CHƯƠNG 3. SỬ DỤNG QUYỀN TRUYỀN TẢI TÀI CHÍNH FTR ĐỂ QUẢN LÝ NGHẼN MẠCH
3.3. Quyền truyền tải tài chính FTR
Quyền truyền tải tài chính (FTR) là công cụ tài chính cho phép người sở hữu quyền này hạn chế được những rủi ro khi có sự chênh lệch giá LMP tại các vị trí xác định. Một FTR gồm có các thông số sau:
- Nút nguồn, là nút a trên sơ đồ - Nút đến, là nút b
- Lượng công suất MW, ký hiệu M.
Với một giờ trong thời hạn của FTR, người sở hữu FTR từ nút a đến nút b với lượng công suất M sẽ được quyền hưởng số tiền là:
FTR = M(LMPb – LMPa) $
Như đã trình bày ở chương 2, khi có tắc nghẽn lưới điện truyền tải sẽ xuất hiện thặng dư tắt nghẽn. Cơ quan vận hành thị trường sẽ thu được khoản thặng dư này, nhưng không chiếm giữ nó mà sẽ trả lại cho những người sở hữu quyền truyền tải FTR.
Thông thường thì FTRs được RTO bán đấu giá (như trong thị trường PJM) và có thể có các thời hạn khác nhau (như FTR tháng, quý,…). Có hai loại FTR là:
- FTR bắt buộc - FTR tùy chọn
Hầu hết FTR có dạng bắt buộc, nghĩa là người sở hữu FTR được quyền hưởng và cũng có nghĩa vụ thanh toán khoản tiền chênh lệch giữa LMP tại nút a và LMP tại nút b tùy thuộc vào khoản chênh lệch các giá LMP này là dương hay âm.
Nếu LMP(b)>LMP(a) thì chủ sở hữu FTR sở hữu quyền truyền tải từ nút a đến nút b sẽ được cơ quan vận hành thị trường SMO thanh toán, còn nếu LMP(b)< LMP(a) thì chủ sở hữu FTR phải thanh toán cho SMO.
Một số FTR cũng có thể có dạng tùy chọn (option), có thể được thay đổi từng giờ. Trong khoảng thời gian một giờ cụ thể nào đó chủ FTR từ nút a đến nút b có thể chọn quyền thực thi chỉ khi nào LPM(b)> LMP(a), nghĩa là số tiền phải trả dương, ngược lại LMP(b)< LMP(a)thì họ không phải thanh toán khoản chênh lệch. Như vậy số tiền thanh toán của một quyền tùy chọn FTR với lượng điện năng M-MW từ nút a đến nút b sẽ là:
FTR = Max(0, LMPb – LMPa)
FTR cũng có tính xếp chồng giống như trào lưu công suất. Một FTR M-MW từ a đến b và một FTR M-MW từ b đến a sẽ bù trừ lẫn nhau về mặt tài chính (miễn là các
DUT.LRCC
FTR đều dùng loại bắt buộc). Một FTR M- 1 MW từ a đến b và một FTR M-2MW từ nút b đến a sẽ có giá trị giống như FTR 2 MW từ a đến b.
Là một công cụ tài chính, FTR rất giống với “trao đổi tài sản, swap”. Một hợp đồng trao đổi là một thỏa thuận để trao đổi giá của 2 tài sản tài chính khác nhau. Trong trường hợp này là trao đổi giữa hai nút chứ không phải là hai tài sản khác nhau.
Xét ví dụ về FTR với sơ đồ lưới điện như hình vẽ.
+ FTR 5MW từ nút A đến nút C có giá trị là: 5 × (14,5 $ -14,0 $) = 2,50 $ + FTR 5MW từ nút A đến nút B có giá trị là: 5 × ( 9.0 $ - 14) = - 25 $
+ FTR 5MW từ nút A đến nút C cộng với FTR 10 MW từ A đến C có giá trị là:
(5+10) × (14,5 $ - 14,0 $) = 7,50 $
+ FTR 5MW từ nút A đến nút C cộng với FTR 2 MW từ C đến A có giá trị là:
(5-2)*($14.5-$14) = $1.50
Sau đây sẽ nghiên cứu hiệu quả của thị trường khi sử dụng FTR thông qua một số ví dụ đơn giản.
3.3.1. Sử dụng CfD và FTR trong thị trường tập trung trên sơ đồ lưới điện 2 nút
Xét lại ví dụ hình 3 ở chương 1, sơ đồ gồm 2 nút, 2 nhà máy điện NMĐ và hai phụ tải PT1 và PT2 mua bán tập trung trên hệ thống điện góp chung.
Như đã phân tích, nếu lưới điện không bị ràng buộc về khả năng truyền tải và bỏ qua tổn thất thì giá điện LMP tại các nút là hoàn toàn bằng nhau, bằng 48 $/MWh.
Nhưng khi đường dây liên lạc giữa nút 1 và nút 2 có giới hạn truyền tải bằng 800 MW, thì giá LMP tại hai nút khác nhau: LMP(1) = 46 $/MWh và LMP(2) = 51
$/MWh, và tồn tại thặng dư tắt nghẽn bằng 4000$.
A C
B
LMP (A) = 14$/MWh
LMP (B) = 9$/MWh LMP (C) = 14.5$/MWh
DUT.LRCC
Giả sử nhà máy điện NMĐ1 ký kết hợp đồng song phương dạng CfD với khách hàng là phụ tải PT2 ở nút 2 với lượng điện năng là 800 MWh (trong 1 giờ giao dịch) và giá hợp đồng là 50 $/MWh.
Ta sẽ phân tích tình hình thực hiện hợp đồng song phương hình thức CfD của nhà máy NMĐ1 và khách hàng PT2 sẽ như thế nào khi lưới điện có và không có tắt nghẽn truyền tải.
a. Khi lưới truyền tải không bị tắc nghẽn:
Giá điện LMP tại các nút đều bằng 48 $/MWh thấp hơn giá hợp đồng.
+ Đối với nhà máy điện 1:
Thu được khoản tiền bán điện từ SMO: + 48 $/MWh × 800MWh = + 38.400$
Theo CfD vì giá điện thấp hơn giá hợp đồng nên nhà máy sẽ được khách hàng thanh toán khoản chênh lệch bằng:
+ (50 - 48) $/MWh × 800 MWh = +1.600 $
Tổng doanh thu của nhà máy: R = + 38.400 + 1.600 = 40.000 $ + Đối với phụ tải PT2:
Thanh toán cho SMO khoản tiền mua điện:
- 48 $/MWh × 800MWh = - 38.400 $
Theo CfD vì giá điện thấp hơn giá hợp đồng nên khách hàng phải thanh toán cho nhà máy NMĐ1 khoản chênh lệch bằng:
- (50 - 48) $/MWh × 800 MWh = -1.600 $
Tổng số tiền của nhà máy phải thanh toán: E = - 38.400 - 1.600 = - 40.000 $
Nếu giả sử giá điện thi trường trả ngay tăng lên bằng 51 $/MWh lớn hơn giá hợp đồng.
+ Đối với nhà máy điện 1:
Thu được khoản tiền bán điện từ SMO: + 51 $/MWh × 800MWh = +40.800 $ 38.400$
SMO QUẢN LÝ THỊ
TRƯỜNG NHÀ MÁY ĐIỆN
R=40.000$
PHỤ TẢI E=40.000$
38.400$
LMP = 48$/MWh CfD= 1.600$
LMP = 48$/MWh
DUT.LRCC
Theo CfD vì giá điện cao hơn giá hợp đồng nên nhà máy sẽ thanh toán cho khách hàng khoản chênh lệch bằng:
(50 - 51) $/MWh × 800 MWh = - 800 $
Tổng doanh thu ròng của nhà máy: R = + 40.800 - 800 = 40.000 $ + Đối với phụ tải PT2:
Thanh toán cho SMO khoản tiền mua điện:
- 51 $/MWh × 800MWh = - 40.800 $
Theo CfD vì giá điện thấp hơn giá hợp đồng nên khách hàng sẽ nhận được khoản bù chênh lệch từ nhà máy NMĐ1 bằng:
- (50 - 51) $/MWh × 800 MWh = + 800 $
Tổng số tiền của nhà máy phải thanh toán: E = - 40.800 + 800 = - 40.000 $
Tóm lại, ta nhận thấy rằng khi lưới điện truyền tải không bị tắt nghẽn và tổn thất thì hai bên đã mua / bán lượng điện năng 800 MWh đúng bằng giá thỏa thuận mua bán trong hợp đồng dạng sai khác CfD ( bằng 50 $/MWh) cho dù giá thị trường có biến động lên xuống. Như vậy, nhờ sử dụng hình thức hợp đồng dạng sai khác CfD các bên mua bán đã hạn chế được rủi ro giá thị trường trả ngay biến động.
b. Khi lưới truyền tải bị tắc nghẽn:
Giả sử công suất giới hạn truyền tải của đường dây bằng 800 MW. Lúc này phân bố kinh tế công suất của các nhà máy sẽ là:
PNMĐ1 = 1.800 MW và PNMĐ2 = 1.200 MW Giá điện tại các nút sẽ bằng:
LMP(1) = 46 $/MWh và LMP(2) = 51 $/MWh
Ta sẽ phân tích hiệu quả kinh doanh của các bên trong hai trường hợp chỉ sử dụng hợp đồng song phương CfD và có sử dụng thêm công cụ FTR.
CfD=800$
SMO QUẢN LÝ THỊ
TRƯỜNG NHÀ MÁY ĐIỆN
R=40.000$ PHỤ TẢI
E=40.000$
40.800$ 40.800$
LMP = 51$/MWh LMP = 51$/MWh
DUT.LRCC
3.4. Trường hợp chỉ sử dụng hợp đồng song phương dạng sai khác CfD Tình hình thanh toán hợp đồng song phương như sau:
+ Đối với nhà máy điện 1:
Thu được khoản tiền bán điện từ SMO: + 46 $/MWh × 800MWh = +36.800 $ Theo CfD vì giá điện thấp hơn giá hợp đồng nên nhà máy sẽ chờ khách hàng thanh toán khoản chênh lệch bằng:
+ (50 - 46) $/MWh × 800 MWh = + 3.200 $
Nhưng cũng theo CfD giá điện tại nút phụ tải bằng 51 $/MWh cao hơn giá hợp đồng nên nhà máy phải thanh toán cho khách hàng khoản chênh lệch bằng:
- (51 - 50) $/MWh × 800 MWh = - 800 $
Tổng doanh thu của nhà máy: R = + 36.800 + 3.200 - 800 = 39.200 $ + Đối với phụ tải PT2:
Thanh toán cho SMO khoản tiền mua điện:
- 51 $/MWh × 800MWh = - 40.800 $
Theo CfD vì giá điện cao hơn giá hợp đồng nên khách hàng chờ nhà máy NMĐ1 thanh toán khoản chênh lệch bằng:
+ (51 - 50) $/MWh × 800 MWh = + 800 $
Cũng theo CfD khách hàng phải thanh toán cho người bán khoản chênh lệch:
- (50 - 46) $/MWh × 800 MWh = - 3.200 $ Cuối cùng, tổng số tiền của nhà máy phải thanh toán là:
E = - 40.800 + 800 – 3.200 = - 44.800 $ Nhận xét:
Bên bán là nhà máy NMĐ1 có doanh thu thấp hơn giá trị hợp đồng CfD (bằng 40.000 $), còn bên mua là PT2 phải trả số tiền cao hơn giá trị hợp đồng CfD; nghĩa là trong trường hợp có tắc nghẽn như thế này nếu chỉ sử dụng hợp đồng song phương CfD thì hai bên không thể mua bán hiệu quả lượng điện năng 800 MWh đúng với giá hợp đồng 50 $/MWh. Cả hai bên đều bị rủi ro trong giao dịch, như vậy dạng hợp đồng CfD không bảo đảm cho người mua bán hiệu quả với giá hợp đồng.
Cơ quan vận hành thị trường điện SMO giữ khoản tiền chênh lệch giữa tiền khách hàng thanh toán cho SMO và số tiền SMO thanh toán cho người bán điện, bằng:
40.800$ - 36.800 $ = 4.000 $
Số tiền này chính là thặng dư mua bán do tắt nghẽn trên lưới điện truyền tải, bằng:
F × [ LMP (2) – LMP(1)]
Với F là lượng điện năng giao dịch và LMP(i) là giá biên tại các nút.
DUT.LRCC