rola informatyki w zwiększaniu efektywności rynku energii

ROLA INFORMATYKI W ZWIĘKSZANIU EFEKTYWNOŚCI RYNKU
ENERGII
Autor: Mariusz Kaleta, Eugeniusz Toczyłowski
(„Rynek Energii” – nr 1/2009)
Słowa kluczowe: efektywność rynku, systemy informacyjne, model danych
Streszczenie. Długofalowa, znacząca poprawa efektywności rynku energii elektrycznej jest
moŜliwa tylko na drodze implementacji całego systemu zgodnych, pro-efektywnościowych
zmian mechanizmów rynkowych i regulacyjnych. Wydaje się mało prawdopodobne, aby
wszystkie niezbędne zmiany mogły być wprowadzane na zasadzie „terapii szokowej".
Bardziej realistyczne rozwiązanie zakłada ewolucyjny rozwój zarówno struktury towarowej
jak i mechanizmów rynkowych. KaŜdy krok w owej ewolucji niewątpliwie będzie pociągać
za sobą powstawanie kosztów dostosowawczych systemów informatycznych uczestników
rynku.
W referacie rozwaŜamy rolę IT w zwiększaniu efektywności rynku energii, w szczególności
analizujemy, w jaki sposób i w jakich obszarach powinien następować rozwój systemów
informacyjnych, aby umoŜliwiać wzrost efektywności rynku energii elektrycznej. W artykule
omawiamy zagadnienia łagodzenia barier informacyjnych, w tym dopasowania rozwiązań
informatycznych w świetle ewolucji mechanizmów rynkowych. Formułowane wnioski dotyczą
sposobów ewolucji systemów informatycznych przy róŜnych scenariuszach rozwoju rynku
hurtowego. Interesujący aspekt dotyczy waŜnego zagadnienia: czy moŜliwa i konieczna jest
ewolucja rozwiązań IT, czy teŜ na pewnym etapie rozwoju mechanizmów rynkowych musi
nastąpić istotna przebudowa lub wymiana systemów IT? Szansą na łatwiejszy i mniej
kosztowny rozwój rynku są otwarte i elastyczne rozwiązania informatyczne, które będą w
stanie zaspokoić potrzeby funkcjonalne na wielu etapach rozwoju rynku. Przyjęcie pewnych
dobrych standardów, takich jak model M3 (Multicommodity Market Model) jako model
danych dla procesów rynkowych, umoŜliwiłoby wypracowanie pewnego rozwiązania
szkieletowego, odpornego na ewolucje rynku, w ramach którego funkcjonowałyby
komponenty oprogramowania wszystkich uczestników rynku.
1. WSTĘP
Rynek energii elektrycznej (REE) nie moŜe funkcjonować dobrze bez sprawnych rozwiązań
teleinformatycznych. Rola informatyki w sektorze znacząco wzrosła w ciągu ostatnich lat,
obejmując coraz to nowe aspekty funkcjonowania szeroko rozumianego systemu
elektroenergetycznego. Kluczowy motor tego trendu jest oczywisty - jest to potrzeba
automatyzacji procesów, dzięki której ich efektywność moŜe wzrastać.
Obserwując dość mocne związki IT z realizacją procesów biznesowych w elektroenergetyce,
wydaje się, Ŝe od jakości stosowanych rozwiązań IT w potencjalnie dość duŜym stopniu moŜe
zaleŜeć sprawność i efektywność funkcjonującego rynku.
Gdy patrzymy na sektor elektroenergetyczny przez pryzmat rozwiązań IT, trudno jest
dokonać analizy i dobrze oddzielić obszary funkcjonalne poszczególnych podsystemów, a
raczej wydaje się, Ŝe podsystemy te zlewają się i przeplatają szczególnie mocno w efekcie
tworząc obraz jednego wielkiego systemu.
Oczywiście kaŜdy z uczestników tego systemu moŜe dąŜyć do zwiększenia własnej
efektywności wykorzystując narzędzia dostarczane przez IT. Ale jakie moŜe być przełoŜenie
poprawy efektywności indywidualnej na efektywność systemu jako całości? Nawet
zakładając, Ŝe indywidualna poprawa efektywności będzie rzeczywista, to jej pozytywne
skutki
dla
systemu mogą być zupełnie niezauwaŜalne, jeŜeli powyŜej warstwy
indywidualnych systemów uczestników poszczególne podsystemy nie będą współpracować
efektywnie. Z punktu widzenia efektywności rynku to globalny mechanizm będący skutkiem
oddziaływań wielu podsystemów musi działać efektywnie. KaŜda próba zredukowania
problemu poprawy efektywności do podproblemu w wybranym obszarze funkcjonalnym IT
musi więc być zderzona z podejściem holistycznym, w którym całość procesów nie jest sumą
ich składników.
W artykule autorzy zastanawiają się, jaka jest rola IT w zwiększaniu efektywności rynku
energii jako całości, w jakiś sposób i w jakich obszarach powinien następować rozwój IT, aby
umoŜliwiać najszybszy wzrost efektywności rynku energii elektrycznej. RozwaŜane problemy
dotyczą stopnia przygotowania od strony informatycznej bieŜących rozwiązań na rozwój
mechanizmów rynkowych i poprawę efektywności, blokad/ułatwień jakie tworzą SI dla
moŜliwości poprawy efektywności. W efekcie odpowiadają na pytanie jak powinny zostać
przygotowane systemy informatyczne (SI) w kontekście ewolucyjnego rozwoju rynku
hurtowego. W szczególności, czy moŜliwa i konieczna jest ewolucja rozwiązań IT, czy w
pewnym momencie musi nastąpić istotna przebudowa lub wymiana systemów IT?
1.1. Czym jest efektywność ekonomiczna?
W klasycznym rozumieniu efektywność ekonomiczna dotyczy stosunku między wartością
poniesionych nakładów a wartością efektów uzyskanych dzięki tym nakładom. Działanie
efektywne często jest utoŜsamiane z działaniem skutecznym, tzn. realizowaniem
zamierzonych celów przy racjonalnych (nie nadmiernych) nakładach. W kontekście
mechanizmu alokacji, jakim jest rynek, efektywność oznacza osiąganie najlepszych
rezultatów w dystrybucji dóbr przy najniŜszych kosztach.
Istotnym problemem jest ocena efektywności i moŜliwość porównań konkurencyjnych
rozwiązań. Kluczowe wydaje się tu zrozumienie, iŜ o efektywności rynku naleŜy mówić w
wielu wymiarach. Funkcjonuje wiele kryteriów oceny efektywności rozwiązań rynkowych,
np. porównanie alternatyw zazwyczaj odbywa się w oparciu o pojęcie efektywności w sensie
Pareto.
W pracy [2] Toczyłowski wprowadził tzw. piętra efektywności ekonomicznej, które
wymagają od mechanizmu rynkowego spełnienia określonych wymagań. Piętra te definiują
rozwiązania o coraz wyŜszej efektywności ekonomicznej alokacji rynkowej:
E0) Nieefektywny mechanizm obecny - istnieją moŜliwości poprawy
indywidualnych pewnych podmiotów, bez pogarszania pozycji innych podmiotów;
korzyści
El) Pareto-efektywny mechanizm alokacji - mechanizm doprowadzający do stanów rynku, w
których nie moŜna poprawić korzyści indywidualnego podmiotu bez pogorszenia pozycji
innych podmiotów (przy określonych warunkach).
E2) Efektywny mechanizm alokacji - dodatkowo maksymalizuje sumaryczny dobrobyt
wszystkich podmiotów (przy danych warunkach i ograniczeniach).
E3) Rozwojowo-efektywny mechanizm alokacji -dodatkowo alokuje korzyści ekonomiczne
do najbardziej efektywnych podmiotów według równych zasad rynkowych, stwarzając
warunki konkurencji zapewniające najwyŜszą długoterminową efektywność systemu.
E4) ZrównowaŜony, rozwojowo-efektywny mechanizm alokacji - stwarza harmonijne
warunki konkurencji jak w E3 oraz dodatkowo efektywnie harmonizuje interesy podmiotów
nowych z prawami juŜ nabytymi.
PowyŜsze piętra efektywności są zdefiniowane przyrostowo i sugerują stopniowe osiąganie
coraz wyŜszych poziomów efektywności poprzez włączanie kolejnych kryteriów oceny
rozwiązań rynkowych.
2. SYSTEMY INFORMATYCZNE NA REE
2.1. Funkcje SI na REE
Procesy biznesowe realizowane na rynku energii z jednej strony odznaczają się silną
specyfiką, z drugiej strony pokrywają obszary typowe dla działalności przedsiębiorstw. Z tego
wynika, Ŝe potrzeby w energetyce są częściowo zbieŜne z tym, co moŜemy spotkać w innych
obszarach gospodarki i obejmują m.in.
- systemy klasy ERP (Enterprise Resource Plan-ning),
- szeroko rozumiane systemy zarządzania relacjami z klientami CRM (Customer Relationship
Management), w tym systemy billingowe, cali center,
- systemy zarządzania majątkiem i paszportyzacji, w tym rozwiązania GIS (Global
Information Systems),
- systemy SCM (Supply Chain Management),
- systemy akwizycji danych, hurtownie danych, systemy pomiarowe,
- systemy informowania kierownictwa MIS (Management Information Systems),
- usługi sieciowe np. w postaci serwisów internetowych i intranetowych,
- systemy automatyki, systemy dyspozytorskie, systemy bezpieczeństwa, zarządzanie i
optymalizacja procesami technologicznymi.
Specyfika branŜy przejawia się dość istotnie w obszarze wymienionym w ostatnim punkcie.
W jeszcze większym stopniu jest ona uwzględniana w systemach wspierających procesy
rynkowe. NaleŜą tu dwie grupy rozwiązań:
- szeroko rozumiane systemy wspomagania podejmowania decyzji (SWD) w procesach
rynkowych, w szczególności zawierające:
- moduły wspierające procesy ofertowe na róŜnych platformach obrotu, negocjacje
bilateralne,
- moduły zarządzania ryzykiem,
- moduły zawierające modele rzeczowe sytuacji decyzyjnej,
- moduły interfejsu uŜytkownika i modelowania preferencji decydenta,
- moduły prognostyczne,
- systemy eksperckie,
- systemy wspierające organizację procesów rynkowych, a więc:
- systemy komunikacji i wymiany danych między uczestnikami rynku,
- systemy bilansowania, wyznaczania równowagi rynkowej, optymalizacji kosztów
równowaŜenia popytu i podaŜy.
Rys. 1 obrazuje główne obszary funkcjonalne systemów informatycznych na rynku energii
elektrycznej. Funkcje zostały umieszczone na uproszczonej strukturze podmiotowej złoŜonej
z odbiorców detalicznych, graczy na rynku hurtowym, w tym platformy obrotu, oraz
operatora rynku bilansującego. Jak widać, część funkcji jest realizowana przy współudziale
podmiotów z róŜnych warstw struktury podmiotowej.
2.2. Potencjalne obszary poprawy efektywności
Systemy IT na rynku energii elektrycznej realizują wiele współzaleŜnych funkcji. Patrząc
poprzez pryzmat efektywności sektora, na poziomie podstawowych funkcji wszystkie
systemy informatyczne mogą być postrzegane jako jeden system zintegrowany. Rozwój
rozwiązań rynkowych moŜe pociągać zmiany w tak ujętym globalnym systemie w:
- warstwie funkcjonalnej, a więc zmianie zadań, roli stawianych podsystemom, wyłonienia się
nowych zadań i funkcji lub zmniejszeniu roli innych; jak przykład moŜe posłuŜyć idea grup
bilansujących, która wymaga uruchomienia nowych funkcji związanych z ograniczonymi, np.
terytorialnie, procesami bilansowania,
- warstwie komunikacji i danych, np. zmianie sposobu wymiany danych, harmonogramu,
uczestników, trybu wymieniania informacji, a takŜe zakresu informacji; przykładem moŜe
być zakres informacji przekazywany przez aktywnych uczestników rynku bilansującego,
który moŜe zostać róŜnie określony w róŜnych modelach bilansowania,
- warstwie fizycznej, np. fizycznej organizacji kanałów transmisji danych.
Kluczowe dla moŜliwości rozwoju rynku jest pytanie, czy istnieją bariery rozwojowe
stwarzane przez rozwiązania IT, a jeŜeli tak, to gdzie.
W warstwie funkcjonalnej, zróŜnicowane funkcje zobrazowane na rys. 1 moŜna pogrupować
w większe obszary funkcjonalne, tak jak zostało to zobrazowane na Rys. 2.
Pierwsza wyróŜniona grupa funkcji to obszar procesów wewnętrznych uczestnika rynku
(UR). Zwiększenie efektywności poszczególnych podmiotów moŜe być osiągane poprzez
- rozwój klasycznych systemów zarządzania (ERP, CRM, systemy analityczne),
- rozwój systemów specjalizowanych (wsparcie procesów handlowych, grafikowanie,
prognozowanie),
- optymalizacja procesów technologicznych.
Potrzeba i konieczność zmian wynika z trzech podstawowych przyczyn. Po pierwsze z
ograniczeń funkcjonujących historycznie systemów, które mogą nie być dostosowane do
procesów obecnie zaimplementowanych. Dostosowanie funkcjonujących systemów moŜe być
kosztowne lub wręcz niemoŜliwe. Napotykam więc tu na klasyczne bariery rozwojowe w
cyklu Ŝycia rozwiązań IT. Drugą przesłanką dla zmian są zmieniające się na skutek
zachodzących zmian na rynku potrzeby, funkcje, wymagania jakościowe. Trzecią przyczyną
są rosnące wymagania, rosnąca świadomość uczestników rynku i ich kontrahentów.
Druga wyróŜniona grupa funkcji, nazwana obszarem procesów rynkowych poza RB,
obejmuje procesy kontraktowania, bilansowania na platformach obrotu typu giełda energii,
tabele ofert, systemy aukcyjne, itp. Zwiększenie efektywności platform obrotu potencjalnie
moŜe odbywać się poprzez rozwój dedykowanych systemów i/lub integrację systemów i
silniejsze współdziałanie (np. jednoczesny obrót wieloma towarami). Konieczność zmian
moŜe być rezultatem rozwoju mechanizmów bilansowania oraz wprowadzania nowych
towarów, usług, sposobów handlu.
Obszar, w którym potencjalnie kryje się duŜe pole do poprawy efektywności, to obszar
procesów bilansowania KSE. Zwiększenie efektywności mechanizmów bilansowania moŜe
wymagać rozwoju systemów wspierających procesy bilansowania KSE. Konieczność zmian
wynika ze zmieniających się wymagań funkcjonalnych regulacji rynku, wprowadzania
nowych towarów, nowych usług, pojawiania się nowych procesów, funkcji.
Poszczególne obszary potencjalnej poprawy efektywności rozwijały się w róŜny sposób i w
efekcie moŜemy mówić o róŜnym stopniu "trudności" w rozwoju systemów IT. W tabeli 1
zostały zebrane informacje dotyczące poszczególnych obszarów.
Poprawa efektywności jest zazwyczaj przedmiotem szczególnej troski w działalności kaŜdego
przedsiębiorstwa. W obszarze narzędzi wspierających procesy wewnętrzne przedsiębiorstw,
na rynku istnieje wiele rozwiązań konkurencyjnych. JednakŜe samo zwiększanie
efektywności indywidualnych podmiotów nie musi przekładać się na poprawę efektywności
sektora, w przypadku występowania wadliwie działających mechanizmów rynkowych i
regulacyjnych, takich jakie funkcjonują obecnie w Polsce. W efekcie wydaje się, Ŝe
moŜliwości poprawy efektywności globalnej w wyniku poprawy efektywności
indywidualnych podmiotów są dość ograniczone.
Większe moŜliwości poprawy pojawiają się w obszarach procesów rynkowych, szczególnie w
obszarze bilansowania KSE. W obszarze tym wykorzystywane są dedykowane narzędzia,
które zazwyczaj są wyspecjalizowane do realizacji załoŜonych procesów przy dość wąskim
marginesie odstępstw od załoŜeń. Tymczasem znane potencjalne ścieŜki rozwoju
mechanizmów rynkowych mogą z punktu widzenia zaimplementowanych SI wymagać
duŜych zmian funkcjonalnych. Brak elastyczności rozwiązań i moŜliwości dostosowania do
nowych wymagań powoduje, iŜ bariery rozwojowe w tym obszarze są najsilniejsze.
Jednocześnie potrzeba ewentualnej zmiany rozwiązań najczęściej odnosi się jednocześnie do
wielu podmiotów.
Druga z wyróŜnionych warstw SI - warstwa danych i komunikacji moŜe stwarzać istotne
bariery w rozwoju rozwiązań informatycznych w pozostałych warstwach.
Na rys. 3 zobrazowano główne mechanizmy komunikacji na rynku hurtowym w Polsce. Brak
spójności rozwiązań jest widoczny w warstwie komunikacji, ale równieŜ występuje w
warstwie danych. Mechanizmy wymiany informacji i obiegu dokumentów pomiędzy
poszczególnymi grupami podmiotów rozwijają się w sposób nieskoordynowany w sposób
dość niezaleŜny od siebie. Z punktu widzenia uczestnika rynku konieczna jest więc
implementacja wielu interfejsów i dostrojenie do róŜnych systemów istotnych dla procesów
kontraktowania. Tymczasem zróŜnicowanie modeli komunikacji i danych nie wynika z
niezaleŜności funkcji realizowanych na róŜnych platformach obrotu, co więcej
implementowane mechanizmy bilansowania mogą być opisywane w sposób ścisły za pomocą
tego samego modelu, a co za tym idzie modele danych na potrzeby procesów bilansowania są
w istocie bardzo zbliŜone.
Zmiany proefektywnościowe będą przejawiać się w poszczególnych warstwach SI. W
warstwie funkcjonalnej (procesów biznesowych) zmiany funkcjonalne
są nieuniknione.
Istotna
poprawa efektywności będzie wymagać istotnych zmian w funkcjach części
podsystemów. Konieczny jest rozwój lub wymiana poszczególnych podsystemów.
W warstwie danych tylko proste zmiany funkcjonalne nie będą pociągać istotnych zmian.
RozwaŜane dalej kierunki zmian proefektywnościowych będą wymagać równieŜ zmian w
modelu komunikacji.
3. PROEFEKTYWNOŚCIOWY ROZWÓJ HURTOWEGO RYNKU ENERGII
ELEKTRYCZNEJ
3.1. Dlaczego i jak REE powinien się rozwijać?
Z punktu widzenia potencjalnych barier stwarzanych przez systemy informatyczne istotne jest
pytanie czy rynek energii elektrycznej wymaga zmian proefektywnościowych, a jeŜeli tak, to
jak istotne zmiany są konieczne.
Istnieje wiele powodów, dla których rynek energii elektrycznej będzie musiał być poddany
istotnym zmianom. Obecne rozwiązania są wysoce niedoskonałe, nieefektywne ekonomicznie
[2]. Podmioty efektywne są dyskryminowane na skutek eksternalizacji kosztów, np. źródła
bliskie odbiorcom, źródła o wyŜszej jakości ekologicznej, źródła elastyczne lub korzystnie
odchylające się pokrywają koszty źródeł niŜszej jakości. Aktualnie nie ma moŜliwości istotnej
poprawy jakościowej rozwiązania rynkowego poprzez drobne, cząstkowe poprawki.
Teoretycznie rozwoju mechanizmów bilansowania moŜe być oparty o jedno z dwóch podejść:
podejście scentralizowane lub podejście ewolucyjne. Pierwsze podejście polega na
opracowaniu projektu całościowego modelu rynku wielotowarowego, a następnie wdroŜeniu
całości projektu. W tym podejściu szczególnie waŜną rolę pełnią instytucje centralne. Niestety
istnieją silne bariery, w tym bariery organizacyjne, finansowe, dla podejścia
scentralizowanego. Antagonistyczne podejście polega na ewolucyjnym rozwoju, przy
mniejszej roli instytucji centralnych. Istotną rolę w tym podejściu odgrywają inicjatywy
oddolne (OSP, OSD, wytwórcy). Ze względu na długi i nieokreślony okres poprawy
efektywności na drodze ewolucji, często rozumiany jako doskonalenie permanentne, bardzo
waŜna jest rola firm informatycznych w wytwarzaniu narzędzi, które mogłyby ewoluować
wraz z rynkiem.
3.2. Dlaczego obrót wielotowarowy jest najlepszą alternatywą?
Rynek energii staje się rynkiem wielu towarów i usług. Pojawia się wiele towarów
zunifikowanych oraz produktów i usług dedykowanych.
Wprowadzanie elementarnych efektywnych mechanizmów rynkowych/regulacyjnych będzie
wymagać rozbudowy struktury przedmiotowej juŜ w zakresie towarów/produktów
dotyczących samej energii, róŜnicując towary w zakresie jakość, czas dostępności, profilu,
instrumentów pochodnych. Ale struktura przedmiotowa wymaga rozbudowy równieŜ w
zakresie produktów niebezpośrednio związanych z energią, m.in.
- uprawnienia do emisji CO2, SO2, NOX,
- certyfikaty zielone, czerwone, Ŝółte, inne,
- produkty związane ze zdolnościami przesyłowymi (prawa przesyłowe, rezerwy przesyłowe,
usługi substytucyjności sieci przez źródła lokalne),
- usługi dotyczące bezpieczeństwa dostaw (zdolności wytwórcze, certyfikaty błękitne,
rezerwy mocy),
- usługi bilansowania, spełniania ograniczeń elektrownianych, wymagań jakości.
DąŜąc do proefektywnościowych zmian, mechanizmy obrotu wielotowarowego powinny
zostać wykorzystane w wielu obszarach rozwojowych rynku, wprowadzając jednocześnie
pewien porządek w strukturze rynku.
Modele obrotu wielotowarowego pozwalają na definiowanie i stosowanie wielotowarowych
ofert kupna i sprzedaŜy. Oferty elementarne odpowiadają tradycyjnym ofertom
jednotowarowym. Oferty integrujące wiązki wielu towarów umoŜliwiają modelowanie
preferencji i potrzeb oferentów poprzez definiowanie powiązań towarów elementarnych w
wiązki towarów, np. wiązkę energii i uprawnień do emisji w preferowanym stosunku. Jeszcze
większe moŜliwości dają oferty grupujące, które dają moŜliwość modelowania bardziej
złoŜonych zaleŜności pomiędzy ofertami, grupując zaleŜne towary elementarne.
Modele obrotu wielotowarowego posiadają szereg atrakcyjnych właściwości [3]. Przede
wszystkim umoŜliwiają maksymalizację korzyści z obrotu przy przejrzystych zasadach
wyboru ofert i wyceny towarów. Z punktu widzenia podmiotów umoŜliwiają efektywne
bilansowanie. Ofert wielotowarowe jako nośniki informacji o zaleŜnościach i preferencjach
podmiotów redukują ograniczenia informacyjne na rynku.
Zarówno w skali pojedynczego podmiotu jak i rynku jako całości umoŜliwiają redukcję
kosztów bilansowania i ryzyka.
Istotną cechą modeli obrotu wielotowarowego jest ich uniwersalność. Mogą one być
wykorzystane do poszukiwania efektywnych punktów równowagi rynkowej w róŜnych
mechanizmach rozstrzygnięć rynkowych, w tym na róŜnych etapach rynku bilansującego
(rynek dnia następnego, rynek dnia bieŜącego, rynek czasu rzeczywistego) w modelu cen
węzłowych lub modelu miedzianej płyty, giełdach energii, aukcjach zdolności przesyłowych,
rynku usług dotyczących bezpieczeństwa i jakości dostaw.
4.
ROLA
INFORMATYKI
PROEFEKTYWNOŚCIOWYCH
W
IMPLEMENTACJI
ROZWIĄZAŃ
4.1. Bariery stwarzane przez SI
Niewłaściwe rozwiązania systemów informatycznych mogą stwarzać bariery w rozwoju
rynku energii. Bariery te mogą dotyczyć m. in. funkcji, jakie systemy powinny realizować.
Wydaje się niemoŜliwe precyzyjne określenie potrzeb informatycznych w dłuŜszym
horyzoncie. Trudno przewidzieć, jakie będą kluczowe obszary biznesowe poszczególnych
uczestników w zakresie prowadzenia handlu i bilansowania systemu oraz jakie procesy będą
realizowane w ramach tych obszarów. Dotychczasowe systemy informatyczne mogą zatem
okazać się nieprzygotowane do realizacji nowych funkcji.
Aby systemy mogły realizować funkcje do których są przeznaczone, muszą równieŜ zostać
zasilone odpowiednimi danymi. Przy obecnym stanie rozwoju narzędzi IT w sektorze
elektroenergetycznym, bariery informacyjne mogą okazać się kluczowe dla dalszej
moŜliwości rozwoju.
Wydaje się, iŜ jest małe pole manewru dla zmian proefektywnościowych przy obecnych
modelach danych. Przejście między kolejnymi etapami ewolucji rozwiązania rynkowego
wymagać będzie modyfikacji modeli danych. Wspomniane bariery funkcjonalne i
informacyjne oczywiście moŜna pokonywać przy odpowiednim nakładzie środków
finansowych.
Jednak niezaleŜnie od barier funkcjonalnych i informacyjnych istnieją równieŜ bariery
kosztowe. Ich przejawem są np. koszty wejścia na rynek rozumiane jako koszty
wprowadzenia rozwiązań IT. Ze względu na brak zunifikowania interfejsów i mechanizmów
komunikacji z systemami innych uczestników rynku, w tym giełd, platform obrotu, istnieje
konieczność wdroŜenia wielu rozwiązań i ich integracji. Podmiot na rynku energii
elektrycznej znajduje się w zróŜnicowanym środowisku informatycznym, w którym musi
nauczyć się komunikować w wielu językach. Rozwój mechanizmów rynkowych wymaga od
podmiotów działań dostosowawczych do bieŜących rozwiązań. Obejmuje to równieŜ
dostosowanie systemów informatycznych. Istnieje naturalna niechęć do wprowadzania zmian
wynikająca z kosztów modyfikacji systemów, ale równieŜ z ryzyka zawiązanego z
modyfikacją ostałych rozwiązań, które zostały juŜ zweryfikowane podczas pracy.
Uczestnik rynku moŜe wybierać pakiety oprogramowania z ofert dostawców. Oferty dotyczą
zazwyczaj oprogramowania pokrywającego całościowo pewien istotny obszar działalności
podmiotu. Utrudnione jest korzystanie z cząstkowych rozwiązań róŜnych dostawców, np.
róŜnych modułów wspierających handel na róŜnych platformach obrotu, czy moduły
prognostyczne. PoniewaŜ są utrudnione moŜliwości budowy rozwiązań z elementarnych
klocków funkcjonalnych szczególnie pochodzących od róŜnych producentów, w pewnym
stopniu jest ograniczona konkurencyjność dostawców oprogramowania.
W zobrazowanej sytuacji podstawowa rola sektora IT dla energetyki, to dostarczanie
systemów otwartych, elastycznych, bazujących na obrocie wielo-towarowym. Szczególna
rola spoczywa na operatorze, który ma moŜe mieć istotny wpływ na świadome kształtowanie
standardów i schematów rozwiązań. Sektor IT powinien dąŜyć do usuwania rozwiązań
nieelastycznych, które potencjalnie mogą tamować rozwój rynku lub generować nadmiarowe
koszty.
4.2. Ewolucja informacji
Na kolejnych etapach ewolucji rozwiązań rynkowych nieuniknione są zmiany w logice
biznesowej podsystemów IT. Oparcie rozwiązań o generyczny model obrotu
wielotowarowego moŜe łagodzić konieczność zmian, gdyŜ pokrywa on róŜnorodne modele
bilansowania. Na przykład, dwa skrajne dwa podejścia do bilansowania systemu, tzw. rynek
miedzianej płyty (RMP) i węzłowe ceny marginalne (LMP) mogą być realizowane w modelu
obrotu wielotowarowego jako szczególne przypadki. Oparcie rozwiązań informatycznych o
model obrotu wielotowarowego będzie łagodzić zmiany w modelach matematycznych obrotu,
jako Ŝe moŜna je sprowadzić do modelu obrotu wielotowarowego poprzez odpowiednią
parametryzację, podczas gdy podstawowe obiekty, elementy pozostają bez zmian.
PoŜądane jest równieŜ, aby w trakcie ewolucji w jak największym stopniu niezmienne
pozostały mechanizmy integracji systemów. Obejmuje to mechanizmy wymiany informacji, a
więc sposób komunikowania i transmisji danych, a takŜe model danych, a więc zawartość
merytoryczną i powiązania logiczne pomiędzy przesyłanymi informacjami. Mechanizmy
przepływu informacji muszą zostać oparte na technicznych standardach, o odpowiednio
wysokiej elastyczności dla wymagań wynikających z rozwoju rozwiązań rynkowych.
Rys. 4 przedstawia trzy scenariusze adaptacji systemów informatycznych konieczne na skutek
zmian w mechanizmach rynkowych. Pierwsze podejście polega na "rewolucji". W podejściu
tym konieczna jest wymiana modułów funkcjonalnych oraz modelu danych przy kaŜdym
kluczowym kroku ewolucji rozwiązań rynkowych. W podejściu takim w sposób
najmocniejszy uwydatniają się omawiane bariery stwarzane przez systemy informatyczne.
Podejście drugie bazuje na elastycznym modelu danych, w związku z czym funkcje systemów
wymagają wdroŜenia nowych modułów funkcjonalnych. Przyjmujemy, Ŝe model danych
potrafi opisać niezbędne informacje modelu rynku na kolejnych etapach rozwoju rynku.
Scenariusz ten wymaga opracowania i wdroŜenia elastycznego modelu danych przed
rozwaŜanymi etapami ewolucji. Część barier jest tu więc istotnie złagodzona.
W trzecim, preferowanym scenariuszu modyfikowane są funkcje, ale zakres modyfikacji nie
jest rozległy. Dostosowanie systemów do wdraŜanego modelu rynku polega głównie na
strojeniu modelu danych i funkcji. Oznacza to, Ŝe na skutek nowych wymagań
funkcjonalnych, następuje ograniczona wymiana modułów funkcjonalnych, podczas gdy
reszta modułów funkcjonalnych moŜe spełniać swoje role po wykonaniu ich strojenia.
Scenariusz ten odpowiada ewolucyjnemu podejściu do rozwoju systemów informatycznych,
przy czym oprócz wymagań stawianych w podejściu drugim, tu dodatkowo wymaga się
elastycznego ujęcia modeli bilansowania, tak jak jest to moŜliwe poprzez modele obrotu
wielotowarowego.
4.3. Rozwiązania otwarte
Przyjęcie otwartych rozwiązań IT w elektroenergetyce jest kluczowe dla minimalizacji barier
w rozwoju rozwiązań rynkowych. Otwartości rozwiązania powinna być osiągana w
płaszczyźnie technologii informatycznych, poprzez przyjęcie ogólnie uznanych standardów o
duŜym potencjale rozwojowym, wykorzystanie otwartych interfejsów pomiędzy
poszczególnymi
komponentami.
Otwartość
rozwiązania
równieŜ
zaleŜy
od
implementowanych rozwiązań merytorycznych. Tylko, jeŜeli rozwiązania te są elastyczne, to
nie będzie konieczności wymiany komponentów oprogramowania przy zmianie wymagań.
Najlepszym rozwiązaniem byłaby szeroka akceptacja i wykorzystywanie otwartego
rozwiązania szkieletowego. Rozwiązanie szkieletowe określałoby ramy, w których powinny
znajdować się wszystkie podsystemy IT. Pewne dotychczas podejmowane próby
standaryzacji dotyczą głównie aspektów technicznych, a w małym stopniu ujmują w sposób
elastyczny aspekty handlowe. Przykładem moŜe być model CIM (Common Information
Model), który jest abstrakcyjnym, referencyjnym modelem danych. Jednak w modelu CIM
aspekty handlu i procesów rynkowych zajmują drugoplanową pozycję. Elementem
szkieletowego rozwiązania w obszarze modelu danych, moŜe być standard danych M3 [1].
Jest to otwarty, wzorcowy model danych i komunikacji dla rynków wielotowarowych.
Korzyści osiągane poprzez zastosowanie modelu M3 są następujące:
- minimalizacja nakładu pracy związanego z procesami formatowania, odbioru/wysyłki,
danych, komunikacji
- integracja danych z róŜnych platform obrotu w jednym modelu - z pkt. widzenia uczestnika
platformy obrotu są postrzegane przez pryzmat tego samego modelu danych, a systemy
informatyczne mogą wykorzystywać takie same komunikaty, niezaleŜnie czy wymieniają
dane z giełdą energii, RB,
- umoŜliwienie tworzenia wymiennych komponentów oprogramowania, rozwiązań
fragmentarycznych, które w łatwy sposób mogłyby być komponowane w rozwiązania
całościowe,
- stworzenie wspólnej platformy wymiany danych w środowiskach naukowo-badawczych, w
tym ogólnie dostępne repozytorium danych testowych,
- nie jest związany z Ŝadną konkretną platformą technologiczną, bazuje na ogólnie przyjętych
standardach,
- umoŜliwia redukcję kosztów wdraŜania i pielęgnacji systemów informatycznych
obsługujących platformy obrotu.
5. PODSUMOWANIE
Ewolucyjny rozwój mechanizmów rynkowych w sektorze elektroenergetycznym jest
nieunikniony. Systemy informatyczne mogą wspierać przekształcenia rynku lub tworzyć
przeszkody. Rolą informatyki na tle zmian proefektywnościowych jest wspieranie znoszenia
barier informacyjnych, organizacja i porządkowanie zasad prowadzenia działalności rynkowej
oraz wspieranie wyznaczania rozstrzygnięć rynkowych na róŜnych piętrach efektywności
ekonomicznej.
Istnieje ryzyko związane z niepewnością kierunków rozwoju mechanizmów handlu. Ryzyko
to moŜe i
powinno
być
niwelowane
przez
inwestycje w rozwiązania otwarte.
Ale otwartość rozwiązań naleŜy tu rozumieć szerzej, niŜ ogólnie przyjęte znaczenie związane
z moŜliwością integracji komponentów. Otwartość musi oznaczać wysoki poziom
wyraŜalności, moŜliwości łatwej adaptacji rozwiązań informatycznych. UwaŜamy, Ŝe taki
poziom otwartości jest moŜliwy do osiągnięcia, czego przykładem w obszarze modelu danych
moŜe być przytoczony model M3 .
LITERATURA
[1]
Kacprzak P., Kaleta M, Pałka P., Smolira K, Toczyłowski E., Traczyk T.: M3 wspólny język dla róŜnych platform obrotu energią. Rynek Energii 2007, nr 2.
[2]
Toczyłowski E.: Efektywność ekonomiczna mechanizmów rynkowych i
regulacyjnych w elektroenergetyce. Rynek Energii 2008, nr I.
[3]
Toczyłowski E.: Optymalizacja procesów rynkowych przy ograniczeniach. Wydanie
II zmienione i poszerzone. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2003.
[4]
http://www.openM3.org - strona domowa standardu M3.
THE ROLE OF INFORMATION SYSTEMS FOR IMPROYING EFFICIENCY OF
THE ELECTRICAL ENERGY MARKETS
Key words: market efficiency, information systems, data model
Summary. Long-term significant improvements of efficiency on electrical energy markets are
possible only if a whole package of compatible, pro-efficiency changes of market and
regulation mechanisms are to be applied. There is a chance to implement these changes not in
a one step as shock therapy, but rather throught evolutionary changes of the market
mechanisms. However, each step of the evolution would involve costs of information systems
adaptation and thus may face strong barriers.
In the paper we deliberate on the role of information systems for improving electrical energy
market efficiency. Particularly, we consider how and in what areas the information systems
must be developed to enable increase of market efficiency. The questions we address concern
the barriers of information systems and their readiness for possibilities of improving market
efficiency. We draw the conclusions how the information systems should be implemented for
staying expressive while the market is continuously evolving. Only open and flexible
solutions give us the chance for cheaper and easier market developments. It is possible to
achieve such solutions nowadays, and our M (Multicommodity Market Model) is an example
of an attractive standard for data modeling.
Mariusz Kaleta, adiunkt w IAiIS, specjalność: badania operacyjne, informatyczne systemy
zarządzania, projektowanie mechanizmów rynkowych, e-mail: [email protected]
Eugeniusz Toczyłowski, profesor, Kierownik Zakładu Badań Operacyjnych i Systemów
Zarządzania w IAiIS PW, specjalność: badania operacyjne i systemowe, metody strukturalne
optymalizacji, informatyczne systemy zarządzania, projektowanie konkurencyjnych i
efektywnych mechanizmów rynkowych, e-mail: [email protected]