A villamosenergia-piac működése, megújulóenergia-támogatás

Átírás

1 A villamosenergia-piac működése, megújulóenergia-támogatás Az árampiac működése, megújulók támogatása Energiaellátás és gazdálkodás - B D.218; február 18. Előadó: Sőrés Péter Márk, PhD hallgató sores.peter@vet.bme.hu Villamos Energetika Tanszék Villamos Művek és Környezet Csoport

2 "B" tárgy, 6 alkalom frissítve! Feb. 11: Villamos energia piaca +áttekintés: mi a VER?; Feb. 18.: Mérlegköri rendszer működése, megújulók támogatása Feb. 25: Megújulók, tárolók, energiapolitika Márc. 4: Európai határkeresztező kereskedelem, megújulókkal kapcsolatos gazdasági problémák Márc. 11: Nagyvárosok energiaellátása Márc. 18: Smart Grid, fogyasztói befolyásolás, energiamenedzsment A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 2

3 Számonkérés frissítve! Házi feladat témák szavas (kb oldal) esszé (3..5 fős csoportoknak): 1) Paks2: műszaki és gazdasági (nem politikai) érvek mellette és ellene 2) Gázerőművek kiszorulása a hazai villamosenergia-piacról 3) Szabályozó képesség jelentősége a villamosenergia-rendszerben 4) Megújuló támogatási rendszerek világszerte (ez több részfeladat lehet: pl. országonként) 5) Hőtárolás műszaki megoldásai, gazdasági jelentősége 6) Nagyvárosi hőenergia-ellátás 7) Gáz van! Gáz lesz? LNG terminálok és a nemzetközi gázszállítási lehetőségek fejlődése Magyarország határai közelében 8) Energiatárolás kicsiben és nagyban: energiatárolási (hő, gáz, villamos) megoldások jelene és ami a jövőből már látszódik 9) Vezetékes ellátó rendszerek (villany, víz, gáz, hő,...) tervezése, létesítése, üzemeltetése közötti hasonlóságok, szinergialehetőségek 10) A harmadik EU-s energiacsomag: a másnapi árampiacok összekapcsolása 11) EU-ETS emissziókereskedelmi rendszer működése elméletben és a gyakorlati kudarcok 12) Tagállami energiapolitikák az EU2020, EU2030-as célszámok, valamint a Green Europe 2050 Roadmap tükrében A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 3

4 1. és 2. diasor itt: A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 4

5 Az előadás tartalma A villamosenergia-kereskedelem működése Menetrendi rendszer Kiegyenlítés, szabályozás Tarifák, díjtételek lakossági szemszögből Megújuló (ár)támogatások Explicit, implicit támogatások Magyarországon: KÁT és HMKE Beruházás számítás A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 5

6 A villamosenergiakereskedelem működése Keretek, menetrendi rendszer, kiegyenlítés, szabályozás A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 6

7 A villamosenergia-szolgáltatás szereplői Piaci szereplők Piacnyitás: az ellátási lánc részelemeinek szétválasztása Termelők Fogyasztók Kereskedők Szervezett piac Klasszikus szabadpiaci szereplők Monopol hálózati szolgáltatók (átviteli és elosztói) Rendszerirányító Speciális jogállású (kis)fogyasztók, (kis)termelők Egyetemes szolgáltatás (~lakossági) Kiserőművek, háztartási méretű kiserőművek (HMKE) Szabályozó hatóság (MEKH) Engedélyköteles tevékenységek, árszabályozás Speciális, ágazati szereplők Regulátor A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 7

8 A villamosenergia-szolgáltatás szereplői A piaci struktúra alakulása jelen Fizikai szállítás Elszámolás Export / Import Rendszerirányító Átviteli hálózat Szervezett piac Elosztó hálózatok Kereskedők Termelők Felhasználók A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 8

9 A villamosenergia-kereskedelem működése Villamosenergia-kereskedelem keretei A piacon a szereplők szabadon kereskedhetnek egymással Túlnyomóan bilaterális szerződéseket kötnek Általában nem nyilvánosak Nincs egységes nyilvántartás vagy kötelezően közvetítő klíringház A rendszerirányítói üzem-előkészítéshez azonban információ szükséges! A piaci szerződésekkel mozgatott energiát, a fizikai termelést, fogyasztást, export-importot a rendszerirányítóinak ismernie kell A teljesítményegyensúlyt a teljes szerződési szabadság mellett is biztosítani kell Megoldás: a rendszerirányító mérlegkörönként aggregált teljesítmény-menetrendeket kap, naponta A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 9

10 A villamosenergia-kereskedelem működése Mérlegkörök A piaci szereplők mérlegkörökbe szerveződnek (Jelenleg kb. 90 db mérlegkör van a magyar piacon.) A mérlegkörök elszámolási szerveződések, Függetlenek a hálózati topológiától és a földrajzi elhelyezkedéstől Mérlegkörön kívül nem lehetséges villamosenergiakereskedelem Az egyetemes szolgáltatást igénybe vevő felhasználó az egyetemes szolgáltató mérlegkörének tagja. Minden mérlegkörnek van egy mérlegkör-felelőse, mely a rendszerirányítóval elszámol A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 10

11 A villamosenergia-kereskedelem működése Mérlegkörök Példa Mérlegkör 3 Mérlegkör 4 F K T F K T F K Mérlegkör 2 Mérlegkör 1 T T K T K Mérlegkör A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 11

12 A villamosenergia-kereskedelem működése Menetrend A mérlegkörfelelős menetrendet készít és továbbít a rendszerirányító felé, a mérlegkör tagjainak összesített kereskedelmi pozíciójáról. A D napi menetrendek beadási határideje D-1 nap 13:30. A menetrend időfelbontása 15 perc. A menetrendnek minden 15 percre kiegyenlítettnek kell lennie, vagyis: Ahol: T a termelt, betáplált; (kiserőművekre aggregálva, egyébként gépegységre) F a felhasznált, vételezett; I határkeresztező import; (határmetszékenként) E határkeresztező export Bsz más mérlegkörből beszállított Ksz más mérlegkörbe kiszállított energiamennyiség A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 12

13 A villamosenergia-kereskedelem működése Menetrend Példa Mérlegkör 3 Mérlegkör 4 50MW F 20MW T 75MW K T K 20MW Mérlegkör 1 Import/Export 10MW Mérlegkör 2 F F 15MW K 45MW 35MW 8MW T 14MW T T 35MW Mérlegkör 5 K 28MW Minden elszámolási mérési intervallumra A kereskedő általában felhasználókkal szerződik, ezért sok esetben fogyasztóként jelenik meg. K A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 13

14 A villamosenergia-kereskedelem működése Menetrend negyedóránkénti átlagok Mérlegkör 3 Mérlegkör 4 50MW F 20MW T 75MW T K 20MW MK3 Import/Export T I Bsz 0 F E 0 Ksz -75 Összesen A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 14

15 A villamosenergia-kereskedelem működése Menetrend MK1 MK2 MK3 MK4 MK5 T I Bsz MK3: 75 MK1: 35 F E Ksz MK5: MK4: Összesen: A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 15

16 A villamosenergia-kereskedelem működése Hatásos teljesítmény szabályozás Mindenkor biztosítani kell a rendszerben, hogy az energia termelése kövesse a fogyasztás megváltozását A termelést a menetrendezett import-export szaldóval együtt kell érteni, így az egyensúly fenntartása magában foglalja a határkeresztező menetrend tartását is! A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 16

17 A villamosenergia-kereskedelem működése Hatásos teljesítmény szabályozás II. A hatásos teljesítmény-egyensúly megbomlásának a jele: Frekvenciaváltozás Import-export szaldó megváltozása E két tényezőből képezhető egy teljesítmény-hibajel (ACE), melyet a rendszerirányító köteles nulla közelében tartani Az erőművek teljesítményének le-, ill. fel irányú szabályozásával A szabályozás fizikai folyamat, folyamatosan zajlik, független a mérlegköröktől! A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 17

18 A villamosenergia-kereskedelem működése Teljesítmény szabályozása Példa Mérlegkör 3 Mérlegkör 4 50MW F 20MW T 75MW K Csak 40MW termel. T K A rendszerben 10MW többletvételezés alakul ki, növekszik az import! A rendszerirányító érzékeli, közbelép: FEL utasítást ad egy piaci szereplőnek. Mérlegkör 1 20MW Import/Export +10MW 10MW Mérlegkör 2 F F 15MW K 45MW 35MW 8MW T 14MW T T 35MW +10MW (90MW) termelésre szabályoz. Mérlegkör 5 K 28MW Folyamatosan, online zajlik, független a mérlegköröktől! K A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 18

19 A villamosenergia-kereskedelem működése Kiegyenlítő energia A szabályozás költségeit a piaci szereplők a menetrendjüktől való eltérés alapján fizetik meg A rendszerirányító a mérlegkörfelelőssel számolja el a mérlegkör által igénybe vett kiegyenlítő energiát A kiegyenlítő energia számítása: Ahol: KE kiegyenlítő energia T, F itt a ténylegesen mért összes termelés és fogyasztás! UE a szabályozás során a rendszerirányító által utasított eltérés A kiegyenlítés elszámolási folyamat, amire havonta kerül sor A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 19

20 A villamosenergia-kereskedelem működése Kiegyenlítő energia Példa Mérlegkör 3 Mérlegkör 4 50MW F 20MW T 75MW T K 20MW MK3 Termelés és fogyasztás a mérések alapján kerül elszámolásra A szállításokat, import és exportkereskedelmet a menetrendi érték alapján számolják. Import/Export T tény I Bsz F tény E Ksz UE Összesen A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 20

21 A villamosenergia-kereskedelem működése Kiegyenlítő energia Példa Mérlegkör 1 15MW K 45MW T T 35MW Mérlegkör 5 MK3 T tény 105 I 0 A felszabályozott erőmű termelése az utasítás hatására eltér menetrendjétől Az utasított eltérés (UE) előjele ellentétes a kívánt szabályozás irányával, így ellensúlyozza a ténymérésekben bekövetkezett változást! Bsz 0 F tény -60 E 0 Ksz -35 UE Összesen A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 21

22 A villamosenergia-kereskedelem működése Kiegyenlítő energia Példa MK1 MK2 MK3 MK4 MK5 T tény I Bsz MK3: 75 MK1: 35 F tény E Ksz MK5: MK4: UE Összesen: Az MK3 mérlegkör felelősének 10MW negatív irányú kiegyenlítő energiával kell elszámolnia. MK1 is eltért a menetrendjétől, ennek oka a rendszerirányító utasítása volt. Kiegyenlítő energiája így zérus. MK2 tagjai ugyan eltértek menetrendjüktől, de a mérlegkör kiegyenlített maradt. A mérlegkörök ellentétes irányú eltérései a rendszert kiegyensúlyozhatják. Kiegyenlítő energia azonban ekkor is képződik a mérlegköröknél! A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 22

23 A villamosenergia-kereskedelem működése Szabályozás és kiegyenlítés Teljesítményszabályozás Szabályozási területenként, a fizikai eltérésekre Valós idejű, fizikai Az erőművek teljesítményének szabályozása Cél: a határon mért import-export szaldó, menetrendi értéken és a névleges frekvencia tartása (ACE 0) Menetrendi kiegyenlítés Mérlegkörönként, a mért menetrendi eltérésekre Utólagos elszámolás, pénzügyi teljesítés Cél: a szabályozási költségek szétosztása ösztönzés a pontosabb menetrend adásra A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 23

24 A villamosenergia-kereskedelem működése További, nem részletezett kérdések Hálózati csatlakozási feltételek (mérési/elszámolási pont) Kereskedelmi szerződések (ellátás és menetrend alapú) Rendszerszintű szolgáltatások piaca Teljesítménymérővel nem rendelkező, ún. profilos szereplők (pl. lakossági felhasználók) kezelése Veszteség kezelése Speciális mérlegkörök: Kötelező átvétel Kapcsolt termelők Szervezett villamosenergia-piac Határon keresztüli kereskedelem: Szűk kapacitások kezelése, kapacitás aukció Tőzsdei határkeresztező ügyletek: piac-összekapcsolások Regulátori árszabályozás elemei, elvei A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 24

25 A villanyszámla tartalma Lakossági fogyasztó példáján keresztül bemutatva A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 25

26 A villanyszámla tartalma Villanyszámla tételei lakossági fogyasztó Egyetemes szolgáltatás: szabályozott árak és szerződési feltételek! A villanyszámlában megjelenő tételek: Energiadíjak ESZÁ rendelet szabályozza Rendszerhasználati díjak RHD rendelet szabályozza Pénzeszközök VET szabályozza ÁFA ÁFA törvény szabályozza A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 26

27 A villanyszámla tartalma Energiadíj árszabások (2015.jan.1-től) Lakosság, ÁFA nélkül Árszabás Zónaidők Milyen célra? ELMŰ esetén A1 kedv. Egy Lakossági felhasználók, energialimit 15,06 A1 normál Egy Nem lakossági, továbbá a lakossági felhasználók 1320 kwh/év felett A2 Kettő (csúcs/völgy) 16,10 Bárki 19,98 / 11,88 B, H Egy Elosztói vezérlés alá engedett készülékekkel (éjszakai áram) Fűtési idényben, bizonyos hőtermelő készülékekre, elosztói vezérlés mellett 11,25 GEO Egy Hőszivattyúkra (nem idényjellegű) 12,16 A MEKH által az egyes árszabásokban meghatározott árak egyetemes szolgáltatónként eltérhetnek A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 27

28 A villanyszámla tartalma Rendszerhasználati díjak A rendszerhasználati díjakat a felhasználók fizetik meg az illetékes hálózati engedélyeseknek. Kereskedővel való szerződéskötés esetén a kereskedőn keresztül. Két fő eleme van: Átviteli rendszerirányítási díj és rendszerszintű szolgáltatások díja Az átviteli hálózat (fenntartás, fejlesztés, veszteség) és a rendszerirányító (szabályozási tartalékok, UQ szabályozás, üzembiztonsági szolgáltatások, kiegyenlítés ) indokolt költségeinek fedezése. Elosztási díj Az elosztó és elosztóhálózat indokolt költségeinek fedezése. Elemei: elosztói alapdíj, elosztói forgalmi díj, elosztói veszteség díj, elosztói menetrend kiegyensúlyozási díj, elosztói meddőenergia díj, elosztói teljesítménydíj (ez utóbbi lakossági felhasználók esetén nincs) A fenti díjak értékét a szabályozó hatóság úgy szabja meg, hogy a minőségi szolgáltatást ösztönözze A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 28

29 A villanyszámla tartalma Rendszerhasználati díjak (2015) Energiafüggő díjelemek Mértéke (Ft/kWh): A B Átviteli-rendszerirányítási díj 1,221 Rendszerszintű szolgáltatások díja 0,674 Elosztói forgalmi díj 8,43 2,79 Elosztói veszteség díj 2,79 2,08 Elosztói menetrend kiegyensúlyozási díj 0,36 0,24 Összesen: 13,475 7,005 Nem energiafüggő díjelemek Mértéke (Ft/csatl.p./hó) Elosztói alapdíj 120,5 39, A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 29

30 A villanyszámla tartalma Pénzeszközök (VET 147. ) nov. óta a lakosság mentesül ezek megfizetése alól! Szénipari szerkezetátalakítás támogatására Széntüzelésű erőművek támogatására fordított díj (oroszlány erőmű) Mértéke 0,21 Ft/kWh Kedvezményes árú villamos energia támogatására A villamosenergia-iparban dolgozók részére biztosított kedvezményes árú villamosenergia-ellátás támogatására fordított díj Mértéke: 0,13 Ft/kWh Kapcsolt termelésszerkezet-átalakítási díj A kapcsolt kiserőművek hőoldali ártámogatására (2011. júliusától kikerültek a villany oldali kötelező átvételi rendszerből) Mértéke: 2,08 Ft/kWh Összesen: 2,42 Ft/kWh Megj.: a pénzeszközök mentesek az ÁFA alól! A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 30

31 Tarifarendszer elemei Egyetemes fogyasztói ár jan. 1-től A1 normál árszabás (ELMŰ) ÁFA (27%); 7,99 Ft; 21% Rendszerhasználati díj; 13,48 Ft; 36% Energia díj; 16,10 Ft; 43% Három rezsicsökkentés után: -24,6%! -10%, -11,1%, -5,7% A1, normál Bruttó áramdíj: 37,56 Ft/kWh A1, kedvezményes Évi 1320 kwh-ig Bruttó áramdíj: 36,24 Ft/kWh A1 alapdíj 153 Ft / csatlakozási pont/hó A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 31/14

32 Megújuló energiatermelési támogatások A megújuló termelés költségindikátorai 32

33 Megújuló energiatermelési támogatások Zöldenergia támogatások A megújuló termelés költségindikátorai 33

34 Megújuló energiatermelési támogatások A támogatási rendszerek célja Fosszilisek externális költségeinek ellensúlyozása Társadalmi, szabályozói preferenciák Energiaellátás biztonsága Fosszilisek kimerülése, geopolitikai kockázatok Beruházás a jövőbe Elterjedés gyorsítása, tanulási folyamat lerövidítése Munkahelyteremtés Büntető adó helyett Emissziós kvóta piac mellett/helyett? Beavatkozás a piac működésébe, versenyhátrány ellensúlyozása A megújuló termelés költségindikátorai 34

35 Megújuló energiatermelési támogatások EU-s célkitűzések EU2020 (energiaszektor) 20%-kal kevesebb ÜHG 20%-os megújuló részarány 20%-os hatékonyság-növelés Magyar vállalás: -10% CO 2 és energia megtakarítás, 14,6% megújuló (ma kb. 8%) Forrás: Hazai megújuló cselekvési terv EU2050 roadmap Karbonsemleges Európa -80% üvegházhatású gáz kibocsátás -95%(!): villamosenergia-termelés, közúti közlekedés és a háztartási szektorokra A megújuló termelés költségindikátorai 35

36 Megújuló energiatermelési támogatások Termelési támogatások Kötelező átvétel, feed in tariff (KÁT, FiT) Megszabott garantált átvételi ár Jellemzően differenciáltan Évről-évre csökkenő Teljesen eliminálja a villamosenergia-piaci kockázatokat De: szabályozói kockázat! Fenntartható-e a támogatás? Forgalmazható zöld bizonyítványok, green certificates Mennyiségi szabályozás Előírás az eredetigazolások megvásárlására Független piacon kereskedett bizonyítványok Kockázatos áralakulás A megújuló termelés költségindikátorai 36

37 Megújuló energiatermelési támogatások Támogatási rendszerek az EU-ban Tagállami hatáskör Egyedi megoldások Tenderek, kvóták Árprémium Maximált támogatások Forrás: RE Shaping Report EU2050 célok időarányos teljesítése kockázatos Egységesítés várható A megújuló termelés költségindikátorai 37

38 Megújuló energiatermelési támogatások További támogatások Beruházás finanszírozása Kapacitás létesítésére Pl. kedvezményes hitel, projekt-utófinanszírozás Kutatás-fejlesztési támogatás Adókedvezmények Kedvezményes ÁFA vagy jövedelemadó USA-ban: Federal (corporate income) Tax Credit: 30$/MWh Implicit támogatások Nem direkt finanszírozás, hanem egyéb, szabályozási könnyítések Garantált átvétel Menetrendi eltérésekre kedvezmény Mentesség bizonyos RHD megfizetése alól A megújuló termelés költségindikátorai 38

39 Megújuló energiatermelési támogatások Magyarországi KÁT rendszer Megújuló termelés (2011 júliusától a kapcsoltan termelők kikerültek a KÁT rendszerből külön kapcsolt mérlegkör + hőoldali támogatás) Speciális mérlegkör KÁT-ra jogosultak a MAVIR-nak adnak el, mely tovább értékesíti Nem jár automatikusan! Engedélyeztetési eljárás (pl. 330 MW szélre van engedély jelenleg) Korlátozott időre és energiamennyiségre vonatkozik Költségeit a nagyfogyasztók viselik Menetrendek kötelező része a KÁT-os termelés átvétele Átlagár: kb. 35 Ft/kWh (MKEH adatok) január 1-től az egyetemes szolgáltatók mentesültek! A megújuló termelés költségindikátorai 39

40 Megújuló energiatermelési támogatások KÁT átvételi árak Időszaki átvételi árak [Ft/kWh] Csúcs Völgy Mélyvölgy Rendelet hatályba lépte előtti engedélyesekre Nap vagy szél 34,42 34,42 34,42 Egyéb 38,45 34,42 14,05 Rendelet utáni engedély, "kis megújulók" Nap 32,49 32,49 32,49 Egyéb 36,30 32,49 13,26 Rendelet utáni engedély, "kiserőművi" Szél 29,04 25,99 10,60 Egyéb 36,30 32,49 13,26 "KÁT nagyerőművek" + új kapacitás, használt berendezéssel 22,58 14,45 14,45 Hulladék-tüzelés 34,05 23,46 12,24 Forrás: MEKH A megújuló termelés költségindikátorai 40

41 Megújuló energiatermelési támogatások További hazai támogatások Beruházási támogatások EU-s pályázatok, ZBR (kvótabevételek) Kiemelt szerepe van az agrárium fejlesztését szolgáló pályázatoknak Biomassza, biogáz projektek Komplex megoldásokra Implicit támogatások Átvételi kötelezettség Speciális, kedvezőbb kiegyenlítő energia szabályozás Háztartási méretű kiserőmű (<50 kva, HMKE) Szabványos eszközökkel történő csatlakozás nem tagadható meg A kétirányú energiaforgalom éves, nettósított elszámolása A fogyasztásig 45 Ft/kWh (RHD is!) Nettó betáplálásra: csak energia árat (kb. 20 Ft) és adóköteles (16%) A megújuló termelés költségindikátorai 41

42 Összefoglalás, kitekintés A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 42

43 Összefoglaló A piaci kereskedés működése Menetrendek Szabályozás és kiegyenlítés A fogyasztók által fizetendő díjtételek A díjtételek rendszere A magyarországi villamosenergia-piacot mutattuk be A közösségi szinten előírt piacnyitási rendeletek miatt az EU bármely országában hasonló piacmodellt találhatunk De a részletekben jelentősek a tagállami eltérések A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 43

44 Köszönöm a megtisztelő figyelmet! sores.peter@vet.bme.hu A VER és a villamosenergia-piac működésének alapjai 44

45 Források REN21 Renewable Energy Policy Network: Global Status Report K. Neuhoff, R. Boyd et al.: RE-Shaping: Shaping an effective and efficient European renewable energy market D20 Report Zöldgazdaság-fejlesztésért és Klímapolitikáért Felelős Helyettes Államtitkárság: Magyarország Megújuló Energia Hasznosítási Cselekvési Terve EU Władysław Mielczarski: New subsidies for Renewables 10th European Energy Market Conference, 2013 Egy hazai mezőgazdasági középvállalat biogáz-beruházási projekt tervezési dokumentumai, megtérülési számításai European Photovoltaic Industry Assoc A megújuló termelés költségindikátorai 45