نظرة عامة على تداول الكهرباء في العالم

تداول الكهرباء

إن فهم طبيعة تداول الكهرباء، على عكس تداول الأصول المالية مثل الأسهم والسندات والسلع، أمر بالغ الأهمية لفهم الاختلافات بين أسواق تداول الطاقة والأسواق المالية التقليدية، على عكس أشكال الطاقة الأخرى، يمكن توليد الكهرباء واستخدامها بسرعة كبيرة، نظرًا لاستحالة تخزين الطاقة على مستوى البيع بالجملة، يجب تعديل العرض والطلب باستمرار، نتيجة لتحقيق هذا التوازن، يختلف هيكل السوق تمامًا عن هيكل أسواق رأس المال التقليدية.

لأنه على الرغم من أن الأسواق مفتوحة، إلا أن التعقيدات المخيفة أدت إلى إبعاد المتداولين الأقل خبرة، مما أدى أيضًا إلى تقييد الوصول إلى أسواق التداول، للوصول إلى الأسواق، يجب على المتداولين المحتملين إظهار الاستقرار المالي والخبرة الفنية، وهذا هو سبب أهمية التنظيم.

النقاط الرئيسية

• الطاقة ضرورية في العالم اليوم، وتكلفة الكهرباء تؤثر بشكل كبير على مجموعة واسعة من الصناعات.
• غالبًا ما تدير أسواق الكهرباء شركات غير منتسبة وهي أكثر لامركزية من أسواق السلع الأخرى.
• يشكل المتداولون المحترفون والمؤسسون والمرافق وموردو الطاقة معظم قاعدة مستخدمي سوق الكهرباء.

هيكل وتنظيم الأسواق

على غرار الأسواق المالية، يمكن أن تكون أسواق الطاقة أكثر تنظيمًا، يتحمل مشغلو النظام المستقلون مسؤولية إدارة كل من الأسواق في اليوم السابق وفي الوقت الفعلي (ISO)، يتكون هيكل الشبكة الذي تتبعه هذه المؤسسات الغير هادفة للربح من شبكة ماديةعادة تسمى topology network.

الولايات المتحدة هي موطن لل ISOs السبع في الوقت الحالي.

بينما يركز البعض، مثل(New York ISO – NYISO)، على ولاية واحدة، فإن البعض الآخر، مثل Mid Continent ISO، يمتد إلى العديد (MISO)، في صناعة الطاقة، تعمل ISOs كمشغلين في السوق، وتتولى المسؤوليات مثل إرسال محطات الطاقة وإدارة شبكة الطاقة في الوقت الفعلي، بالإضافة إلى ذلك، فهي تسهل تداول أسواق الكهرباء المختلفة وتعمل كمبادلات وغرف مقاصة.

ومع ذلك، لا تتم إدارة جميع شبكات الطاقة الأمريكية بواسطة ISOs ؛ الأسواق الثنائية في الجنوب الشرقي، على سبيل المثال، تسمح للمعاملات أن تتم مباشرة بين المنتجين وشركات خدمة الأحمال، لتسوية صفقات محددة، يجوز للأطراف الدخول في اتفاقيات ثنائية لمعلومات التجارة الإلكترونية، وهي نسخة سوق الكهرباء من عقود ISDA، لا تزال عمليات الشبكة تتمركز بشكل كبير في هذه الولايات، مشغلو النقل الإقليميون مسؤولون عن موثوقية الشبكة وتوازنها (RTO)، كانت شركات ISO هذه في السابق منظمات نقل إقليمية (RTOs) ولكنها اندمجت في سوق عملاق واحد لزيادة الكفاءة الاقتصادية

التقلبات و التحوط

الأسعار الفورية متقلبة بسبب نقص التخزين والاعتبارات الأخرى الأكثر دقة، يحاول منتجو الكهرباء وشركات خدمة الأحمال التخفيف من مخاطر تقلب الأسعار من خلال تأمين تكلفة إمدادات الطاقة في تاريخ مستقبلي، وغالبًا في يوم ما في المستقبل، Day-Ahead Market هو المصطلح الخاص بهذا (DAM)، يصف مصطلح “تصميم سوق التسوية المزدوجة” كيفية عمل أسواق اليوم المستقبلي والوقت الفعلي معًا، نظرًا للهيكل المتغير باستمرار للشبكة ومكوناتها، لا تزال معدلات Day-Ahead غير متوقعة للغاية.

يتأثر التوازن بين العرض والطلب بعدة متغيرات، تؤثر جميعها على تكاليف الطاقة، يهيمن النشاط الاقتصادي والطقس وكفاءة الاستهلاك العام على جانب الطلب، والمعروف أيضًا باسم الحمل، على جانب العرض، الذي يُعرف غالبًا باسم التوليد، فإن المحددات الحاسمة لسعر الطاقة هي أسعار الوقود وتوافره، وتكاليف البناء، والنفقات الثابتة.

تؤثر العديد من عناصر العلاقة المادية بين العرض والطلب على سعر المقاصة في السوق للكهرباء، أولاً، تعتبر شبكة النقل، أو نظام خطوط الطاقة والمحطات الفرعية ذات الجهد العالي، أمرًا بالغ الأهمية لتوصيل الطاقة بكفاءة وأمان من نقطة الإنتاج إلى وجهتها النهائية، المنزل أو العمل.

نموذج الطرق السريعة

فكر في الأمر على أنه شبكة من الطرق السريعة، يمثل السائق مصدر الطاقة، وشبكة الطرق تمثل الشبكة، والأشخاص الذين سيشاهدهم السائق يمثلون الحمل، في هذه الحالة، يكون الوقت المستغرق للوصول إلى موقعك معادلاً للتكلفة.

من الضروري ملاحظة أنني أشرت إلى نظام الطرق السريعة، وليس فقط الطرق، يمكن مقارنة الطرق السريعة بخطوط الطاقة عالية الجهد وشوارع الأحياء بشبكة توزيع البيع بالتجزئة، الأعمدة الموجودة في الشارع هي جزء من نظام التوزيع بالتجزئة، في حين أن الأبراج العملاقة التي تحمل خطوط الجهد العالي هي جزء من الشبكة، تجار التجزئة، المعروفون أيضًا باسم كيانات خدمة الأحمال (LSE)، مسؤولون عن توصيل الكهرباء للعملاء من المحطات الفرعية، بينما تركز ISOs والسوق بشكل كبير على الشبكة نفسها.

ملاحظة: تمثل المركبات الطاقة، ويمثل الأشخاص مصدر الطاقة، والوجهة النهائية (مخرج الطريق السريع بدلاً من منزل شخص آخر) تمثل الحمولة، والوقت يمثل التكلفة، سنستخدم هذا المثال أحيانًا لتبسيط بعض الأفكار الأكثر تقدمًا، لكن تذكر أنه بعيد عن المثالية ويجب النظر إليه على هذا النحو.

تسعير التكلفة الهامشية حسب المنطقة الجغرافية

يتم استخدام التسعير الهامشي للمواقع بواسطة كل ISO (LMP)، هذه فكرة مهمة في مجال أسواق الطاقة، يُعرف سعر المقاصة في موضع معين على الشبكة باسم “الموقع” (سنناقش سبب اختلاف الأسعار اعتمادًا على الموقع في دقيقة واحدة)، يشير الهامش إلى السعر الذي تحدده المصاريف الإضافية لتزويد ميغاواط إضافية من الكهرباء.

لذلك، فإن سعر الميجاوات المستوي هو المبلغ الذي ستكلفه لإضافة ميجاوات واحد من إنتاج الكهرباء إلى عقدة شبكية معينة، تكلفة الطاقة وتكلفة الازدحام والخسائر هي المتغيرات المعتادة في حساب دورة شهرية، تكلفة الطاقة هي تعويض لمولد لتوليد ميجاوات واحد في المحطة، يشير مصطلح “الخسائر” إلى الطاقة التي تتبدد أثناء انتقال الكهرباء عبر الأسلاك.

يسهل استيعاب هذين الجزأين الأوليين، لكن الجزء الثالث، الازدحام، قد يكون أكثر صعوبة، تساهم قيود سعة خط النقل والجوانب المادية الأخرى للشبكة في الازدحام، على سبيل المثال، قد يتم إرسال كمية محدودة من الطاقة عبر الكابلات الكهربائية قبل أن ترتفع درجة حرارتها أو تنقطع، نظرًا لأن جزءًا من الطاقة يتم تحويله إلى حرارة بواسطة الخط بدلاً من تبديده، يتم تصنيف هذه الخسائر على أنها حرارية.

لمواصلة المقارنة، يمكن مقارنة التأخيرات المرورية بالازدحام، ويمكن اعتبار الخسائر على أنها تعادل التآكل والتلف على سيارتك، تكون الخسائر ثابتة حول الشبكة وتشكل العنصر الثانوي في LMP، تمامًا كما يظل التآكل في سيارتك في المنزل عندما تزور صديقًا، يتم تحديدها أيضًا بشكل أساسي حسب حالة الطريق

محاولة تقليص النفقات

نظرًا لأن LSEs تريد توفير التكاليف حيثما كان ذلك ممكنًا، فإنها تعتمد على ISO للحصول على قوتها من المنتج الأقل تكلفة، عندما يتوفر مولد منخفض التكلفة ولكنه غير قادر على تلبية الطلب بسبب ازدحام الخط، سيتحول المرسل إلى مولد أكثر تكلفة في مكان آخر على الشبكة، الوضع مشابه لإرسال شخص آخر للقيادة إلى الوجهة عندما لا يستطيع شخص يعيش بالقرب من الوجهة حتى الوصول إلى الطريق السريع بسبب الازدحام المروري.

هذا هو السبب الرئيسي لفروق الأسعار التي تظهر في جميع أنحاء الشبكة، أثناء الليل، عندما يكون العمل بطيئًا، ويكون معظم الناس نائمين، يكون الازدحام على الطرق والسكك الحديدية قليلًا أو معدومًا.

لذلك، باستخدام المثال الخاص بنا، فإن السبب الرئيسي للتفاوتات في الأسعار هو الخسائر أو التآكل في سيارتك عندما يكون هناك عدد قليل من الأشخاص على الطريق في الليل وعدم وجود حركة مرور، قد تتساءل، “ولكن كيف يمكنك القول أن التسعير هو نفسه وقت القيادة عندما لا يأخذ الجميع نفس الوقت للانتقال من منزلهم إلى وجهتهم؟”

تحديد التكاليف

تذكر أن السعر يتم تحديده على أساس “الهامش”، أو عندما يتم تصنيع العنصر التالي، أو عندما يركب الشخص التالي سيارته ويتجه إلى وجهته، سيتم دفع “وقتك” بالكامل، بغض النظر عن المدة التي يستغرقها الوصول إلى موقعك، هل هناك فوائد مالية للاستقرار بالقرب من الوجهة النهائية للفرد؟ من المؤكد أن هذا يحتاج إلى تصحيح، استمرارًا للمقارنة، فإن البناء نحو الهدف النهائي يستغرق وقتًا طويلاً ومكلفًا.