Másnapi piac összekapcsolása
- A PIAC-ÖSSZEKAPCSOLÁS ELMÉLETE
A HUPX a szervezett magyar spot villamosenergia-piac üzemeltetője, a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) által kiadott engedéllyel működik, mint kijelölt villamosenergia-piac üzemeltető (Nominated Electricity Market Operator, NEMO). A HUPX együttműködik más európai NEMO-kkal és átviteli rendszerirányítókkal (Transmission System Operators, TSO-k) annak érdekében, hogy az egységes másnapi piac-összekapcsolás (Single Day-Ahead Coupling, SDAC ) és az egységes napon belüli piac-összekapcsolás (Single Intraday coupling, SIDC) feladatait elvégezze, melyeket az Európai Bizottság 2015. július 24-i 2015/1222 rendeletében (Capacity Allocation and Congestion Management, CACM rendelet) jelölt ki .
Az SDAC egy olyan kezdeményezés a NEMO-k és a TSO-k között, amely - a CACM rendelet szerint - Európa-szerte implicit kapacitás-aukciókon keresztül teszi lehetővé a határokon átnyúló kereskedelmet, a másnapi áramszolgáltatás érdekében.
A piac-összekapcsolás elsődleges célja a regionális árampiacok mélyebb integrációjának biztosítása. Az integráció nemzeti és nemzetközi érdekeket is szolgál, mivel magasabb ellátásbiztonságot és számos előnyt nyújt a fogyasztók és kereskedők számára.
A piac-összekapcsolás bevezetése előtt a határokon átnyúló kapacitást és villamosenergiát külön kellett megvásárolni. Ez azt jelentette, hogy a piaci szereplőknek első lépésben le kellett foglalniuk a határokon átnyúló kapacitást, mielőtt ezt a kapacitást a második lépésben vásárolt villamos energia szállítására felhasználták volna. A piac-összekapcsolás úgynevezett implicit aukciókat alkalmaz, melyek során a piaci szereplők nem kapnak egyenként határokon átnyúló kapacitás-kiosztást, csak ajánlatokat nyújtanak be a tőzsdén a villamos energiáért. Majd az árkalkulációs folyamat során az áramtőzsdék figyelembe veszik a rendelkezésre álló határokon átnyúló kapacitást annak érdekében, hogy minimalizálják az árkülönbséget a különböző piaci területek között.
A piac-összekapcsolás folyamat célja, hogy maximalizálja az energiaáramlást az alacsony árú területek felől a magas árú területek felé, a rendelkezésre álló, határokon átnyúló kapacitás figyelembevételével, ebből optimális esetben következik, hogy az egyes piaci területek árai konvergálnak.
1. ábra: A piac-összekapcsolás előnyei
A HUPX már számos fontos mérföldkövet teljesített a piac-összekapcsolás folyamatában, mint például a CZ-SK-HU -és a 4M MC piac-összekapcsolás. Az Interim Coupling Project (ICP) 2021. június 17-i sikeres indulása után az egységes másnapi piac következő fontos célkitűzései közé tartozik a Flow-based projekt megvalósítása és a 15 perces termék bevezetése. Ennek bevezetése a Core project megvalósulásával 2022. június 8-án megtörtént.
- AZ SDAC TÖRTÉNETE
CZ-SK-HU piac-összekapcsolás
2011. május 30-a óta - amikor is az érintett felek aláírták a cseh-szlovák-magyar másnapi kereskedésű villamosenergia-piacok tervezett összekapcsolásáról szóló szándéknyilatkozatot – folyamatos munkára, és komoly erőfeszítésekre volt szükség az összes érintett fél részéről (szervezett villamosenergia-piacok, átviteli rendszerirányítók és a nemzeti szabályozó hatóságok) ahhoz, hogy a piac-összekapcsolás 2012. szeptember 11-ei első kereskedési nappal (2012. szeptember 12-ei első szállítási nappal) éles környezetben elindulhatott. Az összekapcsolás megvalósítási folyamatában a HUPX Zrt. töltötte be a projektmenedzseri szerepet, így társaságunk proaktívan fellépett annak érdekében, hogy a kezdeményezés szeptember elején, a terveknek megfelelően zökkenőmentesen elindulhasson.
A cseh-szlovák-magyar másnapi kereskedésű piac-összekapcsolás implicit aukcióra épült. A Cosmos algoritmus az eredmények kalkulációja során szigorú korlátozó paraméterként vette figyelembe az adott napra és órára elérhető határkeresztező kapacitást, mely értéket nem haladhatta meg a határkeresztező áramlás mennyisége.
A cseh-szlovák-magyar piac-összekapcsolás biztosította az MRC régióhoz történő hatékony csatlakozás lehetőségét is. A cseh-szlovák-magyar piac-összekapcsolás éles indulása 2012. szeptember 11-én történt meg. A CZ-SK-HU piac-összekapcsolás egy előremutató és mindenképpen kardinális kezdeményezés volt az európai piacok teljes összekapcsolásának szempontjából.
A CZ-SK-HU-RO piac-összekapcsolás (4M MC)
A projekt 2013 augusztusában azzal a céllal indult el, hogy a projekt felek kiterjesszék a CZ-SK-HU piac-összekapcsolást Románia felé is, és implementálják a PCR (Price Coupling of Regions) megoldást. 2014 november 19-én a cseh, szlovák, magyar és román tőzsdék, valamint TSO-k és NRA-k megkezdték a másnapi négy piac összekapcsolásának (4M MC) működését, miután az összes érintett fél már a PCR megoldást alkalmazta. A 4M MC egy ATC alapú másnapi implicit allokációs eljárás, amely törekszik az EU célmodellel való lehető legnagyobb kompatibilitásra.
Az éles indulásra a sikeres piaci szereplő tesztek és átvételi tesztek, valamint a végső regulátori jóváhagyás után 2014. november 19-én került sor, ami egy újabb mérföldkő volt az egységes európai másnapi villamosenergia-piac kialakításában.
2. ábra: MRC tagok és 4M MC tagok az SDAC-ban 2021 tavaszán (ICP élesítés előtt)
A piac-összekapcsolási modell a 4M MC során
A piac-összekapcsolás bevezetése nem változtatta meg a kapacitásszámítás módszertanát. A folyamat továbbra is a következő volt: Adott határra mindkét szomszédos átviteli rendszerirányító (TSO) kiszámolta az ATC-t és a kisebb értéket vették figyelembe a végeredmény számításához majd publikációjához. Az érintett országokban az egyes TSO-k (ČEPS, SEPS, MAVIR és TEL) végezték a határkeresztező kapacitások koordinálását, míg a piaci kapacitások kezelése már a módosított TSO Menedzsment Funkció (Modified TSO Management Function, mTMF) feladata volt. A koordinált kapacitásszámítást a SEPS végezte.
A piaci szereplők ajánlatainak fogadása a szervezett villamos-energiapiacok feladata, amelyek az említett adatokat anonim módon továbbítják a releváns PMB (Price Matcher and Broker) felé.
A 4M MC piac-összekapcsolásban való kereskedés érdekében nem volt szükséges mindegyik PX-en regisztrálni, csak az egyik helyi piacon. A piaci szereplők a helyi PX rendszerét használták ajánlatadásra és az eredmények lehívására. Az ár párosító alkalmazás - amely biztosítja a piac-összekapcsolás működtetését, azon az EUPHEMIA algoritmuson alapult, amelyet az PCR fejlesztett és használt a Multi Regional Coupling (MRC) régióban is. A PMB ezen túlmenően az mTMF által továbbított elérhető kapacitásmennyiségeket is fogadta, majd az összesített adatok alapján elvégezte az ajánlatok párosítását. Ez a folyamat jelentette a kapacitások, és az ajánlatok implicit módon történő kezelését. A határkeresztező menetrendek TSO-k rendszerébe történő benyújtását a „shipperek”- vagyis az egyes TSO-k – végezték, de ugyancsak az ő feladatuk volt a villamos energia közvetítése a szomszédos piacok között. A felek a megvalósítás során törekedtek az MRC megoldáshoz lehető legközelebb álló megvalósítást kialakítani, egyúttal alkalmazkodva a 4M MC körülményeihez (pl.: a PX oldalon 11 órás ajánlat-beadási határidő megtartása). Továbbá a felek megállapodtak, hogy azonos szerepköröket és felelősséget tartanak fent – ahol lehetséges és ésszerű – a CZ-SK-HU MC szerződéses keretrendszer alapján (pl.: központosított TSO rendszer és TSO-k által ellátott határkeresztező energiamennyiség szállítása).
3. ábra: 4M MC Piac-összekapcsolás modell
A működési folyamatok, és időzítések kialakításakor a projekt résztvevői elsődlegesen arra törekedtek, hogy bármilyen felmerülő problémára hatékony megoldást tudjanak kínálni. A folyamatokat tekintve ezt szolgálják a kisebb mértékű késedelemre felállított tartalékfolyamatok, azaz backup módok.
4. ábra: 4M MC folyamatai és időzítései
Interim Coupling Project - ICP
Ausztria, Németország, Lengyelország és a 4M MC-országok (Csehország, Magyarország, Románia, Szlovákia) nemzeti szabályozó hatóságai 2018. december 21-én kezdeményezték az ezen országok közötti NTC-alapú piac-összekapcsolás projekt megvalósítását, vagyis az Interim Coupling Projektet. Miután a DE-AT-PL-4MMC országok, az Interim Coupling Projektben részt vevő projektfelek véglegesítették a Magas Szintű Piaci Tervet (High-Level Market Design), a nemzeti szabályozó hatóságok 2019. május 22-én, egy Budapesten tartott NRA-TSO-NEMO találkozó keretén belül erősítették meg, hogy támogatják a projekt folytatását. Ennek következtében az Interim Coupling Projekt 2021. június 17–én sikeresen elindult.
A projekt célja, hogy összekapcsolja a 4M MC-t és Lengyelországot, valamint a Multi Regional Coupling régiót (MRC) azáltal, hogy 6 új határon (PL-DE, PL-CZ, PL-SK, CZ-DE, CZ-AT, HU-AT) bevezeti az NTC-alapú implicit allokációt. A nettó átviteli kapacitás (Net Transfer Capacity, NTC) számítási módszer alapja, hogy az átviteli kapacitás kiszámítása a két terület között átvihető maximális villamosenergia-mennyiség alapján történik. A számítási módszer kompatibilis az adott területekre előírt biztonsági szabványokkal, és figyelembe veszi a technikai bizonytalanságokat a jövőbeli hálózati körülmények kapcsán.
5. ábra: Az NTC alapú kapacitás allokáció 6 új határon valósul meg a 4MMC és az SDAC összekapcsolása után
Az Interim Coupling Projekt egy átmeneti megoldás a piac-összekapcsolás folyamatában a fent említett határokra nézve. A cél, az NTC-alapú explicit allokációról való áttérés áramlás alapú implicit allokációra, ezt a felek - a szabályozás szerint - a Core Flow-Based Market Coupling (Core FB MC) Project keretén belül kívánják megvalósítani.
Az Interim Coupling Projekt működésével megvalósult az SDAC „enduring phase”, amely során csak egyetlen európai egységes másnapi piac-összekapcsolás létezik.
- EGYSÉGES MÁSNAPI PIAC-ÖSSZEKAPCSOLÁS (SINGLE DAY-AHEAD COUPLING, SDAC)
Az Egységes Másnapi Piac-összekapcsolás (Single Day-Ahead Coupling, SDAC) célja, hogy egy egységes páneurópai, határokon átívelő másnapi villamosenergia-piacot hozzon létre. Az integrált másnapi piac elősegíti a hatékony versenyt, növeli a likviditást és lehetővé teszi a termelési erőforrások hatékonyabb kihasználását Európa-szerte.
Az SDAC a véges határkeresztező kapacitásokat a lehető leghatékonyabban osztja szét: a különböző régiókból származó nagykereskedelmi villamosenergia-piacokat egy közös algoritmus (PCR EUPHEMIA) kapcsolja össze, mely folyamatosan figyelembe veszi a határokon átnyúló átviteli korlátokat, így maximalizálja a társadalmi jólétet. A régiók ár összekapcsolásának (Price Coupling of Regions, PCR) célja, hogy egyetlen, közös eszközzel számolja ki Európa-szerte a villamosenergia-árakat, és implicit módon allokálja az aukción alapuló, határokon átnyúló kapacitást. A PCR megoldás jelenleg kilenc áramtőzsde tulajdonában van: EPEX SPOT, GME, HEnEx, Nasdaq, Nord Pool, OMIE, OPCOM, OTE and TGE. Az EUPHEMIA algoritmus neve a páneurópai hibrid villamosenergia-piaci integrációs algoritmus rövidítése (Pan-European Hybrid Electricity Market Integration Algorithm).
Piac-összekapcsolás folyamat az SDAC-ban
Normál működés és időzítések
A normál napi működés folyamata:
- A tényleges piac-kapcsolás 12:00 és 12:57 között történik, amely a kapuzárással kezdődik (Gate Closure Time, GCT, 12:00, technikai probléma esetén a Kapuzárás/Kereskedés vége 12:20-ra (CET) változhat) és a végső eredmények publikálásával zárul 12:57-kor. Ezután a piaci szereplők 12:45-kor megkapják az előzetes piaci eredményeket. Ha az árkalkuláció során legalább egy órán keresztül a piaci kínálati görbe és a piaci keresleti görbe nem metszi egymást, vagy a piaci ár meghaladja a -150 €/MWh alatti vagy 2400 €/MWh feletti értékhatárt, akkor egy úgynevezett második aukció indul. A második aukciót a NEMO-k kezdeményezhetik, akik egymással egyeztetve megadják az Ajánlati Könyv (Order Book, OBK) újranyitásának pontos idejét. Az Ajánlati Könyvet a megadott időponttól számítva 15 percre újra megnyitják.
6. ábra: Az SDAC normál működése
Szétkapcsolási fajták és időzítéseik
Részleges szétkapcsolás és időzítések az SDAC-ban
Ha probléma lép fel, vagyis a piac-összekapcsolási folyamatot nem lehet időben befejezni, és az eredmények nem születnek meg megfelelő időn belül, akkor különböző vészfolyamatok lépnek életbe a hibaelhárítás érdekében.
SDAC szinten két fő piac-szétkapcsolási eset alakulhat ki:
- részleges szétkapcsolás
- teljes szétkapcsolás
Részleges szétkapcsolás formái:
1. Ha a probléma nem oldódik meg, 11:30-kor a piaci szereplők megkapják a részleges szétkapcsolásról az üzenetet, és a folyamat az érintett határkeresztező vezetékek nélkül folytatódik. Az árnyék aukciók eredményei a lehető leghamarabb publikálásra kerülnek, miután 11:35-kor a részleges szétkapcsolás hivatalossá válik. Ha a részleges szétkapcsolás a CZC folyamat során felmerült probléma miatt alakul ki, vagyis korai szétkapcsolás:
Ha fennáll annak a kockázata, hogy egy vagy több határkeresztező vezeték szétkapcsol, akkor a piaci szereplők 11:15-kor üzenetet kapnak egy vagy több vezeték részleges szétkapcsolásának kockázatáról. Az üzenet tartalmazza az összes érintett vezetéket. Ekkor a JAO felhívja a piaci szereplők figyelmét az árnyék aukcióban való részvétel lehetőségéről.
7. ábra: SDAC működése egy vagy több határkeresztező vezeték szétkapcsolása esetén
2. Ha a részleges szétkapcsolás a piac-összekapcsolás folyamat során felmerült probléma miatt alakul ki:
Ha egy vagy több NEMO kereskedési rendszerében technikai problémák adódnak és nem tudják folytatni a piac-összekapcsolási folyamatot, akkor az érintett ajánlattételi övezetekben részleges szétkapcsolás valósul meg. A piaci szereplőket 12:40-kor tájékoztatják a részleges szétkapcsolás veszélyéről. A JAO tájékoztatja a piaci szereplőket az árnyék aukciók lehetőségéről és azok benyújtási határidejéről, amely 12:55. Amennyiben a technikai probléma nem oldódik meg, akkor a részleges szétkapcsolás 13:05-kor a megfelelő üzenet kiküldésével válik hivatalossá.
Az árnyék aukció eredményei a többi eredménnyel egyidőben kerülnek publikálásra. Bármilyen probléma okozza a részleges szétkapcsolást, az Ajánlati Könyvet újra lehet nyitni 15 percre.
Miután az ajánlatok benyújtása lezárul, a piac-összekapcsolás folytatódik a megfelelő késleltetéssel, és az eredményeket a lehető leghamarabb publikálják. A szétkapcsolt NEMO-k lefuttatják a lokális aukcióikat és függetlenül az Interim Coupling-ban maradt NEMO-któl, publikálják a Lokális Piaci Eredményeiket (Local Market Results).
8. ábra: SDAC működése egy vagy több ajánlattételi övezet szétkapcsolása esetén
Teljes szétkapcsolás és időzítések az SDAC-ban
Teljes szétkapcsolásról akkor beszélhetünk, ha a kritikus határidőket nem sikerül betartani és a piacnak nincs olyan része, ami összekapcsolva tud maradni.
9. ábra: SDAC működése egy vagy több ajánlattételi övezet teljes szétkapcsolása esetén
A teljes szétkapcsolás az SDAC-ban akkor következik be, amikor nem marad egyetlen ajánlattételi övezet és határkeresztező kapacitás sem összekapcsolva, mivel nem áll rendelkezésre megfelelő piac-összekapcsolási eredmény a 14:20 órai határidőig.
A piaci résztvevők 13:50-kor kapják meg az üzenetet a teljes szétkapcsolás veszélyéről. Az árnyék aukciók ajánlatait 14:10-ig lehet frissíteni. 14:20-kor érkezik meg az üzenet, hogy a teljes szétkapcsolás hivatalos.
A folyamat ezután megegyezik a részleges szétkapcsolás folyamatával. Lokális aukciókat folytatnak le, explicit árnyék kapacitás aukciókkal. Az Ajánlati Könyvet 14:20 után újra nyitják, az eredményeket amint lehet publikálják.
- CORE FLOW - BASED PIAC-ÖSSZEKAPCSOLÁS
A Bizottság Rendeletének (EU) 2015/1222 (CACM-rendelet) 20. cikke szerint, mely a kapacitás allokáció és a szűk keresztmetszetek kezelésére nyújt iránymutatást, a másnapi időszakra áramlás alapú (Flow-based, FB) kapacitás számítási piac-összekapcsolást kell megvalósítani a Core kapacitásszámítási régióban (Core Capacity Calculation Region, Core CCR).
A CWE régió átviteli rendszerirányítói (Belgium, Franciaország, Hollandia és a német-osztrák-luxemburgi ajánlati övezet) 2015 májusában sikeresen alkalmazták az FB módszert. 2022. június 08.-án került az áramlás alapú kapacitás számítási módszer a Core CCR régióban implementálásra, ami a következő uniós tagállamok ajánlattételi övezeteinek határaiból áll: Ausztria, Belgium, Horvátország, Csehország, Franciaország, Németország, Magyarország, Luxemburg, Hollandia, Lengyelország, Románia, Szlovákia és Szlovénia.
10. ábra: Core Flow-based piac-összekapcsolás résztvevői
Az áramlás alapú megközelítés egy olyan kapacitásszámítási módszer, amelyben a hálózat fizikai korlátai a kritikus hálózati elemek (ágak) rendelkezésre állásán és az úgynevezett energia átviteli elosztási tényezőn (Power Transfer Distribution Factor, PTDF) alapulnak, melyek a Core CCR minden kritikus ágára és minden ajánlattételi zónájára kiszámításra kerülnek. Ezek a tényezők leírják, hogy az egyes ajánlattételi zónák nettó pozíciójának (import vagy export) változása hogyan változtatja meg az energiaáramlást minden kritikus ágban. Az algoritmus ezután megkeresi a legoptimálisabb villamosenergia-kereskedési opciót az ajánlattételi zónák között. A Flow-based módszer a nettó átviteli kapacitás (NTC) módszerhez képest tovább növeli a gazdasági jólétet (Social welfare). Az FB módszer kifinomultabb, mivel több paramétert és optimalizálási állapotot vesz figyelembe, és ezért jobban leköveti a tényleges hálózati körülményeket. Részletesebb információk itt érhetők el.
Piacintegráció
Az átállás a karbonmentes elektromos energiára egy európai kihívás, amihez szükség van a teljes európai villamos rendszer kihasználására. A Core piaci integrációs projekt azt tűzte ki célul, hogy operációs előfeltételeket teremtsen annak érdekében, hogy optimalizálja a rendszerhasználatot regionális perspektívából, ezáltal a közös európai piacot megvalósítsa.
A piacösszekapcsolás folyamata
11. ábra: Piacösszekapcsolás folyamata
- AZ SDAC JÖVŐBELI FEJLESZTÉSEI
A PCR EUPHEMIA már jelenleg is számos CACM követelményt teljesít, a végső cél az SDAC befejezése és az összes CACM követelmény implementálása. Továbbá a PCR EUPHEMIA-t, mint „létező megoldást” javasolták a napon belüli piac-összekapcsoláshoz köthető projekt, a határokon átnyúló kapacitás (Intraday Auction, IDA) árazására, vagyis a napon belüli aukciók végrehajtására. Az EUPHEMIA algoritmussal kapcsolatban jelenleg is számos fejlesztés zajlik, amelyeknek célja többek között a piac-összekapcsolás további kiterjesztése, az új piaci tervek megvalósítása és a megfelelő futási idő biztosítása:
- Földrajzi terjeszkedés és piac növekedés;
- NTC-ről áramlás alapú (Flow-based) kapacitás számítási módszerre való átállás;
- 15 perces termék bevezetése és a különböző piaci időegységű termékek párosítása;
- Az algoritmust érintő CACM követelmények teljesítése (megfelelő futási idő, méretezhetőség, megismételhetőség);
- Új NEMO és TSO követelmények teljesítése;
- Topológiai változások implementálása
15 perces termék implementáció
A másnapi piac-összekapcsolás során jelenleg csak egy piaci időegység (Market Time Unit, MTU) kereskedhető, amely az óránkénti időegység. Ez azt jelenti, hogy a határokon átnyúló kereskedelemben az összes bemeneti és kimeneti adat órás felbontású.
Azonban a Tiszta Energia Csomag (Clean Energy Package, CEP) előírja a villamosenergia-kereskedelemre vonatkozó különböző piaci időegységek bevezetését. A kijelölt villamosenergia-piac üzemeltetők (NEMO-k) kötelesek biztosítani a piaci szereplőik számára legalább olyan piaci időegységet a kereskedésre, mint a kiegyenlítő energia elszámolási időszaka (Imbalance Settlement Period, ISP).
2020 augusztusában a nemzeti szabályozó hatóságok a „lépcsős” implementálás mellett döntöttek, ami azt jelenti, hogy egyes piacok még kereskedhetnek 60 perces időegységgel, míg mások már 15 perces időegységre állnak át. Ez a megközelítés bonyolultabb, mint az egylépéses implementálás, mivel így olyan ideiglenes szolgáltatásokat is szükséges biztosítani TSO-k, NEMO-k és a többi fél rendszereiben, amelyek csak az átmeneti időszakban szükségesek (ameddig minden ajánlattételi zóna 15 perces időegységre nem vált át).
A HUPX a 15 perces termék implementációs hullámai közül az elsőben fog részt venni, 2024 első negyedévében.