بررسی رقابت گریزی در بازارهای برق و روش های کاهش آن

توضیحات

بررسی رقابت گریزی در بازارهای برق و روش های کاهش آنفرمت فایل:PDF تعداد صفحه:292 فهرست مطالب : فهرست جدول ها.........................................................................................ل فهرست شکل ها....................................................................................ن چکیده :.............................................................................................. 1 مقدمه :................................................................................................ 3 فصل اول : کلیات( بررسی رقابتدر بازارها) ................................................... 7 1-1 مقدمه........................................................................................... 7 2-1 رقابت کامل......................................................................... 7 3-1 بررسی رفتار بازیگران در بازار................................................ 9 4-1 بررسی رفتار یکبازیگر در بازار رقابت کامل.............................................. 10 5-1 بررسی رفتار یکبازیگر در حالت انحصار کامل......................................... 12 6-1 رقابت غیر کامل.................................................................................. 14 7-1 بررسی رفتار بازیگران در بازار انحصار چند قطبی............................................. 18 1-7-1 رهبري مقدار ( مدل استکلبرگ)................................................. 19 -1-7-1 الف- مسأله پیرو....................................................................... 19 -1-7-1 ب- مسأله رهبر.................................................................. 20 2-7-1 رهبري قیمت........................................................................... 22 3-7-1 تعیین مقدار به طور همزمان(مدل تعادل کورنو) ....................................... 23 4-7-1 تعیین قیمت به طور همزمان( مدل برتراند)........................................ 26 5-7-1 مدل کارتل (تبانی)..................................................................... 27 6-7-1 مدل تعادل تابع عرضه.................................................................... 27 8-1 مقایسه مدلهاي مختلف انحصار چند قطبی.......................................... 28 9-1 محدودیتهاي استفاده از مدلهاي انحصار چند قطبی.................................. 30 1-9-1 تأثیرات بین دورهاي.................................................................... 30 2-9-1 شکلگیري قیمت............................................................ 31 3-9-1 اطلاعات غیرکامل....................................................................... 31 4-9-1 تعاملات دینامیک میان عرضهکنندگان...................................... 31 5-9-1 نقش قراردادها........................................................................... 32 6-9-1 سایر محدودیتها............................................................................. 32 10-1 جمع بندي............................................................................ 33 فصل دوم : بررسی رقابتگریزيدر بازار برق........................................... 35 1-٢ مقدمه .............................................................................35 2-2 تعریف قدرت بازار (رقابت گریزي)........................................................... 36 3-2 بررسی تاثیر رقابت گریزي بر قیمت و مقدار مبادله شده در بازار...................... 38 4-2 بررسی انواع رقابت گریزي و دلایل به وجود آمدن آن........................................... 40 5-2 راهکارهاي اعمال رقابت گریزي...................................................... 42 6-2 انحصار فروشدر حراج توان............................................................ 45 قدرت بازار منفی................................................................... 45 7-2 قدرت بازار در سمت تقاضا..................................................... 46 8-2 رقابت گریزي و بازارهاي پیشخرید (سلف)..................................................... 48 9-2 واکنشهاي بلند مدت بازیگران بازار به رقابت گریزي......................................... 49 10-2 کدام بازیگران از اعمال رقابت گریزي سود میبرند؟....................................... 51 11-2 تأثیرات اعمال رقابت گریزي................................................................52 1-11-2 انتقال ثروت.................................................................... 52 2-11-2 زیان ثابت ناشی از انحصار.......................................................... 52 12-2 جمع بندي.............................................................................. 53 فصل سوم : بررسی شاخصها و روشهايآشکارسازي رقابتگریزيدر بازارهاي برق...... 56 1-3 مقدمه................................................................................... 56 2-3 شاخصهاي ارزیابی رقابت گریزي..................................................... 58 3-3 شاخصهاي ساختاري..................................................................... 59 1-3-3 شاخص سهم بازار.................................................. 59 2-3-3 نسبت تمرکز بزرگترین چهار شرکت یا هشت شرکت بازار............................... 61 61................................(SDC) 3-3-3 شاخص درجه توفیق در ظرفیت 62.............................................................................. HHI 4-3-3 شاخص 5-3-3 شاخص عرضه کننده مؤثر (محوري)................................................. 67 6-3-3 شاخص عرضه باقیمانده......................................................................... 67 70......................................MRR :( 7-3-3 شاخص نسبت تولید قطعی (اجباري 8-3-3 تحلیل تقاضاي باقیمانده.................................................................... 71 4-3 شاخصهاي رفتاري.................................................................. 73 1-4-3 شاخص قیمت – هزینه حاشیهاي............................................................. 73 2-4-3 شاخصلرنر..................................................... 76 3-4-3 تجزیه و تحلیل محک درآمد خالص............................................................ 78 4 -4-3 شاخصهاي سنجش مضایقه (دریغ) اقتصادي......................................... 79 5-4-3 شاخصهاي سنجش مضایقه (دریغ) فیزیکی......................................... 82 5-3 بررسی سایر شاخصهاي رقابت گریزي.................................................. 86 1-5-3 شاخصهاي مبتنی بر سهم بازار............................................ 86 2-5-3 شاخصهاي سنجش تمرکز بازار............................................. 86 3-5-3 شاخصهاي ارزیابی رقابت گریزي گرهاي..................................... 87 4-5-3 شاخصها و روشهاي آشکارسازي رقابت گریزي مبتنی بر تحلیل حساسیت............. 93 5-5-3 روشهاي آشکارسازي تبانی و شاخصهاي اندازهگیري آن........................ 96 6-5-3 شاخص نسبت مضایقه.................................................................. 100 100........................................................... [ 6-3 مدلهاي شبیهسازي [ 13 و 14 1-6-3 تحلیل محک رقابت............................................................ 101 2-6-3 مدلهاي شبیهسازي انحصار چند قطبی................................................ 101 7-3 جمع بندي..................................................................................... 102 فصل چهارم : تاثیر سیستم انتقال بر روي مباحثرقابتگریزي........................ 104 1-4 مقدمه............................................................................. 104 2-4 پرشدگی در سیستم انتقال.......................................................... 105 3-4 بررسی انواع پرشدگی................................................... 106 4-4 بررسی تأثیر پرشدگی سیستم انتقال بر رقابتگریزي..................................... 107 5-4 تعیین میزان کمی تأثیر پرشدگی بر رقابتگریزي......................................... 111 6-4 روشهاي مدیریت پرشدگی.................................................... 115 1-6-4 دستهبندي انواع روشهاي مدیریت پرشدگی........................................ 115 7-4 روشهاي مدیریت پرشدگی پیشگیرانه ..................................... 116 1-7-4 روشهاي تخصیصحق انتقال.......................................... 116 -1-7-4 الف حقوق فیزیکی انتقال................................................... 117 118........................................... [ -1-7-4 ب حقوق فیزیکی انتقال و رقابتگریزي [ 3 -1-7-4 ج حقوق مالی انتقال................................................. 119 -1-7-4 د حقوق مالی انتقال و رقابتگریزي.............................................. 122 2-7-4 روش قطع مبادلات بر اساس ظرفیت انتقال در دسترس....................... 127 3-7-4 مدیریت پرشدگی پیشگیرانه با تغییر ترتیب اولویت توزیع بار................... 128 8-4 روشهاي مدیریت پرشدگی اصلاحی.................................................... 131 9-4 بررسی سایر مسایل مربوط به رقابتگریزي و سیستم انتقال........................ 131 10-4 جمع بندي ........................................................................ 132 فصل پنجم : بررسی رقابتگریزي در بازارهاي خدماتجانبی....................... 135 1-5 مقدمه............................................................. 135 1-1-5 خدمات کنترل فرکانس................................................... 135 2-1-5 خدمات بهره برداري و هماهنگی...................................... 136 3-1-5 خدمات پشتیبانی و بازیابی سیستم............................................... 136 2-5 بررسی انواع روشهاي تهیه و تدارك خدمات جانبی................................... 136 3-5 روشهاي برگزاري بازارهاي خدمات جانبی............................................... 141 4-5 بازار توان راکتیو ............................................................................... 143 1-4-5 نحوة تأمین خدمات جانبی کنترل ولتاژ (توان راکتیو) توسط بهرهبردار مستقل سیستم 148 2-4-5 خدمات کنترل ولتاژ پایه............................................................ 149 3-4-5 خدمات کنترل ولتاژ پیشرفته.................................................... 150 5-5 بررسی رقابت گریزي در بازار توان راکتیو............................................ 152 6-5 جمع بندي....................................................................... 156 فصل ششم : ارزیابی پتانسیل اعمال رقابتگریزي عرضه کنندگان در بازار توان راکتیو 1-6 مقدمه.......................................................... 159 2-6 سنجشپتانسیل اعمال رقابت گریزي در بازار توان راکتیو................................... 160 3-6 شبیهسازي یکسیستم نمونه................................................ 163 4-6 بررسی پتانسیل رقابتگریزي در بازار توان راکتیو با توجه به پیشامدهاي مختلف................ 172 5-6 ارائه روشهایی براي مدیریت بازار توان راکتیو.................................... 174 6-6 جمع بندي............................................................ 181 فصل هفتم پایشو نظارتبر بازارهايبرق در محیط تجدید ساختاریافته........................ 183 1-7 مقدمه.......................................................... 183 بررسی نقشواحدهاي پایشو نظارت بر بازار............................................. 183 2-7 شواهدي از اعمال رقابتگریزي در بازارهاي برق.......................... 185 3-7 تمرکز تحلیلهاي بازار واحدهاي پایش....................................................... 185 1-3-7 کارایی (بازدهی) بازار.................................................. 186 2-3-7 بازي با بازار.......................................................................... 187 4-7 ملزومات کارکردي پایشبازار............................................. 187 5-7 وظایف بخشپایشبازار........................................................ 188 1-5-7 پایش و نظارت بر خروجهاي سیستم انتقال و تولید......................... 189 2-5-7 نظارت بر چهارچوب ساختاري که بازار در آن اجرا میشود................. 189 3-5-7 نظارت بر شرایط عرضه و تقاضا و عملکرد بازار....................... 191 4-5-7 نظارت بر رقابت گریزي......................................... 192 5-5-7 پایشرفتاري................................................... 193 6-5-7 سایر وظایف واحد پایشبازار.................................................. 193 6-7 بررسی الگوریتمهاي نظارتی مورد استفاده براي پایشبازار برق .................... 194 7-7 بررسی و مقایسه ساختار واحدهاي پایشدر چهار بازار برق آمریکا ................. 201 1-7-7 ساختار و ابعاد واحد پایش در بازارهاي مورد مطالعه..................................... 202 2-7-7 دادههاي مورد نیاز و شاخصهاي مورد استفاده در بازارهاي مورد مطالعه................... 208 210..................................[ 3-7-7 تفاوت در قوانین پایش و رویههاي اجرایی [ 57 4-7-7 اقدامات مربوط به گزارشدهی وضعیت بازار در چهار بازار مورد مطالعه.................... 211 8-7 جمع بندي.......................................... 212 فصل هشتم : بررسی روشهاي تعدیل و کاهشرقابتگریزي.................... 214 1-8 مقدمه........................................................ 214 2-8 افزایشکشش(حساسیت) قیمتی تقاضا.......................... 215 3-8 روشهایی بر اساسقراردادها (ترویج قراردادهاي دو جانبه).......................... 220 4-8 اعمال سقف قیمت.................................................. 225 5-8 رویه کاهشخودکار.............................................. 228 6-8 محدود کردن سهم بازار عرضهکنندگان..................................... 228 7-8 تسهیل ورود عرضهکنندگان به بازار............................................ 229 8-8 طراحی سیستم تسویه به صورت پرداختبه ازاي پیشنهاد.......................... 230 9-8 توسعه شبکه انتقال........................................................... 230 10-8 برنامهریزي مناسب تعمیر و نگهداري تولید و خطوط انتقال و ایجاد هماهنگی بین این تعمیرات................................................................ 231 11-8 اعمال جریمه.............................................................. 231 12-8 جمع بندي............................................................... 232 فصل نهم : بررسی رقابتگریزيدر بازار برق ایران.......................................... 234 1-9 مقدمه.......................................................... 234 2-9 بررسی شاخصهاي ساختاري رقابت گریزي در بازار برق ایران........................... 235 1-2-9 بررسی سهم بازار بازیگران............................................. 237 239...........................................HHI 2-2-9 بررسی شاخص 3-2-9 بررسی شاخص ضریب آنتروپی........................................... 242 244............................................(RSI) 4-2-9 بررسی شاخص عرضه باقیمانده 246.............. (SDC) 5-2-9 بررسی شاخص درجه توفیق در ظرفیت 3-9 بررسی محدودیتهاي شبکه انتقال سیستم قدرت ایران........................................ 247 4-9 نگاهی به اقدامات انجام پذیرفته براي کاهشو تعدیل رقابت گریزي در بازار برق ایران....... 248 5-9 جمع بندي...................................................... 252 فصل دهم : نتیجه گیري و پیشنهادات....................................................... 255 پیوست ها............................................................ 261 آشنایی با بازار برق ایران........................................................ 262 1 نحوه حضور تولید کنندگان در بازار................................................. 262 - پ- 1 2 نحوه حضور خریداران در بازار.................................................. 263 - پ- 1 3 وظایف مدیر بازار برق........................................................ 263 - پ- 1 4 وظایف مرکز کنترل و راهبري شبکه............................................ 264 - پ- 1 5 وظایف هیئت تنظیم بازار برق........................................ 264 - پ- 1 6 شرکت مدیریت شبکه برق ایران................................................. 265 - پ- 1 فهرستمنابع و مراجع:............................................................................. 26 چکیده : بررسی مسایل رقابت گریزي در ارایه خدماتکنترل ولتاژ و توان راکتیو تا حدودي متفاوت از مسایل بازار انرژي و بازار سایر خدمات جانبی است، از آنجائیکه از نظر اقتصادي، انتقال توان راکتیو به مسافتهاي طولانی به صرفه نیست، معمولاً توان راکتیو در نزدیک محل مصرف آن تولید میشود. بنابراین، بازارهاي آزاد توان راکتیو از نظر جغرافیایی بسیار محدود بوده و به واسطه تعداد محدود شرکت کنندگان، فرصتهاي بیشتري براي رقابت گریزي در آنها به وجود می آید. در این تحقیق پس از آشنایی با مفهوم رقابت گریزي در بازار انرژي، حراج انتقال و بازار خدمات جانبی، یک روش جدید براي تعیین پتانسیل رقابت گریزي در بازار توان راکتیو ارائه شده است، این روش مبتنی بر حل یک مساله بهینه سازي غیرخطی و تعیین حداقل مقدار توان راکتیوي است که براي برآوردن نیازهاي شبکه و قیود ولتاژ باید توسط یک منبع توان راکتیو تامین (تولید یا جذب) شود. این شاخص در حقیقت میزان استقلال بازار از تولید توان راکتیو عرضه کنندگان مختلف را میسنجد. از نظر تئوري اگر تامین قطعی (اجباري) توان راکتیو یک عرضه کننده بزرگتر از صفر باشد، به معناي آن است که این بازیگر از پتانسیل بیشتري براي مضایقه اقتصادي و اعمال قدرت بازار برخوردار است. بروز یک پیشامد در سیستم قدرت ممکن است موجب تقویت موقعیت رقابت گریزي برخی بازیگران شود و حتی ممکن است موجب برآورده نشدن قیود ولتاژ شبکه گردد. شاخص پیشنهادي در شرایط عادي و در حالت وقوع پیشامدهاي مختلف بر روي سیستم استاندارد 57 شینه IEEE پیاده سازي شده است. با ارائه چندین مثال حالتهاي مختلفی از بازار توان راکتیو شبیه سازي شده و رفتار بازیگران داراي پتانسیل رقابت گریزي مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین در این تحقیق چهار سناریوي مختلف براي اجراي بازار توان راکتیو و مدیریت منابع توان راکتیو در فضاي تجدیدساختاریافته پیشنهاد شده و نتایج بازار براي سناریوهاي مختلف با یکدیگر مقایسه شده اند. تاثیر اجراي هر سناریو بر روي پارامترهاي مختلف بازار نیز مورد بررسی قرار گرفته است. بسته به سیاستهاي مختلف بهره برداري منابع توان راکتیو هر یک از این چهار سناریو میتواند به عنوان تابع هدف بازار توان راکتیو مورد استفاده قرار گیرند. به غیر از سناریوي حداقل کردن هزینه خرید که نتایج آن بستگی به پیشنهاد قیمتهاي تسلیمی عرضه کنندگان دارد، نتایج بازار در سه سناریوي دیگر از پیشنهاد قیمت بازیگران مستقل است و تنها به شرایط سیستم وابسته هستند. هر یک از این سناریوها در شرایط خاص میتواند مورد استفاده بهره برداران سیستم قرار بگیرد. در صورتی که شبکه انتقال همواره در معرض پرشدگی خطوط قرار داشته باشد و بهره برداران در پی حداقل کردن اشغال ظرفیت خطوط به واسطه انتقال توان راکتیو و حداکثر کردن انتقال توان حقیقی باشند، سناریوي حداقل کردن میزان نیاز به تامین توان راکتیو میتواند مورد استفاده قرار گیرد. در شرایطی که با توجه استانداردهاي شبکه، بهره برداران در پی دستیابی به بهترین پروفیل ولتاژ باشند، میتوانند حداقل کردن تخطی ولتاژ شین ها از مقدار مطلوب را تابع هدف خود قرار دهند و درنهایت در مراحل اولیه راه اندازي بازار توان راکتیو براي ایجاد انگیزه بیشتر به منظور جلب مشارکت بیشتر منابع توان راکتیو در کنترل ولتاژ شبکه و یا در بازارهایی که پرداختها بر اساس نرخ تنظیم شده انجام می پذیرد، حداقل کردن تمرکز بازار میتواند تابع هدف بهره برداران سیستم قرار گیرد. اختلاف هزینه اجراي بازار با هر یک از این سناریوها و هزینه بازار مبتنی بر حداقل کردن هزینه، نشان دهنده یک هزینه اضافه براي مدیریت بازار توان راکتیو میباشد که با توجه به اهمیتی که هر یکاز این سناریوها در حفظ استانداردهاي شبکه دارند، قابل توجیه است. هر چهار سناریو بر روي شبکه 57 شینه استاندارد IEEE پیاده سازي شده و نتایج آنها با هم مقایسه شده است. در قسمت پایانی پروژه نیز برخی از شاخصهاي ساختاري بازار برق ایران مورد بررسی قرار گرفته و با مقادیر استاندارد مقایسه شده است. از دهه هشتاد میلادي، صنعت برق دستخوش تغییرات بنیادین و سریعی شده است، یکی از جنبه هاي مهم این دگرگونیها، مجاز شمردن رقابت بین تولیدکنندگان و تشکیل بازار برق بوده است. به طور ایده آل، ساختار بازار و سازوکارهاي مدیریتی آن باید به گونهاي طراحی شوند که حد قابل قبولی از رقابت را تضمین نمایند. اما تجربه تجدید ساختار و مقررات زدایی در صنعت برق بسیاري کشورها مؤید آن است که با توجه به خصوصیات منحصر به فرد برق به عنوان یک کالا، ایجاد رقابت کامل بین بازیگران و کاهش هزینه هاي برق براي مصرف کنندگان، که از محرکهاي اصلی تشکیل بازار برق بوده است، به طور کامل و مشابه بازار سایر کالاها، حداقل در کوتاه مدت و میان مدت چندان عملی نیست. به واسطه تعداد محدود عرضه کنندگان در بازارهاي برق، نیاز به سرمایه گذاریهاي کلان براي ورود به صنعت، محدودیتهاي سیستم انتقال و پرشدگی که مانع از یکپارچگی بازار میشوند و تلفات انتقال که مصرف کنندگان را از خرید انرژي الکتریکی از مناطق دوردست منصرف مینماید، مدل رقابت در بازارهاي برق، مدل رقابت ناقص است. یکی از مهمترین دغدغه ها و نگرانیهاي فرآیند تجدید ساختار، رقابت گریزي است. رقابت گریزي موجب کاهش رفاه اجتماعی، انتقال ثروت از مصرف کنندگان به تولید کنندگان و تحمیل زیان ثابت میشود. رقابت گریزي به سادگی، توانایی تغییر سودآور قیمت به بالاتر از سطح رقابتی تعریف میشود که راهکارهاي مختلفی براي اعمال آن وجود دارد و زمینه ها و علّل بروز آن نیز متنوع هستند. با توجه به پیدایش بازارهاي گوناگون در فضاي تجدید ساختار یافته، ممکن است رقابت گریزي علاوه بر بازار انرژي در سایر بازارها از قبیل بازار خدمات جانبی، حراجهاي حقوق مالی انتقال و … نیز موجب ناکارآمدي بازار و اختلال در فرآیند رقابت شود. مطالعه ارتباط بین اقدامات یک بنگاه در تمامی این بازارها و اثراتی که هر یک بر دیگري دارد از اهمیت خاصی برخوردار است. این امر موجب شده است که رقابت گریزي و روشهاي کاهش آن، همچنین طراحی و پیاده سازي سیستمهاي پایش و نظارت بر بازار از موضوعات اساسی و تعیین کننده در پژوهشها و مطالعات در زمینه تجدید ساختار به شمار رود. در این پایان نامه سعی شده است ، مطالعه دقیق و جامعی پیرامون این پدیده نامطلوب در بازارهاي برق انجام پذیرد. با توجه به گستردگی عنوان پایان نامه سعی شده است جنبه هاي مختلف و تاثیر گذار بر روي رقابت گریزي در انواع مختلف بازارهاي برق مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. این تحقیق را میتوان به سه بخش تقسیم نمود. بخش اول آن شامل ارائه مفاهیم و توضیحات جامع در زمینه رقابتگریزي در بازارهاي انرژي، حراجهاي حقوق مالی انتقال و بازار خدمات جانبی همچنین نقش واحدهاي پایش و روشهاي تعدیل و کاهش رقابت گریزي است. این مطالب در فصلهاي اول، دوم، سوم، چهارم، پنجم، هفتم و هشتم ارائه شده اند. بخش دوم شامل معرفی روش جدیدي براي ارزیابی پتانسیل اعمال رقابتگریزي بازیگران در بازار توان راکتیو و پیشنهادهایی در مورد نحوه مدیریت این بازار میباشد. این مطالب در فصل ششم ارائه شده است. بخش انتهایی نیز شامل بررسی موردي شاخصهاي ساختاري رقابت گریزي در یک بازار برق واقعی (بازار برق ایران) است که مطالب آن در فصل نهم آورده شده است. و...