Условия функционирования экспериментальной энергосистемы
05.06.2022
Рассматривая рынок со стороны предложения, предположим, что производители электроэнергии объявляют цены заявок на продажу, и более выгодные цены принимаются вплоть до продажи К единиц электроэнергии. Тогда любой из производителей от G, до G5 может повышать цены заявок над своими уровнями минимального предложения, но не выше уровня предложения производителя G6, мощность которого, как показано на рис. 1, достаточна для того, чтобы заменить другого производителя, заявившего более высокую цену. В этом случае можно рассчитывать и на взыскание долгов. Следовательно, цена предложения производителя G6 служит ценовым потолком для цен, предлагаемых генераторами 1—5, и устанавливает предел множества заявок, соответствующих точкам некооперативного равновесия. Если какой-либо из генераторов G,., і = 1,..., 5 предлагает цену на уровне G6 - є, то для любого другого генератора Gnot/ некооперативное равновесие означает предложение его продукции по любой цене от его цены минимального предложения до G6 - є.
Аналогичные рассуждения применимы и со стороны спроса. Любой покупатель В},В2 и В3 может предложить цену ниже своей цены максимального спроса, но покупатель В4 имеет возможность перебить любую из этих цен. Следовательно, цена В4 + є представляет собой нижний предел множества цен, соответствующих точкам некооперативного равновесия со стороны спроса.
Из этого следует, что вместо того чтобы получать обусловленную перегруженностью ренту ftK, линия электропередачи получает только [ - \К fiK, при этом на долю генераторов приходится K и на долю покупателей — К единиц ренты. Понятно, что данный вывод существенно зависит не только от уровня цен на ключевых ступенях В4 и G6, но и от относительных мощностей по производству/потреблению соответствующих участников по сравнению с мощностями покупателей, расположенных на более высоких ступенях. Если мощности G6 невелики по сравнению с их конкурентами, находящимися на более низких ступенях, или если они находятся под контролем одного из таких конкурентов, то равновесная цена предложения может быть еще выше, и владелец линии получит еще меньше ренты от ее перегруженности. Получение владельцем ренты /У в полном объеме возможно только тогда, когда спрос и предложение являются бесконечно делимыми. На результаты такого анализа влияет, какой из механизмов проведения аукциона используется в данном случае, и это существенно осложняет рассмотрение даже таких простых примеров, как наш.
Однако из данного примера вытекает одна из наших ключевых гипотез: рента, обусловленная перегруженностью линии электропередач с ограниченной пропускной способностью, окажется меньше предполагаемой стандартной теорией оптимизации величины.
В нижней части рис. 2 показана состоящая из трех узлов простая радиальная сеть, на которой проводились эксперименты, описанные в данной статье. В центральном узле В расположены оптовые покупатели — цифра в круглых скобках означает число независимых покупателей. В левом узле находятся три генератора, G1, и в правом — еще три, G2. Каждый узел генерации связан с узлом потребления единственной линией электропередач, Т1 и Т2. Коэффициенты потерь на линиях Т1 и Т2 равны соответственно 0,0058 и 0,0027. В данном эксперименте активных участников, назначающих цены передачи электроэнергии, не предусмотрено. Передача электроэнергии выполняется пассивным образом. Данная сеть дает весьма упрощенное и обобщенное представление об энергетической системе Великобритании. В центре этой системы находится Лондон, в котором, безусловно, сосредоточена преобладающая часть потребления. Крупный комплекс по производству электроэнергии находится к северу от Лондона, а линии электропередач, по которым электроэнергия доставляется в столичный регион, страдают от перегруженности в период зимнего пикового спроса. Меньший по размеру комплекс расположен к югу от Лондона, где на морском побережье предполагалось разместить новые генерирующие мощности, что вызвало общественные разногласия3.