Để hiểu được sự khác biệt giữa thị trường năng lượng bán buôn và thị trường tài chính truyền thống, điều quan trọng là phải nắm được bản chất của kinh doanh điện, so với các tài sản tài chính như cổ phiếu, trái phiếu và hàng hóa. Sự khác biệt quan trọng nhất là điện được sản xuất và tiêu thụ ngay lập tức. Ở cấp độ bán buôn, điện không thể được lưu trữ, do đó, cung và cầu phải liên tục được cân bằng trong thời gian thực. Điều này dẫn đến một thiết kế thị trường khác biệt đáng kể so với thị trường vốn phổ biến. Nó cũng đã hạn chế quyền truy cập vào các thị trường bán buôn bởi vì trong khi các thị trường mở cửa, các kỹ thuật đáng sợ của họ đã khiến các thương nhân ít kinh nghiệm tránh xa. Các nhà quản lý khuyến khích các nhà giao dịch tham gia thị trường, nhưng những người tham gia tiềm năng phải thể hiện sức mạnh tài chính cũng như kiến thức kỹ thuật để được cấp quyền truy cập. Không nên giải quyết các thị trường này mà không có đủ bí quyết và bài viết này chỉ là một sự khởi đầu.
Thiết kế và tổ chức thị trường
Thị trường năng lượng cũng phân mảnh hơn nhiều so với thị trường vốn truyền thống. Các thị trường trong ngày và thời gian thực được quản lý và vận hành bởi các nhà khai thác hệ thống độc lập (ISO). Các thực thể phi lợi nhuận này được tổ chức trên một bố trí lưới vật lý thường được gọi là cấu trúc liên kết mạng. Hiện tại có bảy ISO tại Hoa Kỳ. Một số chủ yếu bao gồm một tiểu bang, như ISO New York (NYISO) trong khi các tiểu bang khác bao gồm một số tiểu bang, chẳng hạn như ISO Trung tâm (MISO). ISO đóng vai trò là nhà điều hành thị trường, thực hiện các nhiệm vụ như điều phối nhà máy điện và hoạt động cân bằng năng lượng thời gian thực. Họ cũng hoạt động như các sàn giao dịch và thanh toán bù trừ cho các hoạt động giao dịch trên các thị trường điện khác nhau.
ISO không bao gồm toàn bộ lưới điện Hoa Kỳ; một số khu vực như các quốc gia ở phía đông nam là thị trường song phương nơi giao dịch được thực hiện trực tiếp giữa các máy phát điện và các thực thể phục vụ tải. Một số khu định cư được thực hiện thông qua các thỏa thuận EEI song phương, tương đương với các thỏa thuận ISDA trên thị trường điện. Hoạt động lưới ở các tiểu bang này vẫn tập trung ở một mức độ nhất định. Độ tin cậy và cân bằng lưới được vận hành bởi các nhà khai thác truyền dẫn khu vực (RTO). ISO là các RTO trước đây cuối cùng được tổ chức thành một thị trường tập trung nhân danh hiệu quả kinh tế thông qua các lực lượng thị trường.
Biến động và bảo hiểm rủi ro
Việc thiếu lưu trữ và các yếu tố phức tạp khác dẫn đến sự biến động rất cao của giá giao ngay. Để phòng ngừa một số máy phát điện biến động giá vốn có này và các đơn vị phục vụ phụ tải tìm cách cố định giá điện để giao hàng vào một ngày sau đó, thường là một ngày. Đây được gọi là Chợ ngày trước (DAM). Sự kết hợp giữa thị trường Day-Ahead và Real-Time này được gọi là thiết kế thị trường thanh toán kép. Giá Day-Ahead vẫn không ổn định do tính chất năng động của lưới điện và các thành phần của nó.
Giá năng lượng bị ảnh hưởng bởi một loạt các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng cung và cầu. Về phía nhu cầu, thường được gọi là tải, các yếu tố chính là hoạt động kinh tế, thời tiết và hiệu quả tiêu dùng chung. Về phía cung, thường được gọi là thế hệ, giá nhiên liệu và tính sẵn có, chi phí xây dựng và chi phí cố định là động lực chính của giá năng lượng. Có một số yếu tố vật lý giữa cung và cầu ảnh hưởng đến giá điện thực tế. Hầu hết các yếu tố này có liên quan đến lưới truyền tải, mạng lưới các đường dây và trạm điện cao thế đảm bảo việc vận chuyển điện an toàn và đáng tin cậy từ khi phát điện đến khi tiêu thụ.
Hệ thống tương tự đường cao tốc
Hãy tưởng tượng một hệ thống đường cao tốc. Trong sự tương tự này, trình điều khiển sẽ là máy phát điện, hệ thống đường cao tốc sẽ là lưới điện và bất cứ ai mà người lái xe sẽ nhìn thấy sẽ là tải. Và giá sẽ được coi là thời gian bạn cần để đến đích. Lưu ý rằng tôi đã đề cập đến hệ thống đường cao tốc và không chỉ đơn giản là đường, đó là một sắc thái quan trọng. Hệ thống đường cao tốc tương đương với các đường dây điện cao thế trong khi các đường phố địa phương tương tự như hệ thống phân phối bán lẻ. Hệ thống phân phối bán lẻ được tạo thành từ các cực bạn nhìn thấy trên đường phố của bạn trong khi lưới điện được tạo thành từ các trụ điện lớn giữ các đường dây điện cao thế. ISO và thị trường chung chủ yếu liên quan đến lưới điện trong khi các nhà bán lẻ hoặc Thực thể phục vụ tải (LSE) có được nguồn điện từ các trạm biến áp đến nhà bạn. Vì vậy, hãy nhớ điều này, ô tô là sức mạnh, con người là máy phát điện, đích đến (lối ra đường cao tốc chứ không phải nhà của người khác) là tải và giá là thời gian. Thỉnh thoảng chúng ta sẽ sử dụng sự tương tự này để giải thích một số khái niệm phức tạp hơn nhưng hãy nhớ rằng sự tương tự là không hoàn hảo, vì vậy hãy xử lý từng tham chiếu đến sự tương tự một cách độc lập.
Định giá cận biên
Tất cả các ISO sử dụng một hình thức định giá gọi là định giá cận biên (LMP). Đây là một trong những khái niệm quan trọng nhất trong thị trường điện. "Vị trí" đề cập đến giá bù trừ tại một điểm nhất định trên lưới (chúng ta sẽ hiểu lý do tại sao giá khác nhau tại các địa điểm khác nhau trong một thời điểm). "Marginal" có nghĩa là giá được đặt bằng chi phí cung cấp thêm một đơn vị năng lượng, thường là một megawatt. Do đó, LMP là chi phí cung cấp thêm một megawatt năng lượng tại một vị trí cụ thể trên lưới điện. Phương trình cho một LMP thường có ba thành phần: chi phí năng lượng, chi phí tắc nghẽn và tổn thất. Chi phí năng lượng là khoản bồi thường cần thiết cho một máy phát để sản xuất một megawatt tại nhà máy. Tổn thất là lượng năng lượng điện bị mất trong khi nén dọc theo đường dây. Hai thành phần đầu tiên này đủ đơn giản, nhưng thành phần cuối cùng, tắc nghẽn là khó khăn hơn. Sự tắc nghẽn được gây ra bởi các giới hạn vật lý của lưới điện, cụ thể là dung lượng đường truyền. Đường dây điện có mức công suất tối đa mà chúng có thể mang theo mà không bị quá nóng và hỏng. Tổn thất thường được coi là tổn thất nhiệt vì một số công suất làm nóng đường dây thay vì chỉ đơn giản là truyền qua nó.
Trở lại với sự tương tự của chúng tôi, tắc nghẽn có thể được coi là ùn tắc giao thông và tổn thất sẽ tương đương với sự hao mòn trên xe của bạn. Giống như bạn không lo lắng về sự hao mòn trên xe của mình khi đến thăm một người bạn, tổn thất khá ổn định trên lưới và là thành phần nhỏ nhất của LMP. Chúng cũng chủ yếu phụ thuộc vào chất lượng của con đường bạn đang lái. Vì vậy, do các LSE đang tìm cách giảm thiểu chi phí, họ dựa vào ISO để gửi máy phát chi phí thấp nhất để cung cấp cho họ điện. Khi một máy phát chi phí thấp sẵn sàng nhưng không thể cung cấp điện cho một điểm nhất định do tắc nghẽn trên đường dây, bộ điều phối thay vào đó sẽ gửi một máy phát khác ở nơi khác trên lưới, ngay cả khi chi phí cao hơn. Điều này tương tự như việc người khác lái xe đến đích mặc dù họ sống ở xa hơn, nhưng vì giao thông quá tệ, người sống gần hơn thậm chí không thể đi trên đường cao tốc! Đây là lý do chính giá khác nhau theo vị trí trên lưới. Vào ban đêm, khi có hoạt động kinh tế thấp, và mọi người đang ngủ, có rất nhiều phòng trên đường và do đó rất ít tắc nghẽn.
Vì vậy, đề cập đến sự tương tự của chúng tôi, khi có ít người trên đường vào ban đêm, không có giao thông, và do đó sự khác biệt về giá chủ yếu là do mất mát hoặc hao mòn trên xe của bạn. Bạn có thể hỏi: Tuy nhiên, không phải ai cũng sẽ mất thời gian để lái xe từ nhà đến đích và bạn nói giá cũng giống như thời gian lái xe, sao có thể như vậy?
Hãy nhớ rằng giá được đặt ở lề, vì vậy giá được đặt là đơn vị tiếp theo sẽ được sản xuất hoặc thời gian để người tiếp theo lái xe đến đích. Bạn sẽ được trả tiền mà thời gian đó, bất kể bạn mất bao lâu để đến đích. Vì vậy, sống gần đích đến của bạn là cách tốt nhất để làm giàu? Không hẳn là chính xác lắm. Bám sát sự tương tự, xây dựng gần đích sẽ mất nhiều thời gian hơn và tốn kém hơn nhiều. Điều này dẫn đến một cuộc thảo luận về chi phí thế hệ, nhưng thật không may, chúng ta sẽ phải lưu cuộc thảo luận đó cho Phần II.
