μεταρρυθμίσεις και αλλαγές στον τομέα της ηλεκτροπαραγωγής που αφορούν τόσο τη λειτουργία όσο και τη διαχείριση. Οι μεταρρυθμίσεις οδηγούνται από δύο καίριους πολιτικούς στόχους: την απo-ανθρακοποίηση του τομέα και την εισαγωγή ανταγωνισμού μέσω ανοικτών αγορών.
Ήδη από τη δεκαετία του 1990, άρχισαν να τίθενται και έκτοτε να επικαιροποιούνται οι δεσμευτικοί στόχοι για μείωση εκπομπών ρύπων. Η απoανθρακοποίηση, δηλαδή η διαρκής μείωση έως μηδενισμού της συμμετοχής των ορυκτών καυσίμων (στερεών, υγρών και αερίων) στην ηλεκτροπαραγωγή, επιχειρείται ως συμβολή στην προσπάθεια μετριασμού των συνεπειών της διαφαινόμενης κλιματικής αλλαγής.
Τις τελευταίες δεκαετίες η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) ηγείται παγκοσμίως της προσπάθειας μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Ο στόχος της από-ανθρακοποίησης μεταφράζεται σε επί μέρους στόχους για αύξηση του μεριδίου των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) και εξοικονόμηση ενέργειας με παράλληλη αύξηση της ενεργειακής αποδοτικότητας. Είναι πλέον σαφές ότι οι ΑΠΕ θα κυριαρχήσουν στο ενεργειακό ισοζύγιο της ηλεκτροπαραγωγής στα επόμενα χρόνια, συμβάλλοντας παράλληλα στη δραστική αύξηση της συμμετοχής εγχώριων πηγών στο ενεργειακό ισοζύγιο της Ευρώπης. Στη διαδικασία από-ανθρακοποίησης το φυσικό αέριο έχει επιλεγεί ως το μεταβατικό καύσιμο (λόγω των μειωμένων εκπομπών σε σχέση με τα υπόλοιπα ορυκτά καύσιμα). Τα Αιολικά Πάρκα (Α/Π) και οι φωτοβολταϊκοί (Φ/Β) σταθμοί αναμένεται να συνεισφέρουν το μεγαλύτερο ποσοστό σε νέα ισχύ παραγωγής. Tο 2020, στις χώρες της ΕΕ ήταν εγκατεστημένοι σταθμοί ΑΠΕ συνολικής ισχύος περίπου 570 GW (220 GW A/Π, 200 GW υδροηλεκτρικοί σταθμοί και 150 GW Φ/Β).
Με βάση τους στόχους που έχουν τεθεί, οι ΑΠΕ αναμένεται να κατέχουν τη μερίδα του λέοντος στο μελλοντικό ενεργειακό ισοζύγιο της Ευρώπης και πρέπει να ενσωματωθούν ταχύτατα στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας. Παράλληλα, από τη δεκαετία του 1990 έχει ξεκινήσει η διαδικασία διαχωρισμού (unbundling) των δραστηριοτήτων παραγωγής, μεταφοράς και διανομής στις τέως καθετοποιημένες επιχειρήσεις ηλεκτρισμού που αποσκοπεί στη δημιουργία ανταγωνισμού, προσδοκώντας τη μείωση του κόστους για τους καταναλωτές. Η ολοκλήρωση της μεταρρύθμισης αυτής στοχεύει στη δημιουργία μιας ενιαίας εσωτερικής αγοράς ηλεκτρισμού στην ΕΕ, στην οποία θα συμμετέχουν ισότιμα όλοι οι παραγωγοί και καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη. Στην ενιαία Ευρωπαϊκή αγορά, οι επιμέρους αγορές θα είναι συζευγμένες έτσι ώστε η ζητούμενη ηλεκτρική ενέργεια να παράγεται από τις γεννήτριες με το χαμηλότερο κόστος ανεξάρτητα από τη γεωγραφική τους θέση. Είναι φανερό ότι η δημιουργία μιας ενιαίας Πανευρωπαϊκής αγοράς έχει ως προαπαιτούμενο την ευρεία ανάπτυξη διασυνδέσεων μεταξύ των Ευρωπαϊκών χωρών.
Για το λόγο αυτό η Ε.Ε. έχει θέσει στόχους όσον αφορά τη διασυνδεσιμότητα μεταξύ των χωρών της ΕΕ. Βεβαίως, η ανάπτυξη ενός συστήματος μεταφοράς που θα επιτρέπει τη διακίνηση οιωνδήποτε ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ δύο οποιωνδήποτε σημείων χωρίς περιορισμούς, είναι ένας μείζων στόχος που απαιτεί σημαντικούς πόρους και πολύ χρόνο έως ότου επιτευχθεί. Στην κατεύθυνση αυτή δημοσιεύεται ανά διετία ένα κοινό Δεκαετές Πρόγραμμα Ανάπτυξης Δικτύου (Ten-Year Network Development Plan – TYNDP) με συνεργασία όλων των Διαχειριστών της Ε.Ε. τόσο σε κεντρικό όσο και σε περιφερειακό επίπεδο. Στην παρούσα φάση ανάπτυξης των δικτύων μεταφοράς και ιδιαίτερα των διασυνδέσεων, λόγω της περιορισμένης ικανότητας μεταφοράς μεταξύ των χωρών, υφίστανται πολλά σημεία συμφόρησης (congestion) στο Ευρωπαϊκό σύστημα με αποτέλεσμα η διαθέσιμη ικανότητα μεταφοράς μέσω των διασυνδέσεων να αποκτά χαρακτηριστικά «σπάνιου πόρου». Κατά συνέπεια, η βέλτιστη χρήση των διασυνδέσεων αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για την εύρυθμη και οικονομική λειτουργία του συστήματος.
Το ευμετάβλητο της παραγωγής λόγω του στοχαστικού χαρακτήρα των ΑΠΕ αλλά και η μεγάλη αύξηση των εμπορικών ανταλλαγών με τη διακίνηση ισχύος μέσω δικτύων τρίτων, οδηγεί αναπόφευκτα σε συχνές και απότομες μεταβολές στις συνθήκες λειτουργίας των Συστημάτων, θέτοντας νέες τεχνικές προκλήσεις για τους Διαχειριστές, όσον αφορά την ασφάλεια λειτουργίας. Ορισμένες κρίσιμες διαταραχές μπορεί να έχουν διευρωπαϊκές επιπτώσεις, όπως έχει διαπιστωθεί τις τελευταίες δεκαετίες. Καθώς η αλληλεξάρτηση των δικτύων μεταφοράς αυξάνει, η αντιμετώπιση των τεχνικών προκλήσεων απαιτεί την στενότερη και πιο συστηματική συνεργασία μεταξύ των Διαχειριστών προκειμένου να διατηρήσουν τα σημερινά χαρακτηριστικά ποιότητας (ασφάλεια συστημάτων, αδιάλειπτη τροφοδοσία καταναλωτών και ποιότητα ισχύος). Η διαχείριση της συμφόρησης, η ασφάλεια λειτουργίας, η εξισορρόπηση παραγωγής-φορτίου και η διαχείριση των διασυνδέσεων, αποτελούν τα κύρια ζητήματα για τους Διαχειριστές στο νέο περιβάλλον.
Από τις καθετοποιημένες επιχειρήσεις στις αγορές ηλεκτρισμού
Κανονισμοί και Οδηγίες
Όπως προαναφέρθηκε, στις αρχές της δεκαετίας του 1990, στη συντριπτική πλειοψηφία των χωρών της ΕΕ λειτουργούσαν καθετοποιημένες επιχειρήσεις ηλεκτρισμού που αποτελούσαν στην ουσία εθνικά μονοπώλια. Έκτοτε, η ΕΕ και τα κράτη-μέλη αποφάσισαν το σταδιακό άνοιγμα των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας και φυσικού αερίου στον ανταγωνισμό. Η ενσωμάτωση των αλλαγών και μεταρρυθμίσεων που απαιτούν οι νέες συνθήκες, έγινε σταδιακά μέσω Οδηγιών (Directives) και υποχρεωτικών Κανονισμών (Regulations) που εκδίδονται και ισχύουν σε επίπεδο ΕΕ και ενσωματώνονται σταδιακά στο εθνικό δίκαιο των κρατών μελών. Κομβικά σημεία στη διαμόρφωση του κανονιστικού πλαισίου στην ΕΕ είναι τα πακέτα ενεργειακής πολιτικής (energy packages):
Το πρώτο πακέτο πολιτικής υιοθετήθηκε το 1996 και έθεσε τις κατευθυντήριες γραμμές για την απελευθέρωση των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ επέβαλε υποχρεωτικά τo λογιστικό διαχωρισμό (unbundling) των οντοτήτων που διαχειρίζονται τα συστήματα μεταφοράς (Διαχειριστές Συστημάτων Μεταφοράς) από τις επιχειρήσεις ηλεκτρισμού. Το δεύτερο πακέτο υιοθετήθηκε το 2003. Ρυθμίζει θέματα σχετικά με τις συνθήκες πρόσβασης στα δίκτυα, τις διασυνοριακές ανταλλαγές ηλεκτρικής ενέργειας, δίνει το δικαίωμα σε όλους τους καταναλωτές να επιλέγουν ελεύθερα τον προμηθευτή τους και επιβάλλει τον ιδιοκτησιακό διαχωρισμό των Διαχειριστών από τις επιχειρήσεις ηλεκτρισμού. Παράλληλα, επέβαλε στα κράτη-μέλη τη δημιουργία ανεξάρτητων Εθνικών Ρυθμιστικών Αρχών Ενέργειας (National Regulatory Authorities-NRAs). Το τρίτο πακέτο, που ανακοινώθηκε τον Απρίλιο του 2009 και ισχύει έως σήμερα, ενισχύει και εξειδικεύει το πλαίσιο λειτουργίας της εσωτερικής αγοράς. Ιδρύθηκε ο Οργανισμός για τη Συνεργασία των Ρυθμιστικών Αρχών Ενέργειας (Agency for the Cooperation of Energy Regulators – ACER) με αναβαθμισμένο ρόλο και κύρια αρμοδιότητα την ενίσχυση της ανεξαρτησίας των Ρυθμιστικών Αρχών από τις εθνικές κυβερνήσεις και το συντονισμό της δράσης τους για την εφαρμογή των θεσμικών μεταρρυθμίσεων για τη δημιουργία της εσωτερικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας.
Πανευρωπαϊκά Δίκτυα Διαχειριστών
Για τον καλύτερο συντονισμό των δράσεων σε Πανευρωπαϊκό επίπεδο δημιουργήθηκαν δύο πανευρωπαϊκά δίκτυα Διαχειριστών ηλεκτρισμού και φυσικού αερίου με τις επωνυμίες ENTSO-E (European Network of Transmission System Operators-Electricity) και ENTSOG (European Network of Transmission System Operators-Gas) αντίστοιχα. Ο ENTSO-E είναι σε πλήρη λειτουργία από τον Ιούλιο του 2009. Σε αυτόν συμμετέχουν 42 Διαχειριστές από 35 χώρες της Ευρώπης. Αποτελεί τον μεγαλύτερο οργανισμό Διαχειριστών παγκοσμίως καθώς:
· Τα μέλη του εξυπηρετούν περίπου 530 εκατομμύρια καταναλωτές
· Το μήκος των δικτύων υψηλής τάσης που διαχειρίζεται είναι της τάξης των 500,000 km · Η εγκατεστημένη ικανότητα παραγωγής ξεπερνά τα 1200 GW
· Η συνολική ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας ξεπερνά τις 36400 TWh
· Η ετήσια αιχμή φορτίου αγγίζει τα 590 GW
· Ο όγκος διασυνοριακού εμπορίου ενέργειας ξεπερνά τις 440 TWh/έτος
Ο ENTSO-E αντικατέστησε και συμπεριέλαβε όλους τους παλαιότερους αντίστοιχους οργανισμούς στην Ευρώπη (UCTE, ETSO, NORDEL, UKTSOA, ATSOI, BALTSO - βλ. Σχήμα 1). Περιλαμβάνει σύγχρονες ζώνες λειτουργίας (Ηπειρωτική Ευρώπη, Σκανδιναβία, Βαλτικές Χώρες, Ηνωμένο Βασίλειο και Ιρλανδία) και δομείται σε 4 Επιτροπές (που αφορούν Ανάπτυξη Δικτύων, Λειτουργία, Αγορές, Έρευνα & Ανάπτυξη) υπό την επίβλεψη των οποίων λειτουργούν περισσότερες από 50 Ομάδες Εργασίας.
Οι οργανισμοί ENTSO-E και ENTSO-G συνεργάζονται στενά κυρίως σε θέματα προγραμματισμού ανάπτυξης (planning) με διαρκώς αυξανόμενες συνέργειες. Στα πλαίσια του 3ου πακέτου εκδόθηκαν σημαντικοί Κανονισμοί, όπως αυτοί που αφορούν την κατανομή της ικανότητας μεταφοράς (δυναμικότητας) στις διασυνδέσεις και τη διαχείριση της συμφόρησης (Capacity Allocation & Congestion Management-CACM), την κατανομή δυναμικότητας σε μακροπρόθεσμο ορίζοντα (Forward Capacity Allocation-FCA), τις κατευθυντήριες γραμμές για τη λειτουργία του συστήματος μεταφοράς (System Operation Guide Lines-SOGL) και την εξισορρόπηση ηλεκτρικής ενέργειας (Electricity Balancing Guide Lines-EBGL). Οι Κανονισμοί αυτοί αναδεικνύουν τη στενή σχέση που υπάρχει ανάμεσα στην αγορά και τη λειτουργία του Συστήματος στη νέα εποχή της ενοποιημένης αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας.
Το 3ο πακέτο οδήγησε στην ανάπτυξη και σταδιακή υιοθέτηση από όλους τους Διαχειριστές κοινών Πανευρωπαϊκών Κωδίκων Δικτύου (Network Codes) υπό τον συντονισμό του ENTSO-E. Οι κοινοί Κώδικες ενσωματώνουν την εμπειρία και τεχνογνωσία των Διαχειριστών και διαπραγματεύονται κυρίως τεχνικά θέματα. Τον Ιούνιο του 2019 ανακοινώθηκε η επόμενη δέσμη ρυθμίσεων με τον τίτλο “Πακέτο για καθαρή ενέργεια (Clean Energy Package - CEP)” το οποίο συζητείται σε επόμενη ενότητα.
Η Δομή της Εσωτερικής Αγοράς Ηλεκτρισμού
Η ολοκλήρωση της εσωτερικής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας απαιτεί τη σύζευξη των αγορών (market coupling) των κρατών μελών ώστε να αυξηθεί το μέγεθος και η ρευστότητα της αγοράς και να ενταθεί ο ανταγωνισμός. Πρόδηλα, η σύζευξη των αγορών απαιτεί κοινούς κανόνες για τη λειτουργίας τους. Στην κατεύθυνση αυτή έχει διαμορφωθεί ένα μοντέλο αγοράς κοινό για όλες τις χώρες της ΕΕ με την ονομασία μοντέλο-στόχος (target-model), το οποίο προβλέπει τη λειτουργία Προημερήσιων (Day-ahead) και Ενδοημερήσιων (Intra-day) αγορών ηλεκτρικής ενέργειας αλλά και τη λειτουργία μιας αγοράς Εξισορρόπησης (Balancing Market) που εξυπηρετεί τις ανάγκες των Διαχειριστών για τη διατήρηση της ασφάλειας λειτουργίας. Οι αγορές δύο ή περισσότερων περιοχών είναι συζευγμένες, όταν για την εξυπηρέτηση των φορτίων τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν οποιεσδήποτε μονάδες παραγωγής που είναι εγκατεστημένες σε αυτές στη βάση ενός κοινού μοντέλου αγοράς.
Όταν δεν υπάρχουν περιορισμοί μεταφοράς στις διασυνδετικές γραμμές μεταξύ περιοχών, οι αντίστοιχες αγορές είναι πλήρως συζευγμένες και προσδιορίζουν κοινή τιμή ηλεκτρικής ενέργειας. Συνήθως όμως υφίστανται περιορισμοί στη διαθέσιμη ικανότητα μεταφοράς των διασυνδέσεων με αποτέλεσμα την εμφάνιση συμφόρησης. Στις περιπτώσεις αυτές, οι αγορές είναι μερικώς συζευγμένες. Για την αντιμετώπιση και διαχείριση της περιορισμένης δυναμικότητας των διασυνδέσεων, έχει υιοθετηθεί η έννοια των Ζωνών Προσφορών (Bidding Zones). Ως Ζώνες Προσφορών ορίζονται γεωγραφικές περιοχές εντός των οποίων δεν υφίστανται συστηματικοί και μόνιμοι περιορισμοί στη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας και η αγορά ή πώληση ενέργειας δεν απαιτεί την εν των προτέρων δέσμευση μεταφορικής ικανότητας εντός της Ζώνης. Είναι εμφανές ότι οι αγορές εντός μιας Ζώνης Προσφορών είναι πλήρως συζευγμένες. Οι Ζώνες προσφορών συνδέονται μεταξύ τους μέσω διασυνδετικών γραμμών στις οποίες κατά κανόνα εμφανίζεται συμφόρηση.
Οι Ζώνες Προσφορών δεν είναι ταυτόσημες με τις Περιοχές Ελέγχου (Control Areas) που αφορούν συνήθως μία χώρα. Δύο ή περισσότερες Περιοχές Ελέγχου μπορεί να αποτελούν μία ενιαία ζώνη προσφορών ενώ είναι ενδεχόμενο μια Περιοχή Ελέγχου να περιέχει περισσότερες από μια Ζώνες Προσφορών, λόγω συμφόρησης στο εσωτερικό της δίκτυο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η Ιταλία η οποία περιλαμβάνει επτά Ζώνες Προσφορών. Η διαδικασία σύζευξης των αγορών ξεκίνησε σταδιακά: την περίοδο 1993-2000 έγινε η σύζευξη των αγορών των Σκανδιναβικών χωρών (NORDIC Electricity Market). Από το 2010 άρχισε η σταδιακή σύζευξη των αγορών της ηπειρωτικής Ευρώπης καθώς και αυτών του Ην. Βασιλείου και της Ιρλανδίας. Οι συζευγμένες αγορές επιλύονται από κοινού με βάση ένα πανευρωπαϊκό αλγόριθμο (Euphemia) λαμβάνοντας υπόψη τη διαθέσιμη δυναμικότητα στις διασυνδέσεις.
Στην Ευρωπαϊκή ήπειρο, η σύζευξη των προ-ημερήσιων αγορών έχει πρακτικά ολοκληρωθεί, ενώ προχωρά ταχύτατα η σύζευξη των ενδο-ημερήσιων αγορών. Στη συζευγμένη Ευρωπαϊκή αγορά συμμετέχουν 16 Λειτουργοί αγοράς (Nominated Electricity Market Operators-NEMOs) και 33 Διαχειριστές. Εκτιμάται ότι μέσω της σύζευξης των αγορών επιτυγχάνεται όφελος για τους καταναλωτές της τάξης του 1 δις ευρώ ανά έτος. Δύο ή περισσότερες Ζώνες προσφορών (με περιορισμένη δυναμικότητα των μεταξύ των διασυνδέσεων) ορίζουν μια Περιοχή Υπολογισμού Δυναμικότητας (Capacity Calculation Region - CCR). Oι Περιφέρειες Υπολογισμού Δυναμικότητας μπορούν να καλύπτουν πολλές χώρες και πολλές Ζώνες Προσφορών και σε αυτές εντάσσονται και χώρες εκτός της ΕΕ που έχουν υιοθετήσει το Ευρωπαϊκό κανονιστικό πλαίσιο. Για τη σύζευξη των Ζωνών προσφορών απαιτείται ο υπολογισμός της ικανότητας μεταφοράς μέσω των γραμμών που τις διασυνδέουν.
Ο υπολογισμός αυτός γίνεται από τους Διαχειριστές που συμμετέχουν σε κάθε CCR με χρήση κοινής μεθοδολογίας, λαμβάνοντας υπόψη τεχνικούς περιορισμούς και κριτήρια ασφάλειας. Οι υπολογισμοί αυτοί εκπονούνται για χρονικό ορίζοντα έτους, μήνα, ημέρας, αλλά και ενδο-ημερήσια, προσδιορίζοντας την καθαρή δυναμικότητα μεταφοράς (Net Transfer Capacity), η οποία μπορεί να διατεθεί στην αγορά για ανταλλαγές ηλεκτρικής ενέργειας. Η καθαρή ικανότητα μεταφοράς κατανέμεται στους ενδιαφερόμενους με μορφή μακροχρόνιων προϊόντων (ετήσιων και μηνιαίων) βάσει κοινών μεθοδολογιών και κανόνων. Για κάθε προϊόν γίνονται τακτικοί πλειστηριασμοί από δύο οργανισμούς που έχουν συσταθεί για το σκοπό αυτό. Πρόκειται για το Joint Allocation Office (JAO) με έδρα το Λουξεμβούργο, που καλύπτει τις χώρες της ΕΕ και το South East Europe Coordinated Auction Office (SEE CAO) με έδρα το Μαυροβούνιο, το οποίο καλύπτει σύνορα με χώρες της ΝΑ Ευρώπης που δεν είναι μέλη της ΕΕ.
Σήμερα η Ευρώπη έχει χωριστεί σε 10 περιφέρειες υπολογισμού δυναμικότητας (βλ. Σχήμα 3). Η Ελλάδα ανήκει σε δύο από αυτές: (α) στην GRIT CCR, η οποία περιλαμβάνει την Ελλάδα και τις 6 από τις 7 εσωτερικές ζώνες της Ιταλίας και (β) στην SEE (South East Europe-Νοτιοανατολική Ευρώπη) η οποία περιλαμβάνει Ελλάδα, Βουλγαρία και Ρουμανία και τις μεταξύ τους διασυνδέσεις. Με βάση τα πιο πάνω, δομούνται σε πανευρωπαϊκό επίπεδο οι αγορές που προβλέπονται από το μοντέλο-στόχο και ακολουθούν τα παρακάτω διακριτά στάδια:
• Δύο ημέρες πριν (D–2) από την ημέρα λειτουργίας της αγοράς (D) υπολογίζεται η διασυνοριακή καθαρή ικανότητα μεταφοράς (NTC) για κάθε CCR, η οποία κατανέμεται στους ενδιαφερόμενους μέσω πλειστηριασμών.
• Την προηγούμενη ημέρα (D-1), με ευθύνη των Εξουσιοδοτημένων Λειτουργών αγοράς (NEMO) επιλύεται και εκκαθαρίζεται η Προ-ημερήσια Αγορά (Day Ahead).
• Στη διάρκεια της ημέρας λειτουργίας (D), επιλύεται σε τακτά χρονικά διαστήματα από τους Λειτουργούς αγοράς η Ενδο-ημερήσια Αγορά (Intra Day) για το υπόλοιπο της συγκεκριμένης ημέρας.
• Την προηγούμενη ημέρα (D-1) και στη διάρκεια της ημέρας λειτουργίας της αγοράς (D), οι Διαχειριστές λειτουργούν την Αγορά Εξισορρόπησης (Balancing Market).
Οι αγορές που διαχειρίζονται οι Λειτουργοί των αγορών αποτελούν πρακτικά αγορές μελλοντικής εκπλήρωσης, καθώς οι συναλλαγές που πραγματοποιούνται σε αυτές αφορούν παράδοση ενέργειας στο μέλλον. Με τον όρο εξισορρόπηση εννοούμε όλες τις απαραίτητες διαδικασίες για τη συνεχή προσαρμογή της παραγωγής στο φορτίο με στόχο τη διατήρηση σταθερής συχνότητας (±200 mHz) στο Σύστημα. Η διαδικασία εξισορρόπησης αποτελεί την κρισιμότερη επικουρική υπηρεσία για τη διατήρηση της ασφάλειας του Συστήματος. Η λειτουργία των «αγορών εξισορρόπησης» έχει ανατεθεί στους Διαχειριστές οι οποίοι έχουν την ευθύνη διασφάλισης των απαραίτητων εφεδρειών ισχύος μέσω διαδικασιών προγραμματισμού πριν το πραγματικό χρόνο και την ενεργοποίηση των απαραίτητων ποσοτήτων ενέργειας εξισορρόπησης σε πραγματικό χρόνο. Η διαδικασία εξισορρόπησης υλοποιείται μέσω επιμέρους αγορών:
· της Αγοράς Ισχύος Εξισορρόπησης, η οποία επιλύεται πριν τον πραγματικό χρόνο (έως και 24 ώρες). Ο Διαχειριστής υπολογίζει το ύψος των απαραίτητων εφεδρειών ισχύος και απονέμεται ισχύς εξισορρόπησης στις γεννήτριες με βάση τις αντίστοιχες προσφορές τους
· της Αγοράς Ενέργειας Εξισορρόπησης, για την κατανομή της ενέργειας εξισορρόπησης που ζητήθηκε από τις γεννήτριες σε πραγματικό χρόνο με βάση τις προσφορές τους. Εμπλέκει διαδικασίες που εκτελούνται σε πραγματικό χρόνο για τη διατήρηση του ισοζυγίου παραγωγής - ζήτησης. Πρόκειται για μία ιδιαίτερα πολύπλοκη αγορά που καλείται να ενσωματώσει τα αποτελέσματα των αγορών ενέργειας (προ-ημερήσιας και ενδο-ημερήσιας) σε μηχανισμούς και διαδικασίες που είναι κρίσιμες για την εύρυθμη λειτουργία και την ασφάλεια του Συστήματος. Οι συμμετέχοντες υποβάλλουν προσφορές για έξι προϊόντα: ανοδική και καθοδική Εφεδρεία Συγκράτησης Συχνότητας (Frequency Containment Reserve, FCR), ανοδική και καθοδική χειροκίνητη (μη αυτόματη) Εφεδρεία Αποκατάστασης Συχνότητας (manual Frequency Restoration Reserve – mFRR) και ανοδική και καθοδική αυτόματη Εφεδρεία Αποκατάστασης Συχνότητας (automatic Frequency Restoration Reserve – aFRR).
Περιφερειακή Συνεργασία των Διαχειριστών στην Ευρώπη
Η στενή αλληλεξάρτηση των δικτύων, η καθημερινή εμπειρία των ευμετάβλητων συνθηκών λειτουργίας και η ανάλυση κάποιων μεγάλων διαταραχών που συνέβησαν τις τελευταίες δεκαετίες στα Ευρωπαϊκά δίκτυα, κατέδειξαν την ανάγκη στενότερης περιφερειακής συνεργασίας για θέματα ασφάλειας. Έτσι, με πρωτοβουλία Διαχειριστών από τις χώρες της Κεντρικής Ευρώπης, ιδρύθηκαν το 2008 οι πρώτοι οργανισμοί που αποσκοπούσαν στον καλύτερο συντονισμό της λειτουργίας γειτονικών συστημάτων: το CORESO (με έδρα τις Βρυξέλλες) και το TSCNET (με έδρα το Μόναχο). Το 2016 οι Διαχειριστές της Σκανδιναβίας ξεκίνησαν ένα συντονιστικό κέντρο για την περιοχή τους με έδρα την Κοπεγχάγη. Την ίδια περίπου περίοδο, η ΕΕ αναγνωρίζοντας τον κρίσιμο ρόλο τέτοιων οργανισμών και σε συνεργασία με τον ENTSO-E θεσμοθέτησε τους Περιφερειακούς Συντονιστές Ασφάλειας (Regional Security Coordinators – RSC). Αποφασίστηκε η ανάπτυξη έως έξι RSC, και συγκεκριμένα των εξής (βλ. Σχήμα 3):
· TSCNET που καλύπτει την Κεντρική και Βορειανατολική Ευρώπη,
· CORESO που καλύπτει την Κεντρική και Βορειοδυτική Ευρώπη,
· Nordic RSC το οποίο εξυπηρετεί τις Σκανδιναβικές χώρες,
· Baltic RSC για τις χώρες της Βαλτικής και
· SCC με έδρα το Βελιγράδι το οποίο παρέχει υπηρεσίες στους Διαχειριστές της Νοτιοανατολικής Ευρώπης.
Τον Μάιο του 2020 ιδρύθηκε το έκτο RSC που καλύπτει τις χώρες της ΕΕ στην ΝΑ Ευρώπη, με έδρα τη Θεσσαλονίκη. Τα RSC είναι εταιρείες οι οποίες συστήνονται από τους Διαχειριστές που βρίσκονται εντός μιας περιφέρειας υπολογισμού δυναμικότητας με αποστολή να τους συντονίζουν και να τους επικουρούν σε θέματα ασφάλειας. Συνεργάζονται σε καθημερινή βάση με τα Κέντρα Ελέγχου Ενέργειας των Διαχειριστών της περιφέρειας: ανταλλάσσουν πληροφορίες σχετικά με τις λειτουργικές συνθήκες των δικτύων, παρέχοντας στους Διαχειριστές, τις παρακάτω υπηρεσίες:
1. Ανάπτυξη κοινού μοντέλου δικτύου (Common Grid Model, CGM) με συνεργασία και συμφωνία όλων των Διαχειριστών της περιφέρειας σε καθημερινή βάση. Παρέχεται στους Διαχειριστές ένα ενδεικτικό στιγμιότυπο ροής φορτίου για κάθε ώρα της επόμενης ημέρας
2. Συντονισμό της Επιχειρησιακής Ασφαλείας (Coordinated Security Analysis) με στόχο την αναγνώριση των κινδύνων ασφάλειας των συστημάτων της περιφέρειας. Για κάθε ώρα της επόμενης μέρας, εκπονούνται μελέτες στατικής ασφάλειας βάσει κριτηρίων Ν-1 ή/και Ν-2 χρησιμοποιώντας το κοινό μοντέλο δικτύου. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης αξιολογούνται από το RSC που προτείνει στους Διαχειριστές διορθωτικά μέτρα (remedial actions) λαμβάνοντας υπόψη κριτήρια οικονομικότητας.
3. Συντονισμένο Υπολογισμό Δυναμικότητας (Coordinated Capacity Calculation), δηλαδή της διαθέσιμης ικανότητας μεταφοράς των διασυνδέσεων. Χρησιμοποιείται είτε η μέθοδος της Συντονισμένης Καθαρής Δυναμικότητας Μεταφοράς (Coordinated Net Transfer Capacity) είτε μέθοδοι βασισμένες στις αναμενόμενες ροές ισχύος (flow based).
4. Συντονισμό του προγραμματισμού συντηρήσεων (Outage Planning Coordination) με βάση τα αποτελέσματα των αναλύσεων περιφερειακής ασφάλειας, ώστε τα στοιχεία συστήματος που συμμετέχουν σε ένα διάδρομο να τίθενται εκτός λειτουργίας κατά τις ίδιες χρονικές περιόδους. Τα RSC μπορούν να προτείνουν εναλλακτικά προγράμματα συντηρήσεων. 5. Αξιολόγηση Βραχυχρόνιας Επάρκειας (Short Term Adequacy Assessment) του περιφερειακού συστήματος παραγωγής-μεταφοράς σε ορίζοντα εβδομάδας. Το RSC διενεργεί αξιολογήσεις επάρκειας βάσει εκτιμήσεων των Διαχειριστών (φορτίου, παραγωγής, διασυνδέσεων) και ανιχνεύει καταστάσεις έλλειψης επάρκειας τόσο σε περιφερειακό επίπεδο, όσο και στις επιμέρους Περιοχές Ελέγχου.
Σταδιακά εντάσσονται και νέες υπηρεσίες όπως η συντονισμένη κατάστρωση σχεδίων άμυνας και αποκατάστασης (defense and restoration plans) και η διαχείριση “κρίσιμων” καταστάσεων (emergencies) σε περιφερειακό επίπεδο. Ο ρόλος των RSC είναι συμβουλευτικός: εκδίδουν συστάσεις (recommendations) προς τους Διαχειριστές, αλλά οι τελικές αποφάσεις και ευθύνη ανήκει στους τελευταίους. Τα RSC συνεργάζονται μεταξύ τους και ανταλλάσσουν αποτελέσματα και τεχνογνωσία σε καθημερινή βάση εναρμονίζοντας τις μεθοδολογίες και πρακτικές τους.
RSC Θεσσαλονίκης - SEleNe-CC
Όπως προαναφέρθηκε τον Μάϊο του 2020, ιδρύθηκε από τους Διαχειριστές των Συστημάτων Βουλγαρίας (ESO-EAD), Ελλάδας (ΑΔΜΗΕ), Ιταλίας (Terna) και Ρουμανίας (Transelectrica), ο Περιφερειακός Συντονιστής Ασφαλείας με την επωνυμία Southeast Electricity Network-Coordination Center (SEleNe-CC) και έδρα τη Θεσσαλονίκη. Μέτοχοι της SEleNe είναι οι Διαχειριστές που την ίδρυσαν με ίσα μερίδια. Εξυπηρετεί δύο περιοχές Υπολογισμού Δυναμικότητας: GR-IT (Νότια Ιταλία-Ελλάδα) και SEE (Ελλάδα-Βουλγαρία-Ρουμανία) (βλ. Σχήμα 4). Ο περιφερειακός συντονιστής SEleNe απασχολεί αρχικά περί τους 15 εργαζόμενους και από την 1η Ιουλίου 2021 θα παρέχει όλες τις προαναφερθείσες υπηρεσίες στους Διαχειριστές μετόχους της. Στην παρούσα φάση ολοκληρώνεται η εγκατάσταση των απαραίτητων υποδομών και πραγματοποιούνται εκτεταμένες δοκιμές (dry runs) με χρήση πραγματικών δεδομένων.
Οι υποδομές της SEleNe χρησιμοποιούν υλικό σύγχρονης τεχνολογίας και προηγμένα συστήματα επικοινωνίας. Το κέντρο δεδομένων διαχειρίζεται σε πραγματικό χρόνο μεγάλο αριθμό πληροφοριών, ώστε να παρέχει όλες τις προβλεπόμενες υπηρεσίες σε χρόνους που διασφαλίζουν την περιφερειακή ασφάλεια. Έχουν εγκατασταθεί οι εφαρμογές λογισμικού για την εκτέλεση των προβλεπόμενων διαδικασιών και έχουν ολοκληρωθεί οι απαραίτητες τηλεπικοινωνιακές συνδέσεις με τις πανευρωπαϊκές πλατφόρμες για αμφίδρομη ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των Διαχειριστών της περιοχής και της SEleNe (eHighway και Πανευρωπαϊκή πλατφόρμα πληροφοριών - PanEuropean Platform). Ειδική μέριμνα έχει δοθεί στην αξιοπιστία και την αδιάλειπτη λειτουργία (με ανάπτυξη και διαθεσιμότητα εφεδρικών συστημάτων για λειτουργία και αποθήκευση δεδομένων) και στην κυβερνοασφάλεια με χρήση τείχους προστασίας, για την προστασία των δεδομένων και των υπηρεσιών.
Δεδομένου ότι αναμένεται η ανάπτυξη νέων συστημάτων και υπηρεσιών στο εγγύς μέλλον, πέραν του κυρίως περιβάλλοντος λειτουργίας (PROD), έχει αναπτυχθεί περιβάλλον εκπαίδευσης (TRAIN) και περιβάλλον δοκιμών (TEST). Η λειτουργία του SEleNe -CC αναμένεται να βελτιώσει την ασφάλεια των δικτύων στη Νοτιοανατολική Ευρώπη, να συμβάλει στην ανταλλαγή τεχνογνωσίας μεταξύ του προσωπικού των Διαχειριστών σχετικά με την αντιμετώπιση των νέων τεχνικών προκλήσεων και να προωθήσει τη συνεργασία με τις γειτονικές χώρες που δεν είναι μέλη της ΕΕ.
Το 4ο πακέτο και τα Περιφερειακά Κέντρα Συντονισμού RCC
Όπως προαναφέρθηκε, τον Ιούνιο του 2019, ψηφίστηκε από το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο το 4ο πακέτο, πιο γνωστό ως Πακέτο για Καθαρή Ενέργεια (Clean Energy Package - CEP), το οποίο θέτει τους βασικούς άξονες για την απόανθρακοποίηση του τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας. Όπως προβλέπεται από το 4ο πακέτο, από τον Ιούλιο του 2022 τα RSC (όπως και η SEleNe) θα μετεξελιχθούν σε Περιφερειακά Κέντρα Συντονισμού (Regional Coordination Centers – RCC). στα οποία ανατίθενται και νέες, σημαντικά περισσότερες, αρμοδιότητες.
Το 4o πακέτο ρυθμίζει, μεταξύ άλλων, θέματα που σχετίζονται με την ενσωμάτωση των ΑΠΕ στις αγορές και θέτει ως προτεραιότητα την ανάπτυξη έργων αποθήκευσης ηλεκτρικής Ενέργειας. Περιέχει ρυθμίσεις για μια πιο ευέλικτη και ανταγωνιστική αγορά ηλεκτρισμού και ενθαρρύνει τη συμμετοχή των καταναλωτών σε αυτή. Ενισχύει τις αρμοδιότητες των Ρυθμιστικών αρχών και ενθαρρύνει τη στενότερη συνεργασία μεταξύ τους, ενώ παράλληλα τους αναθέτει την εποπτεία των Ευρωπαϊκών οντοτήτων στον τομέα της ενέργειας. Προβλέπει την κατάρτιση σχεδίων ετοιμότητας αντιμετώπισης κρίσεων από τα κράτη-μέλη. Επιπλέον, αναγνωρίζει τον εξελισσόμενο ρόλο των Διαχειριστών των δικτύων μεταφοράς και διανομής και θεσμοθετεί τα απαραίτητα βήματα για τη στενότερη συνεργασία τους. Η υλοποίησή του αναμένεται να ολοκληρωθεί έως το 2030. Το 4ο πακέτο αναθέτει στις Ρυθμιστικές Αρχές τη σύνδεση των Περιφερειακών Συντονιστών Ασφάλειας (RCS) με τις Περιφέρειες Υπολογισμού Δυναμικότητας (CCR). Εισάγονται νέες δομές, οι Λειτουργικές Περιφέρειες Συστήματος (System Operation Regions - SOR) με αποστολή την επιτήρηση της ασφάλειας λειτουργίας σε υπερεθνικό γεωγραφικό εύρος. Για τον καθορισμό των Λειτουργικών Περιφερειών λαμβάνεται υπόψη η τοπολογία των δικτύων με έμφαση στο βαθμό διασύνδεσης και αλληλεξάρτησής τους.
Με βάση πρόταση του ENTSO-E, τον Απρίλιο του 2020 ορίσθηκαν από τον ACER τέσσερις Λειτουργικές Περιοχές SOR που καλύπτουν τις χώρες-μέλη της ΕΕ (βλ. Σχήμα 5):
· Η Κεντρική Περιφέρεια (Core region) που περιλαμβάνει όλες τις χώρες της σύγχρονης ζώνης της Ηπειρωτικής Ευρώπης πλην Ελλάδας, Βουλγαρίας και μεγάλου τμήματος της Ιταλίας
· η ΝΑ Περιοχή που περιλαμβάνει την Ελλάδα, τη Βουλγαρία και τις 6 από τις 7 ζώνες προσφορών της Ιταλίας,
· η Σκανδιναβία και
· η Βαλτική.
Οι Διαχειριστές εντός κάθε Λειτουργικής Περιφέρειας (SOR) πρέπει να συνεργάζονται για θέματα ασφάλειας λειτουργίας και αδιάλειπτης τροφοδοσίας, ολοκλήρωσης της εσωτερικής αγοράς ηλεκτρισμού και την επίτευξη των στόχων ενσωμάτωσης ΑΠΕ, εναρμονίζοντας τις μεθοδολογίες και πρακτικές τους. Κάθε SOR θα επικουρείται από ένα ή περισσότερα Περιφερειακά Κέντρα Συντονισμού (RCC). Στα RCC ανατίθενται τα καθήκοντα που επιτελούν σήμερα τα RSC, αλλά και νέα που σχετίζονται με την υποστήριξη των Διαχειριστών στον εντοπισμό αναγκών για νέα δυναμικότητα μεταφοράς, για αναβάθμιση υφιστάμενης δυναμικότητας μεταφοράς ή εναλλακτικών τους και ανάπτυξη προτάσεων για ένταξη έργων στο δεκαετές πρόγραμμα ανάπτυξης δικτύου. Οι Διαχειριστές εντός μιας Περιφέρειας Λειτουργίας συμμετέχουν υποχρεωτικά στο RCC της Περιφέρειας αυτής.
Στη βάση αυτή, από τον Ιούλιο του 2022 τα RSC θα μετεξελιχθούν σε RCC. Προβλέπεται να αναπτυχθούν συνολικά 5 Περιφερειακά Κέντρα Συντονισμού: TSCNET και CORESO (για την Κεντρική Περιφέρεια), SEleNe CC (για τη ΝΑ Ευρώπη), Nordic (για τη Σκανδιναβία) και Baltic (για τις χώρες της Βαλτικής). Παράλληλα έχει ξεκινήσει μια προσπάθεια σύζευξης των αγορών εξισορρόπησης μέσω διαδικασιών διασυνοριακής συν-βελτιστοποίησης. Η ενοποίηση των αγορών εξισορρόπησης θα διευκολυνθεί με τη δημιουργία κοινών ευρωπαϊκών πλατφορμών για την ανταλλαγή ενέργειας εξισορρόπησης (εφεδρεία αντικατάστασης, χειροκίνητη και αυτόματη Εφεδρεία Αποκατάστασης Συχνότητας). Στόχος είναι η ελαχιστοποίηση ταυτόχρονης χρήσης εφεδρειών σε αντίθετες κατευθύνσεις σε διαφορετικές περιοχές ελέγχου έτσι ώστε να μειωθεί το κόστος εξισορρόπησης και να βελτιωθεί η ποιότητα και ταχύτητα της ρύθμισης αλλά και να διευκολυνθεί η συμμετοχή της ζήτησης στις αγορές εξισορρόπησης.
Ο ENTSO-e έχει αναλάβει κεντρικό ρόλο στην προσπάθεια αυτή και υπό το συντονισμό του αναπτύσσονται οι Πανευρωπαϊκές πλατφόρμες PICASSO, MARI και TERRE που αφορούν ανταλλαγές ενέργειας εξισορρόπησης από αυτόματη Εφεδρεία Αποκατάστασης Συχνότητας (aFRR), χειροκίνητη Εφεδρεία Αποκατάστασης Συχνότητας (mFRR) και Εφεδρεία Αντικατάστασης (RR) αντίστοιχα. Οι πλατφόρμες αυτές αναμένεται να τεθούν σε εμπορική λειτουργία το 2ο εξάμηνο του 2022.
Οι τελευταίες εξελίξεις στην περιοχή μας
Από την 1η Νοεμβρίου 2020 η ελληνική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας λειτουργεί σύμφωνα με το μοντέλο-στόχο. Το Ελληνικό Χρηματιστήριο Ενέργειας (ΕΧΕ) λειτουργεί μια προθεσμιακή αγορά (forward) καθώς και την προ-ημερήσια (dayahead) και ενδο-ημερήσια (Intra-day) αγορά ενέργειας. Ο ΑΔΜΗΕ είναι υπεύθυνος για τη λειτουργία της Αγοράς Εξισορρόπησης (Balancing Market). Η μετάβαση στη νέα πραγματικότητα έγινε ομαλά και χωρίς αναταράξεις μολονότι η μετάβαση στο νέο μοντέλο υλοποιήθηκε κάτω από δύσκολες συνθήκες λόγω της πανδημίας. Από την 15η Δεκεμβρίου 2020 ξεκίνησε η σύζευξη της Ελληνικής προ-ημερήσια αγοράς με την αντίστοιχη της Ιταλία και από την 12η Μαΐου 2021 με αυτή της Βουλγαρίας. Έτσι, η Ελλάδα συμμετέχει πλήρως και ισότιμα στην εσωτερική αγορά ηλεκτρισμού της Ευρώπης. Η ανάπτυξη του Περιφερειακού Συντονιστή Ασφάλειας SElENe-CC και η μετεξέλιξή του σε Περιφερειακό Κέντρο Συντονισμού (RCC) αποτελεί σημαντικό σταθμό για τη χώρα μας καθώς ήταν ένα απαραίτητο βήμα για την εναρμόνισή της με το 3ο ενεργειακό πακέτο και την αντιμετώπιση των μελλοντικών προκλήσεων μέσω των απαιτούμενων μεταρρυθμίσεων για την εφαρμογή του 4ου πακέτου για Καθαρή Ενέργεια.
Η CIGRE (Conseil international des grands réseaux électriques – Διεθνές Συμβούλιο Μεγάλων Δικτύων Ηλεκτρικής Ενέργειας) είναι μη κερδοσκοπικός επιστημονικός οργανισμός το οποίο ασχολείται με τα Συστήματα Ηλεκτρικής Ισχύος και έχει στόχο τη συνεχή αναβάθμιση και τυποποίηση της γνώσης γύρω από αυτά. Υπό την αιγίδα της CIGRE λειτουργούν περισ σότερες από 250 ομάδες εργασίας με μέλη από όλο τον κόσμο οι οποίες παράγουν πλήθος τεχνικών εγχειριδίων, τεχνικών προδιαγραφών και προσφέρουν εκπαιδευτικά σεμινάρια σχετικά με όλα τα θέματα που απασχολούν τους Ηλεκτρολόγους μηχανικούς γύρω από τα Συστήματα Ηλεκτρικής Eνέργειας.
Ιδρύθηκε πριν από 100 χρόνια (1921) στο Παρίσι. Σήμερα αριθμεί 1.250 συλλογικά μέλη (εταιρείες/πανεπιστήμια) και 15.000 ατομικά μέλη από 90 χώρες. Αυτή η μοναδική κοινότητα υποστηρίζεται από ένα παγκόσμιο δίκτυο 60 Εθνικών Επιτροπών, που διαθέτουν επί τόπου και σε βάθος κατανόηση των τοπικών συνθηκών. Οι Εθνικές Επιτροπές προτείνουν τους καταλληλότερους επιστήμονες για τις 250+ Ομάδες Εργασίας που συμμετέχουν στο παγκόσμιο πρόγραμμα γνώσης της CIGRE.
Η Ελληνική Επιτροπή CIGRE (EE CIGRE) συστήθηκε το 1976. Στόχος της είναι η ανταλλαγή γνώσεων, εμπειριών και τεχνογνωσίας με σκοπό τη διασφάλιση ενός αποτελεσματικού δικτύου μεταφοράς και διανομής της Ηλεκτρικής Ενέργειας σύμφωνα με τις διεθνείς πρακτικές και τις εξελίξεις σε τεχνικό και επιστημονικό επίπεδο. Η ΕΕ CIGRE πραγματοποιεί ένα συνέδριο ανά διετία, καθώς και άλλες δράσεις (ημερίδες – σεμινάρια) εστιασμένες σε θέματα αιχμής. Η EE CIGRE είναι από τις πιο δραστήριες παγκοσμίως επιτροπές και σήμερα αριθμεί 290 ισοδύναμα μέλη.