Era uma vez Petya, ele tinha sua própria padaria, Fresh Bun. A padaria tinha três fornos elétricos poderosos. A padaria foi conectada a uma linha de energia de 110 kV. Essa linha é considerada alta tensão. As casas comuns são conectadas a linhas de 220, 380 V, ou seja, quase mil vezes menos. Petya é o chamado consumidor industrial, ele compra eletricidade para sua padaria da empresa MyEnergoSbyt. De fato, todos os consumidores de eletricidade podem ser divididos em dois grandes grupos: consumidores industriais e população. Na Rússia, em 2017, os consumidores industriais representavam cerca de 85% de toda a eletricidade consumida. O preço da eletricidade para Petina “Fresh Bun” no mesmo 2017 foi de 4 rublos / kWh, ou seja, para cada 250 kWh, Petya pagou uma sacola em dinheiro - 1000 rublos.

1. Mercados atacadistas e varejistas de eletricidade

Primeiro, a bolsa deve ser dividida em duas partes grandes: varejo e atacado . Digo aos que estão no tanque que, desde 2006, existe um mercado atacadista de eletricidade na Rússia, onde grandes estações (com capacidade instalada de mais de 25 megawatts) vendem eletricidade e grandes consumidores (poder de receber equipamentos com mais de 20 megavolt-amperes) a compram. Sim, você ouviu direito, é o mercado de eletricidade! A maioria dos consumidores no mercado atacadista compra eletricidade não para si, mas apenas para fins de revenda subsequente no mercado varejista. Esses consumidores são chamados de empresas de marketing . Eles funcionam como uma loja de Pyaterochka: comprados a granel, mais baratos, vendidos no varejo, mais caros. Então eles vivem. Como Petya comprou eletricidade para o Fresh Bun no escritório MyEnergoSbyt, isso significa que ele era um membro do mercado de varejo. É verdade que existem os chamados consumidores finais, ou seja, grandes consumidores industriais que compram eletricidade no mercado atacadista para si. São, por exemplo, grandes fábricas e fábricas que precisam de muita eletricidade para funcionar. Não há muitos deles.

O mercado de varejo de eletricidade também veio ao mundo ontem e começou a trabalhar na Rússia desde 2011. E o que aconteceu antes de 2006-2011? Antes disso, havia tarifas: o pagamento de toda a eletricidade gerada e consumida era realizado a tarifas estabelecidas pelos legisladores locais.

Fig. 1. Parte de atacado e varejo no custo da eletricidade

Na primeira etapa, dividiremos Petina 1000 rublos em duas partes: 540 fugiram para o mercado atacadista e os 460 restantes para o varejo. E essa proporção é verdadeira não apenas para a Petit, mas também para todos os consumidores industriais de varejo conectados a uma rede de 110 kV.

2. Pagamento de eletricidade e capacidade no mercado atacadista

Eletricidade é um tipo de energia obtida pela conversão da fonte de energia (por exemplo, a energia do sol ou do vento) ou energia (por exemplo, carvão e óleo combustível) em uma combinação de corrente e tensão na rede elétrica. O funcionamento da civilização moderna depende 100% da eletricidade. Piada sobre o tema. O Google disse: "Vou encontrar tudo", o Facebook disse: "Vou fazer amigos todos", o youtube disse: "Vou mostrar tudo", e a eletricidade comentou: "Hehe" ...

A eletricidade como mercadoria tem duas características principais, que em inglês são chamadas de falhas do lado da demanda (rachaduras). Na tradução oficial russa, essas são "deficiências orgânicas do lado da demanda". Olá tradutores!

Em primeiro lugar, enquanto consumimos eletricidade, não sabemos seu custo . Em segundo lugar, a logística da eletricidade , isto é, sua transmissão pela rede, está sujeita não às leis da economia, mas às leis da engenharia elétrica . Vou me debruçar um pouco mais nessas duas rachaduras.

Por que não sabemos o custo da eletricidade? Porque o processo de geração e transmissão de eletricidade das usinas para os consumidores é um processo complexo. Sempre que um consumidor liga ou desliga o equipamento da rede, a carga das usinas muda, o fator de eficiência muda e, como resultado, o custo da eletricidade muda. Como ligar e desligar a carga ocorre constantemente, o custo da eletricidade muda constantemente. No entanto, deve-se notar que a maioria dessas alterações permanece em um intervalo conhecido.

Qual é o inconveniente da logística, sujeito às leis da engenharia elétrica? Essa logística é inconveniente para a celebração de acordos bilaterais. Não muito longe da padaria Petina, vive Vasya, que tem uma usina elétrica. Essa usina gera eletricidade ao preço de, digamos, 1 rub / kWh. No entanto, a Petya não pode ir a Vasya e concluir um contrato para a compra de eletricidade a um preço de, digamos, 1,5 rublos / kWh. Porque Porque quando a usina produz eletricidade e a transfere para a rede, ela flui para a rede onde as leis da engenharia elétrica o informam, e não o contrato entre Petya e Vasya. Olá a todos que estudaram os fundamentos teóricos da engenharia elétrica!

E outro aspecto importante: equilíbrio de poder . A constância da frequência da rede CA de 50 Hz é muito importante! Essa constância fornece um equilíbrio instantâneo de produção e consumo de eletricidade (se é instantâneo, então estamos falando de energia): quanto consumimos, eles devem produzir o mesmo. Em caso de excesso de consumo sobre a produção, surge um chamado desequilíbrio, que leva a uma diminuição na frequência e tensão no sistema de energia. Se de repente o desequilíbrio se tornar grande, então métodos especiais de regulamentação são usados, por exemplo, desconectando à força os consumidores. A confiabilidade do suprimento de energia para os engenheiros de energia é mais importante que "Pai Nosso".

Em conexão com o exposto, o mercado de eletricidade está estruturado da seguinte forma: existe um escritório chamado de bolsa (na Rússia, é chamado de Administrador do sistema comercial), que compra toda a eletricidade das usinas de energia e a vende para os consumidores.

Os custos de geração de eletricidade podem ser divididos em variáveis e fixos. Os custos variáveis normalmente incluem os custos de combustível. Para usinas térmicas que queimam gás, carvão e óleo combustível para gerar eletricidade, esses custos podem ser de 0,3 ... 20 rublos / kWh. Para usinas hidrelétricas ou usinas nucleares, esses custos podem ser considerados nulos. Os custos fixos incluem o fundo da folha de pagamento, o custo do reparo do equipamento e, o mais importante, a construção de novas estações.

Se é comum compartilhar custos no mercado, dois produtos são comercializados: eletricidade e capacidade. Os recursos provenientes da venda de eletricidade cobrem os custos variáveis das usinas; os recursos provenientes da venda de capacidade são fixos. Existem dois produtos no mercado atacadista de eletricidade na Rússia, Reino Unido e EUA. Em outros mercados de eletricidade, por exemplo, na Europa e na Escandinávia, existe apenas um produto e o custo total das estações é incluído no preço da eletricidade no mercado.

Fig. 2. A estrutura ajustada do custo da eletricidade no mercado atacadista

Dos Petins, 540 rublos que foram para o mercado atacadista, 300 rublos foram pagos pelos custos variáveis das usinas de energia e 240 rublos para os custos fixos.

2.1 Pagamento de eletricidade no mercado atacadista

O que Petya pagou 300 rublos?

Fig. 3. Componentes do custo da eletricidade no mercado atacadista

O mercado está um dia à frente . A maior parte dos pagamentos de eletricidade no mercado atacadista cai no mercado com um dia de antecedência: dos 300 rublos, esse setor é responsável por 273 rublos. No mercado do dia seguinte, usinas e consumidores negociam planos de produção e consumo. Cuidado: comércio de planos de produção e consumo. Como é isso? Hoje, até as 13:30, horário de Moscou, todas as usinas participantes do mercado atacadista submetem seus planos de geração e preços de eletricidade para amanhã à bolsa de valores. Além disso, apenas os custos de combustível estão incluídos no preço da eletricidade. Simultaneamente às estações, os consumidores de eletricidade submetem seus planos (de fato previsões) à central. Com base nessas informações, a central calcula a carga de cada estação para garantir o consumo planejado e os preços de troca de eletricidade. Petin "MyEnergoSbyt" envia um plano de consumo total para todos os seus consumidores, incluindo a padaria de Petin. Vamos descobrir o que Petya paga nesse caso? De fato, 273 rublos em 1000 foram para pagar o custo das usinas de energia.

Mercado de equilíbrio . Quando o amanhã chegar, os consumidores, estejam eles errados, se desviarão do plano de previsão. Nesse sentido, é necessário desviar-se do plano e da usina. Por exemplo, eles planejavam consumir 100 kWh e consumiam 102 kWh. No plano da estação, havia uma geração de 100 kWh, mas essa geração teve que ser aumentada para 102 kWh. Esses desvios do plano são chamados de atividades de balanceamento do sistema. O custo total de todas as ações de compensação (redução e aumento da produção de usinas) é pago no chamado mercado de compensação. Além disso, quanto mais o consumidor se desvia do plano, mais cara é a eletricidade. A lógica reversa funciona para a usina: quanto mais a usina participa do balanceamento do sistema, mais ela ganha. Pelo que Petya paga? 18 rublos em mil tiveram que ser pagos em estações que equilibram o sistema em tempo real.

Tratados bilaterais gratuitos . Esse é um tipo de acordo bilateral, cujos volumes e preços são levados em consideração no mercado com um dia de antecedência. A celebração de contratos bilaterais de eletricidade está sempre dançando com um pandeiro. Porque Discutimos acima que a eletricidade não se importa com a economia. O assunto ainda está longe de se tratar de negociar “volumes virtuais de eletricidade”: um tio senta-se, ele tem uma pequena central elétrica com capacidade de 25 megawatts e compra um gigawatt · horas (muito) de eletricidade mais barata e depois vende os mesmos gigawatt · horas mais caro e ganha. Tal tio é chamado de comerciante. Nos países onde o comércio virtual de eletricidade é permitido, não há problemas específicos com acordos bilaterais, uma vez que a eletricidade virtual está sujeita às leis da economia. Na Rússia, o comércio é proibido: você não pode comprar ou vender o que não está pronto para consumir ou produzir. Porque Porque a atividade dos comerciantes leva à volatilidade (volatilidade) dos preços da eletricidade. E nossos reguladores com a palavra volatilidade começam a convulsionar: tudo menos isso! Mas a Rússia realmente quer ter um mercado de eletricidade e acompanhar os países desenvolvidos. Então eles criaram um tipo estúpido de acordo, que parece existir, mas não permite ganhar ou reduzir riscos. Então, ninguém realmente usa esses acordos.

Quanto pagou Petya 9 rublos em 1000? De fato, ele pagou por um pequeno contratado bilateral, que aparentemente concluiu o "MyEnergoSbyt" por uma mudança.

2.2 Pagamento por capacidade no mercado atacadista

O pagamento por capacidade, ou seja, cobrindo os custos fixos das usinas, no mercado atacadista ocorre por meio de vários tipos de contratos. Vamos descobrir, por que Petya pagou 240 rublos?

Fig. 4. Componentes do custo de capacidade no mercado atacadista

Tomada de força competitiva . Este é um mecanismo de bolsa de valores para pagar os custos fixos da operação de usinas de energia. As usinas de energia solicitam prontidão para gerar eletricidade nos próximos anos. A bolsa forma um plano de consumo e realiza a chamada tomada de força competitiva. Qual é a competição? A competição entre usinas de energia é que aqueles que têm custos mais baixos receberão o pagamento de seus custos fixos. De acordo com os resultados da seleção, sabemos quais estações planejam estar em operação a longo prazo e quanto serão pagas para manter o equipamento em condições de trabalho. Agora, por exemplo, os resultados da seleção competitiva para 2021 são conhecidos. Pelo que Petya pagou? De fato, 73 rublos em 1000 foram gastos no reparo de usinas de energia em operação.

Contratos de energia livre . Por analogia com os contratos bilaterais de eletricidade, acordos bilaterais de capacidade foram desenvolvidos. O objetivo de concluir tais acordos é reduzir os riscos de preços competitivos de tomada de força. 72 de 1000 rublos foram gastos na reparação de usinas de energia em operação, com a qual a MoyEnergoSbyt celebrou um acordo bilateral sem o conhecimento e a permissão da Petit.

Acordos de capacidade . Este é um tipo especial de contrato para pagamento pela construção de novas usinas de energia na Rússia. Além disso, o retorno do investimento com alto retorno sobre essa construção é garantido pelo Estado. Ou seja, se o rendimento real for menor que o garantido, o estado pagará mais do orçamento. Sob esses tipos de contratos, todos os tipos de estações estão em construção: estações térmicas, hidrelétricas e nucleares, bem como estações solares e eólicas. Observo que, na Rússia, até 2024, com a ajuda de usinas de energia solar e eólica, planejamos produzir 4,5% da eletricidade total. Pelo que Petya pagou? 42 rublos em 1000 foram destinados à construção de novas usinas, incluindo painéis solares e moinhos de vento.

Contratos com usinas de energia que produzem eletricidade em modo de emergência . Existem estações especiais no sistema de energia. Por exemplo, uma usina de energia produz eletricidade e calor para a cidade N. Essas usinas são chamadas de usinas de calor e energia (CHPs). Ao mesmo tempo, os custos dessa usina para geração de eletricidade e reparo são enormes. Então, por razões econômicas, deve ser completamente desligado. No entanto, desligá-lo resultará em toda a cidade N. permanecendo sem aquecimento e água quente e, em seguida, somos forçados a manter essa usina em condições de trabalho, à custa de taxas adicionais. Pelo que Petya pagou? 8 rublos em 1000 foram para reparar usinas que operam em modo de emergência.

Redes de alta tensão do FSK . Redes de alta tensão são um conjunto de linhas de energia com tensão de 110 kV e superior. Todas as redes de alta tensão pertencem a um escritório estadual - a Federal Grid Company (FGC). Manutenção e desenvolvimento de linhas de alta tensão que os consumidores pagam a uma taxa. Não consegui encontrar uma estimativa precisa da participação do FGC no volume total do mercado de capacidade de acesso aberto. No entanto, de acordo com minhas estimativas, para Petinoy “MyEnergoSbyt” essa taxa é de cerca de 45 rublos em 1000. Então, pelo que Petya pagou? 45 rublos em mil foram para o bolso da Federal Grid Company para cobrir os custos fixos de manutenção e desenvolvimento de linhas de alta tensão. Deve-se notar que essas linhas são muito importantes para o mercado de eletricidade. Devido a duas rachaduras no consumo (veja acima), a concorrência no mercado atacadista de eletricidade é possível apenas entre usinas de energia. E essa competição é a maior, as redes de alta tensão melhor desenvolvidas.

3. Pagamento de eletricidade no mercado varejista

3.1 Pagamento por serviços da empresa de vendas

O que está acontecendo no mercado de varejo? O MyEnergoSbyt comprou eletricidade no mercado atacadista e todos os custos dessa compra foram baixados com segurança para a padaria de Petina. Além disso, as vendas precisam apenas receber dinheiro para o trabalho. O pagamento pelas atividades do MyEnergoSbyt é realizado à custa do subsídio de venda. Petya pagou 70 rublos em 1000 pelo trabalho consciente de suas vendas.Para comparação: Petina, o custo de construção de novas estações foi de apenas 42 rublos.

Fig. 5. Componentes do custo da eletricidade no mercado varejista

Parece que é tudo? Não, resta pagar por perdas nas redes.

3.2 Pagamento por serviços de transmissão de eletricidade

Na Rússia, há um tipo especial de contratos de eletricidade - contratos regulamentados . Esse tipo de acordo é projetado para fornecer à população eletricidade barata. Em 2017, a população representava cerca de 15% de toda a eletricidade consumida. A população, como você deve ter notado nas contas de luz, paga por essa mesma eletricidade a uma tarifa. Por um momento, discordamos do consumidor industrial e olhamos para o nosso herói como cidadão e proprietário de um apartamento. Nosso amigo Petya paga pela luz em seu apartamento à taxa estabelecida pelo poder executivo local para a população, digamos, 3,5 rublos / kWh. Para garantir os volumes necessários de eletricidade a um determinado preço, as empresas de vendas celebram acordos especiais com as usinas nas quais essa tarifa é estabelecida. Esse é, em essência, o legado do sistema anterior de funcionamento do setor de energia elétrica, quando todos os pagamentos foram feitos a uma tarifa. A população é membro do mercado varejista de eletricidade e, assim como os consumidores industriais, compra eletricidade de uma empresa de vendas.

O problema surge quando o custo de produção e transmissão de eletricidade para a população excede a tarifa: a tarifa é de 3,5 rublos / kWh, e os custos, por exemplo, 8,3 rublos / kWh. Quem pagará a diferença: quem pagará 4,8 rublos / kWh? A transferência de custos de um lugar para outro, principalmente da população para os consumidores industriais, é chamada de subsídio cruzado.

Agora de volta ao consumidor industrial - Padaria Petina "Pão fresco". O preço da eletricidade para Petya, o proprietário do Pão Fresco, é de 4 rublos / kW · h, e o preço para a população é de 3,5 rublos / kW · h. Dê uma olhada nos seus recibos no ano passado e verifique se sua tarifa estava próxima do valor indicado.Ao mesmo tempo, a padaria está conectada a redes de alta tensão, nas quais as perdas são de cerca de 3%, e a população está conectada a redes de baixa tensão, nas quais as perdas totais chegam a 30%. Para manter tarifas baixas para a população, o consumidor industrial Petya, proprietário do Fresh Bun, paga à empresa de rede astronômicos 390 rublos em mil. De fato, Petya paga um monte de contas imediatamente:

perdas próprias (sejam 3%, mas devem ser pagas);
a diferença entre a tarifa para a população e os custos reais da estação (por população);
perdas em redes de baixa tensão (por população);
manutenção da economia de rede de média e baixa tensão (por população).

As tarifas das empresas de redes regionais são definidas pelas autoridades executivas locais. Além disso, o cálculo da tarifa é realizado de tal maneira que lá o diabo quebra sua perna e calcula quanto dinheiro foi gasto em cada artigo, é quase impossível.

Em 1985, a tarifa para a população era 2,5 vezes superior à tarifa para os consumidores industriais. Em 2017, na Rússia, depois de todos os suspiros sobre os perigos do subsídio cruzado, esses são valores comparáveis.

4. Conclusão

Examinamos a estrutura do custo da eletricidade para um consumidor industrial no mercado de varejo. Deixe-me lembrá-lo que em 2017, os consumidores industriais representaram cerca de 85% de toda a eletricidade consumida. A grande maioria dos consumidores industriais o compra no mercado varejista.

Fig. 6. A estrutura do custo da eletricidade.Por

que esses consumidores industriais pagarão? A partir da figura acima, é fácil distinguir três artigos principais:

pagamento de perdas e manutenção da economia de rede de baixa e média tensão 39%;
pagamento do combustível necessário para gerar eletricidade, 27% + 1% = 28%;
pagamento por reparos e manutenção de usinas em operação, 7% + 7% = 14%.

Por um lado, existem custos para manutenção e reparo de usinas , bem como custos para a compra de cerca de 200 milhões de toneladas de combustível em 2017. No total, esses custos representam 42% do custo total de eletricidade para consumidores industriais, como Petina “Fresh bun”. Por outro lado, há pagamento por perdas em redes e serviços de organizações de rede a tarifas barrentas estabelecidas pelos legisladores no valor de 39% do custo total da mesma eletricidade.

Surge a pergunta óbvia : a manutenção de redes de baixa e média tensão e o pagamento de perdas nelas podem ser comparáveis em tamanho aos custos de manutenção e operação de usinas, incluindo o custo de estações de aquecimento de combustível? Não tenho resposta para esta pergunta. Talvez você tenha um?

Referências

Os dados de origem da publicação foram extraídos do relatório anual sobre as atividades do Association NP Market Council para 2017 , bem como do relatório analítico da Thomson Reuters, “Revisão dos preços de eletricidade no varejo para consumidores industriais em 2017”.

Você pode ler mais sobre o comércio de eletricidade no mercado atacadista e a análise dos preços no atacado no meu novo artigo científico: I. Chuchueva. O dragão de três cabeças: eletricidade, comércio, análise. Informações sobre energia. Outubro de 2018. No. 6. P. 32 - 47. O

dragão de três cabeças: eletricidade, comércio, análise. Head One - Eletricidade

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