For å forstå forskjellen mellom engrosenergimarkeder og tradisjonelle finansmarkeder, er det viktig å forstå arten av å handle elektrisitet, sammenlignet med finansielle eiendeler som aksjer, obligasjoner og råvarer. Den viktigste forskjellen er at strøm produseres og forbrukes umiddelbart. På grossistnivå kan ikke strøm lagres, så etterspørsel og tilbud må hele tiden balanseres i sanntid. Dette fører til en betydelig annen markedsdesign sammenlignet med vanlige kapitalmarkeder. Det har også begrenset tilgangen til grossistmarkedene fordi mens markedene er åpne, har de skremmende tekniske forholdene holdt mindre erfarne handelsmenn unna. Tilsynsmyndigheter oppfordrer handelsmenn til å melde seg inn i markedene, men potensielle deltakere må vise økonomisk styrke så vel som teknisk kunnskap for å få tilgang. Det anbefales ikke å takle disse markedene uten tilstrekkelig kunnskap, og denne artikkelen er bare en start.
Markedsorganisasjon og design
Energimarkedene er også mye mer fragmenterte enn tradisjonelle kapitalmarkeder. Interndagsmarkedene og sanntidsmarkedene styres og drives av Independent System Operators (ISO). Disse ideelle organisasjonene er organisert etter en fysisk nettordning som ofte kalles nettverkstopologi. Det er for tiden syv ISO-er i USA. Noen dekker hovedsakelig en stat, som New York ISO (NYISO), mens andre dekker flere stater, for eksempel Midkontinent ISO (MISO). ISO-er fungerer som markedsoperatører og utfører oppgaver som kraftverkutsendelse og sanntids kraftbalanseoperasjoner. De fungerer også som børser og oppgjørshus for handelsvirksomhet på forskjellige elektrisitetsmarkeder.
ISO-er dekker ikke hele USAs strømnett; Noen regioner som i de sørøstlige delstatene er bilaterale markeder der det handler direkte mellom generatorer og enheter som betjener belastninger. Noen oppgjør skjer gjennom bilaterale EEI-avtaler, som tilsvarer ISDA-avtaler i kraftmarkeder. Nettoperasjoner i disse statene er fremdeles sentralisert i en viss grad. Nettpålitelighet og balansering drives av Regional Transmission Operators (RTO). ISO er tidligere RTO-er som til slutt organiserte seg i et sentralisert marked i navnet økonomisk effektivitet gjennom markedskrefter.
Flyktighet og sikring
Mangelen på lagring og andre mer komplekse faktorer fører til veldig høy volatilitet i spotprisene. For å sikre noen av disse iboende prisvolatilitetsgeneratorene og belastningsendende enhetene ser etter å fikse prisen på strøm for levering på et senere tidspunkt, vanligvis en dag ut. Dette kalles Day-Ahead Market (DAM). Denne kombinasjonen av Day-Ahead og Real-Time markeder blir referert til som et dobbelt oppgjørsmarkedsdesign. Day-Ahead-prisene forblir ustabile på grunn av nettets dynamiske karakter og komponenter.
Energiprisene påvirkes av en rekke faktorer som påvirker tilbudet og etterspørselen likevekt. På etterspørselssiden, ofte referert til som en belastning, er hovedfaktorene økonomisk aktivitet, vær og generell effektivitet i forbruket. På tilbudssiden, ofte referert til som produksjon, drivstoffpriser og tilgjengelighet, er byggekostnader og de faste kostnadene de viktigste driverne for energiprisen. Det er en rekke fysiske faktorer mellom tilbud og etterspørsel som påvirker den faktiske clearingprisen på strøm. De fleste av disse faktorene er relatert til overføringsnettet, nettet av høyspentledninger og transformatorstasjoner som sikrer sikker og pålitelig transport av elektrisitet fra produksjonen til forbruket.
Highway System Analogy
Se for deg et motorveisystem. I denne analogien ville driveren være generatoren, motorvei-systemet ville være nettet, og hvem føreren skal se ville være belastningen. Og prisen vil bli betraktet som tiden det tar deg å komme deg til destinasjonen. Legg merke til at jeg nevnte motorveisystemet og ikke bare veier, som er en viktig nyanse. Motorveisystemet tilsvarer høyspentledninger mens lokale gater er analoge med detaljistdistribusjonssystemet. Detaljhandelsdistribusjonssystemet består av polene du ser på gaten din, mens nettet består av store elektrisitetspyloner som holder høyspenningslinjer. ISO-er og det generelle markedet er hovedsakelig opptatt av nettet mens forhandlere eller Load Serving Entities (LSE) får kraften fra nettstasjoner til hjemmet ditt. Så la oss huske dette, biler er strøm, folk er generatorer, destinasjonen (en motorvei-avkjørsel og ikke noen andres hjem) er belastningen og prisen er på tide. Vi bruker denne analogien fra tid til annen for å forklare noen mer komplekse begreper, men husk at analogien er ufullkommen, så behandle hver referanse til analogien uavhengig.
Lokal marginale priser
Alle ISO-er bruker en form for priser som kalles locational marginal pricing (LMP). Dette er et av de viktigste konseptene i strømmarkedene. "Lokalisering" refererer til clearingprisen på et gitt punkt på nettet (vi får vite hvorfor prisene er forskjellige på forskjellige steder i løpet av et øyeblikk). "Marginal" betyr at prisen settes av kostnadene for å levere en mer enhet, vanligvis en megawatt. Derfor er LMP kostnadene for å gi en ekstra megawatt effekt på et bestemt sted på nettet. Ligningen for en LMP har vanligvis tre komponenter: energikostnaden, overbelastningskostnaden og tap. Energikostnaden er kompensasjonen som kreves for at en generator skal produsere en megawatt på anlegget. Tap er mengden elektrisk energi som går tapt mens du glipper langs linjene. Disse to første komponentene er enkle nok, men den siste, overbelastning er vanskeligere. Overbelastning er forårsaket av de fysiske begrensningene i nettet, nemlig overføringskapasitet. Kraftledninger har et maksimalt effektnivå de kan bære uten overoppheting og svikt. Tap anses vanligvis som varmetap da noe av kraften varmer opp linjen i stedet for bare å gå gjennom den.
Når vi vender tilbake til vår analogi, kan overbelastning anses for å være trafikkork og tap ville være ekvivalent med slitasje på bilen din. Akkurat som at du ikke bekymrer deg for slitasje på bilen din når du besøker en venn, er tapene ganske stabile over nettet og er den minste komponenten i LMP. De avhenger også hovedsakelig av kvaliteten på veien du kjører på. Så gitt at LSE er ute etter å minimere kostnadene, stoler de på ISO for å sende den laveste kostnadsgeneratoren for å forsyne dem med strøm. Når en lavprissgenerator er villig, men ikke er i stand til å levere strøm til et gitt punkt på grunn av overbelastning på linjen, vil senderen i stedet sende en annen generator et annet sted på nettet, selv om kostnadene er høyere. Dette ligner på at noen andre kjører til destinasjonen selv om de bor lenger unna, men fordi trafikken er så dårlig, kan ikke den som bor nærmere komme engang komme på motorveien! Dette er hovedårsaken til at prisene avviker fra sted til nettet. Om natten, når det er lav økonomisk aktivitet, og folk sover, er det god plass på linjene og derfor veldig lite overbelastning.
Så med henvisning til vår analogi, når det er få mennesker på veien om natten, er det ingen trafikk, og derfor er prisforskjellene hovedsakelig forårsaket av tap eller slitasje på bilen din. Du kan spørre: "Men ikke alle vil ta samme tid å kjøre fra hjemmet til sine destinasjoner, og du sa at prisen er den samme som kjøretid, hvordan kan det være?"
Husk at prisene er satt til margen, så prisen settes som den neste enheten som skal produseres, eller tiden det vil ta før neste person kjører til bestemmelsesstedet. Du vil få betalt den "tiden" uansett hvor lang tid det tok deg å komme deg til destinasjonen. Så er det å bo i nærheten av destinasjonen din den beste måten å bli rik på? Vel, ikke akkurat. Å holde seg til analogien, å bygge nær destinasjonen tar mye lengre tid og er mye mer kostbart. Dette fører til en diskusjon om generasjonskostnader, men dessverre må vi lagre den diskusjonen for del II.
