ekonomika_ees_2010_11_2poglavlje

37
1 2. 2. MODELI POTROŠNJE I CIJENE MODELI POTROŠNJE I CIJENE ELEKTRIČNE ENERGIJE ELEKTRIČNE ENERGIJE 2.1. Krivulja opterećenja i krivulja trajanja opterećenja 2.2. Predviđanje (prognoza) potrošnje (opterećenja) 2.3. Cijena električne energije - tarifni sustavi (RH) 2.4. Određivanje cijene na tržištu električne energije 63 2.1. Krivulja trajanja opterećenja 64

Upload: tomislav-dokoza

Post on 24-Oct-2014

59 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

1

2. 2. MODELI POTROŠNJE I CIJENE MODELI POTROŠNJE I CIJENE ELEKTRIČNE ENERGIJEELEKTRIČNE ENERGIJE

2.1. Krivulja opterećenja i krivulja trajanja opterećenja

2.2. Predviđanje (prognoza) potrošnje (opterećenja)

2.3. Cijena električne energije - tarifni sustavi (RH)

2.4. Određivanje cijene na tržištu električne energije

63

2.1. Krivulja trajanja opterećenja

64

Page 2: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

2

Prognoze potrošnje - uvod

Prognoze potrošnje električne energije i karakteristika potrošnje važan su element za planiranje elektroenergetskih mreža i sustava u cjelini.

Za planiranje mreža najvažniji je ulazni podatak maksimalno (vršno) t ć j EES i j ih dij l j t k t j lopterećenje EES i njegovih dijelova jer se u tom pogonskom stanju generalno

postižu najveća opterećenja grana mreže (vodova i trafoa).

S obzirom na prognozirani porast maksimalnog (vršnog) opterećenja na razini EES vrši se planiranje razvoja prijenosne mreže i dimenzioniranje novih granamreže (poput presjeka vodiča, instalirane snage transformatorskih stanica i dr.).

Osim vršnog opterećenja EES i ostale karakteristike potrošnje električne energije važan su ulazni podatak pri planiranju razvoja prijenosne mreže, poput:

65

- minimalno opterećenje EES: daje nam uvid u niska opterećenja mreže kada se zbog slabo opterećenih dugačkih VN vodova može generirati značajna jalova snaga kojauzrokuje povišenje napona u mrežama, a također je značajno pri planiranju priključka novih elektrana na mrežu kada se zbog niskog opterećenja okolnih čvorišta očekujeplasman većeg dijela snage (proizvodnje) elektrane u udaljenije dijelove mreže;

Prognoze potrošnje - uvod

- maksimalno ljetno opterećenje EES: pojedina područja i regije mogu imati veće vršno opterećenje ljeti nego zimi (kada se obično ocekuje pojava vršnog opterećenja narazini EES), pa je za planiranje mreže takvih područja mjerodavno maksimalno ljetnoopterećenje (primjer su pojedina turistička područja, u Hrvatskoj otoci, pojedine TS 110/x kV u Istri, Kvarneru, Dalmaciji);

- godišnja krivulja trajanja opterećenja: budući da nam ista pokazuje trajanje pojedinih razina opterećenja na razini EES, daje nam uvid u raspon mogućih opterećenjajedinica mreže, te dijelom i u vjerojatnost nastanka ozbiljnijih poremećaja u mreži budući da situacija maksimalnog opterećenja EES i bliskih visokih opterećenja traje relativno kratko u godini dana što znaci da određena jedinica mreže može biti visoko opterećena i ugrožena svega nekoliko sati godišnje, dok je u većem dijelu godine njen pogon siguran.

66

Godišnju krivulju trajanja opterećenja nužno treba uzimati u obzir prilikom probabilističkih proračuna mreže i ekonomskih analiza radi određivanja ekonomske opravdanosti izgradnje novih grana mreže (vodova, trafoa)

Page 3: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

3

Prognoze potrošnje - uvod

Odluka o gradnji novih elektrana mora biti donešena na temelju studioznihenergetsko-ekonomskih analiza.

Metodologija korištena u takvim analizama je deduktivnog tipa gdje se kreće odć ij ( f t ) k diš j t š j tmogućeg scenarija (referentnog) ukupne godišnje potrošnje za promatranu

godinu ulaska elektrane u elektroenergetski sustav do raščlambe ekonomskogdispečinga svih raspoloživih elektrana na dnevnoj srednjesatnoj razini.

Dobiveni rezultati se nastavljaju korigirati na dnevnoj razini različitomkombinacijom proizvodnje, završavajući opet do godišnje krivulje (trajanja) potrošnje i time ima elemente metodologije “od dna do vrha” (eng. bottom-up).

67

Kategorije potrošača

U elektroenergetskom sustavu postoji velik broj potrošača energije koji predstavljaju krajnje korisnike u lancu opskrbe električnom energijom. Potrošači električne energije imaju različite karakteristike poput:

količine potrošene električne energije- količine potrošene električne energije,

- varijacije snage kojom se ostvaruje potrošnja u određenom vremenu,

- dužine trajanja potrošnje,

- doba dana u kojem započinje potrošnja.

Budući da je nemoguća pojedinačna analiza svakog potrošača sa svim njegovim specifičnostima, neophodno je pristupiti pojednostavljenju problema grupiranjem potrošača u određene kategorije na osnovu sličnosti njihovih karakteristika:

68

1. stambena potrošnja (stambene zgrade, kuće);

2. potrošnja uslužnih djelatnosti (trgovine, bolnice, škole.);

3. industrijska potrošnja (teška i laka industrija);

4. ostala potrošnja.

Page 4: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

4

Kategorije potrošača

Ovako osnovno grupiranje često nije dovoljno, budući da u pojedinim grupama postoje potrošači potpuna različitih kategorija, stoga se u velikom broju slučajeva vrši daljnja klasifikacija potrošača po podgrupama i zatim se analiza potrošnje električne energije vrši po tako definiranim podgrupama i grupama.električne energije vrši po tako definiranim podgrupama i grupama.

Kategorije potrošača (o kojima ovisi i cijena električne energije) definirane suTarifnim sustavom (o čemu više u poglavlju 2.3.)

Osnovni model kojim se opisuju potrošači električne energije je krivuljaopterećenja (KO), tj. kronološki (vremenski) dijagram opterećenja koji predstavlja funkcionalnu ovisnost potrošene snage u vremenu.

69

Ti su dijagrami previše komplicirani za primjenu pri planiranju razvoja elektroenergetskog sustava pa se iz njih izvode dijagrami koje nazivamo krivulje trajanja opterećenja (KTO). Ove se krivulje praktički primjenjuju ili u vidu odgovarajućih determinističkih aproksimacija ili kao modeli potrošnje.

(Kronološka) krivulja opterećenja (KO)

Ako se promatra jedna grupa ili podgrupa potrošača te se odgovarajućim mjernim uređajem mjeri potrošnja električne energije koju oni ostvaruju u jednakim vremenskim intervalima, i zatim tako dobivena potrošnja podijeli s osnovnim vremenskim intervalima dolazi se do srednje vrijednosti snagaosnovnim vremenskim intervalima, dolazi se do srednje vrijednosti snaga potrošnje u tim intervalima.

Na taj način se dođe do skupa diskretnih parova točaka srednjih snaga potrošnje u osnovnom vremenskom intervalu (slika).

Pretpostavljeni osnovni vremenskiinterval (t) je jedan sat, tako da se radi o srednjim jednosatnim snagama potrošnje.

Pmax

p(t)

70

srednjim jednosatnim snagama potrošnje.

Dnevna krivulja opterećenja (potrošnje)

Pmin

Page 5: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

5

(Kronološka) krivulja opterećenja (KO)

Osnovne veličine koje karakteriziraju krivulju opterećenja su:

- maksimalna (vršna) snaga potrošnje Pmax

minimalna snaga potrošnje P- minimalna snaga potrošnje Pmin

- ukupna potrošnja el. energije tijekom promatranog vremenskog perioda W

Gdje je: T - trajanje vremenskog perioda u kojem se promatra potrošnja

p(t) funkcionalna ovisnost snage potrošnje u vremenu

10

T N

ii

W p t dt p t

71

p(t) - funkcionalna ovisnost snage potrošnje u vremenu

N - broj diskretnih trenutaka u kojima se potrošnja mjeri

p - srednja vrijednost snage potrošnje u osnovnom vremenskom intervalu

∆t - dužina trajanja osnovnog vremenskog intervala, pri čemu vrijedi: TtN

(Kronološka) krivulja opterećenja (KO)

Iz kronološkog dijagrama moguće je izvesti i dva dodatna pokazatelja značajna za planiranje razvoja sustava:

NW

1. Faktor opterećenja „m“: ;

Gdje je: relativna vrijednost snage potrošnje u intervalu “i”

relativno trajanje osnovnog vremenskog intervala.

Ovaj faktor pokazuje koliko vremenska krivulja potrošnje odstupa od konstantnog

i

ipTP

Wm

1max

maxP

Pp i

i

T

t

10 m

72

j p j j p j p gdijagrama u kojem je p(t) = P.

2. Odnos minimalne i maksimalne snage potrošnje:

Ukazuje koliki je opseg mogućih snaga potrošnje.max

min0 P

Pm

Page 6: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

6

(Kronološka) krivulja opterećenja (KO)

O faktoru iskorištenja:

Faktor iskorištenja je definiran kao omjer između ukupne godišnje potrošnje električne energije i godišnje potrošnje koja bi bila ostvarena da je sustav čitave

di t ć i k i l t ć jgodine opterećen iznosom maksimalnog opterećenja.

Što veći iznos faktora opterećenja upućuje na ravnomjernija opterećenja unutar EES (što ravniju godišnju KO), što je s aspekta planiranja razvoja i ulaganja u EES povoljno i poželjno budući da se izbjegavaju rijetka razdoblja izrazito visokih opterećenja (u odnosu na ostatak godine) prema kojima treba dimenzionirati mrežu i sustav u cjelini.

U EES Hrvatske faktor opterecenja kreće se oko iznosa od 0,65.

73

Krivulja trajanja opterećenja (KTO)

Pri planiranju razvoja EES za osnovni period analize neophodno je koristiti ili tjedni ili mjesečni kronološki dijagram opterećenja, međutim kako su to suviše komplicirani modeli za primjenu, neophodno je umjesto kronološkog dijagrama opterećenja upotrijebiti drugačiji model.opterećenja upotrijebiti drugačiji model.

U tu svrhu se koristi krivulja trajanja opterećenja, koja predstavlja uređeni dijagram potrošnje od maksimalne ka minimalnoj vrijednosti.

Dobivanje krivulje trajanja opterećenja:

Polazi se od maksimalnog opterećenja sa vremenskog dijagrama opterećenja, sa apscise se očitava trajanje tog opterećenja i to trajanje se prenosi u novi koordinatni sustav počevši od koordinatnog početka.

74

Čitav proces se ponavlja za sve snage potrošnje dok se ne dođe do minimalne snage, čije je trajanje uvijek jednako analiziranom vremenskom periodu.

Page 7: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

7

Krivulja trajanja opterećenja (KTO)

PmaxVarijabilni (vršni) dio

a) Dijagram opterećenja b) Krivulja trajanja opterećenja

Pmin

Konstantni (temeljni) dio

75

Kod krivulje trajanja opterećenja sačuvani su svi osnovni pokazatelji iz vremenskog dijagrama opterećenja, jedino je izgubljena informacija o vremenskoj raspodijeli opterećenja tokom razmatranog vremenskog perioda.

Krivulja trajanja opterećenja (KTO)

Površinu ispod krivulje trajanja opterećenja možemo podijeliti u dva osnovna segmenta:

- konstantni (temeljni) dio;

- varijabilni (vršni) dio.

Konstantni dio karakteriziraju snaga konstantne potrošnje Pk koja je jednaka minimalnoj snazi Pmin, i energija konstantne (nepromjenjive, temeljne) potrošnje:

Varijabilni (vršni) dio površine ispod krivulje trajanja opterećenja opisan je

minPTWK

76

j ( ) p p j j j p j p j

- snagom varijabilne potrošnje:

- energijom varijabilne potrošnje:

i on se odnosi na promjenjivi (fluktuirajući) dio potrošnje električne energije.

minmax PPPV

KV WWW

Page 8: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

8

Krivulja trajanja opterećenja (KTO)

Moguće je provesti daljnju unifikaciju krivulja trajanja opterećenja ako se izvrši normalizacija osi:

77

Krivulja trajanja opterećenja s normaliziranom vremenskom osi.

Nije bitan vremenski period analize: dan, tjedan, mjesec ili godina.

Krivulja trajanja opterećenja s obje normalizirane koordinate.

Nije bitna ni razina opterećenja, već samo oblik krivulje trajanja opterećenja.

Krivulja trajanja opterećenja (KTO)

U pojedinim slučajevima moguće je izvršiti i zamjenu položaja koordinatnih osi, uslijed čega se dobiva inverzna normaliziranainverzna normalizirana krivulja trajanja opterećenja.

Inverzna normalizirana KTO

78

Normalizirane krivulje koriste se pri planiranju razvoja proizvodnih kapaciteta.

Pri planiranju razvoja prijenosnih kapaciteta upotrebljavaju se jedino maksimalne(eventualno minimalne) snage potrošnje.

Page 9: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

9

Čimbenici koji utječu na oblik KO i KTO

Ekonomski čimbenici:

Ekonomski uvjeti na nekom području mogu utjecati na oblik krivulje opterećenja. Ovi uvjeti mogu obuhvaćati: različite kategorije potrošača (tipove kupaca), d f k t j i d t ij k kti tdemografsko stanje, industrijska aktivnost.

Ovi uvjeti uglavnom će utjecati na dugoročno prognoziranje.

Vremenski čimbenici:

Uključuje utjecaje: godišnjih doba, tjedna i praznika.

Primjeri utjecaja godišnjeg doba uključuju broj sati dnevnog svjetla u jednoj

79

sezoni, koji utječu na obrazac opterećenja.

Industrijsko opterećenje preko tjedna će biti veće nego preko vikenda i dr.

600

800

1,000

1,200

1,400P (MW)

Nedjelja

Ponedjeljak

Čimbenici koji utječu na oblik KO i KTO

Vremenski čimbenici - primjer:

Potrošnja zagrebačkog prijenosnog područja 22. (nedjelja) i 23. (ponedjeljak) siječnja 2006 godine

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24t (h)

j j

1,000

1,200

1,400P (MW)

(ponedjeljak) siječnja 2006. godine.

Maksimalna (vršna) snaga potrošnje u ponedjeljak veća u odnosu na nedjelju zbog većeg industrijskog opterećenja.

Dijagram opterećenja PrPZg

80

0

200

400

600

800

t (h)

Nedjelja

Ponedjeljak

24

Krivulja trajanja opterećenja PrPZg

Page 10: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

10

Čimbenici koji utječu na oblik KO i KTO

Meteorološki čimbenici:

Temperatura je najutjecajniji meteorološki faktor u prognozi opterećenja. Temperaturne promjene mogu utjecati na količinu potrebne energije za

ij j i i i kli ti ij lj ti D i t l ški f kt i k ji tj čzagrijavanje zimi i klimatizaciju ljeti. Drugi meteorološki faktori koji utječu na opterećenje uključuju vlagu, posebno u vrućim i vlažnim područjima, oborine, oluje, vjetar te malo sati sa dnevnim svjetlom.

Nasumične smetnje:

Veliki industrijski potrošači, kao čeličane, mogu izazvati nagle promjene opterećenja. Određeni događaji i uvjeti mogu stvoriti nagle promjene opterećenja kao što je npr. iznenadni prestanak rada industrijskih pogona, ili popularna TV emisija

81

emisija.

Čimbenik cijene:

Na tržištu el. energije cijena električne energije, koja je vrlo promjenljiva može biti u složenoj vezi s opterećenjem sustava i može utjecati na promjenu opterećenja. (Više u poglavlju 2.4.)

Čimbenici koji utječu na oblik KO i KTO

Ostali čimbenici:

Oblik opterećenja može biti različit ovisno o geografskim uvjetima. Na primjer, oblik opterećenja za ruralna područja je drugačiji od onoga za urbana.

Obrazac opterećenja može isto ovisiti o tipu potrošača. Na primjer, oblik opterećenja kućanstava može biti različit od onog komercijalnih i industrijskih potrošača.

Stoga je prije svake tehno-ekonomske analize u EES, a osobito prije planiranjaproizvodnih i prijenosnih kapaciteta potrebno dobro poznavati načinepredviđanja potrošnje, i to:

82

- očekivanog porasta potrošnje (za planiranje u budućim razdobljima)

- utjecaja navedenih čimbenika.

Page 11: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

11

2.2. Predviđanje potrošnje električne energije

(matematički model i primjer)

83

Predviđanje potrošnje električne energije

Nema univerzalnog modela predviđanja koji bi bio dovoljno kvalitetan i osjetljiv za rješavanje problema planiranja potrošnje el. energije, bez obzira na vremenski period (kratkoročno, srednjeročno, dugoročno), bez obzira na sastav i karakteristike potrošača (njihove krivulje opterećenja i ostale pogonske osobine),karakteristike potrošača (njihove krivulje opterećenja i ostale pogonske osobine), odnosno bez obzira na strukturu i karakteristike proizvodnog sustava. Takvog univerzalnog modela nema niti za EES približno istih veličina i karakteristika.

Postavljeni model mora uskladiti osnovne zahtjeve modela dugoročnog predviđanja dijagrama opterećenja i uključiti određeni broj utjecaja čimbenika specifičnih za ponašanje pojedinih grupa potrošača.

Osnovni koncept modela predviđanja potrošnje čini princip podjele

84

Osnovni koncept modela predviđanja potrošnje čini princip podjele ("cijepanja") ukupne potrošnje u odvojene sektore (kategorije, tipove) potrošnje, određene ukupnom godišnjom potrošnjom i pripadnim koeficijentima koji održavaju njene periodične (tjedne), dnevne i satne promjene u odnosu na prosječno stanje.

Page 12: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

12

Predviđanje potrošnje električne energije

Takva “sektorska” struktura dopušta:

1. Vrlo lako prilagođavanje pojedinačnim potrebama i načinima korištenja, terazličitim razinama poznavanja potrošnjerazličitim razinama poznavanja potrošnje

2. Obuhvaćanje rasta potrošnje zbog priključivanja novih potrošača električneenergije i

3. Promjene zbog rasta potrošnje postojećih potrošača, periodičnih oscilacija, klimatskih varijacija i promjena potrošnje zbog praznika i izvanrednih događaja.

Dakle, daleko je lakše otkriti i opisati zakonitosti ponašanja pojedinih sektora potrošnje nego ukupne potrošnje

85

sektora potrošnje nego ukupne potrošnje.

Model sektorskog predviđanja potrošnje el. energije

Model sektorskog predviđanja potrošnje čine tri postupka:

1. Predviđanje opće razine potrošnje el. energije za godinu za koju se predviđanje vrši;

2 Od j j i i ličitih kt (k t ij ) k j t š ji2. Odvajanje i opis različitih sektora (kategorija) u ukupnoj potrošnji;

3. Izvođenje krivulja opterećenja sektora i ukupne krivulje opterećenja za traženi vremenski period.

Model je po osobinama i model analize prošle potrošnje i model predviđanja, sa svim problemima i poteškoćama koje prate njihovu primjenu u praksi.

Za kvalitetnu primjenu nužno je osigurati niz točnih podataka o potrošnji električne energije posljednjih nekoliko godina, sa svim potrebnim podacima o

86

g j p j j g , p pdogađajima i pojavama koji su utjecali na tu potrošnju.

Vremenski period predviđanja je godina dana: to dopušta uključivanje nesigurnosti predviđanja u samu nesigurnost metode, na čije se smanjenje može značajno utjecati dobrim pripremama za korištenje modela: za određeni niz godina potrošnju el. energije prate zakonitosti prema kojima se može približno točno predviđati buduća potrošnja.

Page 13: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

13

Sektori (kategorije) potrošnje el. energije

Odabir sektora potrošnje - važan je za točnost modela i osjetljivost simulacije ponašanja potrošnje - rezultat kompromisa između slijedećih osnovnih kriterija:

1. Poznavanje prošle i mogućnosti predviđanja buduće godišnje potrošnje el.1. Poznavanje prošle i mogućnosti predviđanja buduće godišnje potrošnje el.energije (i krivulja opterećenja)

2. Mogućnosti djelovanja na krivulje potrošnje sektora (djelovanje na ponašanje potrošača tijekom određenog perioda);

3. Važnosti razvoja upotrebe električne energije kod pojedinih potrošača;

4. Specifičnosti razvoja ili ponašanja potrošača unutar sektora potrošnje;

5. Utjecaja administrativnih ili ekonomskih mjera, te ostalih čimbenika na

87

ponašanje korisnika el. energije…

Sektori (kategorije) potrošnje el. energije

Podjela ukupne potrošnje na sektore potrošnje može se izvršiti prema:

1. Tipovima korisnika (kategorijama potrošača) - domaćinstva, industrija, direktni i specijalni potrošači, itd.)

2. Tipovima upotrebe (grijanje prostorija, osvjetljenje, grijanje vode, dobivanje topline visokih temperatura, itd.).

To su dva krajnja slučaja, pa su mogući i različiti slučajevi primjene oba kriterija podjele istovremeno. Ovisno o načinu podjele, priroda informacija općenito će biti različita

- kod sektora "korisnika" najčešće se znaju podaci o godišnjoj potrošnji, ali je teško rekonstruirati krivulje opterećenja

88

teško rekonstruirati krivulje opterećenja.

- kod sektora "upotrebe" puno je lakše modelirati krivulje opterećenja nego odrediti ukupne godišnje potrošnje električne energije.

Nužan je kompromis!

Page 14: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

14

Kalendarska obrada dana u godini

Prvi korak postupka je da se nizom koeficijenata K1, K2 i K3 identificiraju kalendarski dani (datumi) u godini koja se obrađuje.

Koeficijent K1jm daje informaciju kojem mjesecu kalendarski dan pripada, d k ji j j d i b j t i t jodnosno koji je njegov redni broj u tom istom mjesecu.

Formira se za sve dane u godini koja se obrađuje, i to na slijedeći način:

j = 1,...., N

gdje je: m - redni broj dana u godini j;

k - redni broj mjeseca u godini;

n - redni broj dana u mjesecu;

N k b j di k j b đ j

nkK jm 1001

89

N - ukupan broj godina koje se obrađuju.

Koeficijent K2jm daje informaciju kojem tjednu dan pripada, tj. ima slijedeće vrijednosti:

K2jm = 1,..., 52, j = 1,..., N

Kalendarska obrada dana u godini

Koeficijent K3jm sadrži informaciju o tipu dana.

Svaki dan u godini označava se vrijednošću koja ukazuje na to da li se radi o radnom danu, suboti, nedjelji, prazniku, itd. Različitim tipovima dana pripisuju se i ličiti l ti i dj li t š ji l kt ič ij tj d ( l ti i dii različiti relativni udjeli u potrošnji električne energije u tjednu (relativni udio radnog dana je 1.).

Koeficijenti K3jm imaju slijedeće vrijednosti:

- K3jm = 0 za radni dan;

- K3jm = 1 za subotu;

- K3jm = 2 za nedjelju;

- K3jm = 3 za ponedjeljak;

90

jm p j j ;

- K3jm = 4 za radni dan u blagdanskom razdoblju;

- K3jm = 5 za subotu u blagdanskom razdoblju;

- K3jm = 6 za nedjelju u blagdanskom razdoblju;

- K3jm = 7 za ponedjeljak u blagdanskom razdoblju.

Page 15: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

15

Godišnja potrošnja električne energije za narednu godinu

Kod svakog sektora potrošnje polazi se od predviđanja godišnje potrošnje električne energije za iduću godinu:

- kod sektora "korisnika" osnova za određivanje godišnje potrošnje za iduću di d i t š ji k lik lj d jih digodinu su podaci o potrošnji za nekoliko posljednjih godina;

- kod sektora "upotrebe" do ukupne godišnje potrošnje dolazi procjenom, modeliranjem, ili posredno, izvođenjem iz podataka o drugim djelatnostima.

Prirodu predviđanja uvjetuju raspoloživi (dostupni) podaci i način njihove obrade. Najčešće su potrebne i dodatne analize u pogledu primjenjivosti stopa rasta, akcija koje se čine radi usmjeravanja razvoja potrošnje ili ostalih kriterija.

Točnost određivanja godišnje potrošnje direktno utječe na kvalitetu predviđanja

91

Točnost određivanja godišnje potrošnje direktno utječe na kvalitetu predviđanja, pa je kod "grubih" aproksimacija ukupne potrošnje nekorisno određivati točan oblik krivulje opterećenja.

Godišnja potrošnja električne energije za narednu godinu

Kod predviđanja godišnje potrošnje polazi se od porasta potrošnje od godine do godine, odnosno tijekom jedne godine. Porast potrošnje je posljedica s jedne strane priključka novih potrošača, a s druge povećanja potrošnje već postojećih potrošača.potrošača.

Svaka od ovih pojava ovisi o nizu utjecaja, a i ne mogu se podvrgnuti nekim zakonitostima, pa se može uzeti da postoji vjerojatnost da će se porast potrošnje raspodjeliti na cijelu godinu. Pretpostavlja se, dakle, ravnomjeran raspored tijekom godine.

Budući da se porast potrošnje električne energije u nizu godina odvija po eksponencijalnom zakonu, takva zakonitost se pretpostavlja i unutar jedne godine.

92

Kako je tu osnovna jedinica sezonske podjele jedan tjedan, godišnji rast uzima se u tjednim koracima, izvedenim iz godišnje stope rasta potrošnje električne energije sektora.

Page 16: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

16

Godišnja potrošnja električne energije za narednu godinu

Osnova za određivanje trenda rasta potrošnje električne energije je srednjatjedna vrijednost potrošnje električne energije sektora c u godini j, koja iznosi:

; j = 1,…, N-152

1 1EE ; j 1,…, N 1

gdje je: Eijc - potrošnja električne energije sektora c u tjednu i godine j;

Prosječni godišnji porast potrošnje sektora c je:

To daje prosječni godišnji trend:

Uz raniju pretpostavku eksponencijalnog rasta

1

,52 i

ijcjc EE

,11

1

N

c

jcc E

Et

cc tT 1

93

Uz raniju pretpostavku eksponencijalnog rastapotrošnje el. en. unutar godine, tjedni porastpotrošnje je:

gdje je: i = 1,…,52 - indeks tjedna u godini.,52i

cic TT

Godišnja potrošnja električne energije za narednu godinu

Srednja tjedna vrijednost potrošnje električne energije sektora c u godini za kojuse vrši predviđanje je:

1)1(

1)( NjjccNjjc ETE

što odgovara ukupnoj potrošnji električne energije u godini za koju se vršipredviđanje:

Tjedni porast potrošnje unutar bilo kojeg tjedna iznosi:

1)()( 52 NjjcNjjc EE

521

1 cc tt

94

Page 17: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

17

Opis krivulje opterećenja

Nakon što je za svaki sektor određena ukupna godišnja potrošnja električneenergije za narednu godinu, pomoću niza koeficijenata vrši se njezina raspodjelana potrošnje u tjednima, danima i satima godine. Odgovarajućim koeficijentimaobuhvaćaju se:obuhvaćaju se:

a) Rast potrošnje tijekom godine (prethodno opisano)

b) Planirani ulasci u pogon;

c) Sezonske promjene potrošnje unutar godine;

d) Dnevne promjene potrošnje unutar odgovarajućeg tjedna;

e) Satne promjene potrošnje tijekom odgovarajućeg dana;

95

f) Temperaturni i ostali utjecaji.

a) Rast potrošnje tijekom godine

Pomoću izračunate srednje tjedne vrijednosti potrošnje električne energije sektorau idućoj godini i tjednog porasta potrošnje unutar bilo kojeg tjedna određuju se tjedne potrošnje sektora tijekom iduće godine (uvjetovane samo porastompotrošnje tijekom godine):p j j g )

; i=1,…,52

Drugim riječima, koeficijent kojim se rast potrošnje "raspoređuje" ravnomjernotijekom godine ima oblik:

; i=1,…,52 525,2611 icic tKT

525,261

1)()( 1

icNjjcNjijc tEE

96

Page 18: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

18

b) Planirani ulasci u pogon

Kod planiranja ulazaka u pogon većih potrošača koji značajnije utječu na porastpotrošnje sektora, aproksimacija uz pretpostavku o ravnomjernom porastupotrošnje tijekom godine sigurno ne bi dala zadovoljavajuće rezultate,

Bilo bi potrebno korigirati niz koeficijenata za modeliranje bez mogućnostioslanjanja na ostvarene podatke iz prošlosti.

Stoga se uvodi novi koeficijent ulaska u pogon.

Prije planiranog ulaska u pogon potrošača u sektoru (grupi) potrošnje koeficijent ulaska u pogon ima početnu vrijednost 1.0, tj. Fjc = 1.0, gdje je j - indeks godine

97

j

za koju se vrši obrada (tj. j=N).

b) Planirani ulasci u pogon

Nakon što se prema datumu ulaska u pogon identificira redni broj dana u godini koji mu je pridružen, tj. mu, računa se nova vrijednost koeficijenta ulaska u pogon koji vrijedi za sve mmu :

i d k d di i d iđ j (j N) k j d š l k mu - indeks dana u godini predviđanja (j=N) u kojem se dešava ulazak pogon;

frc - postotak povećanja opter. potrošača u grupi r sektora c u danu god. m = mu;

ucr - učešće grupe potrošača r u sektoru potrošnje c.

crrc

jc uf

F

1001

98

Page 19: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

19

c) Sezonske promjene potrošnje unutar godine

Sezonske (tjedne) promjene potrošnje električne energije tijekom godine rezultat su cikličkih promjena životnih i radnih aktivnosti ljudi, odnosno promjene klimatskih i drugih uvjeta tijekom godine.

T j b h ć j k fi ij ti kih j k ji d t lj j Te promjene obuhvaćaju se koeficijentima sezonskih promjena, koji predstavljaju odnos energije tjednog prosječnog radnog dana prema energiji godišnjeg prosječnog radnog dana.

Koeficijenti sezonskih promjena u stvari su relativne "težine" tjedana u ukupnoj potrošnji električne energije u godini, i to tako da je njihova suma u godini jednaka ukupnom broju tjedana u godini (tj. 52).

Osnova za njihovo određivanje su podaci o potrošnji električne energije sektora

99

po danima u godini koja prethodi godini predviđanja (tj. za j = N-1).

c) Sezonske promjene potrošnje unutar godine

Iz podataka o dnevnim potrošnjama izdvoje se posljedice utjecaja izvanrednih događaja koji nemaju sezonski karakter (ispadi iz pogona i sl.). Sumiranjem se određuje korigirana potrošnja električne energije sektora c u tjednu i:

Ed

gdje je: mi - indeks dana u tjednu i godine koja prethodi godini predviđanja, tj. za j=N-1;

Edmjc - potrošnja električne energije sektora c u danu m;

Dicp - težinski koeficijent dana mi (prema tipu dana) u tjednu i za sektor c;

p - indeks tipa dana u tjednu: p = K3jm + 1, (j = N-1, p = 1,...,8).

S druge strane korigirana prosječna potrošnja električne energije sektora c u

im icp

mjcic D

EdE

100

S druge strane, korigirana prosječna potrošnja električne energije sektora c u tjednu i, uzevši u obzir porast potrošnje, iznosi:

ukupna potrošnja električne energije sektora c ugodini koja prethodi godini predviđanja (za j = N-1). 525,26

1152

ic

cic t

EukE

m icp

mjcc D

EdEuk

Page 20: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

20

c) Sezonske promjene potrošnje unutar godine

Koeficijent sezonske (tjedne) promjene sektora c dobije se dijeljenjem:

; i=1,…,52

ic

icic

E

ES

Korekcije težinskim koeficijentima dana u godini (Dicp) provode se da bi se izbjeglerazlike koeficijenata sezonskih promjena od godine do godine (posljedica

ic

Primjer koeficijenata sezonskih (tjednih) promjena potrošnje nekog sektora u godini

101

razlike koeficijenata sezonskih promjena od godine do godine (posljedicarazličitog broja dana po tipovima u odgovarajućim tjednima od godine do godine)

Utjecaji odstupanja srednjih tjednih temperatura od višegodišnjih temperaturnihprosjeka obuhvaćaju se koeficijentima temperaturnog utjecaja.

d) Dnevne promjene potrošnje unutar odgovarajućeg tjedna

Dnevne promjene potrošnje električne energije unutar tjedna obuhvaćaju se odgovarajućim težinskim koeficijentima koji predstavljaju energetski odnosnekog tipa dana u tjednu prema prosječnom radnom danu istog tjedna.

Težinski koeficijenti prosječnog radnog dana u tjednu imaju vrijednost 1.0, tj. Dicp = 1.0, gdje je: p -indeks tipa dana u tjednu i za sektor c.

Ti težinski koeficijenti određuju se za svaki sektor, tjedan u godini i tip dana u tjednu i mijenjaju tijekom godine. Računaju se pomoću podataka o dnevnim potrošnjama iz kojih su "očišćene" sve posljedice utjecaja koji nisu vezani za tip dana u tjednu (npr. ispadi iz pogona, poremećaji, redukcije, značajna temperaturna odstupanja).

102

Page 21: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

21

e) Satne promjene potrošnje tijekom odgovarajućeg dana

Satne promjene potrošnje (srednja satna opterećenja) modeliraju se koeficijentima koji predstavljaju težinski odnos u snazi promatranog sata prema prosječnoj snazi istog dana.

Ti k fi ij ti i tj d ti d i t k j t t š j Ti koeficijenti ovise o tjednu, tipu dana i satu u kojem se promatra potrošnja sektora.

Analize ponašanja koeficijenata satnih promjena prema periodima godine (na tjednoj osnovi) pokazuju nepotrebnim da se satni koeficijenti određuju za svaki tjedan posebno. Naime, potrošači unutar sektora tijekom godine duže zadržavaju isti način ponašanja u određenim danima tjedna (danima jednakim po tipu), a značajnije promjene u načinu ponašanja tijekom istih dana po tipu uočavaju se tek ako se uspoređuju duži periodi u godini.

103

Dovoljna točnost ostvaruje se ako se analiza i proračun tih koeficijenata učini na mjesečnoj osnovi.

e) Satne promjene potrošnje tijekom odgovarajućeg dana

Za svaki sektor, odnosno grupu potrošača u sektoru, modeliraju se dnevne krivulje opterećenja, kojima se onda, ovisno o učešćima grupa u sektoru, modeliraju dnevne krivulje opterećenja sektora za isti dan. Dakle, za određeni sat i dan u mjesecu vrijedi:sat i dan u mjesecu vrijedi:

; s=1,…,24; p=1,…,8; k=1,…,12

gdje je: Mcspk - satni koeficijent potrošnje električne energije sektora c u satu s za tip dana p u mjesecu k;

Mrspk- satni koeficijent potrošnje električne energije grupe potrošača r sektora c za tip dana p u mjesecu k.

,crr

rspkcspk uMM

104

Koeficijenti satnih promjena potrošnje (opterećenja)

Page 22: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

22

f) Temperaturni i ostali utjecaji

U određenim razdobljima godine (npr. zimsko razdoblje) svako odstupanje odprosječne temperature izaziva promjene potrošnje električne energije.

Te promjene obuhvaćaju se koeficijentom temperaturne elastičnosti () ii d i d t ji t t d j č ih ij d ti bit kpripadnim odstupanjima temperatura od prosječnih vrijednosti, a bitne su ako se

postupak predviđanja provodi sa naglaskom na nekoliko idućih tjedana (korištenjem dugoročne vremenske i temperaturne prognoze), ili za analizu proteklog razdoblja koje je ranije već obrađeno.

Kod analiza i u tijeku predviđanja potrošnje električne energije za period kraći od godine dana dovoljno je točno uzeti u obzir utjecaj odstupanja srednje tjedne temperature od višegodišnjeg temperaturnog prosjeka tjedna, odnosno od temperaturnog prosjeka tjedna za godinu na osnovu koje su određeni

105

koeficijenti sezonskih promjena.

Naravno, sve to vrijedi za one temperaturne razine koji utječu na promjenu potrošnje električne energije.

f) Temperaturni i ostali utjecaji

Koeficijenti temperaturnog utjecaja imaju slijedeći oblik:

ci

iiic P

QPC

1

gdje je: Pi - prosječna višegodišnja temperatura i-tog tjedna u Kelvinima;

Oi - ostvarena prosječna temperatura i-tog tjedna u Kelvinima;

c - koeficijent elastičnosti tjedne potrošnje električne energije sektora c ovisno o promjeni srednje tjedne temperature u odnosu na višegodišnji prosjek.

Koeficijent elastičnosti c predstavlja relativnu promjenu tjedne potrošnje električne energije sektora ako je relativno odstupanje ostvarene tjedne

106

g j j p j jtemperature od višegodišnjeg temperaturnog prosjeka ± 0,01, tj. 1%. Ti koeficijenti određuju se pomoću podataka o ostvarenjima iz prethodnih godina.

Proračun koeficijenata eleastičnosti se neće detaljnije razmatrati –više u B. Udovičić: Elektroenergetski sustav

Page 23: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

23

f) Temperaturni i ostali utjecaji

Pri tome je važno da se iz ukupne potrošnje što točnije izdvoji potrošnja sektora koji se promatra, odnosno da se iz promjena potrošnje samog sektora izdvoje utjecaji koji nisu posljedica temperaturnih promjena.

Dodatne su pretpostavke da su za temperaturne razine koji utječu na promjenu potrošnjeDodatne su pretpostavke da su za temperaturne razine koji utječu na promjenu potrošnje električne energije, prosječne višegodišnje temperature linearno ovisne o tjednima u godini, te da je period kada temperaturna razina ne utječe na potrošnju jednostruk, tj. da ga se može odrediti donjom i gornjom granicom (slika).

107

Ovisnost koeficijenata tjednih promjena potrošnje

o tjednima u godini

Primjer prognoze opterećenja – Prijenosna mreža RH

D. Bajs, G. Majstrović: PODLOGE ZA IZRADU SREDNJOROČNOG (DESETOGODIŠNJEG) PLANA RAZVOJA PRIJENOSNE MREŽE HRVATSKE

(radna verzija), EIHP za HEP OPS, Zagreb, srpanj 2009. godine

108

Page 24: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

24

Primjer prognoze opterećenja

HEP – Operator prijenosnog sustava

Osnovni podaci:

109

Primjer prognoze opterećenja – Prijenosna mreža RH

Tijekom planiranja razvoja prijenosnih mreža maksimalno opterećenje EES (mjerodavno za dimenzioniranje mreže) potrebno je rasporediti na pojedina područja, odnosno izvršiti prostornu raspodjelu maksimalnog opterećenja na pojedinačne TS 110/x kV.pojedinačne TS 110/x kV.

To se obicno vrši na temelju podataka iz prošlosti, odnosno zabilježenih udjela pojedinačnih TS 110/x kV u vršnom opterećenju pojedinog prijenosnog područja ili sustava u cjelini, ili na temelju analize distributivnog konzuma i prognoza porasta istoga (ukljucujuči priključak novih potrošača, odnosno kupaca).

Istodobna opterećenja pojedinačnih TS 110/x kV u trenutku nastanka maksimalnog opterećenja EES općenito ne odgovaraju maksimalnim neistodobnim opterećenjima tih TS 110/x kV, pa se u slučaju većih razlika

110

između te dvije razine opterećenja za svaku pojedinačnu TS 110/x kV mora uzetinajnepovoljnije stanje.

Za planiranje lokalnih ili rjeđe regionalnih mreža, uglavnom 110 kV naponske razine, mjerodavno je maksimalno opterećenje razmatranog podrucja, a ne maksimalno opterecenje na razini sustava).

Page 25: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

25

Primjer prognoze opterećenja – Prijenosna mreža RH

Vršno opterećenje hrvatskog EES postiže se u prosincu ili siječnju, pri čemu je u posljednjem desetljeću šest puta zabilježeno vršno opterecenje u prosincu, tri puta u siječnju i jednom iznimno u ožujku.

Promatrajući dane nastanka vršnog opterećenja primjećuje se često nastajanje za vrijeme bl d (24 i 31 12 ) Vblagdana (24. i 31. 12.). V

Vršno opterećenje sustava postiže se isključivo u vrijeme radnog tjedna, te u razdoblju od 18 do 20 sati.

111

Primjer prognoze opterećenja – Prijenosna mreža RH

Važno – nepovoljna KO!:

Vršno opterecenje sustava i visoka opterećenja (iznad 90 % u odnosu na vršno opterecenje) pojavljuju oko 300 sati/godišnjepojavljuju oko 300 sati/godišnje, oko 3.5 % ukupnog vremena.

Pitanje opravdanosti izgradnjedodatnih elektrana/vodova/trafoaza tako kratko razdoblje!?

Odnos između maks. i min. opterećenja sustava prosječno0.35 u posljednjih 10 godina!

Mogući problemi u kompenzaciji

112

Mogući problemi u kompenzaciji jalove snage noću, te pojavaprevisokih napona (skraćenježivotne dobi VN opreme).

Povećan rizik ekonomske opravdanosti pojačanja mreže.

Page 26: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

26

Primjer prognoze opterećenja – Prijenosna mreža RH

Prosječne stope porasta potrošnje izravno ovise o razini ekonomskih aktivnosti i porastabroja stanovnika.

Proječne stope porasta u posljednjih 10 godina:

PrP Osijek -0,01%; PrP Rijeka 1,44%; PrP Split 2,02%; PrP Zagreb: 2,62 %j , ; j , ; p , ; g ,

113

Primjer prognoze opterećenja – Prijenosna mreža RH

Prosječne predviđene stope rasta u postojećim dokumentima RH:

Master plan energetske učinkovitosti - viši scenarij: 2,6%; niži scenarij: 1,9%Strategija energetskog razvitka RH: 3,4 %

114

[10] Master plan energetske učinkovitosti

Page 27: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

27

Primjer prognoze opterećenja – Prijenosna mreža RH

Prognoze porasta potrošnje električne energije kao i karakteristika potrošnje, među njima i vršnog opterećenja EES odnosno faktora iskorištenja, rezultat su sofisticiranih analiza kako ostvarenja u prošlosti, tako i očekivanja za budućnost u pogledu razvoja ekonomije, različitih sektora, porasta stanovništva, stambenog prostora i niza drugih faktora.

Iznos vršnog opterećenja EES, kao i njegove raspodjele na pojedina čvorišta ipodručja, izvor je značajnih nesigurnosti pri planiranju razvoja prijenosne mreže radi slijedećih razloga:

- nepoznat gospodarski razvoj u budućnosti, kao i struktura BDP-a,- prognoze se temelje na očekivanjima (najčešće optimističnim),- nepoznata struktura potrošnje i ostali bitni parametri,- nepoznata cjenovna elastičnost potrošnje i opterećenja,

115

- nepoznat utjecaj mjera energetske učinkovitosti,- moguća značajna supstitucija električne energije plinom na odr. područjima,- nepoznata cijena električne energije u budućnosti,- moguća pojava novih direktnih kupaca na određenim područjima (poduzetničke zone,

terminali, autoceste i slično),- nepoznata uklopna stanja SN mreže i opterećenja pripadnih TS 110/x kV, i dr.

2.3. Tarifni sustavi

116

Page 28: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

28

Tarifni sustavi

Tarifnim sustavom definiraju se prodajne cijene energenata, prvenstveno onih koji se potrošačima isporučuju preko umreženih energetskih sustava ovisno o:

- mjestu preuzimanja energenta

- količini i angažiranoj snazi

- vremenu preuzimanja energenta

- ostalim specifičnim uvjetima

Posebnim tarifnim sustavima definiraju se i cijene korištenja specifičnih parcijalnih usluga dijelova umreženog energetskog sustava, koje nisu vezane za izravnu prodaju energenta potrošaču, poput korištenja prijenosne i distributivne

117

mreže (električne, plinske, toplinske), specifičnih usluga u EES-u (npr. sekundarna i tercijarna regulacija) i dr.

Tarifni sustavi

Tarifne sustave donosi/određuje:

- Vlada za potrošače koji se opskrbljuju kroz sustav javne usluge, tj. u slučaju dapotrošači nemaju mogućnost izbora (tarifni kupci): tzv. regulirane tarife

- Poduzeće koje vrši isporuku energenta za potrošače koji su u mogućnosti slobodno birati dobavljača (povlašteni kupci): tzv. deregulirane tarife

Obračunski elementi/tarifne stavke - komponente tarifnog sustava na temelju kojih se obračunavaju cijene preuzete energije u određenom obračunskom razdoblju:

118

1. Ukupno preuzeta energija (npr. kWh za el.en., m3 za plin), određuje se na temelju očitanja brojila kod pojedinačnog potrošača. Energija je jedina stavka koja je uvijek prisutna za sve potrošače i sve vrste energenata, dok ostale stavke nisu (ovisno o vrsti energenta, kategorije potrošača, te odabranom tarifnom modelu)

Page 29: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

29

Tarifni sustavi

2. Angažirana snaga (npr. kW za el.en.), može se odrediti:

- očitanjem na odgovarajućem instrumentu (maksigraf) koji bilježi najvećuangažiranu snagu u obračunskom razdoblju (ne mora biti trenutna, već npr. 10

i t i j k)minutni prosjek),

- pomoću odgovarajuće formule u ovisnosti o preuzetoj energiji,

- posredno preko tzv. blok tarifa i sl.

3. Zakupljena/ugovorena snaga

4. Stalna naknada neovisna o potrošnji koja može uključivati različite elemente (npr troškovi očitavanja i održavanja mjernog mjesta naknada za

119

elemente (npr. troškovi očitavanja i održavanja mjernog mjesta, naknada za regulatornu agenciju, naknada za poticanje OIE, različite takse i sl.)

5. Ostale specifične stavke za pojedini energent (npr. jalova el.energija)

Kategorizacija potrošača

Kategorija potrošača: razvrstavanje potrošača s obzirom na mjesto preuzimanja energenta:

- npr. za električnu energiju s obzirom na naponsku razinu na koju je potrošačiklj čpriključen

- npr. za plin ovisno o priključku potrošača na visokotlačnu, srednjetlačnu ili niskotlačnu mrežu

Kategorizacija se dodatno može izvršiti (za istu osn. kategoriju) s obzirom na:

- karakter potrošača (npr. kućanstva, gospodarstvo, javna rasvjeta za el.en.)

- lokaciju potrošača

120

- razinu potrošnje (najčešće tzv. socijalna kategorija) i sl.

S obzirom na vrijeme preuzimanja energenta, tarifne stavke se mogu razlikovati:prema sezoni (npr. zimska, ljetna), dobu dana (npr. viša i niža tarifa ili viša, srednja i niža tarifa), radni/neradni dan i sl.

Page 30: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

30

Osnovni principi određivanja tarifa

1. Proizvođaču/dobavljaču tarifni sustav mora jamčiti kompletnu nadoknadu svihtroškova

2. Cijene moraju u najvećoj mogućoj mjeri reflektirati stvarne troškove ovisno o j t i i k t b i bj ti di k i i ij t š č t i tmjestu i vremenu isporuke: treba izbjegavati diskriminaciju potrošača unutar iste

glavne kategorije

3. Cijene moraju pokrivati utjecaj inflacije, te osigurati potrebnu razinu novih investicija za razvoj i izgradnju sustava

4. Tarifni sustav bi trebao poticati racionalno korištenje energije, prvenstveno kroz ujednačavanje potrošnje

5. Tarifni sustav mora potrošaču ponuditi različite opcije izbora (npr. jednotarifno

121

ili dvotarifno brojilo električne energije)

6. Tarifni sustav treba biti što jednostavniji i razumljiviji za krajnjeg potrošača

7. Tarifne sustave nije poželjno često mijenjati (bar ne osnovne modele, tj. odnose cijena za pojedine stavke i kategorije)

Tarifni sustav za električnu energiju

Neke specifičnosti:

1. Za neke kategorije potrošača naplaćuje se i jalova energija, i to najčešće na osnovu:

- stvarno izmjerene potrošnje jalove energije (posebna brojila)

- vezano uz faktor snage (npr. naplaćuje se samo energija ispod određenogfaktora snage)

2. Ovisno o konkretnom tarifnom sustavu, snaga se može ali i ne mora naplaćivati za neke kategorije potrošača

3. Redovito postoje dva ili više različitih dnevnih tarifnih stavova

122

4. Može postojati posebni tarifni stav (niža cijena) za tzv. upravljanu potrošnju: potrošače koji se daljinski (centralno) uključuje/isključuje

5. U računu se mogu odvojeno (ali i ne moraju) davati troškovi za pojedine troškovne stavke: proizvodnja, prijenos, distribucija, opskrba, upravljanje

Page 31: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

31

Tarifni sustav za električnu energiju

Opravdanost naplate radne snage i/ili zakupa snage:

- Veća snaga za istu potrošnju energije zahtjeva veću izgrađenost prijenosne i distributivne mreže

- Troškovi proizvodnje električne energije manji su kod ujednačene dnevne potrošnje

123

Primjer dijagrama potrošnje dva potrošača s istom ukupnomdnevnom potrošnjom energije, a različitim snagama

Tarifni sustav za električnu energiju

Opravdanost postojanja više dnevnih tarifa:

- troškovi proizvodnje električne energije veći pri vršnim opetrećenjima (forsiranje potrošača za pomak dnevne potrošnje u noćnu i smanjenje vršnog opterećenja)

124

Usporedba oblika dnevnog dijagrama potrošnje u Hrvatskoj (siječanj, radni dan) i cijene energije u višoj (07-21h) i nižoj (21-07) tarifi za dvije kategorije potrošača: kućanstva i industrijski potrošači na srednjem naponu (10-35 kV)

Page 32: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

32

Tarifni sustav za električnu energiju

Opravdanost postojanje kategorija kupaca po različitim naponskim razinama:

- potrošači plaćaju troškove rada EES-a do mjesta preuzimanja električne energije

125

Tarifni sustav za električnu energiju (HEP)

Sukladno odluci Vlade RH (Narodne novine br. 70/2008), od 1. srpnja.2008. godine primjenjuju se nove tarifne stavke za proizvodnju, prijenos, distribuciju i opskrbu električnom energijom. Tarifni modeli temeljeni na novim tarifnim stavkama, podijeljeni su po kategorijama potrošnje i naponskim razinama.stavkama, podijeljeni su po kategorijama potrošnje i naponskim razinama.

Kategorija kupaca Tarifni model

Tarifni element

Radna energija Radna snagaPrekomjerna

jalova energija

Naknada za mjernu uslugu i

opskrbu

JT VT NT

[kn/kWh]

[kn/kWh]

[kn/kWh]

[kn/kW]

[kn/kvarh]

[kn/mj]

Tarifne stavke

Visoki napon Bijeli - 0,34 0,17 44,99 0,15 106,00

Srednji napon Bijeli - 0,45 0,23 58,39 0,15 106,00

126

Poduzetništvo

Niski napon

Plavi 0,71 - - - 0,15 65,00

Bijeli - 0,75 0,38 - 0,15 65,00

Crveni - 0,52 0,26 70,97 0,15 65,00

Narančasti 1,02 - - - - -

Žuti (javna

rasvjeta)0,58 - - - - 31,50

Page 33: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

33

Tarifni sustav za električnu energiju HEP Opskrba

Tarfini sustav za kućanstva (na niskom naponu)

Tarifni element

Kategorija kupaca Tarifni model

Radna energija Radna snagaPrekomjerna

jalova energija

Naknada za mjernu uslugu i

opskrbu

JT VT NT

[kn/kWh]

[kn/kWh]

[kn/kWh]

[kn/kW]

[kn/kvarh]

[kn/mj]

Tarifne stavke

Kućanstvo*Niski

napon

Plavi0,71

- - - -16,00

(0,87) (19,52)

Bijeli -

0,75 0,38

- -

16,00

(0,92) (0,46) (19,52)

127

napon

Narančasti0,93

- - - - -(1,13)

Crni0,31

- - - -5,40

(0,38) (6,59)

Tarifni sustav za električnu energiju HEP Opskrba

Iznosi u zagradama izraženi su s PDV-om, zaokruženi na dvije decimale.

Uz tarifne stavke objavljene u ovoj tablici, svi kupci plaćaju i posebnu naknadu za poticanje proizvodnje električne energije iz obnovljivih izvora u iznosu od 0 0089 k /kWh0,0089 kn/kWh.

Vlada Republike Hrvatske donijela je Odluku o potpori građanima i kućanstvima radi ublažavanja porasta cijena električne energije (NN75/2008) kojom se:

- kućanstvima s do 2000 kWh godišnje potrošnje iz proračuna kompenzira povećanje tarifeu potpunosti,

- kućanstva s 2001 do 2500 kWh godišnje potrošnje plaćaju 5% povećanje (ostalo se kompenzira iz proračuna),

- a kućanstva s 2501 do 3000 kWh godišnje potrošnje plaćaju 10% povećanj tarife (ostalo

128

g j p j p j p j (se kompenzira iz proračuna).

Raspored dnevnih tarifa:

- zimsko računanje vremena: VT od 07-21 sat, NT od 21-07 sati- ljetno računanje vremena: VT od 08-22 sata, NT od 22-08 sati.

Page 34: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

34

Tarifni sustav za električnu energiju HEP Opskrba

Detaljnije tarifne stavke: naknade za regulirane elektroenergetske djelatnosti: proizvodnju, prijenos, distribuciju, opskrbu, korištenje mreže.

129

Kućanstva, NN, tarifni model bijeli Poduzetništvo, NN, tarifni model crveni

2.4. Određivanje cijene na tržištu električne energije

(osnovna razmatranja)

130

Page 35: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

35

TRŽIŠTE EL. ENERGIJETRŽIŠTE EL. ENERGIJE

MonopolMonopol(regulacija)(regulacija)

TržišteTržište(deregulacija)(deregulacija)

131

Kao i kod bilo kojeg proizvoda na slobodnom tržištu, cijena električne energije se određuje prema potražnji i ponuda, ako postoji veći broj proizvođača i ako znamo koliko mogu proizvesti pojedinog proizvoda. Imajući u vidu broj proizvođača, cijenu za koju su oni spremni prodati i njihovu proizvodnu cijenu.

Tada je moguće napraviti krivulju ponude koja će prikazivati ukupnu potrošnju Tada je moguće napraviti krivulju ponude, koja će prikazivati ukupnu potrošnju za dobivenu cijenu. Također je moguće napraviti krivulju potražnje koja prikazuje ukupnu potrošnju za dobivenu cijenu.

Tržišna cijena je određena sjecištem krivulja ponude i potražnje

Pretpostavka za ovo je idealno tržište (!?):

- racionalni igrači na tržištu, bez monopola

132

g- savršena informacija svima- neograničeni mogućnosti proizvodnje, prijenosa i

distribucije, akumulacije, rezerve, - bez utjecaja opterećenja na mrežu…

Page 36: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

36

Dakle, ako je konkurencija na tržištu jaka,a tržište potpuno slobodno, iskustvopokazuje da svi proizvođači nude kWh ili po svojem marginalnom troškuproizvodnje (o tome više u poglavlju 3) ili po tržišnoj cijeni.

Proizvođač i potrošač trgovati će uglavnom sa tržišnom vrijednosti cijene, ukolikoje marginalni trošak manji nego sama tržišna cijenaje marginalni trošak manji nego sama tržišna cijena.

S druge strane, ako proizvođač pokuša dosegnuti veću cijenu postoji rizik da se potrošač okrene prema drugom proizvođaču sa manjom cijenom koji ima slobodni proizvodni kapacitet. Iskustva slobodnoh tržišta pokazuju da uvijekpostoji proizvođača koji imaju neiskorišten proizvodni kapacitet, a čija je cijena veća od tržišne.

No, što ako postoji tzv. tržišna moć – ako su proizvođači dovoljno “jaki” (eng. “price-setters”, a konkurencija dovoljno slaba (eng. ”price-takers”) da mogu

133

p j j ( g p ) gutjecati na cijenu elektrčne energije?

Jako mali proizvođači (price-takers) u odnosu na ukupnu energiju na tržištu, čijepoduzete mjere od strane proizvođača ne utječu na potražnju maksimalno ćeiskoristiti cijenu da bi ostvarili maksimalno moguć profit, koliko god da je cijena

Ako proizvođač s tržišnom moći (price setter) smanji proizvodnju sa q na q* tada se i profit smanjuje za iznos proporcionalan zatamnjenom području A. Ako je

d čj A ć d d čj B bil bi fit bil d ji i d j i kpodručje A veće od područja B bilo bi profitabilno da se smanji proizvodnja, iako je marginalna cijena od proizvođača manja nego stvarna cijena na tržištu.

134

Page 37: Ekonomika_EES_2010_11_2poglavlje

37

Kako sveukupna energija tržišta nije dostatna da bio postajao višak, vlasti obično pokušavaju opteretiti tržište do krajnjih granica prema dopuštenim zakonima.

Ovo se događa u dosta slučajeva, što od većih proizvođača zbog nedostatnekonkurencije i nemogućnosti izbora često čini price-settera i teško je zabraniti proizvođačima zlouporabu tržištaproizvođačima zlouporabu tržišta.

Jednostavan primjer: određivanje cijene na tržištu električne energije

Pretpostavimo da imamo EES koji se napaja iz dvije elektrane, protočna HE i TEna ugljen. Moguća proizvodnja protočne HE je 60 TWh/god., a TE na ugljen30TWh/god.

Opterećenje (potražnja) je 75 TWh/god.

135

p j (p j ) j g

Varijabilni pogonski troškovi: 30 kn/MWh (za P=0) – 60 kn/MWh (za P=Pmax) za HE i

16 kn/MWh -180 kn/MWh za TE.

HRK/MWh

Za opterećenja koja su veća od 60 TWh potrebna je upotreba termoelektrane.

Kada je opterećenje 75TWh cijena automatski raste na 170 kn/MWh. Pretpostavka da postoji savršena informacija znači da vlasnici hidroelektrana znaju za tu informaciju

136

postoji savršena informacija znači da vlasnici hidroelektrana znaju za tu informaciju, također će zahtijevati cijenu od 170 kn/MWh za njihovu električnu energiju (tržišna moć…).

Pretpostavka za savršenom konkurencijom znači da nitko neće prodavati električnu energiju po cijeni višoj od 170 kn/MWh, jer će u protivnom izgubiti na prodaji od nekoga tko nudi nižu cijenu od 170 kn/MWh.