Các phương thức huy động tổ máy trong TTĐ

        Trong ngành công nghiệp điện tái cấu trúc, huy động tổ máy (UC) chính là việc tối ưu hóa các nguồn điện để đáp ứng nhu cầu phụ tải với chi phí thấp nhất. Với mục tiêu liên quan là tối thiểu hóa chi phí vận hành, huy động tổ máy nói chung chính là huy động theo chi phí (CBUC). Nếu vấn đề duy trì an ninh được đề cao trong các giải pháp UC, đó chính là huy động tổ máy theo ràng buộc an ninh hệ thống (SCUC). Mô hình SCUC này gồm 03 vấn đề cơ bản: đáp ứng phụ tải, tối đa hóa an ninh, và tối thiểu hóa chi phí trong đó việc đáp ứng phụ tải là một ràng buộc mạnh và là nghĩa vụ đối với SCUC. Tối đa hóa an ninh thường được thỏa mãn bằng việc duy trì đủ dự phòng quay ở những vùng miền ít bị tắc nghẽn để dễ dàng đáp ứng phụ tải khi cần thiết. Tối thiểu hóa chi phí có thể được thực hiện bằng việc giảm huy động các tổ máy có giá đắt (trong khi vẫn đáp ứng các ràng buộc liên quan) và điều độ kinh tế các tổ máy đã được huy động. Nói chung, trong thị trường tái cấu trúc, SMO sẽ sử dụng SCUC để phục vụ lập kế hoạch vận hành ngày tới.
 

Trong khi đó, UC được sử dụng bởi các GENCO chính là việc tối ưu hóa các tổ máy nhằm tối đa hóa lợi nhuận. Mục tiêu của UC trong trường hợp này khác với của SCUC và đó chính là huy động tổ máy theo giá (PBUC) để nhấn mạnh tầm quan trọng của tín hiệu giá. Đối với mô hình PBUC, đáp ứng phụ tải không còn là nghĩa vụ mà mục tiêu chỉ là tối đa hóa lợi nhuận, còn vấn đề an ninh sẽ được tách ra khỏi điện năng và được chào giá như một dịch vụ phụ trợ. Cũng trong mô hình mới này, tín hiệu mà sẽ quyết định việc huy động lên xuống tổ máy chính là giá, bao gồm giá mua nhiên liệu, giá bán điện năng, giá bán dịch vụ phụ trợ, vv.

Khi so sánh SCUC và PBUC, sẽ là sai lầm nếu cho rằng việc tối đa hóa lợi nhuận cơ bản cũng giống như tối thiểu hóa chi phí. Lợi nhuận được tính bằng hiệu giữa doanh thu và chi phí. Theo đó, lợi nhuận không chỉ phụ thuộc vào chi phí mà còn được quyết định bởi doanh thu. Nếu mức tăng lợi nhuận lớn hơn mức tăng chi phí, GENCO có thể phát nhiều điện năng hơn nhằm thu thêm lãi. Ngược lại, việc bán năng lượng sẽ kém hấp dẫn với GENCO nếu mức tăng doanh thu nhỏ hơn mức tăng chi phí. Trường hợp cực đoan, nếu mục tiêu của mô hình mới là tối thiểu hóa chi phí, một GENCO có thể sẽ không phát điện bởi nó không có động lực để cung cấp điện cho phụ tải với chi phí bằng 0.

Điểm đặc trưng của PBUC khi so với CBUC là mọi thông tin thị trường được phản ánh thông qua giá thị trường. Điều này có thể thấy qua một số ví dụ như sau: mặc dù phụ tải hệ thống không phải là một ràng buộc mạnh trong mô hình PBUC nhưng dự báo phụ tải lại là đầu vào cho dự báo giá; Tương tự, vấn đề an ninh có thể không cần xem xét trong việc thiết lập PBUC, nhưng các tiêu chuẩn an ninh của SMO lại ảnh hưởng đến giá thị trường; Các ràng buộc liên quan tắc nghẽn truyền tải là yêu cầu bắt buộc trong mô hình SCUC nhưng thông tin lưới truyền tải lại không phải luôn sẵn sàng cho các GENCO để thiết lập PBUC. Do việc tắc nghẽn truyền tải có thể dẫn đến các mức giá khác nhau giữa các vùng miền khác nhau, nó sẽ được thể hiện thông qua các giá biên địa phương trong PBUC; vv.

Trong ngành công nghiệp điện tái cấu trúc, có thể tồn tại sự chênh lệch giữa điện năng và các dạng hàng hóa khác, như là nhiêu liệu hay mức độ phát thải cho phép. Những chênh lệch về giá chính là những cơ hội cho việc buôn chênh lệch. PBUC có thể được sử dụng để xác định những cơ hội đó.

Định giá tổ máy phát cũng là một vấn đề rất quan trọng đối với các GENCO trong một thị trường điện cạnh tranh do nó quyết định lợi nhuận của GENCO đó. Trong trường hợp này, một mô hình PBUC hiệu quả sẽ giúp tối đa hóa giá trị các tổ máy.

Các từ viết tắt:

SMO: Đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện

GENCO: Đơn vị phát điện trong thị trường

CBUC: Cost-based Unit Commitment

SCUC: Security-Constrained Unit Commitment

          PBUC: Price-based Unit Commitment