο μοντέλο ισορροπίας, που έχει αναπτυχθεί σε λογισμικό GAMS, αφού υπέστησαν την κατάλληλη επεξεργασία και οργάνωση σε περιβάλλον Microsoft Excel, έτσι ώστε να απομονωθούν οι θερμικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής και το ποσοστό συμμετοχής τους στην κάλυψη της εγχώριας ζήτησης. Τέλος, έγιναν παρατηρήσεις σχετικά τόσο με τις συναρτήσεις προσφοράς των μονάδων που προέκυψαν και το πως αυτές επηρεάζονται από τα τεχνικά και οικονομικά χαρακτηριστικά της κάθε μίας, όσο και με τις αλλαγές που θα επιφέρει η «πράσινη» ενεργειακή πολιτική στη διάρθρωση της ηλεκτρικής παραγωγής της Ελλάδας.

The scope of this thesis is the presentation and the analysis of a supply function equilibrium model applied to Greek electricity market with time horizon the year 2020. Specifically, the response of the thermal electricity generating plants is examined, under the scope of the undergoing changes in the Greek electricity market, which abide by the regulations of European Energy Policy, regarding the increasing participation of renewable energy sources in the energy mixture of the country and the mitigation of the gas emissions responsible for the global warming phenomenon. According to the model used, the electricity firms are permitted to bid increasing supply functions that relate the quantity the firm will sell to the price the market will bear. Assuming that each firm will act in accordance with what is predicted by an optimal response by the model, we make a prediction of the System Marginal Price, determined by the aggregate supply function and the equilibrium quantity. This particular approach of market is differentiated concerning other models of competition as for that the units of generation of electricity, aiming at the maximization of their profits, adjust their quantities (model Cournot), or their prices (model Bertrand) to the realization of demand. Both the techno economic parameters of the electricity system examined and the, investments for Greece for up to 2020 were forecasted by the application of suitable script in the program PRIMES which corresponds, in the policies that Greece has committed to materialize in the sector of generation of electricity, and the reduction of levels in the emitted gases. Afterwards, these results were used by the equilibrium model that has been developed in GAMS environment. Finally, observations have been made in the impacts of the changes that the new environmental friendly policy brings, on the supply functions of the firms and their strategy in the electricity market