Karşı ticaret metodu (counter trading)

Karşı ticaret metodu, yeniden dağıtım metodu gibi oluşan bir kısıtlılığın giderilmesi için kullanılan, çözüme yönelik bir yöntemdir. Bu metotta sistem işletmecisi ilk olarak arz-talep dengesini sağlayacak bir yük dağıtımı yapar. Eğer yapılan yük dağıtımı ile bir iletim kısıtı yaşanacak olursa, kısıtlılığın yaşandığı hatlardaki planlanan enerji akışının aksi yönünde enerji alımı yaparak hattın üzerindeki limit aşımını ortadan kaldırmaya çalışılır.

Kısıtlılığın giderilmesi esnasında, kısıtlılığın yaşandığı nokta referans alınarak, enerji ihtiyacının dışarıdan karşılanacağı “içerideki” bölgede enerji satın alınarak bu bölgede bulunan ancak ilk dengeleme sonrasında sıralamaya giremeyen üreticilerin devreye alınması ve böylelikle dışarıdan enerji almaya yönelik talebin düşürülmesi, “dışarıdaki” bölgede ise gerçekleşecek üretimin azaltılması sağlanır. Teorik olarak, içerideki bölgedeki kontrol edilebilir tüketimin azaltılması ve dışarıdaki bölgedeki kontrol edilebilir tüketimin ise artırılması da kısıtlılığın giderilmesi için yapılan işlem esnasında başvurulabilecek bir yoldur.

Karşı ticaret metodunun diğer bir adı da, bir bölgeye satılan enerjinin geldiği bölgeye doğru tekrar satın alınmasına istinaden, geri alım (buy-back) yöntemidir. Genel olarak bakıldığında, yeniden dağıtım metoduna benzeyen karşı ticaret metodunun temel farkı, sistem işletmecisinin yeniden dağıtım metodunda olduğu gibi üreticilerle doğrudan komuta-kontrol ilişkisine girmeyip kısıtlılığı giderici bir ticaret yapmayı tercih ederek sorunu piyasa mekanizması içerisinde çözmüş olmasıdır. Piyasa ayrışımı metodu ile karşılaştırıldığında ise, sistem kullanıcılarının (kısıtlılığın giderilmesi işlemine dahil olanlar hariç) bu metotta gerçekleşenin aksine tek bir fiyatla karşılaşması söz konusudur.

Diğer taraftan karşı ticaret metodunda, yapılan ticaret neticesinde gün öncesi piyasasında belirlenen denge noktaları değişmez. Ancak, elektriğin pahalı olduğu yerde alım gerçekleştirilmesi sistem işletmecisine kısıtlılığın maliyeti olarak yansır. Bu

maliyet, şebekenin hangi bölgelerine yatırım yapılmasına ilişkin önemli bir sinyaldir. Bu metot aşağıda bir örnekle açıklanmıştır.

A ve B bölgeleri olmak üzere iki bölgeden oluşan ve kapasiteleri ile marjinal maliyetleri Çizelge 4.2’de verilen üretim tesislerini içeren bir sistemin olduğu varsayılsın. Ayrıca, her iki bölgedeki elektrik enerjisi talebi de birbirine eşit ve 2000 MW ve bölgeler arasındaki iletim hattının kapasitesi 150 MW olsun.

Çizelge 4.2. A ve B bölgelerindeki üretim tesisleri Üretim Tesisi Kapasite _(MW) Marjinal Maliyet _(TL/MWh)

A1 600 250 A2 600 300 A3 1100 400 A4 600 500 B1 600 350 B2 600 450 B3 600 500 B4 600 600

Her bir üretim tesisinin, piyasada tam rekabetin olduğu varsayımı altında, teklif fiyatı olarak marjinal maliyetlerini verdikleri düşünülsün. Herhangi bir iletim kısıtının olmadığı varsayılarak en düşük maliyeti sağlayacak şekilde bir yük dağıtımı yapılırsa, arz-talep dengesini sağlamak için A1, A2, A3, B1 ve B2 üretim tesisleri tam kapasite ile çalışırken, B3 üretim tesisi 500 MW üretim yapacaktır. Böylelikle toplam 4000 MW olan talep karşılanmış olur. Burada, A4 üretim tesisinin yerine aynı fiyat teklifini veren B3 üretim tesisinin üretimini kullanmak tamamen tercihe bağlıdır. Ancak, iki bölge arasında iletim kısıtının yaşandığı durumda bu tercih zorunlu hale gelir.

Kısıtlılığın yaşanmadığı durumdaki yük dağılımları Çizelge 4.3’de görülmektedir. Bu durumda sistem marjinal fiyatı, talebi karşılamak için en son devreye alınan üretim tesisin teklif fiyatına yani 500 TL/MWh’e eşit olur. Dikkat edilmelidir ki bu çözümde, A bölgesinden B bölgesine 300 MWh’lik bir akışı söz konusudur.

Çizelge 4.3. Kısıtlılığın olmadığı durumda yük dağıtımı Üretim Tesisi Kullanılan Kapasite (MW) Teklif Fiyatı _(TL/MWh)

A1 600 250 A2 600 300 A3 1100 400 A4 0 500 B1 600 350 B2 600 450 B3 500 500 B4 0 600

Şimdi de iletim kısıtı hesaba katılsın. İki bölge arasındaki hattın kapasitesi göz önüne alındığında, A bölgesinden B bölgesine 300 MWh’lik bir akışının gerçekleşmesi mümkün değildir. Zira bölgeler arasındaki maksimum akış 150 MWh olabilir. Bu durumda, iki bölge arasındaki iletim hattının kapasitesinin aşılmaması için karşı ticaret metodunu kullanan sistem işletmecisi, B bölgesinden 150 MWh enerji satın alıp bu enerjiyi A bölgesinde satmalıdır. Böylelikle, kısıtlılığın yaşandığı durum için yük dağıtımı Çizelge 4.4’deki gibi gerçekleşir.

Çizelge 4.4. Kısıtlılığın olduğu durumda yük dağıtımı

Üretim Tesisi Kullanılan Kapasite (MW) Teklif Fiyatı (TL/MWh)

A1 600 250 A2 600 300 A3 950 400 A4 0 500 B1 600 350 B2 600 450 B3 600 500 B4 50 600

Çizelge 4.4’den de anlaşılacağı üzere, B bölgesinde satın alınan enerjinin A bölgesinde A3’ün fiyat teklifi üzerinden satılması ile A3’ün 150 MWh’lik üretimine ihtiyaç kalmaz ve böylelikle yaşanan kısıt giderilmiş olur. Ancak, bu işlem esnasında B3’ün ek 100 MWh’inin ve B4’ün ise 50 MWh’inin 600 TL/MWh (kullanılan en son birimin fiyat teklifi) bedel ile satın alınması ve satın alınan bu enerjinin A bölgesinde 400 TL/MWh (bu bölgedeki en yüksek fiyat teklifi) bedel ile satılması ile kısıt giderilirken bu işlem nedeniyle sistem işletmecisi,

tutarında bir bedelle karşılaşır. Ortaya çıkan bu miktar, kısıtın maliyetidir ve şebekeye yatırım yapılması gerektiğini gösteren önemli bir sinyaldir (Kölmek, 2009).

Şekil 4.8’de üç bölgeli (veya ülkeden oluşan) bir elektrik sisteminde çeşitli kısıtlılık yöntemleri basitçe örneklendirilmiştir.

Şekil 4.8. İletim sisteminde kısıt

Şekil 4.8’deki sistemde A, B ve C bölgelerinin (ülkelerinin) karakteristikleri aşağıdaki gibidir.

B-A ve B-C bölgeleri arasındaki Net Transfer Kapasitesi (NTC) 40 MW, A-C bölgeleri arasında herhangi bir limit yok,

Tüm üretim santralinin (G1, G2, G3, G4, G5) kurulu gücü 200 MW, Her bir tüketicinin (D1, D2, D3, D4, D5) tüketimi 100 MW,

Birim üretim maliyetleri sırasıyla G1 için 40 €/MW, G2 için 10 €/MW, G3 için 20 €/MW, G4 için 30 €/MW ve G5 için 50 €/MW’dır.

Bu örnekteki kısıtlılıklar, aşağıda açıklandığı üzere çeşitli yöntemlerle çözülebilir. Bu metotlardan yeniden dağıtım (re-dispatching) metodu haricindeki metotlarda, piyasa katılımcılarının NTC limitlerinden (kısıtlardan) bilgisi olduğu varsayımıyla hareket edilmiştir.

1) Öncelik kuralına göre, G2, G3 ve G4 santrallerinden 280 MW’lık yük ( B bölgesindeki 2x100 MW’lık D2 ve D3’e ilaveten NTC limitleri dahilinde maksimum 2x40 MW diğer bölgelere aktarılabilir) B bölgesinden düşük maliyetle öncelik kuralına göre karşılanır.

2) İhale metoduna göre en ekonomik kısıtlılık çözümü aşağıdaki gibi olur. G1 200 MW,

G2 200 MW, G3 80 MW, G4 0 MW

G5 20 MW üretim yapacaktır.

Bu yöntemde şu olması beklenir. G2 üreticisi D2 ve D3 tüketicileriyle ikili anlaşma yapacaktır. G3 ve G4 üreticileri ise B-A ve B-C bölgeleri arasındaki 80 MW’lık kapasite için ihaleye katılacaktır. Bu ihalede G3, 80 MW’lık kapasiteyi büyük ihtimalle alacaktır.

3) Piyasa bölünmesi (market splitting) metoduna göre en ekonomik kısıtlılık çözümü aşağıdaki gibi olur.

G1 200 MW, G2 200 MW, G3 80 MW, G4 0 MW

G5 20 MW üretim yapacaktır.

Bu durumda piyasa 2 farklı fiyat bölgesine ( B ve A+C) bölünecektir. Bölgesel marjinal fiyatlara göre yapılan mali tablo Çizelge 4.5’deki gibi olacaktır.

Çizelge 4.5. Piyasa bölünmesi yöntemine göre oluşan mali tablo

Fiyat bölgeleri Üreticilere ödenen para Tüketicilerden toplanan para

B 20 €/MW G1: 200x50 = 10.000 € D1: 100x50 = 5.000 A 50 €/MW G2: 200x20 = 4.000 € D2: 100x20 = 2.000 C 50 €/MW G3: 80x20 = 1.600 € D3: 100x20 = 2.000

G4: 0x20 = 0 D4: 100x50 = 5.000

G5: 20x50 = 1.000 € D5: 100x50 = 5.000 Toplam ödenen: 16.600 € Toplam toplanan: 19.000 €

Çizelge 3.2’den de görüleceği üzere toplamda 2.400 €’luk gelir fazlası A+C bölgelerinden B bölgesine kısıtlılıkları giderici yönde yatırım yapılmak üzere aktarılmaktadır.

Yeniden dağıtım (re-dispatching) metoduna göre kısıtlılık çözümü şu şekilde

olur. Bu metotta piyasa katılımcılarının hiçbir şekilde kısıtlardan bilgileri yoktur. Kısıt sonrası yapılan re-dispatching (yeniden dağıtım) sonrasında kısıtsız durumda yapılan sıralamaya göre oluşan mali tablo Çizelge 4.6’daki gibi olacaktır. Bu örnekteki 3.600 €’luk fark sistem kullanıcılarına yansıtılacaktır.

Çizelge 4.6. Yeniden dağıtım (re-dispatching) yöntemine göre oluşan mali tablo Kısıtsız sıralama

(merit order)

Yeniden dağıtım

sonrası sıralama Kısıtlılık fiyatları

G1: 0 MW G1: 200 MW G1: 200x40 = - 8.000 € G2: 200 MW G2: 200 MW G2: 0x10 = 0 € G3: 200 MW G3: 80 MW G3: 120x20 = + 2.400 € G4: 100 MW G4: 0 MW G4: 100x30 = + 3.000€ G5: 0 MW G5: 20 MW G5: 20x50 = - 1.000 € Toplam fark: - 3. 600 €

4.3. Kısıtlılık Yönetimi Metotlarının, Kısıtların Kısa ve Uzun Vadeli Olarak Çözülmesi Açısından İncelenmesi

Serbest bir elektrik piyasasında kullanılan kısıt yönetimi metotlarının amacı, söz konusu kısıtların en ekonomik biçimde giderilmesidir. Diğer bir ifadeyle, yapılan kısıt yönetimi ile sistemin kararlığını temin ederken bu işlemi en düşük maliyetle gerçekleştirmektir. Zira ortaya çıkan maliyetler nihai olarak tüketiciler tarafından karşılandığından, kısıtı mümkün olan en düşük maliyetle gidermek esastır. Buradaki önemli bir nokta, kullanılan kısıt yönetimi metodunun, kısa vadede oluşan kısıtları çözmeye odaklanırken, uzun vadede tekrar eden kısıtların kalıcı bir şekilde giderilebilmesi için doğru sinyalleri verebilmesi, yani kısıtların uzun vadeli olarak çözülebilmesine katkı sağlayabilmesidir.

Androcec ve ark. (2009) sınır ötesi elektrik ticaretinin piyasa katılımcılarına olan etkilerini incelemişlerdir. Araştırmaya göre elektrik ticareti, piyasa katılımcıları arasındaki rekabeti artırmaktadır. Sınır ötesi ticaret için verimli ve koordineli piyasa mekanizmaları gerekir. Verimli bölgesel sınır ötesi ticaret mekanizmaları sosyal refahı maksimize eder, her ne kadar piyasada kazananlar ve kaybedenler olacaksa da daha çok kazan-kazan (win-win) olgusu geçerlidir.

Şimdi bu bölümde açıklanan belli başlı kısıt yönetimi metotlarının kısa ve uzun vadeli etkilerine bakalım.

Piyasa tabanlı olmayan kısıt yönetimi metotları, kullanılabilir kapasitenin doğrudan tahsisine yönelik olmaları ve bu işlem esnasında herhangi bir fiyatlandırma mekanizmasının işletilmiyor olması nedeniyle, kısıtların kısa vadeli olarak giderilmesinde ekonomik çözümler sağlamadıkları gibi, kısıtların uzun vadeli olarak çözülmesi açısından da sistem işletmecilerini veya kullanıcıları doğrudan teşvik edici unsurlar içermezler. Zira bu metotlarda, her ne kadar sistem işletmecisi sürekli kısıtın yaşandığı ve yapılan kapasite tahsisinin talebi tam olarak karşılamadığı gibi bir gözlem

yapabilme imkȃnına sahip olsa da, bu sorunu gidermek için sistem işletmecisini teşvik edici parasal bir maliyetin veya kaynağın oluşması söz konusu değildir. Benzer şekilde, talep ettikleri kapasiteyi hiç veya tam olarak alamayan kullanıcıların, ticaret yapabilmek için kısıtın yaşandığı bölgeye yatırım yaparak kapasite tahsisi sorunundan etkilenmemek gibi bir yol seçmeleri mümkün gibi görülse de, pratikte böyle bir seçeneği tercih edip etmeyecekleri şüphelidir. Bu nedenle, kısıt yönetimi metotlarının kısa ve uzun vadeli olarak incelenmesinde piyasa tabanlı metotlar ele alınacaktır.

Piyasa tabanlı kısıt yönetimi metotlarına genel olarak bakıldığında, bu metotların kısa vadede ekonomik çözümler sunduklarını söyleyebiliriz. Örneğin, fiyatlandırmaya yönelik olan metotlar kullanılarak, hem mevcut kapasitenin tam olarak kullanılmasına hem de bir bölgeye nakledilecek elektrik enerjisinin en düşük maliyetli kaynaktan sağlanmasına imkȃn tanınır. Kısıtın çözülmesine yönelik metotlarda ise, sistem işletmecisinin yapacağı dengelemede kısıtlarla birlikte kısıtları gidermeye yönelik işlemlerin maliyetlerini de dikkate alması ve yük dağıtımını bu bilgiler doğrultusunda yapması ile yaşanan kısıt en ekonomik şekilde giderilebilir.

Bu çerçevede, piyasa tabanlı olan kısıt yönetimi metotlarının, ister kısıtın fiyatlandırılmasına ister giderilmesine yönelik olsun, kısa vadede ekonomik çözümler sunduğu ve tam rekabetin yaşandığı mükemmel piyasa koşullarında aynı yük dağıtımını sağlayarak aynı oranda ekonomik etkinliğe sahip oldukları söylenebilir. Ancak, metotların uzun vadedeki etkileri farklılık göstermektedir. Fiyatlandırmaya yönelik olan metotlar, doğrudan piyasadaki oyuncuların yaptıkları ticaret üzerinde etkili olduğundan gönderdiği ekonomik sinyaller ile oyuncular için, kısıtın giderilmesine yönelik olanlar ise, sistem işletmecisinin bazı maliyetlere maruz kalması nedeniyle sistem işletmecisi için bir teşvik mekanizması oluştururlar. De Vries (2001), bu teşvik mekanizmalarının her ikisini birden içeren bir kısıt yönetimi metodu olmadığını ve bu nedenle uygulanacak metodun seçiminde bir ikilem ile karşı karşıya kalındığını belirtmektedir. Zira amaç her iki tarafa da gerekli ekonomik sinyallerin gönderilmesi iken, yapılan tercih aynı zamanda mesaj verilecek tarafın da seçilmesi anlamına gelir. Ancak kapasite tahsislerinin etkin ve verimli bir şekilde yapılabilmesi için enterkonneksiyon kapasitesinin artırılmasına yönelik olumlu sinyaller verilmesi ve verimliliğin artırılmasını teminen piyasa dizaynında bazı ayarlamalar (fine tuning) yapılması gerekir ( Rios ve ark., 2004).

Fiyatlandırmaya yönelik metotların ortak bir özelliği kısıtın fiyatlandırılması ile bir gelir getirisinin sağlanmasıdır. Bu kapsamda, elde edilen kaynak, şebeke

yatırımlarının finanse edilmesinde kullanılabilir. Ancak, söz konusu kaynağın sistem işletmecisi tarafından şebeke yatırımları için etkin bir biçimde kullanılmasının garantisi yoktur. Çünkü ortaya çıkan fiyatlar sistem işletmecisi açısından bir maliyet oluşturmaz ve gerekli olan kapasite artırımının değerini değil mevcut kapasitenin piyasa değerini gösterir. Bu nedenle, kısıtların fiyatlandırılmasına yönelik metotlar kullanılırken, şebeke yatırımlarını doğru bir şekilde gerçekleştirebilmek amacıyla sağlıklı planlamalar yapılıyor olması gerekir.

Diğer taraftan, fiyatlandırmaya yönelik metotların, piyasadaki oyunculara verdikleri fiyat sinyalleri ile sağladığı teşvikler gayet etkindir. Zira yaşanan kısıtın maliyetinin piyasa oyuncularına yansıtılması, üretim tesisi yatırımlarının kısıtın yaşandığı bölgelere yönlendirilmesi veya talep tarafının tüketim tercihlerinin değiştirilmesi şeklinde bir teşvik mekanizması oluşturabilir. Böylelikle, şebekenin iletim kapasitesinin artırılmasının ve elektriğin uzun mesafelere nakledilmesinde ortaya çıkacak hat kayıplarının maliyetlerinden tasarruf sağlanırken, aynı zamanda yaşanan kısıtların uzun vadeli olarak çözülmesi mümkün olabilir.

Kısıtın giderilmesine yönelik metotların da fiyatlandırmaya yönelik olanlar gibi kısıtların uzun vadeli olarak giderilmesine hizmet eden bir tarafları vardır. Ancak bu metotlar, fiyatlandırmaya yönelik olanların aksine, bu iş için doğrudan sistem işletmecisini teşvik ederler. Bu metotların, kısıt olduğu durumlarda bile, elektrik enerjisi ticaretinin sanki kısıt yokmuş gibi sürdürülebilmesi sağlandığı için, piyasa oyuncularına verdiği güçlü bir sinyal yoktur. Bunun yerine, kısıtın maliyetinin sistem işletmecisine yükleniyor olması ile kısıtı uzun vadeli olarak giderici adımların atılması için sistem işletmecisinin teşvik edilmesi söz konusudur.

Kısıtın giderilmesi için kullanılan yöntemlerden, yeniden dağıtım metodunu ele alalım. Eğer sistemde kısıt varsa, sistem işletmecisi yeniden bir yük dağıtımı yaparak, daha önce sıralamaya giremeyen yüksek maliyetli üreticileri devreye alacak, daha önce sıralamaya girmiş olan düşük maliyetli üreticileri ise devreden çıkaracaktır. Bu işlem, sistem işletmecisi açısından, kısıtın yaşanmadığı duruma göre ek bir maliyet oluşturur. Fakat bu maliyet aynı zamanda, kısıtın yaşandığı bölgedeki şebekenin kapasitesinin genişletilmesi durumunda elde edilebilecek potansiyel bir tasarruftur. Bu durum, kısıtların yaşandığı bölgelerdeki kısıtın uzun dönemdeki toplam maliyetini dikkate alan sistem işletmecisi için, bir fayda-maliyet analizi yaparak kapasitesini genişleteceği yerleri belirlemesi ve bu bölgelere yatırım yaparak yaşanan kısıtları kalıcı şekilde ortadan kaldırması için önemli bir teşvik oluşturur.

Tek bir kısıt yönetimi metodu ile hem sistem işletmecisinin hem de piyasadaki oyuncuların yaşanan kısıtları gidermeye teşvik edilmesi mümkün olmadığından, kısıt yönetimi metotlarının uzun vadeli sonuçları açısından sistem işletmecisinin mi yoksa piyasa oyuncularının mı yaşanan kısıtları gidermeye teşvik edileceğine karar vermek ve kullanılacak metodu verilecek karara göre seçmek gerekir. Her ne kadar bu noktada farklı tercihler yapılabilecek olsa da kullanılan kısıt yönetimi metodu ile piyasa oyuncularına fiyat sinyalleri göndererek onları teşvik etmek daha önemlidir. Çünkü sistem işletmecisi düzenleme açısından kontrol altında bulunan bir tekel olduğundan, piyasa oyuncularının kararlarını etkileyebilmekle karşılaştırıldığında, sistem işletmecisini kısıtları gidermeye yönelik yatırımlara teşvik etmenin daha fazla yolu vardır.