دینامیک توسعه ظرفیت انتقال برق تحت پاداش و حق الزحمه تنظیم شده
چکیده
تامین کارآمد برق نیازمند توسعه به موقع ظرفیت انتقال برق می باشد. اما، مقررات همیشه علامتهای درستی برای تولید سرمایه گذاریهای مورد نیاز و به موقع ارسال نمی کند. به همین خاطر، ارزیابی تاثیر مقررات های دیگر بر سرمایه گذاری در بخش ظرفیت انتقال، حائز اهمیت است. در این مقاله، با توجه به پاداش و حق الزحمه تنظیم شده، این ارزیابی را با مدل شبیه سازی رفتاری افزایش ظرفیت انتقال انجام می دهیم که ظرفیت به شکلی درونزاد به وسیله رابطه تقاضا و تامین تعیین شده است. در اینجا دو شیوه برنامه ریزی مورد توجه قرار گرفت: برنامه ریزی متمرکز که سرمایه گذاریها توسط یک ارگانیسم مرکزی کاملاً هماهنگ شده اند و برنامه ریزی غیر متمرکز که افزایش ظرفیت برگرفته از عقلانیت سرمایه گذاران در مورد تکامل بازار برق است. از مدل پیشنهادی در یک نمونه کلمبیایی استفاده شده است. شیوه غیر متمرکز هزینه های پائین تر (هزینه های مصرف) و حاشیه ظرفیت انتقال پائین تری نسبت به افزایش غیرمتمرکز دارد. از آنجایی که حاشیه های ظرفیت انتقال پائین دردوره های تقاضای بالا، موجب بروز ریسک هایی در زمینه تامین می شود، پس تنظیم کنندگان با ترویج مستقیم سرمایه گذاریهایی که امنیت تامین را افزایش می دهند، می توانند هماهنگی در برنامه ریزی غیر متمرکز را افزایش دهند.
1. مقدمه
بازارهای برق برای حفظ امنیت تامین نیازمند توسعه به موقع ظرفیت انتقال هستند. توسعه کارآمد مانع خاموشی سراسری و کمبود برق می شود که موجب افزایش قیمت، از دست رفتن رفاه برای تقاضا و ژنراتورها و افزایش هزینه های بهره برداری ، نگهداری و تعمیرات (O&M) برای اپراتورهای شبکه می شوند. تعریف چنین توسعه هایی، پیچیده است. تحت شرایط بازار سنتی، توسعه ، مسائل فنی، اقتصادی و زیست محیطی و عدم قطعیت مربوط به تقاضای برق، محدودیت های سرمایه و تاثیرات زیست محیطی را مورد توجه قرار می دهد [1]. امروزه، نقش جدید انتقال در بازارهای برق مدرن بایستی تولید توزیع شده از منابع تجدیدپذیر [2، 3]، و برنامه ریزی منطقه ای در مورد یکپارچگی بازارها را مورد توجه قرار دهد [4]. به علاوه، انتقال برق آثار خارجی منفی [5، 6] و صرفه جویی مقیاس [7-9] به معرض نمایش می گذارد که این مسئله تخصیص هزینه های انتقال به بازیگران بازار و برآورد سودآوری سرمایه گذاریها را سخت و دشوار می نماید. در نتیجه، ممکن است با سرمایه گذاری زیاد یا کم در بخش ظرفیت انتقال مواجه شد [10، 11]. در هنگام برنامه ریزی و تعریف مکانیسم هایی برای توسعه ظرفیت در بخش انتقال برق،این ویژگیها حیاتی ظاهر می شوند.
5. نتیجه گیری و اصول سیاست
دراین مقاله، توسعه ظرفیت انتقال برق با استفاده از یک مدل شبیه سازی برای شیوه های متمرکز و غیرمتمرکز آنالیز شده است. توسعه متمرکز به مجموعه اهداف قابلیت اطمینان به عنوان حاشیه مطلوب ظرفیت انتقال دست می یابد، اما برای کاهش بیش سرمایه گذاری و هزینه های مصرف به علامت های سرمایه گذاری به موقع تری نیزنیاز دارد. در مقابل، توسعه غیرمتمرکز سرمایه گذاری را از طریق مکانیسم هایی نظیر هزینه های مصرف و هزینه های جبران خسارت، تشویق می کند، اما هزینه های جبران خسارت را افزایش می دهد، زیرا ظرفیت اضافی یا مازاد را ترویج نمی دهد. با توجه به این کمال، یک شیوه هیبریدی مرکب از ویژگیهای توسعه متمرکز و غیرمتمرکز را نیز مطالعه نمودیم. این روش برنامه ریزی هیبریدی زمان بندی سرمایه گذاری را در مقایسه با شیوه غیرمتمرکز بهبود بخشیده و در عین حال، هزینه های مصرف را در مقایسه با شیوه متمرکز کاهش می دهد.
Abstract
Efficient provision of electricity requires timely expansions of power transmission capacity. However, regulation does not always send the right signals to generate the required (and timely) investments. Therefore, it is important to evaluate the effect of alternative regulations on investment on transmission capacity. In this paper, considering regulated remuneration, we perform this evaluation with a behavioral simulation model of the transmission capacity expansion, in which capacity is endogenously determined by the demand/supply relation. Two planning approaches were considered: centralized planning where the investments are fully coordinated by a central organism, and decentralized planning where the capacity expansions are driven by the investors’ rationality on the power market evolution. The model is applied to the Colombian case. The decentralized approach has lower costs (usage charges) than centralized expansion, but lower transmission capacity margins. As low transmission capacity margins create supply risks in high demand periods, regulators can increase coordination in decentralized planning by directly promoting investments that increase security of supply.
1. Introduction
Electricity markets need timely transmission capacity expansions to maintain the security of supply. Efficient expansion prevents blackouts and shortages that generate price rises, welfare losses for demand and generators, and increases in operating and maintenance (O&M) costs for grid operators. Defining such expansions is a complex task. Under traditional market conditions, the expansion considers technical, economic, and environmental issues, taking into account uncertainty about electricity demand, capital constraints, and environmental impacts, among others [1]. Nowadays, the new role of the transmission in modern electricity markets must consider distributed generation from renewable sources [2,3], and the regional planning in a context of markets integration [4]. Besides, electricity transmission exhibits negative externalities [5,6] and economies of scale [7–9] that complicate the allocation of transmission costs to market players and the estimation of the profitability of investments. As a result, it is possible to face an excess or a lack of investment in transmission capacity [10,11]. These features are crucial when planning and defining mechanisms for capacity expansion in power transmission.
5. Conclusion and policy implications
In this paper, expansion of power transmission capacity is analyzed using a simulation model for centralized and decentralized approaches. Centralized expansion contributes to achieve reliability goals set as a desired transmission capacity margin, but it also requires more timely investment signals to reduce over-investment and usage charges. By contrast, decentralized expansion encourages investment through mechanisms such as usage charges and compensations, but increases compensations because it does not promote excess capacity. Given this complementarity, we also studied a hybrid approach combining the features of centralized and decentralized expansions. This hybrid planning improved investment timing in comparison to the decentralized approach while reducing usage charges versus the centralized approach.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1. مقدمه
2. مدلسازی دینامیک توسعه ظرفیت
1. 2 فرضیه دینامیکی
2. 2 مدل رسمی
3. مطالعه موردی: توسعه ظرفیت انتقال کلمبیا
1. 3 توسعه ظرفیت در بازار برق کلمبیا
2. 3 داده ها و فرضیات
3. 3 اعتبارگذاری
4. نتایج شبیه سازی
1. 4. مقایسه توسعه انتقال متمرکز و غیرمتمرکز
2. 4 مکانیسم توسعه هیبریدی
3. 4. عملکرد مکانیسم های برنامه ریزی
4. 4 تحلیل حساسیت
5. نتیجه گیری و اصول سیاست
ABSTRACT
1. Introduction
2. Modelling dynamics of capacity expansion
2.1. Dynamic hypothesis
2.2. Formal model
3. Case study: expansion of the Colombian transmission capacity
3.1. Capacity expansion in the Colombian power market
3.2. Data and assumptions
3.3. Validation
4. Simulation results
4.1. Comparison of centralized and decentralized transmission expansion
4.2. Hybrid expansion mechanism
4.3. Performance of planning mechanisms
4.4. Sensitivity analysis
5. Conclusion and policy implications
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه