CC BY
35Хузмиев И. К?
КОНЦЕПЦИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ «УМНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ»
Ключевые слова: активно-адаптивная энергосистема, умная сеть, динамическое ценообразование, интернет, электронная биржа, энергорынок, ценообразование.
Существующая электроэнергетика - это вертикально интегрированная система, соответствующая основным концепциям развития экономики в XX веке. Она перестала соответствовать вызовам технологий нового столетия и нуждается в коренной модернизации. В связи с увеличением потребления электрической энергии, развитием информационных технологий, возобновляемых источников энергии, проблемами изменения климата, начавшейся электроавтомобилизацией, снижением надежности, качества и безопасности энергоснабжения, а также ростом цен и тарифов в последние годы мировая электроэнергетика стала меняться как новая интеллектуальная активно-адаптивная энергосистема, которую иногда называют «умная сеть (Smart grid)». «Новая электроэнергетика» позволяет оптимизировать производство и потребление энергоресурсов, повысить надежность и качество энергоснабжения, расширить использование экологически чистых возобновляемых источников энергии. Она должна стать приоритетным национальным проектом с целью достижения устойчивого развития экономики страны и перехода от сырьевой экономики к инновационной.
Отметим, что департамент электрических сетей министерства энергетики США сформулировал следующие ключевые требования к новой электроэнергетике:
1. Доступность - обеспечение потребителей электроэнергией соответствующего качества, когда и где она им необходима.
2. Надежность - возможность противостояния любым негативным воздействиям без тотального отключения или высоких затрат на восстановительные работы, максимально быстрое восстановление (самовосстановление).
3. Экономичность - оптимизация тарифов на электрическую энергию для потребителей и снижение общесистемных затрат.
4. Эффективность - максимизация эффективности использования всех видов ресурсов и технологий при производстве, передаче, распределении и потреблении электрической энергии.
5. Совместимость с окружающей средой - снижение негативных воздействий на окружающую среду.
6. Безопасность - недопущение ситуаций в электроэнергетике, опасных для людей и окружающей среды.
Отметим, что в описании умных сетей практически ничего не сказано про организацию торговли электроэнергией, за исключение следующего: «Открытый доступ на рынки электроэнергии активного потребителя и распределенной генерации, способствующий повышению результативности и эффективности розничного рынка». Ясно, что энергосистема Smart Grid может обеспечить выход на конкурентный рынок электрической энергии как потребителей, так и производителей за счет управления потреблением и децентрализованной генерации. При этом потребители могут в определенных условиях превращаться в источники, имея собственную генерацию на базе ВИЭ и электроавтомобилей. Любой субъект умной сети должен иметь право на свободный доступ к биржевой площадке, которая объединит источники энергии, потребителей, транспортные и распределительные сети, объекты аккумулирующие энергию. Тут все равны - генерация мощностью 1 КВт и мощностью 1ГВт, потребитель 10 КВтч и 10МВтч. Субъект может потреблять, генерировать, продавать, аккумулировать энергию. Биржа - это виртуальная облачная площадка, которая напоминает социальную сеть или Интернет-магазин без фиксированных цен и посредников. В результате исчезает монополизм поставщиков, и снижаются издержки. Права всех субъектов равны вне зависимости от их характеристик. Это магазин с аукционами на сутки вперед и на час вперед, с аукционом мощности на срок от года до пяти лет вперед, с расчетным центром и регистрацией прямых договоров. Как известно, участие в социальных сетях Интернета бесплатно, так как там есть реклама. Поэтому в зависимости от концепции организации энергобиржи оператор за свои услуги будет или не будет получать некий процент от сумм сделок, который может устанавливаться ФСТ РФ. Это основа активно-адаптивных сетей - «умных сетей». На биржу как виртуальную площадку сводятся торговля, оптимизация транспортных коридоров, аккумуляции, распределения и выравнивание нагрузок. Поэтому, если биржа для вер-
1 Хузмиев Измаил Каурбекович - д.т.н., профессор, член-корреспондент Российской академии электротехнических наук, действительный член Международной академии педагогических наук, почетный доктор Грузинского государственного аграрного университета, почетный доктор университета св. Андрея Первозванного Патриархии Грузии, заслуженный деятель науки и техники РСО-А, почетный энергетик России, почетный регулятор естественных монополий России, почетный работник науки и техники и почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации, заслуженный работник РАО «ЕЭС России», член Международного союза экономистов, эксперт Комитета по энергетике Государственной Думы РФ, почетный гражданин с. Кобан РСОА, советник генерального директора МРСК «Северный Кавказ», Владикавказ. E-mail: izmailh@mail.ru
тикально интегрированной энергетики - это просто торговая площадка, то для умных сетей - это комплексный логистический центр управления и оптимизации.
Умная сеть может быть рассмотрена как состоящая из двух систем:
1. Железо-материальные объекты: генераторы, сети, системы защиты, трансформаторы, системы аккумуляции
и т. д.
2. Софт - информационные системы, программное обеспечение, менеджмент и т.д.
Обе системы зависят друг от друга и должны обеспечить устойчивое функционирование в любых номинальных и форс-мажорных условиях, обеспечивая надежное энергоснабжение всех субъектов экономики, ЖКХ, бюджетной сферы, общественных организаций и т.д., то есть работать как гомеостат. Новая торговая система - это система без сбытов. Каждый потребитель и пул потребителей могут свободно заходить на торговую площадку в Интернет-магазин или виртуальную биржу, типа NASDAQ как покупатель или как продавец электроэнергии без посредников, которые сегодня диктуют условия поставки как монополисты. Институт Гарантирующих поставщиков должен быть ликвидирован, как было предусмотрено при запуске реформы РАО ЕЭС «России». Работу на бирже субъекты сети могут осуществлять самостоятельно или через брокеров, как это часто делают обычные покупатели. Можно пойти в магазин самому или попросить кого-нибудь сделать покупку. При этом за вход в магазин, как правило, не нужно платить. Должна осуществляться свобода входа в систему умной сети без всяких предварительных взносов, типа за подключение. Нужно рассмотреть вопрос применения голландских аукционов на понижение цены во время биржевых сессий на рынке на сутки вперед и на час вперед. Система может работать через Интернет, но нужно изучить вопрос по использованию электросетевой инфраструктуры, так как внутри сети есть коммуникационная магистраль на основе PLC -технологии (Power Line Communication), а также оптоволокно. При активном развитии умных сетей должна возникнуть ситуация конкуренции между транспортными и распределительными электрическими сетями и на этой базе можно создать ситуацию нефиксированных тарифов (Динамическое ценообразование). Об этом нужно думать уже сегодня.
Использование опыта виртуальных бирж для организации модели электронного рынка
электрической энергии
В связи с необходимостью повышения эффективности и прозрачности существующей торговой системы электроэнергии и мощности представляет интерес опыт ведения торгов на электронных биржах типа NASDAQ. Известно, что у субъектов существующей торговой системы имеется ряд преимуществ: известный бренд (имя, торговая марка), охват местной клиентской базы, готовая инфраструктура и пр. Однако торговля в глобальной сети в значительной степени нивелирует все эти достоинства. Электронный рынок является рынком равных возможностей. Например, выбор удобной и современной платформы для создания сайта в Интернете позволит изначально предложить высокий уровень услуг. Сайт новой и небольшой компании может выглядеть так же серьезно, как и сайт устоявшегося участника рынка. А если прежний участник не уделяет должного внимания новым технологиям, он быстро может оказаться позади. Преимуществом информационных технологий и электронных торговых систем является и то, что стоимость переключения клиентов от одного поставщика к другому и стоимость дальнейшего обслуживания резко сокращаются. Если ведение дел у монополиста, в особенности в регионах, основано на бумажной документации, то новый игрок, с самого начала спроектировавший компьютерное делопроизводство и современные каналы доступа, получит вполне ощутимую выраженную в денежном исчислении экономию. Как уже было отмечено, одним из наиболее интересных способов организации электроэнергетического рынка являются онлайновые аукционы и биржи. В настоящее время имеются все технические условия для того, чтобы электрическая энергия торговалась на аукционах, созданных для массового покупателя. Эти аукционы могут быть как специализированными, так и многопрофильными. Главным концептуальным примером может стать электронная биржа NASDAQ, которая благодаря новым сетевым технологиям стала самым быстрорастущим рынком. NASDAQ - огромная торговая площадка, принять участие в работе которой может клиент из любого уголка мира - благодаря тому, что доступ к площадке виртуальный, обеспечиваемый посредством электронных коммуникаций - Интернета. Организация конкурентного электроэнергетического рынка, опирающегося на современные информационные технологии, требует первоначальных материальных затрат, которые, однако, быстро окупятся. Так биржа NASDAQ в год расходует около 50 млн. долларов на модернизацию своей сети, объединяющей около 10 тысяч дилеров. Электронная база NASDAQ состоит из более чем 500 компьютеров и серверов. Инфраструктура электронного энергетического рынка может быть менее солидной, однако, для поддержки его работоспособности необходима высокая степень компьютеризации. Для большей эффективности работы онлайнового рынка электрической энергии необходимо использовать преимущество NASDAQ, которое заключается в том, что участие на рынке может обеспечиваться посредством электронных коммуникационных сетей (electronic communications network, ECN) - дополнительный канал, через который на рынок поступают заказы от клиентов. Их использование в электронном энергорынке даст дополнительные возможности участникам - показывать их заявки другим пользователям по всей стране, классифицировать заявки по отдельным признакам, быстро и качественно выполнять заказ. Кроме того, информационные технологии и строгий контроль регулирующих органов позволяют резко увеличить ликвидность и прозрачность рынка за счет многократного расширения его потенциальных участников, в том числе и дилеров. На рынке NASDAQ каждый дилер вступает в конкуренцию за поток клиентских ордеров путем выведения на экран цен покупки и продажи. При получении ордера он немедленно покупает или продает ценные бумаги по своему собственному счету или ищет другую сторону по сделке до тех пор, пока ордер не исполнен, что часто занимает всего несколько секунд. Подобным же образом могут работать и энергетические дилеры на онлайновых энергорынках. Так
как сделки на виртуальном рынке осуществляются многочисленными участниками, колебания в объемах торгов могут быстро гаситься, даже в дни особенно активной торговли. В отличие от традиционных биржевых рынков, никаких остановок из-за дисбаланса в потоке заказов в торгах произойти не может. Это играет решающую роль на создаваемых электроэнергетических биржах, учитывая важность электрической энергии (жизнеобеспечивающий фактор). Ценообразование на электронном электроэнергетическом рынке подвергается влиянию следующих факторов:
• Спрос на электроэнергию по отношению к общему ее количеству, которое в настоящий момент находится в обращении на рынке, может значительно влиять на их цену. Кроме того, на цене будут отражаться затраты на маркетинговые исследования и рекламные кампании, которые будут проводить отдельные субъекты биржи.
• На цену электроэнергии могут оказывать влияние внешние факторы - такие как текущее состояние экономики, уровень процентных ставок, государственное регулирование, мировые цена на энергоресурсы, новости о внутренних и международных событиях. Однако, учитывая, что онлайновые электроэнергетические биржи имеют конкретную специализацию, они во многом будут лишены негативного воздействия внешних факторов.
Покупатели и продавцы электрической энергии являются участниками электронного онлайнового энергетического рынка. Причем продавцами могут быть компании, генерирующие электрическую энергию, мелкие производители, посредники - сбытовые компании. На виртуальной бирже происходит сопоставление заявок продавцов и покупателей, выясняются оптимальные варианты и определяются цены на электрическую энергию, реальная конкуренция станет стимулом развития гибкой ценовой политики. При этом может произойти совмещение оптового и розничного рынков и возникновение сети филиалов энергетической биржи в разных регионах под эгидой администрации торговой системы (АТС). АТС будет главным центром самоуправления, самоорганизации и самодиагностики единого го-меостатического организма системы Smart gird, как это происходит сегодня в социальных сетях. Это требует осмысления и огромной работы для разработки регламентов и протоколов ее функционирования. В дальнейшем биржа может стать энергетической с секциями электрической энергии, природного газа, жидких нефтепродуктов, угля с вовлечением в биржевой оборот региональных источников энергетических ресурсов различного типа. Это может привести к развитию конкуренции и снижению цен на рынках энергоносителей, что окажет благоприятное влияние на развитие всего социально-экономического комплекса России.
Одним из условий для эффективного функционирования электронного энергетического рынка является изменение концепции формирования сетевого тарифа. Новый тариф должен определяться как плата за километр пути и быть пропорциональным расстоянию, на которое передается электрическая энергия. За счет этого конкурентное преимущество на биржевых торгах получат локальные децентрализованные источники электроэнергии, так как стоимость сетевых услуг для местных потребителей существенно снизится. За счет этого рентабельность локальной генерации будет выше, чем у отдаленных от места потребления электростанций. Это вызовет приток инвестиций в децентрализованную генерацию и в относительно короткое время усилит конкуренцию на рынке электрической энергии и даст мощный импульс энергосбережению и обновлению генерирующих мощностей за счет когенерации и ВИЭ. Кстати, в странах ОЭСР локальная генерация в сетевой зоне составляет около 30% от всей установленной мощности в энергосистеме, а в России менее 1%.
Одним из преимуществ дерегулированного рынка и внедрения Интернет-технологий становится переход активности от продавца к покупателю, который в определенных условиях может сам стать продавцом, то есть конкурентный энергорынок становится рынком покупателя, а не продавца. Здесь действует принцип: покупатель - потребитель всегда прав. Использование Интернета и опыта NASDAQ для отношений с клиентами открывает широкие возможности в области продаж. В новых условиях именно покупатель, получив возможность выбора поставщика, предлагает свою нагрузку, а продавцы конкурируют за право предоставить энергию. Монопольные энергетические компании не привыкли участвовать в конкурсах на обслуживание покупателей, а развитие конкуренции, информационных технологий и Интернета заставит их уважать потребителей. Другим преимуществом использования Интернет-механизмов является возможность сохранять анонимность покупателя, что играет большую роль при работе в конкурентной среде. Использование Интернета позволяет обеспечить компьютеризацию всего процесса взаимодействия, начиная с заполнения заявки до выставления и оплаты счетов. Большим разнообразием на начальных этапах либерализации будут отличаться тарифные планы для крупных потребителей. Энергетические дилеры могут предлагать им различные варианты, включая комбинированные тарифы на электричество и ресурсы, необходимые для его выработки, для промышленных предприятий, владеющих собственной генерацией. Небольшие потребители могут действовать с помощью создаваемых пулов покупателей. Электронные базы данных компаний, пригодные для дальнейшей обработки и редактирования, могут содержать персональные сведения о клиентах, их финансовом состоянии и репутации. Такие базы позволяют выявлять закономерности поведения клиентов, предсказывать их нужды и составлять персонализированные предложения для индивидуальных потребителей или для объединённых общим признаком групп. Интернет и онлайновая биржевая торговля предоставляют инструменты для быстрого реагирования на изменения в электроэнергетике. Поэтому инвестиции в этот бизнес позволят не только следовать той модели, которая кажется привлекательной сегодня, но и менять приоритеты при появлении новых обстоятельств.
Таким образом, применение принципов функционирования электронной биржи NASDAQ использование современных IT технологий в процессе организации конкурентного электроэнергетического рынка с ориентированием на Smart grid представляет большой интерес для развития новой активно-адаптивной электроэнергетики в России, как приоритетного национального проекта. При этом получит мощный импульс развития вся реальная экономика России. В противном случае мы вновь окажемся потребителем зарубежных проектов, оборудования и программных продуктов, как это произошло в автомобилестроении, самолетостроении, компьютерных технологий, бытовой техники и т.д., а роль сырьевого придатка сохранится за страной в обозримом будущем.
Список литературы
1. Кобец Б.Б., Волкова И.О. SMART GRID как концепция инновационного развития электроэнергетики за рубежом // Энергоэкс-
перт. 2010. - № 2, - www.transform.ru
2. ТИе National Technology Laboratory: А vision for the Modern Grid. 2007.
3. «Grids 2030». A National Vision for Electricity's Second 100 years / Office of Electric Transmission and Distribution of USA Department
of Energy, 2003.
4. Smart Power Grids - Talking about a Revolution // IEEE Emerging Technology Portal, 2009.
5. Дорофеев В.В., Макаров А.А. Активно-адаптивная сеть - новое качество ЕЭС России // Энергоэксперт. 2009. - № 4.
6. Электронная биржа NASDAQ; Золотов Е. Заходы и восходы NASDAQ. -http://www.computerra.ru/focus/coment/19620
7. Хузмиев И.К., Томаев К.Ш. Современные информационные технологии и опыт виртуальных бирж в организации конкурентного
рынка электрической энергии // Экономика и финансы электроэнергетики. 2003. - № 11.
8. Томаев К.Ш. Применение принципов функционирования электронной биржи NASDAQ для организации взаимоотношений уча-
стников конкурентного электроэнергетического рынка // Проблемы и пути активизации экономического роста. Сб. научных трудов. - Владикавказ: Изд-во СОГУ, 2003.
9. Хузмиев И.К. Регулирование энергетических естественных монополий и энергоменеджмент // Научные труды ВЭО РФ. - М.,
2003. - Т. 42.
10.Анисимов С.П., Хузмиев И.К. Некоторые проблемы построения рынка электроэнергии России // Тарифное регулирование и экспертиза. - М., 2008. - № 4.
