Imbalance%20prices%20incompressibility

25
Incompressibility Lack of system flexibility UG System Operation 7/6/2012

description

http://www.elia.be/~/media/files/Elia/Grid-data/Balancing/Imbalance%20prices%20incompressibility.pdf

Transcript of Imbalance%20prices%20incompressibility

Page 1: Imbalance%20prices%20incompressibility

Incompressibility Lack of system flexibility

UG System Operation

7/6/2012

Page 2: Imbalance%20prices%20incompressibility

2

Agenda

• Lack of flexibility in the system

1. Issue

2. ENTSO-E summer outlook 2012

3. Elia outlook

4. Example Pentecost weekend

• Elia action plan

• Proposals from members UG Sys Op

Page 3: Imbalance%20prices%20incompressibility

3

1. Issue

generation

System inflexibility increases:

• More renewables integration (priority of dispatch)

• Other non flexible generation (nuclear,…)

• Must runs for reserves

load

F = 50 Hz

Low load (weekend, night, summer) + high non-flexible generation (wind, sunny)

generation surplus

Page 4: Imbalance%20prices%20incompressibility

4

2. ENTSO-E summer outlook 2012

Downward adequacy analysed for first time • Combination of high

renewables in feed and inflexible generation leads to high exports to surroundings countries.

• Not all excess energy can be evacuated out of these countries because of limited XB transfer capacities.

• Measures could be required to limit generation surplus.

Page 5: Imbalance%20prices%20incompressibility

5

3. Elia summer outlook: July 19th – August 3rd

5

Most critical period: possible issues all days & nights

Page 6: Imbalance%20prices%20incompressibility

6

3. Elia spring & summer outlook Incompressibility at Night Minimum

6

5/02 – 6/01: Poss. Issue all

weekend nights

7/19 – 8/03: No RV Nuc

Poss. issue all days

Page 7: Imbalance%20prices%20incompressibility

7

3. Elia Spring & Summer overview

7

Page 8: Imbalance%20prices%20incompressibility

8

4. Renewables generation during bank holiday weekend of Pentecost

-18.5 EUR/MWh for

positive imbalance

NRV is the difference (for each moment) between the sum of the volumes of all upward regulations and the sum of the volumes of all downward regulations requested by Elia to maintain the balance of the control area

Sun forecast

wind forecast & reality

Page 9: Imbalance%20prices%20incompressibility

9

4. Pentecost weekend: record PV

generation in Germany

22000 MW !

Page 10: Imbalance%20prices%20incompressibility

10

Agenda

• Lack of flexibility in the system

• Elia action plan – Contexte – Caractéristiques des situations d’incompressibilité – Moyens à disposition d’Elia – Summer Outlook

– Plan d’action mis en place depuis janvier 2012 • Démarches auprès d’ARP’s • Conclusions des rencontres avec ARP’s • Propositions à la CREG

– Current Tariffs & incentives – 2 possibilities

• MDP • Alpha

• Proposals from members UG Sys Op

Page 11: Imbalance%20prices%20incompressibility

Contexte

11 08/06/2012

• La zone de réglage belge a connu durant les derniers mois des périodes caractérisées par un surplus d’énergie supérieur aux volumes de réglage à la baisse disponibles dans la zone pour restaurer l’équilibre

Page 12: Imbalance%20prices%20incompressibility

Caractéristiques • Phénomène se produit pendant plusieurs heures consécutives

• Principalement pendant les nuits, les weekends ainsi que lors de journées ensoleillées

• Fin 2011-début 2012, mars 2012 et fin mai 2012

• Pendant ces périodes la flexibilité de la production est limitée: • R1,R2 supplying units

• Nuclear

• Subsidized production (CHP’s, IS, Wind…)

08/06/2012 12

Page 13: Imbalance%20prices%20incompressibility

Moyens utilisés face à ces situations:

• Le principe tarifaire actuel est sensé inciter les ARP’s à optimiser le déséquilibre

D-bids à prix négatifs

Tarif de déséquilibre « single – marginal »

Introduction du coefficient alpha dans le tarif

• Mais les D-Bids à prix négatif ne sont pas/peu offerts

• Manifestement le niveau de prix actuel n’incite pas suffisamment les ARP’s à maintenir l’équilibre

• Jusqu’à présent, Elia a pu faire face à ces

situations en activant la réserve interTSO

• La disponibilité de cette réserve « de dernier ressort » est élevée mais n’est cependant pas garantie

08/06/2012 13

1/1 3/6

10/1 et 27/1 D-bid à -15€/MWh

Page 14: Imbalance%20prices%20incompressibility

Summer Outlook • Estimations Elia basées sur des hypothèses pessimistes mais réalistes:

• La période mi-juillet – mi-août est considérée comme critique (consommation plus faible et aucune unité Nucléaire en révision)

• Risque d’occurrence de situations d’incompressibilité plus tôt au printemps

• ENTSO-e summer outlook (publication in June):

“ The Summer Outlook report 2012 highlights that there are weeks across the summer when it may be necessary to reduce excess generation in various countries”…”As an example it can be observed that the combination of high renewables infeed and inflexible generation in Belgium, Denmark, Germany and the Netherlands leads to high exports to all surrounding countries”

14

Incompressibility at Night Minimum

08/06/2012

Page 15: Imbalance%20prices%20incompressibility

Summer Outlook (2)

15 08/06/2012

• Downward adequacy analysed for first time • Combination of high

renewables in feed and inflexible generation leads to high exports to surroundings countries.

• Not all excess energy can be evacuated out of these countries because of limited XB transfer capacities.

• Measures could be required to limit generation surplus.

Page 16: Imbalance%20prices%20incompressibility

Plan d’action et Priorités (1)

• Lancé en janvier 2012:

• But: mobilisation de nouveaux volumes activables et renforcer les incitants tarifaires le plus vite possible (avant été)

1. Démarches auprès des ARP’s détenteurs de contrat CIPU

Analyse du phénomène:

Dans le but de comprendre et anticiper ces situations

Analyses en collaboration avec les ARP’s en vue d’une optimisation de leur gestion de leur déséquilibre

Utilisation optimale des moyens existants:

Focus sur cadre et moyens existants, sans modification structurelle du système ~ I/D Bids

Elargissement du type d’unités sur lesquelles des volumes de réglage sont offerts (« LC/NC »)

Intégration de nouveaux moyens:

Unités non couvertes pas un contrat CIPU (< 25MW, productions locales, unités vertes …)

Via intégration dans le contrat CIPU de l’ARP correspondant

Ces démarches se sont révélées constructives et vont permettre de bénéficier dès le mois

de juin prochain d’offres – limitées mais nouvelles – de volumes de réglage à la baisse.

Si ces offres devaient être activées en cas de déséquilibre important de la zone de

réglage belge, leur valorisation constituerait un incitant tarifaire fort au maintien de

l’équilibre dans le cadre du mécanisme de balancing.

Deadline

07/2012

08/06/2012 16

Page 17: Imbalance%20prices%20incompressibility

Plan d’action et Priorités (2)

2. Courrier à tous les ARP’s:

- Explication du contexte, des actions Elia et des résultats (plus d’offres

décrémentales à des prix plus incitants)

- Annonce de la démarche d’Elia, notamment en vue de renforcer les

incitants tarifaires

- Demande formelle de mise à disposition de tout volume de réglage

disponible

3. Mise en place d’une procédure de demande d’offres supplémentaires:

- En Day-Ahead (lorsque risque d’incompressibilité)

- En Intraday (lorsque volumes D-bids épuisés)

4. Renforcement des incitants tarifaires via modification des paramètres

Soumis à approbation du la CREG

17 08/06/2012

Page 18: Imbalance%20prices%20incompressibility

Current imbalance tariffs

18 08/06/2012

MDP=Marginal Decremental Price = Lowest downwards activation price

MIP = Marginal Incremental Price = Highest Upwards activation price

Page 19: Imbalance%20prices%20incompressibility

Price curve current imbalance tariffs

19 08/06/2012

Page 20: Imbalance%20prices%20incompressibility

Stronger incentives by imbalance tariffs

20 08/06/2012

• May not affect the objectives of single marginal pricing: – To achieve more effective balancing incentives ~marginal pricing

– Lower balancing costs for “Balanced ARPs” ~single pricing

– incentivise market participants in keeping and/or helping to restore the system balance

~single marginal pricing

• 2 ways to obtain stronger incentives: – Modification of the parameters in the imbalance tariff

– Modification of MDP

• Subject to regulatory approval

Page 21: Imbalance%20prices%20incompressibility

Modification of MDP

21 08/06/2012

• Possible negative prices by bids from flexible resources

• Adaptation of price setting of interTSO in imbalance tariffs - If all other balancing resources in the Belgian control area are exhausted interTSO is activated as

last resort.

- A strong negative price is required as interTSO is not guaranteed and dedicated for use by

exception

• Both modifications will lead to negative “single” imbalance prices in

case of incompressibility: - A long ARP will pay a high price for the positive imbalances

- A short ARP will receive a high price for negative imbalances

interTSO

price ?

Page 22: Imbalance%20prices%20incompressibility

Modification of α-component

22 08/06/2012

• Current formula=

• if ABS(System imbalance)<140 MW

• α1(2) = 0 €/MWh

• if ABS(System imbalance)>140 MW

• α1(2) = average ((System ImbalanceQH-7)², …, (System ImbalanceQH)²) /15.000 (€/MWh)

• Modification of current denominator: “15.000” into “10.000”

Page 23: Imbalance%20prices%20incompressibility

Imbalance price curve

23 08/06/2012

interTSO & New Dbids

Page 24: Imbalance%20prices%20incompressibility

24

Agenda

• Lack of flexibility in the system

• Elia action plan

• Proposals from members UG Sys Op

Page 25: Imbalance%20prices%20incompressibility

25

Proposals

• 1/