رفتن به محتوای اصلی
x
درونی سازی ناكارایی های ناشی از اثرات خارجی منفی محدودیتهای بهره برداری واحدهای نیروگاهی در بازار برق
تاریخ دفاع
استاد

محمدامين لطيفي

دانشکده
مهندسی برق و كامپیوتر

دستیابی به کارایی اقتصادی، هدف غایی تمامی بازارهای اقتصادی ازجملهبازارهای برق است. سازوکارهای قیمت‌گذاری می‌توانند کارایی اقتصادی بازار برق رابه‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر قرار دهند. وجود عواملی همچون عدم‌تحدب در مسائلبهینه‌سازی مربوط به بازار برق و اثرات خارجی منفی ناشی از هزینه‌های شبه‌ثابت راه‌اندازی،خاموش‌شدن و بی‌باری و محدودیت‌های فنی تولیدکنندگان می‌توانند کارایی اقتصادی سازوکارهایقیمت‌گذاری در بازارهای برق را متأثر سازند. اگرچه تاکنون عدم‌تحدب در مسائل بهینه‌سازیمربوط به بازار برق در ادبیات موضوعه بازارهای برق موردمطالعه قرار گرفته‌است،موضوع اثرات خارجی منفی و تبعات آن در بازارهای برق نیازمند بررسی بیشتر است. دراین پژوهش، تأثیر اثرات خارجی منفی در کارایی اقتصادی سازوکارهای قیمت‌گذاریبازارهای برق متمرکز و به‌طور مشخص بازار روز بعد موردبررسی و تجزیه‌وتحلیل قرارگرفته‌است. با توجه به وجود عدم‌تحدب ذاتی در مسائل بهینه‌سازی مربوط به بازارهایبرق، در این پژوهش، سازوکارهای قیمت‌گذاری با در نظرگیری این موضوع مورد ارزیابیقرار گرفته‌است. محدودیت‌های فنی و مالی متعددی که در ادبیات اقتصادی به‌عنواناثرات خارجی شناخته می‌شوند و به‌صورت مشخص شامل وجود محدودیت‌های فنی و بهره‌برداریدر بخش‌های مختلف سیستم‌های قدرت و به‌طور عمده در بخش تولید برق هستند، می‌توانندبه‌شدت بر کارایی اقتصادی بازارهای برق اثرگذار باشد. در این پژوهش، پس از بررسیتأثیر اثرات خارجی بر کارایی اقتصادی بازارهای برق متمرکز، روش‌هایی از لحاظ نظریکارآمد مبتنی بر پیشنهاد خدمتی نوین با هدف درونی‌سازی اثرات خارجی منفی در بازارهایبرق متمرکز روز بعد ارائه‌شده است. در ابتدا، خدمت جدیدی که توسط سیستم ذخیره‌سازیانرژی الکتریکی برای تأمین ظرفیت تبادل انرژی در بازار برق تهیه‌شده است، پیشنهادمی‌شود. این خدمت به هدف درونی‌سازی اثرات خارجی منفی ناشی از محدودیت‌های واحدهایتولید از طریق تأمین ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی و امکان مبادله انرژی در بازار برقارائه شده و ضمن ایجاد انعطاف در میزان تبادل انرژی برای بازیگران حاضر در سیستمقدرت به کمک تعدیل نحوه تخصیص کمیت یعنی انرژی الکتریکی، با استفاده از ابزار دیگراقتصادی برای درونی‌سازی اثرات خارجی، یعنی تعدیل قیمت بازار موجب تسهیل در رسیدنبه پاسخ بهینه اقتصادی می‌شود. به‌عنوان راهکاری دیگر، با اتخاذ دیدگاهی مبتنی برتقاضای پاسخگو و تمرکز بر بخش مصرف برق سعی شده است راهکارهایی برای درونی‌سازیاثرات خارجی ارائه شود. در این رویکرد با بهره‌گیری از مدیریت تقاضا و ایجادانعطاف در مصرف کوشش می‌شود، کاستی‌های بخش تولید، اصلاح و تعدیل شود. در گام آخربا ترکیب نمودن دو رویکرد پیشنهادی کوشش شده است رویکردی جامع برای درونی‌سازیاثرات خارجی منفی ناشی از محدودیت‌های بخش تولید توان به‌صورت کارا در بازارهای برقمتمرکز ارائه شود، به‌نحوی‌که منجر به تعیین ظرفیت بهینه سیستم ذخیره‌سازی انرژییا میزان بهینه تقاضای پاسخگو شود. در هریک از گام‌های پژوهش ضمن معرفی دقیق خدمتپیشنهادی، کلیه ویژگی‌های اقتصادی خدمت پیشنهادی و رویکرد نوین مورداستفاده برایقیمت‌گذاری این خدمت به‌صورت دقیق تبیین شده است. در این پژوهش، با بهره‌گیری ازروش بهینه‌سازی دوسطحی ظرفیت بهینه برای فراهم‌آوری خدمت پیشنهادی تعیین می‌شود.همچنین برای قیمت‌گذاری خدمت پیشنهادی روشی نوین بر مبنای قیمت‌گذاری تبعیضیپیشنهاد شده‌است؛ به‌نحوی‌که واحدهای تولید ایجادکننده اثرات خارجی در بازار برقبه نسبت سهم خود برای پرداخت هزینه بابت استفاده از خدمت پیشنهادی مشارکت نمایند.رویکرد قیمت‌گذاری پیشنهادی برای خدمت می‌کوشد ضمن جبران هزینه فراهم‌آوری خدمتدرعین‌حال موجب حداقل‌سازی انحراف از پاسخ بهینه مسئله به علت افزوده شدن سازوکارخدمت‌محور پیشنهادی به مسئله بازار روز بعد شود. در انتها، از طریق انجام مطالعاتعددی بر روی سیستم‌های تست استاندارد عملکرد روند پیشنهادی مورد ارزیابی و صحت‌سنجیقرار می‌گیرد و پیشنهادهایی برای توسعه این دستاوردها برای پژوهش‌های آتی ارائه می‌شود.

  

تحت نظارت وف ایرانی