Miloš Mojžiš: Na ceste k jednotnému trhu s elektrinou

Jednotný európsky trh s elektrinou nemožno chápať ako ryžovaciu misku, v ktorej sa môže elektrina voľne prelievať medzi ľubovoľnými regiónmi v Európe, hoci sa to tak občas bohužiaľ vníma. Faktom zostáva, že bez ohľadu na formu spoločného trhu tu sú – a ešte dlho budú – významné kapacitné obmedzenia najmä na cezhraničných vedeniach. Je teda zrejmé, že základom každého usporiadania jednotného európskeho trhu s elektrinou musí byť vhodné definovanie mechanizmov prideľovania cezhraničných prenosových kapacít.

Určiť jasné smerovanie a ďalší vývoj v Európe sa už niekoľko rokov pokúša fórum európskych regulačných úradov, označované tiež ako Florentské fórum. Niekoľko pracovných skupín, ktoré sa zaoberajú návrhom mechanizmov cezhraničného obchodovania, pôsobí vedľa regulačných úradov, pričom sa skladajú zo zástupcov vlád, Európskej komisie, prevádzkovateľov prenosových sústav, obchodníkov s elektrinou či búrz. Tieto pracovné skupiny spoločne pripravujú tzv. cieľový model, ktorého prvú verziu predstavili v roku 2009. Hlavným účelom tohto modelu je zjednotiť pravidlá cezhraničného obchodovania v celej Európe. Cieľový model má byť v najbližšej dobe predložený na schválenie Európskej komisii.

Implicitné aukcie

Jednou z kľúčových súčastí cieľového modelu sú pravidlá obchodovania na nasledujúci deň (day ahead market). Hlavným nástrojom na prepájanie trhov v tomto časovom horizonte má byť implicitná aukcia. Implicitnú aukciu už od roku 2003 predpokladá európska legislatíva ako alternatívu k aukciám explicitným, širšie uplatnenie však našli implicitné aukcie v Európe až v posledných rokoch.

Výnimkou boli severské krajiny, kde sa vďaka politickej dohode štyroch vlád začal formovať spoločný trh s elektrinou pri využití implicitnej aukcie už v polovici 90. rokov.

V kontinentálnej Európe sa začala implicitná aukcie zavádzať až od roku 2006, kedy sa trhy Belgicka, Francúzska a Holandska prepojili do tzv. trilaterálneho market coupling-u. V roku 2010 sa mechanizmus rozšíril o Nemecko a Luxembursko a začiatkom roku 2011 bol celý tento región prepojený so škandinávskym trhom. Takto prepojené územie v súčasnosti pokrýva výrobu vo výške 1.800 TWh, čo zodpovedá zhruba 60 % celkovej spotreby elektriny v Európe.

V ostatných regiónoch dochádza k zavádzaniu implicitných aukcií so značným časovým oneskorením. S výnimkou česko-slovenskej hranice, kde bol market coupling zavedený na spoločnej hranici už v roku 2009, a taliansko-slovinskej hranice, kde došlo k tomuto kroku o necelé dva roky neskôr, zatiaľ prípravy implicitných aukcií v strednej Európe nijak viditeľne nepokročili. Hlavnou príčinou tohto stavu bola (doteraz) jednostranná orientácia stredoeurópskych prevádzkovateľov prenosových sústav a regulačných úradov na projekt flow-based explicitných aukcií v strednej Európe, ktorý sa po niekoľkých rokoch príprav ocitol de facto v slepej uličke. Dôsledkom je, že stredoeurópsky región sa v roku 2011 nachádza prakticky v rovnakom bode ako pred piatimi rokmi.

Pretože prepojený región západnej a severnej Európy už dnes pokrýva nadpolovičnú väčšinu európskeho kontinentu, najlogickejším scenárom ďalšieho vývoja by bolo postupné rozširovanie spoločného trhu smerom na východ a juhovýchod. To sa však, aspoň v tomto okamihu, stretáva s neochotou niektorých západných krajín, ktoré minimálne na najbližší rok preferujú ďalšie zdokonaľovanie mechanizmov v rámci už spojeného územia pred jeho ďalším rýchlym rozširovaním.

Rysuje sa teda alternatívny scenár, ktorý predpokladá vybudovanie podobného, ale od západnej Európy zatiaľ izolovaného spoločného trhu v regióne strednej a čiastočne juhovýchodnej Európy, ktorého súčasťou by bol už existujúci česko-slovenský trh. Hoci cieľom je v zásade len prevziať potrebné mechanizmy (pravidlá, informačné technológie, finančné toky a pod.), ktoré už dobre fungujú v západnej Európe, táto cesta by bola pravdepodobne komplikovanejšia a dlhšia. Celý proces by bol navyše v závere zavŕšený projektom pripojenia celého takto vzniknutého stredoeurópskeho celku k západnej Európe. Zatiaľ sa však zdá, že práve táto cesta zvíťazí, o čom svedčí nedávno začatý projekt spoločného česko-slovensko-maďarského market couplingu.

Finančné kapacitné práva

Druhým pilierom budúceho usporiadania európskeho trhu s elektrinou majú byť aukcie finančných kapacitných práv (Financial Transmission Rights – FTR), ktoré majú nahradiť súčasné dlhodobé aukcie fyzických kapacitných práv (Physical Transmission Rights – PTR). Navrhovaný cieľový model cezhraničného obchodovania síce predpokladá možnú koexistenciu aukcií PTR aj FTR, proti tejto voľnosti už však zaznievajú kritické hlasy (EFET) a možno skôr teda očakávať, že aukcie FTR budú v budúcnosti jediným mechanizmom pre podporu bilaterálneho obchodovania.

Aukcie FTR sa v súčasnosti používajú len v Taliansku (kde sa tento typ aukcií používa pre riadenie vnútorných úzkych hrdiel v talianskej prenosovej sústave). Určitá analógia FTR je k dispozícii aj v severských krajinách. Avšak inak zatiaľ Európa nemá s aukciami FTR prakticky žiadne skúsenosti (bežné sú ale v USA). Pozrime sa teda na ich základné princípy.

Z prevádzkového hľadiska sú aukcie FTR úplne rovnaké ako súčasné aukcie PTR. Prevádzkovatelia prenosových sústav (prostredníctvom aukčnej kancelárie) zverejňujú dostupnú prenosovú kapacitu pre určité obdobie (rok, mesiac a pod.), účastníci trhu zasielajú ponuky, ktoré sú v rámci vyhodnotenia uspokojované v poradí podľa ponukových cien až do vyčerpania dostupnej kapacity.

Kľúčový rozdiel medzi aukciami PTR a FTR je v tom, že pri aukcii FTR nezískava účastník trhu právo realizovať cezhraničný prenos, ale namiesto neho získa výťažok z dennej implicitnej aukcie, vyplývajúci z cenového diferenciálu príslušných dvoch trhových oblastí.

Aukcie FTR sú teda výhradne finančným nástrojom. V podstate vôbec nie je nutné, aby aukcie FTR vykonávali prevádzkovatelia prenosových sústav, ako sa teraz uvažuje; cieľový model napokon predpokladá prevádzkovanie aukcií FTR len dočasne, dokiaľ nebudú k dispozícii analogické produkty na štandardných finančných trhoch.

Jednou z hlavných motivácií zavádzania FTR je presunúť všetky fyzické obchodovania s elektrinou do jediného mechanizmu (spotový trh s implicitnou aukciou prenosových kapacít), ale zároveň ponechať priestor pre forwardové bilaterálne obchodovanie, tak ako ho poznáme dnes.

Účastník trhu môže svoj cezhraničný bilaterálny obchod uskutočniť prostredníctvom spotového trhu tak, že v oblasti A zadá ponuku a v oblasti B zadá analogický dopyt. Pokiaľ nedôjde k úplnému spojeniu trhov, vznikne medzi trhmi cenový diferenciál, takže účastník trhu dostane v exportnej oblasti za ponúkanú elektrinu menej, než za ňu zaplatil v importnej oblasti. Ak by účastník trhu nebol nijako zabezpečený voči tomuto cenovému rozdielu, mohlo by sa ľahko stať, že tento rozdiel bude vyšší ako príjem z uskutočneného bilaterálneho obchodu. Obchodník by sa tak ocitol v strate.

A práve proti tomuto riziku sa môže účastník trhu zabezpečiť prostredníctvom aukcie FTR. Na tejto aukcii si dopredu nakúpi kapacitu v určitom množstve (napr. 100 MW v každej hodine) za určitú cenu (napr. 5 €/MWh). Potom zadá potrebné ponuky a dopyty na denný spotový trh tak, ako je popísané vyššie, bez toho, aby riskoval, že na obchode prerobí. Ak bude cenový diferenciál medzi oblasťami napr. 8 €/MWh, dostane obchodník späť 800 € za každú hodinu, takže obchod de facto potom realizuje tak, ako keby žiadny cenový diferenciál neexistoval. Jeho jedinou investíciou je len cena za finančné kapacitné právo vo výške 5 €/MWh, ktorú pozná už v časovom predstihu.

Na aukcie FTR je teda možné nazerať z dvoch uhlov:

• ako na analógiu existujúcich dlhodobých aukcií (PTR) s tým rozdielom, že administratíva spojená s nomináciou bilaterálneho obchodu je trochu vyššia (obchod je nutné uskutočniť cez denný spotový trh) a zároveň je o niečo zložitejšie finančné vyrovnanie,
• ako na finančný nástroj, ktorý umožňuje účastníkovi trhu zabezpečiť svoje obchody voči nečakaným výkyvom ceny na dennom trhu s elektrinou; v tomto zmysle možno aukcie FTR využiť aj pre špekulácie.

Vnútrodenné obchodovanie

Základným zmyslom vnútrodenných alokácií prenosových kapacít je umožniť účastníkom trhu vykonať posledné úpravy svojich obchodných pozícií v nadväznosti na aktuálne predikcie spotreby elektriny, predpovede počasia a podobne. V priebehu niekoľkých posledných rokov získava vnútrodenné obchodovanie na význame aj z dôvodov významného nárastu inštalovaného výkonu veterných a fotovoltaických elektrární. Predikcia ich výroby je totiž v čase „D-1“ často veľmi nepresná, čo podčiarkuje dôležitosť mechanizmu, ktorý umožní upravovať obchodné pozície príslušných výrobcov v priebehu dňa práve v súvislosti s náhlymi zmenami produkcie v týchto typoch elektrární.

Európska legislatíva vyžaduje, aby boli vnútrodenné alokácie v celej EÚ zavedené najneskôr od 1. 1. 2008, a to koordinovane. Túto legislatívnu požiadavku sa však darí napĺňať len veľmi pomaly, pretože v roku 2011 je na území EÚ stále aktívne vnútrodenné obchodovanie len na cca dvoch tretinách hraníc. V balkánskom regióne nie je vnútrodenné obchodovanie zavedené prakticky nikde. Navyše mechanizmy prideľovania kapacít nie sú zďaleka harmonizované, takže v súčasnej dobe sa v Európe používa päť rôznych modelov.

Najrozvinutejší vnútrodenný trh je v Škandinávii, kde je už mnoho rokov organizované kontinuálne obchodovanie s implicitným prideľovaním kapacity na všetkých hraniciach škandinávskych krajín a tiež na prepojenie s Nemeckom (trh ELBAS).

Princíp kontinuálneho obchodovania spočíva v tom, že účastníci trhu na spoločné trhové miesto umiestňujú svoje ponuky a dopyty po elektrine, ktoré sa potom medzi sebou automaticky kontinuálne párujú. Všetci účastníci neustále vidia všetky ponuky a dopyty, ktoré doposiaľ nenašli protistranu, takže môžu okamžite reagovať. Mechanizmus pritom nedovolí uzavrieť transakciu, ktorá by spôsobila prekročenie na niektorej hranici. Účastníkovi trhu z oblasti A sa tak vôbec nezobrazia ponuky alebo dopyty z oblasti B, ktorých akceptáciou by došlo k prekročeniu kapacity.

Do trhového systému majú nepretržitý prístup i príslušní prevádzkovatelia prenosových sústav, ktorí môžu kedykoľvek vykonať ľubovoľné úpravy hodnôt prenosových limitov. Dôležitým aspektom je tiež netting – uzatvorením cezhraničnej transakcie v určitom smere hranice dôjde k zníženiu kapacity v tomto smere, ale súčasne sa zvýši kapacita v smere opačnom.

Mechanizmus kontinuálneho obchodovania s implicitnou alokáciou sa stáva vzorom aj pre ďalšie krajiny (Belgicko, Holandsko), ktoré ho už postupne preberajú. V tejto chvíli ide o najpravdepodobnejší model pre budúce koordinované vnútrodenné mechanizmy v Európe.

Flow-based metóda

Pri úvahách o budúcom usporiadaní jednotného trhu s elektrinou v Európe nemožno nespomenúť otázku flow-based metódy. Najmä v snahe čo najviac vyhovieť európskej legislatíve (a občas aj s pocitmi nie celkom reálnych očakávaní) boli postupne v niekoľkých európskych regiónoch spustené tri projekty implementácie flow-based metódy s cieľom priblížiť alokačné mechanizmy svetu fyziky a zvýšiť týmto spôsobom bezpečnosť prevádzky prenosových sústav.

Ako prvá sa do implementácie pustila stredná Európa, kde bola flow-based metóda plánovaná ako náhrada existujúcich NTC-based explicitných aukcií. Pre organizovanie budúcich flow-based aukcií založilo osem stredoeurópskych prevádzkovateľov prenosových sústav dcérsku spoločnosť Central Allocation Office (CAO).

Počiatočné plány boli veľmi ambiciózne. Už v roku 2006 zástupca rakúskeho regulačného úradu na konferencii Energy Trading CEE vo Varšave avizoval začatie prevádzky flow-based aukcie od roku 2007. Postupom času došlo k určitému vytriezveniu, napriek tomu boli zverejňované ďalšie a ďalšie cestovné mapy, ktoré sa často len o pár mesiacov neskôr ukázali ako nereálne. Flow-based aukcia pritom nie je v prevádzke dodnes a nad jej spustením visí v čase tvorby tohto textu veľký otáznik. Bezprecedentné meškanie projektu je výslednicou celého množstva príčin a čiastkových faktorov, o ktorých sa na rôznych konferenciách i na stránkach tohto časopisu (PRO-ENERGY magazínu – pozn.) diskutovalo. Spomeňme teda len tie najvýznamnejšie.

V prvom rade došlo už v raných fázach projektu k zásadnej zmene konceptu podkladového sieťového modelu, ktorý sa od počiatočných jednotiek virtuálnych elementov postupne rozšíril až na desaťtisíce fyzických prvkov siete. To prinieslo úplne nové nároky na kvalitu a štruktúru vstupných podkladových dát a potrebu množstva nových simulačných výpočtov, ktoré mali overiť reálnu životaschopnosť celého mechanizmu.

Snaha o čo najvyššiu presnosť celého výpočtu v kombinácii s absenciou jednotných pravidiel pre stanovenie vstupných dát postupne viedla k tomu, že niektorí začlenení prevádzkovatelia sústav dodávali do spoločného modelu vstupné dáta v takej štruktúre a úrovni podrobnosti, ktorá by v praxi viedla k odmietaniu všetkých ponúk a dokonca by ukazovala, že stredoeurópska sústava je aj v základnom scenári prevádzkovaná v rozpore s kritériom „N-1“ ešte pred uskutočnením aukcie (tzv. precongestion).

Ďalším významným problémom sa ukázala byť spoločná trhová oblasť Nemecko-Rakúsko, ktorá jednak významne znižovala presnosť výpočtu (pretože v modeli nebolo možné určiť, v ktorej časti spoločnej trhovej oblasti je elektrina dodávaná, resp. spotrebovávaná), ale hlavným tŕňom v oku ostatných prevádzkovateľov prenosových sústav bola reálna diskriminácia cezhraničných obchodov voči „domácim“ transakciám v rámci nemecko-rakúskej trhovej oblasti, pretože nemecko-nemecké a rakúsko-rakúske obchody boli pre aukciu už obmedzujúcim vstupom a významne tak znižovali dostupné kapacity na sieťových prvkoch.

Na túto situáciu po sérii bezvýsledných rokovaní zareagovalo Česko a Slovensko spojením oboch oblastí do jednej, pomocou implicitnej aukcie, čím sa stav zakonzervoval. Navyše od roku 2012 sa do tejto spoločnej oblasti pravdepodobne pripojí aj Maďarsko. Ak tento projekt skončí úspešne, vznikne uprostred stredoeurópskeho regiónu geograficky nekompaktná spoločná oblasť, ktorá však bude z pohľadu flow-based explicitnej aukcie vnímaná ako jeden bod. Takúto aukciu bude síce možné prevádzkovať, ale zmysel celej flow-based metódy sa ešte viac spochybní.

V neposlednom rade prispela k súčasnému stavu skutočnosť, že princípy dennej flow-based aukcie v stredoeurópskom regióne znemožňujú vzájomné saldovanie protitokov na jednotlivých obmedzujúcich sieťových prvkoch. Doterajšie testy ukázali, že tento faktor má pre celkovú likviditu trhového miesta zásadný význam. Potom, čo sa v tichosti upustilo od snáh zaviesť flow-based metódu pre dlhodobé aukcie, sa po určitých úpravách výpočtu vstupných dát pre dennú aukciu podarilo v tomto roku pri testoch dosiahnuť výsledky, ktoré možno interpretovať ako uspokojivé. Napriek tomu je osud projektu veľmi neistý. Oficiálne zatiaľ stále prebiehajú prípravy na spustenie (aktuálny termín je január 2012), niektorí prevádzkovatelia sústav sa však už viac či menej otvorene od flow-based explicitných aukcií odvracajú a namiesto toho upriamujú pozornosť na aukcie implicitné. Rozpaky nad súčasnou situáciou neskrývajú ani účastníci trhu.

Podobný vývoj prekonal balkánsky región, kde tiež v priebehu implementácie (ktorej prvopočiatky siahajú až do roku 2004) došlo k zásadnej zmene prístupu k podkladovému sieťovému modelu. Racionálne vyhodnotenie situácie viedlo v roku 2009 deväť balkánskych TSO (prevádzkovateľov prenosových elektrizačných sústav – pozn.) k pozastaveniu príprav do doby, než bude región koordinovaný pomocou klasickej NTC-based metódy. To de facto znamená koniec projektu – ten navyše dostal ešte poslednú ranu z milosti v podobe oddelenia Kosova od Srbska, čo opäť vyostrilo vzťahy v tomto politicky labilnom regióne.

Úplne iná situácia panuje v západnej Európe. Paralelne s prebiehajúcou integráciou jednotlivých oblastí prostredníctvom implicitnej aukcie bol už v roku 2007 spustený projekt implementácie market coupling-u s použitím flow-based metódy.

Kľúčovým faktorom zvyšujúcim šance úspešnosti projektu v západnej Európe je skutočnosť, že správanie účastníkov trhu pri aplikácii flow-based metódy sa principiálne nijako nelíši (na rozdiel od explicitnej aukcie) od ich súčasného správania. Bežný účastník trhu v implicitnej aukcii naďalej zadáva ponuky s cenami na úrovni hraničných nákladov výroby (a analogicky na strane spotreby), takže tieto dáta je možné priamo použiť aj pre tieňové flow-based vyhodnotenie, ktoré sa v rámci západnej Európy kontinuálne vykonáva od roku 2010. Tým získavajú príslušní prevádzkovatelia sústav spoločne s burzami významnú množinu testovacích výsledkov, ktoré je možné štatisticky vyhodnocovať.

V neposlednom rade nemožno opomenúť už spomínanú možnosť priamej aplikácie saldovania pri implicitných aukciách, čo u explicitných nie je možné.

Odhliadnuc od požiadavky na zvýšenie bezpečnosti prevádzky sústav, doteraz zverejnené priebežné výsledky západoeurópskych simulácií naznačujú prínosy flow-based metódy aj pre trh samotný. Napr. výsledky štyroch testovacích týždňov na prelome rokov 2010 a 2011 ukazujú, že miera konvergencie trhov je na úrovni 92% oproti 53% pri použití existujúceho NTC-based prístupu.

Západní prevádzkovatelia prenosových sústav sa tiež do určitej miery poučili z problémov projektu v strednej Európe, takže jednou z fáz procesu prípravy vstupných sieťových dát pre vyhodnotenie je okrem iného aj expertné posúdenie situácie a prijatie lokálnych protiopatrení, ktoré majú zabrániť výpočtu záporných hodnôt pre niektoré sieťové prvky (precongestion). Tento proces je začlenený do dennej procedúry a mal by sa tak rutinne vykonávať každý deň.

Cestovnú mapu drží západná Európa

V procese budovania jednotného európskeho trhu s elektrinou je stále ešte množstvo nejasností a otvorených otázok, počnúc samotnými pravidlami a končiac rozdelením kompetencií za jednotlivé činnosti.

Už teraz je však zrejmé, že opraty na ceste k cieľovému modelu bude držať západná Európa. Stredoeurópske a balkánske krajiny sa zrejme budú musieť skôr či neskôr pripojiť k existujúcim funkčným mechanizmom. Niektoré z nich budú musieť súčasne potlačiť svoje vlastné ambície – napríklad snaha o vybudovanie balkánskej aukčnej kancelárie v Podgorici je už vopred odsúdená na neúspech.

Určitú šancu má ešte CAO, ktorá by sa mohla napríklad pokúsiť prevziať úlohu výpočtového centra vstupov budúcej celoeurópskej flow-based implicitnej aukcie a v budúcnosti aj úlohu koordinátora výpočtu prenosových kapacít pre vnútrodenné kontinuálne obchodovanie. Takáto inštitúcia ešte v Európe chýba a CAO má k týmto aktivitám vzhľadom na svoju doterajšiu činnosť dobré predpoklady.

Text vyšiel v českom jazyku v odbornom magazíne PRO-ENERGY. Publikujeme so súhlasom magazínu. Preklad: energia.sk

O autorovi

Bc. MILOŠ MOJŽIŠ pracuje v spoločnosti Unicorn Systems a. s. ako konzultant pre analýzu a návrh informačných systémov. Špecializuje sa na oblasť obchodovania s elektrinou na liberalizovanom trhu, činnosti prevádzkovateľov prenosových sústav a búrz.

K téme