ตลาดไฟฟ้า

ตลาดไฟฟ้าเป็นระบบที่ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าผ่านโครงข่ายไฟฟ้าได้^{[ 2 ]}ในอดีต ไฟฟ้าส่วนใหญ่ถูกขายโดยบริษัทที่ดำเนินการผลิตไฟฟ้าซื้อโดยผู้ค้าปลีกไฟฟ้าและขายให้กับลูกค้า

อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าเริ่มต้นขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร^{[ 3 ]}ตลอดศตวรรษที่ 20 และจนถึงปัจจุบัน หลายประเทศได้ทำการเปลี่ยนแปลงระบบการจัดหาและ/หรือการซื้อไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงนี้ได้รับแรงผลักดันจากหลายปัจจัย ตั้งแต่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี (ทั้งด้านอุปทานและด้านความต้องการ) ไปจนถึงการเมืองและอุดมการณ์

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 หลายประเทศได้ปรับโครงสร้างอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า โดยแทนที่ตลาดไฟฟ้าแบบ "ดั้งเดิม" ที่บูรณาการในแนวดิ่งและมีการควบคุมอย่างเข้มงวดด้วยกลไกตลาดสำหรับการผลิต การส่ง การจำหน่าย และ/หรือการค้าปลีกไฟฟ้า[ 4 ] แนวทางตลาดแบบดั้งเดิม^{และแบบแข่งขัน} สอดคล้องกับวิสัยทัศน์ของอุตสาหกรรมสองประการอย่างหลวมๆ คือ การ ยกเลิกกฎระเบียบได้เปลี่ยนไฟฟ้าจากบริการสาธารณะ (เช่นเดียวกับระบบบำบัดน้ำ เสีย ) ไปเป็นสินค้าที่ซื้อขายได้ (เช่นเดียวกับน้ำมันดิบ ) ^{[ 5 ]}ณ ทศวรรษ 2020 ตลาดแบบดั้งเดิมยังคงพบได้ทั่วไปในบางภูมิภาค รวมถึงพื้นที่ส่วนใหญ่ของสหรัฐอเมริกาและแคนาดา^{[ 6 ]}

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา รัฐบาลได้ปฏิรูปตลาดไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงการจัดการพลังงานหมุนเวียนที่ผันแปรและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก^{[ 7 ] [ 8 ]}

ในยุคแรกเริ่มของการผลิตและจำหน่ายไฟฟ้า รัฐบาลยังไม่ได้ควบคุมดูแล ลูกค้าจะซื้อไฟฟ้าจากผู้ผลิต ซึ่งผู้ผลิตจะกระจายไฟฟ้าผ่านเครือข่ายของตนเอง อย่างไรก็ตาม ต่อมาอุตสาหกรรมนี้เริ่มถูกควบคุมดูแลโดยหน่วยงานภาครัฐหลายแห่ง

ภายในทศวรรษ 1950 ได้มีการพัฒนารูปแบบการจัดเตรียมที่หลากหลาย โดยมีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างประเทศต่างๆ และแม้กระทั่งในระดับภูมิภาค ตัวอย่างเช่น: ^{[ 9 ]}

• ฝรั่งเศส อิตาลีสาธารณรัฐไอร์แลนด์และกรีซ มี บริษัทที่รัฐบาลเป็นเจ้าของและบูรณาการในแนวดิ่ง ทั่วประเทศ
• สหราชอาณาจักรมีระบบผลิตและส่งกระแสไฟฟ้าที่รัฐบาลเป็นเจ้าของ ( คณะกรรมการผลิตกระแสไฟฟ้าส่วนกลาง ) แต่การจำหน่ายกระแสไฟฟ้ากระจายอำนาจไปยังคณะกรรมการไฟฟ้า 14 แห่ง
• เยอรมนีได้รวมบริษัทผลิตและส่งไฟฟ้าแบบครบวงจรระดับภูมิภาคจำนวนเล็กน้อยเข้ากับการจำหน่ายไฟฟ้าของเทศบาล
• ญี่ปุ่นเคยมีบริษัทผูกขาดแบบบูรณาการแนวดิ่งระดับภูมิภาค 10 แห่ง;
• ระบบการจ่ายไฟฟ้าของ นอร์เวย์ส่วนใหญ่อยู่ในระดับเทศบาล
• ในสหรัฐอเมริกา เกิดการผสมผสานที่ซับซ้อนของบริษัทต่างๆ ที่เป็นเจ้าของโดยเอกชนหรือโดยรัฐบาลในระดับต่างๆ ขณะที่กฎระเบียบเอื้อต่อการเป็นเจ้าของโดยเทศบาลและสหกรณ์ ตัวอย่างเช่น ฮาวายมีเฉพาะสาธารณูปโภคที่เอกชนเป็น เจ้าของ เนแบรสกามีเฉพาะที่รัฐเป็นเจ้าขององค์การผลิตไฟฟ้าเทนเนสซีแวล ลีย์ (บริษัทผลิตไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุด) เป็น ของ รัฐบาลกลางและกรมประปาและไฟฟ้าลอสแอนเจลิสเป็นของเมือง

โครงสร้างที่หลากหลายเหล่านี้มีคุณลักษณะร่วมกันอยู่บ้าง ได้แก่ การพึ่งพาตลาดแข่งขันน้อยมาก^{[ 10 ]}ไม่มีตลาดค้าส่งที่เป็นทางการ และลูกค้าไม่สามารถเลือกซัพพลายเออร์ได้^{[ 11 ]}

ความหลากหลายและขนาดของตลาดสหรัฐฯ ทำให้ผลกำไรทางการค้าที่อาจเกิดขึ้นมีขนาดใหญ่พอที่จะรองรับธุรกรรมค้าส่งบางรายการได้: ^{[ 12 ]}

• บริษัทสาธารณูปโภคขนาดใหญ่จัดหาไฟฟ้าให้กับบริษัทสาธารณูปโภคขนาดเล็ก (เทศบาลหรือสหกรณ์) ภายใต้สัญญาความต้องการแบบทวิภาคี
• มี การประสานงานการขายระหว่างบริษัทที่บูรณาการในแนวดิ่งเพื่อลดต้นทุน บางครั้งก็ผ่านการรวมกลุ่มพลังงาน

ในด้านการค้าปลีก ลูกค้าจะถูกเรียกเก็บราคาคงที่ตามการควบคุมซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงตามต้นทุนส่วนเพิ่ม อัตราค่าค้าปลีกเกือบทั้งหมดขึ้นอยู่กับ การกำหนด ราคาตามปริมาณ (โดยอิงจากการอ่านมิเตอร์ที่บันทึกไว้รายเดือน) และ การชดเชย ต้นทุนคงที่รวมอยู่ในราคา ต่อ กิโลวัตต์ชั่วโมง^{[ 12 ]}

การจัดตลาดแบบดั้งเดิมได้รับการออกแบบมาสำหรับสถานะของอุตสาหกรรมไฟฟ้าทั่วไปก่อนการปรับโครงสร้าง (และยังคงพบได้ทั่วไปในบางภูมิภาค รวมถึงพื้นที่ส่วนใหญ่ของสหรัฐอเมริกาและแคนาดา^{[ 6 ]} ) Richard L. Schmalenseeเรียกสถานะนี้ว่าสถานะทางประวัติศาสตร์ (ตรงข้ามกับ สถานะ ที่เกิดขึ้นใหม่ หลังการปรับโครงสร้าง ) ในระบอบทางประวัติศาสตร์ แหล่งกำเนิดพลังงานเกือบทั้งหมดสามารถถือได้ว่าสามารถควบคุมได้ (พร้อมใช้งานตามความต้องการ ซึ่งแตกต่างจากพลังงานหมุนเวียนผันแปร ที่เกิดขึ้นใหม่ ) ^{[ 10 ]}

ชิลีกลายเป็นผู้บุกเบิกในการยกเลิกการควบคุมในช่วงต้นทศวรรษ 1980 (กฎหมายปี 1982 ได้บัญญัติการเปลี่ยนแปลงที่เริ่มต้นในปี 1979) ^{[ 13 ]}เพียงไม่กี่ปีต่อมา แนวทางตลาดใหม่สำหรับไฟฟ้าก็ได้รับการกำหนดขึ้นในสหรัฐอเมริกา^{[ 13 ]}ซึ่งได้รับความนิยมในงานที่มีอิทธิพลของ Joskow และ Schmalensee ^{[ 14 ]} "Markets for Power: An Analysis of Electrical Utility Deregulation" (1983) ^{[ 15 ]}ในเวลาเดียวกันในสหราชอาณาจักรพระราชบัญญัติพลังงานปี 1983ได้กำหนดบทบัญญัติสำหรับการขนส่งร่วมกันในเครือข่ายไฟฟ้า ทำให้สามารถเลือกผู้จัดหาสำหรับคณะกรรมการไฟฟ้าและลูกค้ารายใหญ่มากได้ (คล้ายกับ " wheeling " ในสหรัฐอเมริกา) ^{[ 16 ]}

การรวมทรัพยากรพลังงานแบบกระจาย (DERs) ได้เป็นแรงบันดาลใจให้เกิดตลาดไฟฟ้าที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งเกิดขึ้นจากโครงสร้างตลาดแบบลำดับชั้นที่ไม่มีการกำกับดูแล เช่น ตลาดความยืดหยุ่นในระดับท้องถิ่นโดยมีหน่วยงานรวบรวมต้นน้ำที่เป็นตัวแทนของ DERs หลายแห่ง (เช่น ผู้รวบรวม) ตลาดความยืดหยุ่นหมายถึงตลาดที่ผู้ประกอบการระบบจำหน่าย (DSOs) จัดหาบริการจากสินทรัพย์ที่เชื่อมโยงกับระบบจำหน่ายของตน โดยมีเป้าหมายเพื่อรับประกันความปลอดภัยในการดำเนินงานของเครือข่ายการจำหน่าย แนวคิดนี้ค่อนข้างใหม่ และการออกแบบกำลังเป็นหัวข้อของการวิจัยอย่างจริงจังในปัจจุบัน^{[ 17 ]}ในแง่นี้ หน่วยงานต่างๆ สามารถทำหน้าที่เป็นผู้รวบรวมได้ เช่น ผู้รวบรวมการตอบสนองต่อความต้องการ ผู้จัดการชุมชน ผู้ให้บริการไฟฟ้า และอื่นๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะของชุดสินทรัพย์ที่เป็นตัวแทน^{[ 18 ]}

โครงสร้างของตลาดไฟฟ้าค่อนข้างซับซ้อน^{[ 19 ]}ตลาดมักจะมีกลไกในการจัดการบริการที่เกี่ยวข้องหลากหลายควบคู่ไปกับพลังงาน บริการอาจรวมถึง:

• ในด้านอุปทาน ตลาดพลังงานค้าส่ง (ทั้งหมดนี้ใช้ข้อจำกัดข้อเสนอในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง^{[ 20 ]} )
• ในด้านอุปสงค์ คือ ตลาดพลังงานค้าปลีก

ตลาดไฟฟ้าขายส่งแบบ "พลังงานอย่างเดียว" ที่เรียบง่ายจะอำนวยความสะดวกเฉพาะการขายพลังงานเท่านั้น โดยไม่คำนึงถึงบริการอื่น ๆ ที่อาจสนับสนุนระบบ และประสบปัญหาเมื่อนำไปใช้เพียงอย่างเดียว เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โครงสร้างตลาดไฟฟ้าโดยทั่วไปจึงประกอบด้วย: ^{[ 19 ]}

• บริการเสริมที่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการผลิตไฟฟ้า บริการเหล่านี้จะไม่สร้างรายได้ในรูปแบบ "พลังงานอย่างเดียว" แต่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดำเนินงานโดยรวมของระบบ ( ตลาดควบคุมความถี่การ ควบคุมแรงดันไฟฟ้า และการจัดการกำลังปฏิกิริยาการตอบสนองความเฉื่อยและอื่นๆ) ^{[ 19 ]}
• ตลาดกำลังการผลิตหรือกลไกอื่นใดที่ให้กระแสรายได้ที่จำเป็นในการสร้างและบำรุงรักษาหน่วยการผลิตเพิ่มเติม ("สำรอง") สำหรับสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด^{[ 19 ]}โดยทั่วไปแล้วในแต่ละวัน หน่วยเหล่านี้จะไม่ถูกเรียกใช้ (ไม่ได้ "ส่ง") ดังนั้นจึงไม่สร้างรายได้ในตลาด "พลังงานอย่างเดียว"
• ตลาดตามต้นทุนโดยใช้ต้นทุนที่ตรวจสอบแล้วมาแทนที่การเสนอราคาของผู้ผลิตในสถานที่ที่อำนาจตลาด ในท้องถิ่น เป็นปัญหา (เช่น ในบางส่วนของสหรัฐอเมริกาและประเทศที่มีพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำมากมายในละตินอเมริกา) ^{[ 21 ]}เนื่องจากขาดการแข่งขัน เครือข่ายไฟฟ้าจึงอยู่ภายใต้การควบคุมราคาในออสเตรเลีย^{[ 22 ]}

ตลาดไฟฟ้าค้าปลีกที่มีการแข่งขันสามารถรักษาโครงสร้างที่เรียบง่ายไว้ได้^{[ 19 ]}

นอกจากนี้ สำหรับผู้ประกอบการรายใหญ่ส่วนใหญ่ ยังมีตลาดสำหรับสิทธิ์ในการส่งกระแสไฟฟ้าและอนุพันธ์ ไฟฟ้า เช่นสัญญาซื้อขายล่วงหน้าและออปชั่น ไฟฟ้า ซึ่งมีการซื้อขายกันอย่างคึกคัก

ผลกระทบภายนอกของตลาดจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกบางครั้งได้รับการจัดการโดยการกำหนดราคาคาร์บอน^{[ 23 ]}

ตลาดไฟฟ้ามีลักษณะเฉพาะ^{[ 24 ]}ที่ไม่เหมือนใครในตลาดสินค้าโภคภัณฑ์หรือสินค้าอุปโภคบริโภค

แม้ว่าจะมีตลาดที่คล้ายคลึงกันอยู่บ้าง (เช่น ตั๋วเครื่องบินและห้องพักโรงแรม เช่นเดียวกับไฟฟ้า ไม่สามารถเก็บไว้ได้ และความต้องการจะแตกต่างกันไปตามฤดูกาล) ^{[ 25 ]}แต่ขนาดของราคาสูงสุด (ราคาสูงสุดอาจสูงกว่าราคาช่วงนอกเวลาสูงสุดถึง 100 เท่า) ทำให้ตลาดไฟฟ้าแตกต่างออกไป (ราคาห้องพักโรงแรมริมชายหาดในช่วงฤดูร้อนอาจสูงกว่าราคาช่วงนอกฤดูท่องเที่ยว 3-4 เท่า) ^{[ 26 ]}ตลาดโรงแรม/สายการบินยังสามารถใช้การเลือกปฏิบัติทางราคา ขายปลีก ซึ่งไม่มีในตลาดไฟฟ้าขายส่ง^{[ 27 ]}ลักษณะเฉพาะของตลาดไฟฟ้าทำให้ตลาดนี้ไม่สมบูรณ์ โดยพื้นฐาน ^{[ 28 ]}

โดยทั่วไป แล้วไฟฟ้าจะพร้อมใช้งานตามความต้องการ^{[ 29 ]}เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ อุปทานต้องตรงกับความต้องการอย่างใกล้ชิดตลอดเวลา แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของทั้งสองอย่าง (ที่เรียกว่าการปรับสมดุลกริด ) บ่อยครั้งที่ขอบเขตความปลอดภัยเพียงอย่างเดียวคือขอบเขตที่ได้จากพลังงานจลน์ของเครื่องจักรที่หมุนทางกายภาพ ( เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและกังหัน) หากอุปทานและความต้องการไม่ตรงกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะดูดซับพลังงานส่วนเกินโดยการเร่งความเร็วหรือผลิตพลังงานมากขึ้นโดยการลดความเร็ว ทำให้ความถี่ของระบบไฟฟ้า (50 หรือ 60 เฮิรตซ์ ) เพิ่มขึ้นหรือลดลง อย่างไรก็ตาม ความถี่ไม่สามารถเบี่ยงเบนจากเป้าหมายมากเกินไปได้ อุปกรณ์ไฟฟ้าหลายหน่วยอาจถูกทำลายโดยความถี่ที่อยู่นอกขอบเขต และจะตัดการเชื่อมต่อจากกริดโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันตัวเอง ซึ่งอาจทำให้เกิดไฟฟ้าดับ ได้ ^{[ 29 ]}

มีข้อจำกัดทางกายภาพและเศรษฐกิจอื่นๆ อีกมากมายที่ส่งผลกระทบต่อเครือข่ายไฟฟ้าและตลาด โดยบางส่วนก่อให้เกิดความไม่นูน : ^{[ 30 ]}

• ผู้บริโภคทั่วไปไม่ทราบถึงความถี่ของระบบในปัจจุบัน และจ่ายค่าพลังงานในราคาคงที่ ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับความสมดุลระหว่างอุปทานและอุปสงค์ ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มหรือลดการบริโภคได้อย่างกะทันหัน
• แหล่ง พลังงานหมุนเวียนที่ไม่แน่นอนนั้นมีลักษณะไม่ต่อเนื่อง เนื่องจากขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ และอาจเพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างรวดเร็วในชั่วพริบตา
• โรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีข้อจำกัดเกี่ยวกับความเร็วในการเพิ่มกำลังการผลิต: ตั้งแต่ 5-30 นาทีสำหรับโรงไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซ ไปจนถึงหลายชั่วโมงสำหรับโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหิน และนานกว่านั้นสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
• โรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิลหลายแห่งไม่สามารถลดกำลังการผลิตลงต่ำกว่า 20-60% ของกำลังการผลิตที่ระบุไว้ได้
• เนื่องจากต้นทุนเริ่มต้นสูง ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าอาจแตกต่างจากต้นทุนส่วนเพิ่มในช่วงเวลาบางช่วง ทำให้ผู้ให้บริการต้องเสนอราคาที่สูงกว่าต้นทุนส่วนเพิ่ม

เครือข่ายไฟฟ้าเป็นระบบผูกขาด โดยธรรมชาติ เนื่องจากไม่สามารถสร้างเครือข่ายหลายแห่งเพื่อแข่งขันกันได้ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เครือข่ายไฟฟ้าหลายแห่งจึงถูกควบคุมเพื่อจัดการกับความเสี่ยงของการโกงราคาประเภทหลักสองประเภทของการควบคุมราคาเครือข่าย ได้แก่^{[ 31 ]}

• การควบคุมต้นทุนการให้บริการ: ราคาจะอิงตามต้นทุนจริงในการดำเนินงานของเครือข่าย
• การควบคุมโดยแรงจูงใจ: ราคาถูกกำหนดไว้สูงสุดโดยอิงจากการประมาณการต้นทุนล่วงหน้า ส่วนต่างระหว่างต้นทุนจริงและต้นทุนที่ประมาณการไว้จะส่งผลให้ผู้ประกอบการเครือข่ายได้รับผลตอบแทนหรือขาดทุน

การออกแบบโครงข่ายส่งไฟฟ้าจำกัดปริมาณไฟฟ้าที่สามารถส่งจากพื้นที่ที่มีการเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา ("โหนด") หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในโหนดหนึ่งอาจไม่สามารถจ่ายไฟให้กับโหลดในอีกโหนดหนึ่งได้ (เนื่องจาก " ความแออัดในการส่ง ") ซึ่งอาจก่อให้เกิดส่วนย่อยของตลาดที่ต้องได้รับการบริการจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในท้องถิ่น (" ช่องว่างโหลด ")

ตลาดไฟฟ้าขายส่งหรือ ตลาด แลกเปลี่ยนพลังงาน (หรือตลาดแลกเปลี่ยนก๊าซโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการซื้อขายก๊าซด้วย) คือระบบที่ช่วยให้เกิดการซื้อขายผ่านการเสนอซื้อ และการขายผ่านการเสนอขาย การเสนอราคาและการเสนอขายใช้ หลักการ อุปสงค์และอุปทานในการกำหนดราคา สัญญาซื้อขายระยะยาวคล้ายกับข้อตกลงซื้อขายไฟฟ้าและโดยทั่วไปถือเป็นธุรกรรมทวิภาคีส่วนตัวระหว่างคู่สัญญา

ตลาดไฟฟ้าขายส่งเกิดขึ้นเมื่อผู้ผลิตไฟฟ้าหลายรายเสนอขายไฟฟ้าให้กับผู้ค้าปลีก จากนั้นผู้ค้าปลีกจะกำหนดราคาใหม่และนำออกสู่ตลาด แม้ว่าการกำหนดราคาขายส่งเคยเป็นเรื่องเฉพาะของผู้ค้าปลีกรายใหญ่ แต่ปัจจุบันตลาดต่างๆ เช่น ตลาดในนิวอิงแลนด์ เริ่มเปิดกว้างให้กับผู้ใช้ปลายทางมากขึ้น ผู้ใช้ปลายทางรายใหญ่ที่ต้องการลดค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นในด้านพลังงานเริ่มตระหนักถึงข้อดีของการซื้อไฟฟ้าโดยตรงจากผู้ผลิต การที่ผู้บริโภคซื้อไฟฟ้าโดยตรงจากผู้ผลิตเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างใหม่

การซื้อไฟฟ้าแบบขายส่งนั้นมีข้อเสียอยู่บ้าง (ความไม่แน่นอนของตลาด ค่าสมาชิก ค่าธรรมเนียมการติดตั้ง การลงทุนหลักประกัน และค่าใช้จ่ายในการบริหารจัดการ เนื่องจากต้องซื้อไฟฟ้าทุกวัน) อย่างไรก็ตาม ยิ่งปริมาณการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ปลายทางมากเท่าไร ประโยชน์และแรงจูงใจในการเปลี่ยนมาใช้ระบบขายส่งก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

เพื่อให้ตลาดค้าส่งไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจเจริญรุ่งเรือง จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรงตามเกณฑ์หลายประการ กล่าวคือ การมีอยู่ของตลาดสปอตที่มีการประสานงานซึ่งมี "การจัดส่งทางเศรษฐกิจตามการเสนอราคา มีข้อจำกัดด้านความปลอดภัย และมีราคาโหนด" เกณฑ์เหล่านี้ได้รับการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ และสิงคโปร์^{[ 32 ]}

ตลาดสำหรับสินค้าที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน ซึ่งจำเป็นและได้รับการจัดการโดย (และได้รับการชำระเงินโดย) ผู้ดำเนินการตลาด เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือ ถือเป็นบริการเสริมและมีชื่อเรียกต่างๆ เช่น กำลังสำรองหมุนเวียน กำลังสำรองที่ไม่หมุนเวียนกำลังสำรองในการดำเนินงานกำลังสำรองตอบสนอง การควบคุมขึ้น การควบคุมลง และกำลังการผลิตติดตั้ง

โดยทั่วไปแล้ว การซื้อขายไฟฟ้าในระดับค้าส่ง (การเสนอราคาและการเสนอขาย) จะได้รับการชำระบัญชีและจัดการโดยผู้ดำเนินการตลาดหรือหน่วยงานอิสระเฉพาะกิจที่ได้รับมอบหมายให้ทำหน้าที่นั้นโดยเฉพาะ ผู้ดำเนินการตลาดอาจเป็นผู้ชำระบัญชีการซื้อขายหรือไม่ก็ได้ แต่บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับการซื้อขายนั้นเพื่อรักษาสมดุลของการผลิตและการใช้ไฟฟ้า

ตลาดซื้อขายไฟฟ้าจะซื้อขายปริมาณการผลิตไฟฟ้าสุทธิในช่วงเวลาต่างๆ โดยปกติจะเป็นช่วงเวลา 5, 15 และ 60 นาที

สามารถใช้การประมูลสองประเภทเพื่อกำหนดว่าผู้ผลิตรายใดจะถูกส่งไปผลิต:

• การประมูลแบบคู่ : ผู้ดำเนินการจะรวบรวมทั้งข้อเสนออุปทานสำหรับแต่ละช่วงเวลา (สร้างเส้นโค้งอุปทาน ) และข้อเสนอความต้องการ ( เส้นโค้งความต้องการ ) ราคาเคลียร์ริ่งจะถูกกำหนดโดยจุดตัดของเส้นโค้งอุปทานและเส้นโค้งความต้องการสำหรับแต่ละช่วงเวลา^{[ 33 ] [ 34 ]}ตัวอย่างหนึ่งของสิ่งนี้คือNord Pool
• การประมูลแบบย้อนกลับเดี่ยว: ผู้ดำเนินการจะรวบรวมเฉพาะข้อเสนอราคาจากผู้ขาย และส่งชุดตัวเลือกที่ถูกที่สุดออกไป

เพื่อกำหนดการชำระเงิน การหักบัญชีสามารถใช้การจัดเตรียมอย่างใดอย่างหนึ่งจากสองแบบ: ^{[ 35 ]}

• จ่ายตามราคาเสนอ (PAB) โดยผู้เสนอราคาที่ชนะแต่ละรายจะได้รับเงินตามราคาที่ระบุไว้ในการเสนอราคา การจัด arrangements นี้ไม่เป็นที่นิยม แต่กรณีที่น่าสนใจ ได้แก่ สหราชอาณาจักร^{[ 36 ]}และตลาดซื้อขายระหว่างวันของ Nord Pool
• จ่ายตามราคาที่ชัดเจน : หรือที่รู้จักกันในชื่อการกำหนดราคาแบบเดียวกันหรือระบบการกำหนดราคาตามมูลค่าส่วนเพิ่ม (MPS ) ผู้เข้าร่วมทั้งหมดจะได้รับเงินตามราคาของการเสนอราคาที่ประสบความสำเร็จสูงสุด ( ราคาเคลียร์ริ่ง ) ระบบนี้มักใช้ในตลาดไฟฟ้า^{[ 37 ]}

ในระบบ PAB การประมูลเชิงกลยุทธ์อาจทำให้ผู้ผลิตเสนอราคาที่สูงกว่าต้นทุนที่แท้จริงมาก เนื่องจากพวกเขาจะได้รับการจัดส่งตราบใดที่ราคาเสนอของพวกเขายังต่ำกว่าราคาตัดสินชี้ขาด

ในกรณีที่ไม่มีการสมรู้ร่วมคิดคาดว่า MPS จะกระตุ้นให้ผู้ผลิตเสนอราคาใกล้เคียงกับต้นทุนส่วนเพิ่มระยะสั้นเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะพลาดโอกาสทั้งหมด MPS ยังมีความโปร่งใสมากกว่า เนื่องจากผู้เสนอราคารายใหม่ทราบราคาตลาดอยู่แล้วและสามารถประเมินผลกำไรด้วยต้นทุนส่วนเพิ่มของตนได้ ดังนั้น เพื่อให้ประสบความสำเร็จกับ PAB ผู้เสนอราคาจำเป็นต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับการเสนอราคาอื่นๆ ด้วย^{[ 35 ]}เนื่องจากความเสี่ยงที่สูงกว่าของ PAB จึงให้ข้อได้เปรียบเพิ่มเติมแก่ผู้เล่นรายใหญ่ที่มีความพร้อมมากกว่าในการประเมินตลาดและรับความเสี่ยง (ตัวอย่างเช่น โดยการพนันด้วยการเสนอราคาสูงสำหรับหน่วยบางส่วนของพวกเขา) อย่างไรก็ตาม MPS ส่งผลให้ผู้ผลิตได้รับเงินมากกว่าราคาเสนอราคาตามการออกแบบ ซึ่งนำไปสู่การเรียกร้องให้เปลี่ยนไปใช้ PAB แทน แม้จะมีแรงจูงใจในการเสนอราคาเชิงกลยุทธ์ก็ตาม^{[ 36 ]}

เพื่อจัดการกับข้อจำกัดทั้งหมดในขณะที่รักษาระบบให้สมดุล หน่วยงานกลางคือผู้ดำเนินการระบบส่ง (TSO) จำเป็นต้องประสานงานการจัดสรรหน่วยและ การจัดส่ง ทางเศรษฐกิจ^{[ 38 ]}หากความถี่ตกอยู่นอกช่วงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ผู้ดำเนินการระบบจะดำเนินการเพิ่มหรือลดการผลิตหรือโหลด

แตกต่างจากการตัดสินใจแบบเรียลไทม์ซึ่งจำเป็นต้องรวมศูนย์ ตลาดไฟฟ้าเองสามารถรวมศูนย์หรือกระจายศูนย์ได้ ในตลาดรวมศูนย์ TSO จะตัดสินใจว่าโรงไฟฟ้าใดควรดำเนินการและควรผลิตเท่าใดก่อนการส่งมอบ (ในช่วง "ตลาดสปอต" หรือการดำเนินการล่วงหน้าหนึ่งวัน ) ในตลาดกระจายศูนย์ ผู้ผลิตจะผูกพันเฉพาะการส่งมอบไฟฟ้าเท่านั้น แต่วิธีการที่จะทำเช่นนั้นขึ้นอยู่กับผู้ผลิตเอง (ตัวอย่างเช่น สามารถทำข้อตกลงกับผู้ผลิตรายอื่นเพื่อจัดหาพลังงานจริงได้) ตลาดรวมศูนย์ทำให้ง่ายต่อการรองรับความไม่นูน ในขณะที่ตลาดกระจายศูนย์ช่วยให้การซื้อขายระหว่างวันสามารถแก้ไขการตัดสินใจที่อาจไม่เหมาะสมที่ทำล่วงหน้าหนึ่งวันได้ ตัวอย่างเช่น การรองรับการพยากรณ์อากาศที่ดีขึ้นสำหรับพลังงานหมุนเวียน^{[ 38 ]}เนื่องจากความแตกต่างในการสร้างโครงข่าย (สหรัฐอเมริกามีเครือข่ายส่งที่อ่อนแอกว่า) การออกแบบตลาดค้าส่งในสหรัฐอเมริกาและยุโรปจึงแตกต่างกัน แม้ว่าในตอนแรกสหรัฐอเมริกาจะปฏิบัติตามตัวอย่างของยุโรป (แบบกระจายศูนย์) ก็ตาม^{[ 39 ]}

เพื่อรองรับข้อจำกัดของเครือข่ายการส่งไฟฟ้า ตลาดส่วนกลางมักใช้การกำหนดราคาตามพื้นที่ (Localal Marginal Pricing : LMP) โดยที่แต่ละโหนดจะมีราคาตลาดท้องถิ่นของตนเอง (ดังนั้นจึงมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า การกำหนดราคาตามโหนด ) บางครั้งการพิจารณาทางการเมืองทำให้การบังคับให้ผู้บริโภคในพื้นที่เดียวกัน แต่เชื่อมต่อกับโหนดที่แตกต่างกัน จ่ายราคาไฟฟ้าที่แตกต่างกันนั้นเป็นเรื่องที่ยอมรับไม่ได้ ดังนั้นจึง มีการใช้แบบจำลองการกำหนดราคาตามโหนดของผู้ผลิต ( Generator Nodal Pricing : GNP) ที่ได้รับการปรับปรุง: ผู้ผลิตยังคงได้รับเงินตามราคาโหนด ในขณะที่หน่วยงานที่ให้บริการโหลดจะเรียกเก็บราคาจากผู้ใช้ปลายทางโดยเฉลี่ยทั่วทั้งพื้นที่ ตลาดแบบกระจายอำนาจหลายแห่งไม่ได้ใช้ LMP และมีการกำหนดราคาตามพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ ("โซน" ดังนั้นจึงเรียกว่าการกำหนดราคาตามโซน ) หรือ "ภูมิภาค" ( การกำหนดราคาตามภูมิภาคคำนี้ใช้เป็นหลักสำหรับโซนขนาดใหญ่มากของตลาดไฟฟ้าแห่งชาติของออสเตรเลีย ซึ่งมีห้าภูมิภาคครอบคลุมทั้งทวีป) ^{[ 40 ]}

ในช่วงต้นทศวรรษ 2020 ยังไม่มีความชอบที่ชัดเจนสำหรับรูปแบบตลาดทั้งสองแบบ ตัวอย่างเช่น ตลาดในอเมริกาเหนือมีการรวมศูนย์ ในขณะที่ตลาดในยุโรปเคลื่อนไปในทิศทางตรงกันข้าม: ^{[ 40 ]}

ผู้ดำเนินการระบบส่งไฟฟ้าในตลาดไฟฟ้าแบบรวมศูนย์จะได้รับข้อมูลต้นทุน (โดยปกติจะมีสามส่วน ได้แก่ ต้นทุนเริ่มต้น ต้นทุนขณะไม่มีโหลด และต้นทุนการผลิตส่วนเพิ่ม^{[ 41 ]} ) สำหรับแต่ละหน่วยการผลิต ("การเสนอราคาตามหน่วย") และทำการตัดสินใจทั้งหมดในตลาดล่วงหน้าหนึ่งวันและแบบเรียลไทม์ ( การจัดสรรระบบ ใหม่ ) แนวทางนี้ช่วยให้ผู้ดำเนินการสามารถพิจารณารายละเอียดของการกำหนดค่าของระบบส่งไฟฟ้าได้ ตลาดแบบรวมศูนย์โดยปกติจะใช้ LMP และเป้าหมายของการจัดสรรคือการลดต้นทุนรวมในแต่ละโหนดให้เหลือน้อยที่สุด (ซึ่งในเครือข่ายขนาดใหญ่อาจมีจำนวนหลายร้อยหรือหลายพันโหนด) ตลาดแบบรวมศูนย์ใช้ขั้นตอนบางอย่างที่คล้ายกับสาธารณูปโภคไฟฟ้าแบบบูรณาการในแนวดิ่งในยุคก่อนการยกเลิกการควบคุม ดังนั้นตลาดแบบรวมศูนย์จึงถูกเรียกว่า ตลาดไฟฟ้าแบบบูรณาการด้วย^{[ 40 ]}

เนื่องจากลักษณะการจัดส่งล่วงหน้าแบบรวมศูนย์และละเอียด ทำให้การจัดส่งยังคงเป็นไปได้และคุ้มค่าเมื่อถึงเวลาส่งมอบ เว้นแต่จะมีเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ที่ไม่คาดคิดเกิดขึ้น การตัดสินใจล่วงหน้าช่วยให้สามารถกำหนดตารางเวลาโรงงานที่มีระยะเวลาเตรียมการผลิตที่ยาวนานได้อย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 40 ]}

ข้อเสียของการออกแบบส่วนกลางด้วย LMP คือ: ^{[ 42 ]}

• ในทางการเมือง การหาเหตุผลมาสนับสนุนการขึ้นราคาค่าไฟฟ้าสำหรับลูกค้าในบางพื้นที่นั้นเป็นเรื่องยาก ในสหรัฐอเมริกาจึงได้ค้นพบวิธีแก้ปัญหาในรูปแบบของผลิตภัณฑ์มวลรวมประชาชาติ (GNP)
• การประมูลแบบง่าย ๆ ไม่สามารถแสดงโครงสร้างต้นทุนของโรงไฟฟ้าที่ซับซ้อนกว่าได้อย่างถูกต้อง เช่นโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซแบบวงจรผสมหรือโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเรียงลำดับ
• บริษัทผู้ผลิตไฟฟ้ามักมีแรงจูงใจที่จะรายงานต้นทุนเริ่มต้นสูงเกินจริง (เพื่อรับเงินชดเชยมากขึ้น ดูรายละเอียดด้านล่าง)
• การไม่มีตลาดซื้อขายระหว่างวันทำให้การบูรณาการพลังงานหมุนเวียนทำได้ยากขึ้น
• ตลาดแบบบูรณาการนั้นต้องใช้การคำนวณอย่างมาก ความซับซ้อนนี้ทำให้ผู้ค้ามองเห็นได้ยากและยากต่อการขยายขนาด
• อำนาจที่ไร้การควบคุมของผู้ดำเนินการระบบส่งไฟฟ้าทำให้หน่วยงานกำกับดูแลจัดการได้ยากขึ้น

ราคาต่อหน่วยของไฟฟ้าที่มี LMP นั้นขึ้นอยู่กับต้นทุนส่วนเพิ่มดังนั้นจึงไม่รวมต้นทุนเริ่มต้นและต้นทุนขณะไม่มีโหลด ตลาดแบบรวมศูนย์จึงมักจ่ายค่าชดเชยสำหรับต้นทุนเหล่านี้ให้กับผู้ผลิต (เรียกว่า การชำระเงิน ชดเชยหรือการชำระเงินเพิ่ม ) ซึ่งได้รับเงินทุนในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งจากผู้เข้าร่วมตลาด (และในที่สุดก็คือผู้บริโภค) ^{[ 40 ]}

ความไม่ยืดหยุ่นของตลาดส่วนกลางแสดงออกมาในสองลักษณะ: ^{[ 43 ]}

• เมื่อกำหนดราคาในตลาดล่วงหน้าหนึ่งวันแล้ว โดยปกติจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงสัญญาได้ (บางตลาดอนุญาตให้แก้ไขล่วงหน้าหนึ่งชั่วโมงได้) ดังนั้นเหตุการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ที่ไม่คาดคิดจะต้องได้รับการแก้ไขแบบเรียลไทม์ ซึ่งเป็นไปในลักษณะที่ไม่เหมาะสม ส่งผลเสียต่อผู้ผลิตที่มีระยะเวลาในการเตรียมการผลิตที่ยาวนาน โครงสร้างต้นทุนที่ซับซ้อน และการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลม
• เทคโนโลยีใหม่ ( เช่นการจัดเก็บพลังงานการตอบสนองต่อความต้องการใช้พลังงาน ) พร้อมโครงสร้างต้นทุนใหม่ จำเป็นต้องใช้เวลาและความพยายามในการปรับตัว

อัลกอริทึม การเคลียร์ตลาดมีความซับซ้อน (บางส่วนเป็นNP-complete ) และต้องดำเนินการภายในเวลาที่จำกัด (5–60 นาที) ดังนั้นผลลัพธ์จึงไม่จำเป็นต้องเหมาะสมที่สุด ยากที่จะทำซ้ำได้โดยอิสระ และต้องอาศัยความเชื่อมั่นจากผู้เข้าร่วมตลาดต่อผู้ดำเนินการ (เนื่องจากความซับซ้อน บางครั้งการตัดสินใจของอัลกอริทึมที่จะยอมรับหรือปฏิเสธการเสนอราคาดูเหมือนจะเป็นไปโดยพลการสำหรับผู้เสนอราคา) ^{[ 43 ]}

หากผู้ดำเนินการระบบส่งเป็นเจ้าของเครือข่ายส่งจริง ก็จะมีแรงจูงใจที่จะทำกำไรโดยการเพิ่มค่าเช่าความแออัด ดังนั้นในสหรัฐอเมริกา ผู้ดำเนินการมักจะไม่ได้เป็นเจ้าของกำลังการผลิตใดๆ และมักถูกเรียกว่าผู้ดำเนินการระบบอิสระ (ISO) ^{[ 43 ]}

การรวมศูนย์ของตลาดในระดับที่สูงขึ้นเกี่ยวข้องกับการคำนวณต้นทุนโดยตรงโดยผู้ดำเนินการตลาด (ผู้ผลิตไม่ต้องยื่นเสนอราคาอีกต่อไป) แม้จะมีปัญหาที่เห็นได้ชัดเกี่ยวกับบริษัทผลิตไฟฟ้าที่ได้รับแรงจูงใจให้เพิ่มต้นทุน (ซึ่งสามารถซ่อนไว้ได้ผ่านธุรกรรมกับบริษัทในเครือ) การจัด ตลาดไฟฟ้าตามต้นทุน นี้ จะขจัดอำนาจทางการตลาดของผู้ให้บริการ และถูกนำมาใช้ในสถานการณ์ที่อาจมีการใช้อำนาจทางการตลาดในทางที่ผิด (เช่น ชิลีที่มีพลังงานน้ำเป็นจำนวนมาก ในสหรัฐอเมริกาเมื่ออำนาจทางการตลาด ในท้องถิ่น สูงเพียงพอ และในบางตลาดของยุโรป) ปัญหาที่ไม่ชัดเจนนักคือแนวโน้มของผู้เข้าร่วมตลาดภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ที่จะมุ่งเน้นไปที่การลงทุนในโรงไฟฟ้าพีคเกอร์โดยไม่คำนึงถึงพลังงานเบสโหลด^[ 43 ^]ข้อดีอย่างหนึ่งของตลาดตามต้นทุนคือต้นทุนในการจัดตั้งที่ค่อนข้างต่ำ^{[ 44 ] แนวทางตามต้นทุนเป็นที่นิยมในละตินอเมริกา นอกเหนือจากชิลีแล้ว ยัง}ใช้ในโบลิเวีย เปรู บราซิล และประเทศต่างๆ ในอเมริกากลาง^{[ 45 ]}

ผู้ควบคุมระบบจะทำการตรวจสอบพารามิเตอร์ของแต่ละหน่วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (รวมถึงอัตราความร้อนโหลดขั้นต่ำ ความเร็วในการเพิ่มกำลัง ฯลฯ) และประเมินต้นทุนส่วนเพิ่ม โดยตรง ของการดำเนินงาน โดยอิงจากข้อมูลนี้ จะมีการกำหนดตารางการจัดส่งแบบรายชั่วโมงเพื่อลดต้นทุนโดยตรงทั้งหมดให้เหลือน้อยที่สุด ในกระบวนการนี้ จะได้รับ ราคาเงาแบบ รายชั่วโมง สำหรับแต่ละโหนดที่อาจใช้ในการชำระการขายในตลาด^{[ 45 ]}

ตลาดแบบกระจายอำนาจช่วยให้บริษัทผลิตไฟฟ้าสามารถเลือกวิธีการจัดหาพลังงานสำหรับการเสนอราคาล่วงหน้า (ซึ่งระบุราคาและสถานที่) ได้เอง ผู้ให้บริการสามารถใช้หน่วยใดก็ได้ที่มีอยู่ (เรียกว่า "การเสนอราคาตามพอร์ตโฟลิโอ") หรือแม้กระทั่งจ่ายเงินให้บริษัทอื่นเพื่อส่งมอบพลังงาน ตลาดยังคงมีผู้ดำเนินการส่วนกลางที่ควบคุมระบบแบบเรียลไทม์แต่เพียงผู้เดียว แต่มีอำนาจในการแทรกแซงก่อนการส่งมอบลดลงอย่างมาก (บ่อยครั้งมีเพียงความสามารถในการกำหนดตารางเวลาเครือข่ายส่งสำหรับการดำเนินการล่วงหน้า ) การจัดเรียงนี้ทำให้การเป็นเจ้าของความจุในการส่งของผู้ดำเนินการเป็นปัญหาที่น้อยลง และประเทศในยุโรป ยกเว้นสหราชอาณาจักร อนุญาตให้ใช้รูปแบบนี้ (ตาม แบบจำลอง ผู้ดำเนินการระบบส่งอิสระหรือ ITSO) ^{[ 44 ]}

ในขณะที่ผู้ประกอบการบางรายในยุโรปมีส่วนร่วมในการจัดโครงสร้างตลาดซื้อขายล่วงหน้าและตลาดซื้อขายระหว่างวัน แต่ผู้ประกอบการรายอื่น ๆ ไม่ได้มีส่วนร่วม ตัวอย่างเช่น ตลาดในสหราชอาณาจักรหลังจากการจัดทำข้อตกลงการซื้อขายไฟฟ้าใหม่ ในสหราชอาณาจักร และตลาดในนิวซีแลนด์ ปล่อยให้ตลาดจัดการปัญหาต่าง ๆ ก่อนที่ จะซื้อขายแบบเรียลไทม์ การพึ่งพาเครื่องมือทางการเงินนี้ทำให้ตลาดแบบกระจายอำนาจมีชื่อเรียกเพิ่มเติมว่า ตลาดที่อิงกับการแลกเปลี่ยน ตลาดที่แยกส่วนและตลาดทวิภาคี^{[ 44 ]}

โดยหลักการแล้ว ราคาของระบบในตลาดซื้อขายล่วงหน้าหนึ่งวันจะถูกกำหนดโดยการจับคู่ข้อเสนอจากผู้ผลิตกับราคาเสนอซื้อจากผู้บริโภค ณ แต่ละจุดเพื่อสร้างราคาที่สมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทาน แบบคลาสสิก ซึ่งโดยปกติจะเป็นช่วงเวลาทุกชั่วโมง และจะคำนวณแยกต่างหากสำหรับภูมิภาคย่อยที่แบบจำลองการไหลของโหลดของผู้ดำเนินการระบบระบุว่าข้อจำกัดจะส่งผลต่อการนำเข้าผ่านระบบส่ง

ราคาตามทฤษฎีของไฟฟ้าที่แต่ละโหนดบนเครือข่ายคือ " ราคาเงา " ที่คำนวณได้ โดยสมมติว่า มีความต้องการ กิโลวัตต์ชั่วโมง เพิ่มขึ้นหนึ่งกิโลวัตต์ชั่วโมง ที่โหนดนั้น และต้นทุนส่วนเพิ่มสมมุติของระบบที่จะเกิดขึ้นจากการจัดสรรหน่วยที่มีอยู่ให้เหมาะสมที่สุด จะกำหนดต้นทุนการผลิตสมมุติของกิโลวัตต์ชั่วโมงสมมุติ วิธีนี้เรียกว่าการกำหนดราคาตามตำแหน่ง ( LMP ) หรือการกำหนดราคาตามโหนดและใช้ในตลาดที่มีการยกเลิกการควบคุมบางแห่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ตลาด Midcontinent Independent System Operator ⁽ MISO), PJM Interconnection , ERCOT , New York และISO New Englandในสหรัฐอเมริกา^{[ 46 ]}นิวซีแลนด์ [ ^{47 ]}และสิงคโปร์^{[ 48 ]}

ในทางปฏิบัติ อัลกอริทึม LMP ที่อธิบายไว้ข้างต้นจะถูกนำมาใช้ โดยผสมผสานการคำนวณการจัดส่งต้นทุนต่ำสุดภายใต้ข้อจำกัดด้านความปลอดภัย (ซึ่งกำหนดไว้ด้านล่าง) โดยอุปทานขึ้นอยู่กับผู้ผลิตที่ยื่นข้อเสนอในตลาดล่วงหน้าหนึ่งวัน และความต้องการขึ้นอยู่กับการเสนอราคาจากหน่วยงานที่ให้บริการด้านโหลดซึ่งดึงอุปทานที่จุดเชื่อมต่อที่เกี่ยวข้อง

เนื่องจากความไม่นูน ต่างๆ ที่มีอยู่ในตลาดไฟฟ้าขายส่ง ในรูปแบบของเศรษฐกิจจากขนาด ต้นทุนการเริ่มต้นและ/หรือการปิดระบบ ต้นทุนที่หลีกเลี่ยงได้ ความไม่สามารถแบ่งแยกได้ ข้อกำหนดการจัดหาขั้นต่ำ ฯลฯ ซัพพลายเออร์บางรายอาจประสบกับความสูญเสียภายใต้ LMP เช่น เนื่องจากพวกเขาอาจไม่สามารถกู้คืนต้นทุนคงที่ได้ผ่านการชำระเงินตามสินค้าเท่านั้น เพื่อแก้ไขปัญหานี้ จึงมีการเสนอแผนการกำหนดราคาต่างๆ ที่ยกระดับราคาให้สูงกว่าต้นทุนส่วนเพิ่มและ/หรือให้การชำระเงินเพิ่มเติม (ส่วนเพิ่ม) Liberopoulos และ Andrianesis (2016) ^{[ 49 ]}ได้ทบทวนและเปรียบเทียบแผนการเหล่านี้หลายแผนในด้านราคา ส่วนเพิ่ม และกำไรที่แต่ละแผนสร้างขึ้น

ในทางทฤษฎีแล้ว แนวคิดเรื่องราคาไฟฟ้าแรงต่ำ (LMP) นั้นมีประโยชน์และเห็นได้ชัดว่าไม่สามารถถูกบิดเบือนได้ แต่ในทางปฏิบัติ ผู้ควบคุมระบบมีดุลยพินิจอย่างมากในการกำหนดผลลัพธ์ของ LMP ผ่านความสามารถในการจำแนกหน่วยผลิตไฟฟ้าว่าเป็น "หน่วยที่จ่ายไฟเกินความจำเป็น" (out-of-merit dispatch) ซึ่งจะถูกตัดออกจากการคำนวณ LMP ในระบบส่วนใหญ่ หน่วยที่จ่ายไฟเพื่อผลิตกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยาเพื่อสนับสนุนโครงข่ายส่งไฟฟ้าจะถูกประกาศว่า "เกินความจำเป็น" (แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะเป็นหน่วยเดียวกันกับที่ตั้งอยู่ในพื้นที่จำกัดและหากไม่เป็นเช่นนั้นจะส่งผลให้เกิดสัญญาณการขาดแคลน) ผู้ควบคุมระบบมักจะนำหน่วยผลิตไฟฟ้ามาใช้งานเพื่อเป็น "กำลังสำรองหมุนเวียน" เพื่อป้องกันไฟฟ้าดับกะทันหันหรือความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วโดยไม่คาดคิด และประกาศว่าหน่วยเหล่านั้น "เกินความจำเป็น" ผลที่ได้มักเป็นการลดราคาซื้อขายไฟฟ้าลงอย่างมากในช่วงเวลาที่ความต้องการที่เพิ่มขึ้นอาจส่งผลให้ราคาสูงขึ้น

นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่า ปัจจัยหลายประการ รวมถึงการกำหนดเพดานราคาพลังงานที่ต่ำกว่ามูลค่าความขาดแคลนของพลังงานที่คาดการณ์ไว้ ผลกระทบจากการจ่ายพลังงานที่ไม่ตรงตามความต้องการ การใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การลดแรงดันไฟฟ้าในช่วงที่พลังงานขาดแคลนโดยไม่มีสัญญาณราคา ที่บ่งบอกถึงความขาดแคลน เป็นต้น ส่งผลให้เกิดปัญหาเงินที่หายไปผลที่ตามมาคือ ราคาที่จ่ายให้กับผู้ผลิตใน "ตลาด" นั้นต่ำกว่าระดับที่จำเป็นต่อการกระตุ้นให้เกิดการเข้ามาของผู้ผลิตรายใหม่ ดังนั้น ตลาดจึงมีประโยชน์ในการเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานและการจ่ายพลังงานในระยะสั้น แต่ล้มเหลวในสิ่งที่โฆษณาว่าเป็นประโยชน์หลัก นั่นคือ การกระตุ้นให้เกิดการลงทุนใหม่ที่เหมาะสมในที่ที่จำเป็นและในเวลาที่จำเป็น

ในตลาด LMP (Last MP) ซึ่งมีข้อจำกัดในเครือข่ายส่งไฟฟ้า จำเป็นต้องมีการผลิตไฟฟ้าที่มีต้นทุนสูงกว่าเพื่อส่งไปยังฝั่งปลายทางของข้อจำกัดนั้น ราคาในแต่ละฝั่งของข้อจำกัดจะแตกต่างกัน ทำให้เกิดการกำหนดราคาตามความหนาแน่นของเครือข่ายและการ เช่าพื้นที่ตามข้อจำกัด

ข้อจำกัดอาจเกิดขึ้นเมื่อส่วนใดส่วนหนึ่งของเครือข่ายถึงขีดจำกัดความร้อน หรือเมื่ออาจเกิดการโอเวอร์โหลดเนื่องจากเหตุการณ์ไม่คาดฝัน (เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือหม้อแปลงไฟฟ้าขัดข้อง หรือไฟฟ้าดับในส่วนอื่นของเครือข่าย) กรณีหลังนี้เรียกว่าข้อจำกัดด้านความปลอดภัย ระบบส่งไฟฟ้าถูกใช้งานเพื่อให้สามารถจ่ายไฟ ได้ อย่างต่อเนื่องแม้ว่าจะเกิดเหตุการณ์ไม่คาดฝัน เช่น การสูญเสียสายส่ง ซึ่งเรียกว่าระบบที่มีข้อจำกัดด้านความปลอดภัย

ในระบบส่วนใหญ่ อัลกอริทึมที่ใช้จะเป็นแบบจำลอง "DC" มากกว่าแบบจำลอง "AC" ดังนั้นข้อจำกัดและการจัดสรรใหม่ที่เกิดจากข้อจำกัดด้านความร้อนจะถูกระบุ/คาดการณ์ แต่ข้อจำกัดและการจัดสรรใหม่ที่เกิดจากการขาดแคลนกำลังปฏิกิริยาจะไม่ถูกระบุ บางระบบจะคำนึงถึงการสูญเสียส่วนเพิ่ม ราคาในตลาดแบบเรียลไทม์จะถูกกำหนดโดยอัลกอริทึม LMP ที่อธิบายไว้ข้างต้น โดยปรับสมดุลอุปทานจากหน่วยที่มีอยู่^{[ 50 ]}กระบวนการนี้จะดำเนินการในช่วงเวลา 5 นาที ครึ่งชั่วโมง หรือหนึ่งชั่วโมง (ขึ้นอยู่กับตลาด) ที่แต่ละโหนดบนโครงข่ายส่งการคำนวณการจัดสรรใหม่สมมติฐานที่กำหนด LMP ต้องเคารพข้อจำกัดด้านความปลอดภัย และการคำนวณการจัดสรรใหม่ต้องเหลือระยะขอบที่เพียงพอเพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบในกรณีที่เกิดไฟฟ้าดับโดยไม่คาดคิดที่ใดก็ได้ในระบบ ส่งผลให้เกิดตลาดสปอตที่มี "การจัดสรรทางเศรษฐกิจตามการเสนอราคา มีข้อจำกัดด้านความปลอดภัย และมีราคาที่โหนด"

ตลาดซื้อขายที่มีอยู่หลายแห่งไม่ได้ใช้การกำหนดราคาตามจุดเชื่อมต่อ ตัวอย่างเช่น สหราชอาณาจักร, EPEX SPOT (ประเทศในยุโรปส่วนใหญ่) และNord Pool Spot (ประเทศในกลุ่มนอร์ดิกและบอลติก)

การบริหารความเสี่ยงทางการเงินมักเป็นเรื่องสำคัญลำดับต้นๆ สำหรับผู้เข้าร่วมในตลาดไฟฟ้าที่เปิดเสรี เนื่องจากความเสี่ยงด้านราคาและปริมาณที่สูงมากที่ตลาดเหล่านี้อาจมีได้ ผลที่ตามมาของความซับซ้อนของตลาดไฟฟ้าขายส่งคือความผันผวน ของราคาที่สูงมาก ในช่วงที่มีความต้องการสูงสุดและภาวะขาดแคลนอุปทาน ลักษณะเฉพาะของความเสี่ยงด้านราคานี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยพื้นฐานทางกายภาพของตลาดอย่างมาก เช่น ส่วนผสมของประเภทโรงไฟฟ้าและความสัมพันธ์ระหว่างความต้องการและรูปแบบสภาพอากาศ ความเสี่ยงด้านราคาอาจปรากฏในรูปแบบของ "ราคาพุ่งขึ้น" ที่ยากต่อการคาดการณ์ และ "ราคาลดลง" เมื่อเชื้อเพลิงพื้นฐานหรือสถานะของโรงไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงเป็นเวลานาน

ความเสี่ยงด้านปริมาณมักใช้เพื่อบ่งบอกถึงปรากฏการณ์ที่ผู้เข้าร่วมในตลาดไฟฟ้ามีปริมาณหรือจำนวนการบริโภคหรือการผลิตที่ไม่แน่นอน ตัวอย่างเช่น ผู้ค้าปลีกไม่สามารถคาดการณ์ความต้องการของผู้บริโภคในชั่วโมงใดชั่วโมงหนึ่งได้อย่างแม่นยำเกินกว่าสองสามวันข้างหน้า และผู้ผลิตไม่สามารถคาดการณ์เวลาที่แน่นอนที่จะเกิดการหยุดเดินเครื่องโรงงานหรือการขาดแคลนเชื้อเพลิงได้ ปัจจัยที่ซ้ำเติมคือความสัมพันธ์ที่มักเกิดขึ้นระหว่างเหตุการณ์ราคาและปริมาณที่รุนแรง ตัวอย่างเช่น ราคาพุ่งสูงขึ้นบ่อยครั้งเมื่อผู้ผลิตบางรายมีโรงงานหยุดเดินเครื่อง หรือเมื่อผู้บริโภคบางรายอยู่ในช่วงที่มีการบริโภคสูงสุด การนำแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่อง จำนวนมาก เช่นพลังงานลม เข้า มาใช้ อาจส่งผลกระทบต่อราคาในตลาดได้

ผู้ค้าปลีกไฟฟ้าซึ่งโดยรวมแล้วซื้อจากตลาดค้าส่ง และผู้ผลิตไฟฟ้าซึ่งโดยรวมแล้วขายให้กับตลาดค้าส่ง ต่างก็ได้รับผลกระทบจากราคาและปริมาณเหล่านี้ และเพื่อป้องกันตนเองจากความผันผวน พวกเขาจึงทำสัญญา " ป้องกันความเสี่ยง" ระหว่างกัน โครงสร้างของสัญญาเหล่านี้แตกต่างกันไปตามตลาดในแต่ละภูมิภาคเนื่องจากธรรมเนียมปฏิบัติและโครงสร้างตลาดที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม รูปแบบที่ง่ายที่สุดและพบได้บ่อยที่สุดสองรูปแบบคือ สัญญาซื้อขายล่วงหน้าแบบราคาคงที่สำหรับการส่งมอบจริง และสัญญาซื้อขายส่วนต่างที่คู่สัญญาตกลงราคาใช้สิทธิสำหรับช่วงเวลาที่กำหนด ในกรณีของสัญญาซื้อขายส่วนต่างหากดัชนีราคาค้าส่งที่เกิดขึ้น (ตามที่อ้างอิงในสัญญา) ในช่วงเวลาใด ๆ สูงกว่าราคา "ใช้สิทธิ" ผู้ผลิตไฟฟ้าจะคืนเงินส่วนต่างระหว่างราคา "ใช้สิทธิ" กับราคาจริงในช่วงเวลานั้น ในทำนองเดียวกัน ผู้ค้าปลีกจะคืนเงินส่วนต่างให้กับผู้ผลิตไฟฟ้าเมื่อราคาจริงต่ำกว่าราคา "ใช้สิทธิ" ดัชนีราคาจริงบางครั้งเรียกว่าราคา "สปอต" หรือ "พูล" ขึ้นอยู่กับตลาด

มีการซื้อขาย กลไกการป้องกันความเสี่ยงอื่นๆ อีกมากมายในตลาดไฟฟ้าที่มีความซับซ้อน เช่น สัญญาซื้อขาย ล่วงหน้าแบบแกว่ง ตัวการประมูลเสมือนจริงสิทธิ์ในการส่งกระแสไฟฟ้าทางการเงินออปชั่นซื้อและออปชั่นขาย โดยทั่วไปแล้ว กลไกเหล่านี้ออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนความเสี่ยงทางการเงินระหว่างผู้เข้าร่วม

เนื่องจากราคาก๊าซที่สูงขึ้นอันเนื่องมาจากข้อพิพาทเรื่องก๊าซระหว่างรัสเซียและสหภาพยุโรปในปี 2022ในช่วงปลายปี 2022 สหภาพยุโรปจึงกำหนดเพดานราคาไฟฟ้าที่ไม่ใช้ก๊าซไว้ที่ 180 ยูโรต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง^{[ 51 ]}และสหราชอาณาจักรกำลังพิจารณากำหนดเพดานราคาเช่นกัน^{[ 52 ]}เชื้อเพลิงฟอสซิล โดยเฉพาะก๊าซ อาจถูกกำหนดเพดานราคาสูงกว่าพลังงานหมุนเวียน โดยรายได้ที่เกินกว่าเพดานราคาจะนำไปอุดหนุนผู้บริโภคบางราย เช่นเดียวกับในตุรกีการศึกษาเชิงวิชาการเกี่ยวกับการกำหนดเพดานราคาในตลาดดังกล่าวในอดีตสรุปว่าทำให้สวัสดิการลดลง^{[ 53 ]}และการศึกษาอีกฉบับหนึ่งกล่าวว่าการกำหนดเพดานราคาทั่วทั้งสหภาพยุโรปจะเสี่ยงต่อ "วงจรที่ไม่สิ้นสุดของราคานำเข้าที่สูงขึ้นและการอุดหนุนที่สูงขึ้น" ^{[ 54 ]}มีการโต้แย้งเชิงวิชาการผ่านทฤษฎีเกมว่าการกำหนดเพดานราคาก๊าซนำเข้าจากรัสเซีย (ซึ่งบางส่วนใช้ในการผลิตไฟฟ้า) อาจเป็นประโยชน์^{[ 55 ]}อย่างไรก็ตาม ในทางการเมืองนั้นทำได้ยาก^{[ 56 ]}

• อาร์เจนตินา – ดูข้อมูลเกี่ยวกับภาคไฟฟ้าในอาร์เจนตินา
• ออสเตรเลีย – ดูข้อมูลเกี่ยวกับภาคส่วนไฟฟ้าในออสเตรเลีย
  • ตลาดไฟฟ้าขายส่ง (WA) – ผู้ดำเนินการตลาดพลังงานแห่งออสเตรเลีย (AEMO)
  • ตลาดไฟฟ้าแห่งชาติ (ชายฝั่งตะวันออก) – AEMO
• ออสเตรีย – ดูEPEX SPOTและ EXAA Energy Exchange ^{[ 57 ]}
• เบลเยียม – ดูที่APX Group
• บราซิล – ดูข้อมูลภาคส่วนไฟฟ้าในบราซิล
• แคนาดา – ดูข้อมูลเกี่ยวกับภาคส่วนไฟฟ้าในแคนาดา
• ชิลี – ดูข้อมูลเกี่ยวกับภาคไฟฟ้าในประเทศชิลี
• โคลอมเบีย – ดูข้อมูลภาคส่วนไฟฟ้าในโคลอมเบีย
• สาธารณรัฐเช็ก – ผู้ดำเนินการตลาดไฟฟ้าและก๊าซของเช็ก^{[ 58 ]}และตลาดแลกเปลี่ยนพลังงานกลางยุโรป (PXE) ^{[ 59 ]}
• โครเอเชีย – ตลาดซื้อขายพลังงานโครเอเชีย (CROPEX)
• ฝรั่งเศส – ดูข้อมูลเกี่ยวกับภาคส่วนไฟฟ้าในฝรั่งเศสและEPEX SPOT
• เยอรมนี – ดูภาคส่วนไฟฟ้าในเยอรมนี European Energy Exchange AG (EEX) ^{[ 60 ]}และEPEX SPOT
• ฮังการี – ตลาดซื้อขายไฟฟ้าฮังการี HUPX ^{[ 61 ]}และตลาดซื้อขายไฟฟ้ากลางยุโรป (PXE) ^{[ 59 ]}
• อินเดีย – ดูIndian Energy Exchangeและ Power Exchange India Limited (PXIL) ^{[ 62 ]}
• ไอร์แลนด์ – ผู้ดำเนินการตลาดไฟฟ้าเดียว (SEMO) ^{[ 63 ]}
• อิตาลี – GME ^{[ 64 ]}
• ญี่ปุ่น – ดูภาคส่วนไฟฟ้าในญี่ปุ่นและตลาดซื้อขายไฟฟ้าของญี่ปุ่น (JEPX) ^{[ 65 ]}
• เกาหลี – ตลาดซื้อขายไฟฟ้าเกาหลี (KPX) ^{[ 66 ]}
• เม็กซิโก – Centro Nacional de Control de Energía (CENACE) ^{[ 67 ]}
• เนเธอร์แลนด์ – ดูAPX-ENDEX
• นิวซีแลนด์ – ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ ภาคส่วนไฟฟ้าในนิวซีแลนด์และตลาดไฟฟ้าของนิวซีแลนด์
• ฟิลิปปินส์ – ตลาดซื้อขายไฟฟ้าขายส่งของฟิลิปปินส์^{[ 68 ]}
• โปแลนด์ – ตลาดซื้อขายพลังงานโปแลนด์ (POLPX) ^{[ 69 ]}
• โปรตุเกส – OMI-Polo Español, SA (OMIE), ^{[ 70 ]} OMIP, ^{[ 71 ]} Sociedad Rectora del Mercado de Productos Derivados, SA (MEFF), ^{[ 72 ]}และ European Energy Exchange AG (EEX) ^{[ 60 ]}
• สแกนดิเนเวีย – ดูที่Nord Pool Spot
• สโลวาเกีย – ตลาดแลกเปลี่ยนพลังงานยุโรปกลาง (PXE) ^{[ 59 ]}
• สเปน – OMI-Polo Español, SA (OMIE), ^{[ 70 ]} OMIP, ^{[ 71 ]} Sociedad Rectora del Mercado de Productos Derivados, SA (MEFF), ^{[ 72 ]}และ EEX ^{[ 60 ]}
• รัฐสุลต่านโอมาน – ตลาดไฟฟ้าโอมาน^{[ 73 ]}
• สหพันธรัฐรัสเซีย – ผู้ดูแลระบบการค้า (ATS) ^{[ 74 ]}
• สิงคโปร์ – หน่วยงานกำกับดูแลตลาดพลังงานของสิงคโปร์ (EMA) ^{[ 75 ]}และบริษัทตลาดพลังงาน (EMC) ^{[ 76 ]}
• ตุรกี – ดูภาคส่วนไฟฟ้าในตุรกีตลาดไฟฟ้าตุรกี^{[ 77 ]}
• สหราชอาณาจักร – ดูAPX-ENDEXและ Elexon ^{[ 78 ]}
• สหรัฐอเมริกา – สรุปโดยคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา (FERC) ^{[ 79 ]}
  • ผู้ดำเนินการระบบอิสระแห่งแคลิฟอร์เนีย
  • ตลาด ERCOT ในเท็กซัส^{[ 80 ]}
  • มิดเวสต์ – ผู้ให้บริการระบบอิสระมิดคอนติเนน ตัล (MISO Energy)
  • ตลาดนิวอิงแลนด์^{[ 81 ]}
  • นิวยอร์ก – ผู้ดำเนินการระบบอิสระแห่งนิวยอร์ก (NYISO) ^{[ 82 ]}
  • บริการเชื่อมต่อระบบ ไฟฟ้าของ PJMสำหรับพื้นที่ทั้งหมดหรือบางส่วนของรัฐเดลาแวร์อิลลินอยส์อินเดียนาเคนตักกี้แมริแลนด์มิชิแกนนิวเจอร์ซีย์นอร์ทแคโรไลนาโอไฮโอเพนซิลเวเนียเทนเนสซีเวอร์จิเนียเวสต์เวอร์จิเนียและเขตปกครองพิเศษโคลัมเบีย
  • ตะวันตกเฉียงใต้ – บริษัท เซาท์เวสต์ พาวเวอร์ พูล จำกัด^{[ 83 ]}
• เวียดนาม – ตลาดไฟฟ้าขายส่งของเวียดนาม (VWEM) ดำเนินการโดย EVN ^{[ 84 ]}

ตลาดซื้อขายไฟฟ้าเป็นตลาดซื้อขายสินค้าที่เกี่ยวข้องกับพลังงานไฟฟ้า :

• ตลาดแลกเปลี่ยนพลังงานอินเดีย
• กลุ่มเอพีเอ็กซ์
• ตลาดแลกเปลี่ยนพลังงานออสเตรีย
• ตลาดแลกเปลี่ยนพลังงานยุโรป
• ตลาดซื้อขายพลังงานยุโรป
• HUPX (ตลาดแลกเปลี่ยนพลังงานฮังการี)
• นอร์ดพูล เอเอส
• พาวเวอร์เน็กซ์

ไฟฟ้าเอง หรือผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยใช้ไฟฟ้าจำนวนมากที่ส่งออกไปยังประเทศอื่น อาจถูกเรียกเก็บภาษีคาร์บอนหากประเทศผู้ส่งออกไม่มีราคาคาร์บอนตัวอย่างเช่น เนื่องจากสหราชอาณาจักรมี ระบบการซื้อขายสิทธิ์ในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของ สหราชอาณาจักร (UK ETS)จึงจะไม่ถูกเรียกเก็บภาษีกลไกการปรับภาษีคาร์บอนชายแดน ของสหภาพยุโรป ในขณะที่ตุรกีไม่มีราคาคาร์บอน จึงอาจถูกเรียกเก็บภาษี^{[ 85 ]}

แทนที่จะใช้ลำดับความสำคัญแบบดั้งเดิมตามต้นทุน เมื่อมีการผลิตส่วนเกิน ควรลดกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพมากที่สุด^{[ 86 ]}เนื่องจากการเติบโตของพลังงานหมุนเวียนและวิกฤตพลังงานโลกในปี 2021–2022บางประเทศกำลังพิจารณาที่จะเปลี่ยนแปลงตลาดไฟฟ้าของตน^{[ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]}ตัวอย่างเช่น บางประเทศในยุโรปเสนอให้แยกราคาไฟฟ้าออกจากราคาก๊าซธรรมชาติ^{[ 90 ]}

ตลาดไฟฟ้าค้าปลีกเกิดขึ้นเมื่อผู้บริโภคสามารถเลือกผู้จำหน่ายไฟฟ้าจากผู้ค้าปลีกไฟฟ้า ที่แข่งขันกันได้ ในสหรัฐอเมริกา คำที่ใช้เรียกทางเลือกของผู้บริโภค ประเภทนี้ คือ 'ทางเลือกด้านพลังงาน' ประเด็นอีกประการหนึ่งสำหรับตลาดไฟฟ้าคือ ผู้บริโภคเผชิญกับราคาแบบเรียลไทม์ (ราคาตามราคาขายส่งที่เปลี่ยนแปลงได้) หรือราคาที่กำหนดด้วยวิธีอื่น เช่น ต้นทุนเฉลี่ยต่อปี ในหลายตลาด ผู้บริโภคไม่ได้จ่ายตามราคาแบบเรียลไทม์ ดังนั้นจึงไม่มีแรงจูงใจที่จะลดความต้องการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาที่ราคาสูง (ราคาขายส่ง) หรือเปลี่ยนช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้าไปเป็นช่วงเวลาอื่นการตอบสนองต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าอาจใช้กลไกการกำหนดราคาหรือวิธีการทางเทคนิคเพื่อลดความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด

โดยทั่วไป การปฏิรูปการค้าปลีกไฟฟ้ามักเป็นผลมาจากการปฏิรูปการค้าส่งไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะมีบริษัทผลิตไฟฟ้าเพียงแห่งเดียวแต่ยังคงมีการแข่งขันในระดับค้าปลีก หากสามารถกำหนดราคาขายส่ง ณ จุดใดจุดหนึ่งบนโครงข่ายส่งไฟฟ้าและสามารถปรับปริมาณไฟฟ้า ณ จุดนั้นให้สอดคล้องกันได้ การแข่งขันเพื่อแย่งชิงลูกค้าปลีกภายใน ระบบ จำหน่ายไฟฟ้าที่อยู่เลยจุดนั้นไปก็เป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น ในตลาดเยอรมนี บริษัทสาธารณูปโภคขนาดใหญ่ที่มีการบูรณาการในแนวดิ่งต่างแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงลูกค้าในโครงข่ายไฟฟ้าแบบเปิด

แม้ว่าโครงสร้างตลาดจะแตกต่างกันไป แต่ก็มีหน้าที่ทั่วไปบางประการที่ผู้ค้าปลีกไฟฟ้าต้องสามารถปฏิบัติได้ หรือต้องทำสัญญาเพื่อแข่งขันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความล้มเหลวหรือความไร้ความสามารถในการปฏิบัติงานอย่างใดอย่างหนึ่งหรือมากกว่านั้น ได้นำไปสู่หายนะทางการเงินครั้งใหญ่มาแล้วหลายครั้ง:

• การเรียกเก็บเงิน
• การควบคุมเครดิต
• การบริหารจัดการลูกค้าผ่านศูนย์บริการลูกค้า ที่มีประสิทธิภาพ
• สัญญาการใช้งานระบบการจัดจำหน่าย
• ข้อตกลงการคืนดี
• สัญญาซื้อขายแบบ "พูล" หรือ "ตลาดซื้อขายทันที"
• สัญญา ป้องกันความเสี่ยง – สัญญาซื้อขายส่วนต่างเพื่อบริหารความเสี่ยงด้าน "ราคาตลาดปัจจุบัน"

จุดอ่อนหลักสองประการคือการจัดการความเสี่ยงและการเรียกเก็บเงิน ในสหรัฐอเมริกาในปี 2544 กฎระเบียบการแข่งขันค้าปลีกที่บกพร่องของแคลิฟอร์เนียทำให้เกิดวิกฤตไฟฟ้าในแคลิฟอร์เนียและทำให้ผู้ค้าปลีกรายเดิมต้องเผชิญกับราคาสปอตที่สูงแต่ไม่มีความสามารถในการป้องกันความเสี่ยงเหล่านี้^{[ 91 ]}ในสหราชอาณาจักร ผู้ค้าปลีกรายหนึ่งชื่อ Independent Energy ซึ่งมีฐานลูกค้าจำนวนมากล้มละลายเมื่อไม่สามารถเก็บเงินที่ค้างชำระจากลูกค้าได้^{[ 92 ]}

การค้าปลีกที่มีการแข่งขันอย่างเป็นธรรมจำเป็นต้องมีการเข้าถึงสายส่งและสายจำหน่ายอย่างเปิดกว้าง ซึ่งในทางกลับกันก็จำเป็นต้องมีการกำหนดราคาสำหรับบริการทั้งสองนี้ นอกจากนี้ยังต้องมีผลตอบแทนที่เหมาะสมแก่เจ้าของสายไฟและส่งเสริมการเลือกที่ตั้งโรงไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ ค่าธรรมเนียมมีสองประเภท ได้แก่ ค่าธรรมเนียมการเข้าถึงและค่าธรรมเนียมปกติ ค่าธรรมเนียมการเข้าถึงครอบคลุมต้นทุนของการมีและการเข้าถึงเครือข่ายสายไฟที่มีอยู่ หรือสิทธิ์ในการใช้เครือข่ายการส่งและจำหน่ายที่มีอยู่ ค่าธรรมเนียมปกติสะท้อนถึงต้นทุนส่วนเพิ่มของการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านเครือข่ายสายไฟที่มีอยู่

มีเทคโนโลยีใหม่พร้อมใช้งานและได้รับการทดลองใช้โดยกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา ซึ่งอาจเหมาะสมกว่าสำหรับการกำหนดราคาตลาดแบบเรียลไทม์ การใช้งานที่เป็นไปได้ของSOA (สถาปัตยกรรมที่เน้นบริการ) ที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์อาจเป็นตลาดไฟฟ้าเสมือนจริงที่เครื่องอบผ้าในบ้านสามารถเสนอราคาค่าไฟฟ้าที่ใช้ในระบบกำหนดราคาตลาดแบบเรียลไทม์ได้^{[ 93 ]}ระบบกำหนดราคาตลาดและควบคุมแบบเรียลไทม์สามารถเปลี่ยนลูกค้าไฟฟ้าในบ้านให้เป็นผู้มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการจัดการโครงข่ายไฟฟ้าและค่าสาธารณูปโภครายเดือนของพวกเขาได้^{[ 94 ]}ลูกค้าสามารถกำหนดขีดจำกัดว่าพวกเขาจะจ่ายค่าไฟฟ้าเท่าใดในการใช้งานเครื่องอบผ้า ตัวอย่างเช่น และผู้ให้บริการไฟฟ้าที่ยินดีส่งพลังงานในราคาดังกล่าวจะได้รับการแจ้งเตือนผ่านโครงข่ายและสามารถขายไฟฟ้าให้กับเครื่องอบผ้าได้^{[ 95 ]}

ในด้านหนึ่ง อุปกรณ์ของผู้บริโภคสามารถเสนอราคาพลังงานตามจำนวนเงินที่เจ้าของอุปกรณ์ยินดีจ่าย ซึ่งกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยผู้บริโภค^{[ 96 ]}ในอีกด้านหนึ่ง ซัพพลายเออร์สามารถป้อนราคาเสนอโดยอัตโนมัติจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของตน โดยพิจารณาจากต้นทุนในการเริ่มต้นและเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นอกจากนี้ซัพพลายเออร์ไฟฟ้า ยังสามารถทำการ วิเคราะห์ตลาดแบบเรียลไทม์เพื่อกำหนดผลตอบแทนจากการลงทุน เพื่อเพิ่มผลกำไรสูงสุดหรือลด ต้นทุนสินค้าของผู้ใช้ปลายทางผลกระทบของตลาดไฟฟ้าค้าปลีกที่มีการแข่งขันนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละรัฐ แต่โดยทั่วไปแล้วดูเหมือนว่าจะลดราคาในรัฐที่มีผู้เข้าร่วมสูงและเพิ่มราคาในรัฐที่มีลูกค้าเข้าร่วมน้อย^{[ 97 ]}

ซอฟต์แวร์ SOA ที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์จะช่วยให้เจ้าของบ้านสามารถปรับแต่งอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทต่างๆ ภายในบ้านให้เหมาะสมกับระดับความสะดวกสบายหรือความประหยัดที่ต้องการได้ ซอฟต์แวร์ที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์นี้ยังสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของราคาไฟฟ้าได้โดยอัตโนมัติ โดยอาจทำได้ภายในเวลาเพียงห้านาที ตัวอย่างเช่น เพื่อลดการใช้ไฟฟ้าของเจ้าของบ้านในช่วงเวลาที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงสุด (เมื่อไฟฟ้ามีราคาแพงที่สุด) ซอฟต์แวร์สามารถลดอุณหภูมิเป้าหมายของเทอร์โมสตัทในระบบทำความร้อนส่วนกลางโดยอัตโนมัติ (ในฤดูหนาว) หรือเพิ่มอุณหภูมิเป้าหมายของเทอร์โมสตัทในระบบทำความเย็นส่วนกลางโดยอัตโนมัติ (ในฤดูร้อน)

การเปรียบเทียบระหว่างประสบการณ์การออกแบบตลาดแบบดั้งเดิมและแบบแข่งขันให้ผลลัพธ์ที่หลากหลาย ประสบการณ์ในสหรัฐอเมริกาที่สาธารณูปโภคที่ได้รับการยกเลิกการควบคุมดำเนินการควบคู่ไปกับสาธารณูปโภคที่บูรณาการในแนวดิ่ง มีหลักฐานบางอย่างที่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น: ^{[ 98 ]}

• โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ได้รับการยกเลิกการควบคุม (แต่ไม่ใช่โรงไฟฟ้าก๊าซ) มีผลการดำเนินงานดีกว่าโรงไฟฟ้าที่มีการบูรณาการในแนวดิ่ง
• โรงงานที่ได้รับการยกเลิกการควบคุมได้เปลี่ยนไปใช้กลยุทธ์ที่ใช้เงินลงทุนน้อยลงในการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
• การค้าส่งทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากโรงไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• ส่วนต่างระหว่างราคากับต้นทุน (ส่วนต่างกำไรของบริษัทผลิตไฟฟ้า) เพิ่มสูงขึ้น

Schmalensee สรุปว่ามีความเป็นไปได้ที่การปรับโครงสร้างส่งผลให้ราคาขายส่งลดลง อย่างน้อยก็ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร^{[ 99 ]} MacKay และ Mercadal ในการวิเคราะห์ตลาดสหรัฐอเมริกาขนาดใหญ่ระหว่างปี 1994 ถึง 2016 แม้จะยืนยันผลการค้นพบของ Schmalensee เกี่ยวกับต้นทุนที่ลดลง แต่ก็สรุปตรงกันข้ามเกี่ยวกับราคา: บริษัทสาธารณูปโภคที่ได้รับการยกเลิกการควบคุมได้รับราคาที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากอัตรากำไรที่สูงขึ้นของโรงงานผลิตและการดึงกำไร สองเท่า โดยบริษัทที่แยกกันในแนวดิ่งสองแห่ง^{[ 100 ]}

ในส่วนของความเพียงพอของทรัพยากรตลาดสหรัฐฯ ในช่วงเริ่มต้นของการปรับโครงสร้างมีกำลังการผลิตส่วนเกิน ซึ่งยืนยันความคาดหวังว่าราคาที่ถูกควบคุมจะเป็นแรงจูงใจให้ผู้ผลิตลงทุนมากเกินไป ความหวังเบื้องต้นที่ว่ากระแสรายได้จะเพียงพอที่จะสร้างกำลังการผลิตต่อไปนั้นไม่เป็นจริง เมื่อเผชิญกับการใช้อำนาจตลาดในทางที่ผิด ตลาดสหรัฐฯ ทั้งหมดจึงได้นำระบบกำหนดเพดานราคา ขายส่งมาใช้ ซึ่งในหลายกรณีนั้นต่ำกว่ามูลค่าของโหลดที่หายไป มาก ทำให้เกิด " ปัญหาเงินหาย " (การกำหนดเพดานรายได้ในช่วงเวลาที่เกิดการขาดแคลนไม่บ่อยนัก ทำให้เกิดการขาดแคลนเงินในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้เฉพาะในช่วงเวลาที่เกิดการขาดแคลนเท่านั้น) ปัญหาการลงทุนมากเกินไปถูกแทนที่ด้วยการลงทุนน้อยเกินไป ทำให้ความน่าเชื่อถือของโครงข่ายลดลง เพื่อเป็นการตอบสนอง จึงมีการกำหนดการจ่ายเงินโอนจำนวนมากสำหรับกำลังการผลิต (ในสหรัฐฯ ในปี 2018 การจ่ายเงินสูงถึง 47% ของรายได้ของหน่วยใหม่) ^{[ 99 ]}ตลาดสหภาพยุโรปได้ปฏิบัติตามแนวทางของอเมริกาในช่วงทศวรรษ 2010 Schmalensee ตั้งข้อสังเกตว่าในขณะที่กระบวนการกำหนดจำนวนเงินชดเชยสำหรับกำลังการผลิตใหม่ในสหรัฐอเมริกานั้นโดยหลักการแล้วคล้ายคลึงกับการวางแผนทรัพยากรแบบบูรณาการของตลาดแบบดั้งเดิม แต่เวอร์ชันใหม่นี้มีความโปร่งใสน้อยกว่าและให้ความแน่นอนน้อยกว่าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงกฎบ่อยครั้ง (โครงการแบบดั้งเดิมรับประกันการคืนทุน) ดังนั้นจึงไม่น่าจะมีการปรับปรุงประสิทธิภาพในด้านนี้^{[ 101 ]}

การนำเสนอทางเลือกของซัพพลายเออร์และการกำหนดราคาแบบแปรผันในตลาดค้าปลีกได้รับการสนับสนุนอย่างกระตือรือร้นจากผู้บริโภครายใหญ่ (ธุรกิจ) ที่สามารถใช้เทคนิคการเปลี่ยนเวลาการบริโภคเพื่อรับประโยชน์จากการกำหนดราคาตามช่วงเวลาการใช้งานและสามารถเข้าถึงการป้องกันความเสี่ยงจากราคาที่สูงมาก^{[ 101 ]}การยอมรับในหมู่ลูกค้าที่อยู่อาศัยในสหรัฐอเมริกามีน้อยมาก^{[ 102 ]}

ตลาดระดับภูมิภาคหลายแห่งประสบความสำเร็จในระดับหนึ่ง และแนวโน้มที่กำลังดำเนินอยู่ยังคงมุ่งไปสู่การลดกฎระเบียบและการนำการแข่งขันเข้ามา อย่างไรก็ตาม ในปี 2543/2544 ^{[ 103 ]}ความล้มเหลวครั้งใหญ่ เช่นวิกฤตไฟฟ้าในแคลิฟอร์เนียและเรื่องอื้อฉาวของเอนรอนทำให้การเปลี่ยนแปลงชะลอตัวลง และในบางภูมิภาคมีการเพิ่มกฎระเบียบของตลาดและลดการแข่งขันลง อย่างไรก็ตาม แนวโน้มนี้ถือกันโดยทั่วไปว่าเป็นเพียงชั่วคราวเมื่อเทียบกับแนวโน้มระยะยาวที่มุ่งไปสู่ตลาดที่เปิดกว้างและมีการแข่งขันมากขึ้น^{[ 104 ]}

แม้ว่าแนวคิดเรื่องการแก้ปัญหาโดยใช้กลไกตลาดจะถูกมองในแง่ดี แต่ปัญหา "เงินที่หายไป" ก็ยังคงเป็นปัญหาที่แก้ไขได้ยากจนถึงปัจจุบัน หากราคาไฟฟ้าปรับตัวสูงขึ้นจนถึงระดับที่จำเป็นต่อการกระตุ้นให้เกิดการส่งและการผลิตไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ (เช่น การผลิตโดยใช้กลไกตลาด) ต้นทุนที่ผู้บริโภคต้องแบกรับก็จะเป็นปัญหาทางการเมืองที่แก้ไขได้ยาก

ต้นทุนประจำปีที่เพิ่มขึ้นสำหรับผู้บริโภคในนิวอิงแลนด์เพียงอย่างเดียวถูกคำนวณไว้ที่ 3 พันล้านดอลลาร์ในระหว่างการพิจารณาของ FERC เกี่ยวกับโครงสร้างตลาด NEPOOL เมื่อเร็วๆ นี้ กลไกหลายอย่างที่มุ่งหวังที่จะจูงใจให้เกิดการลงทุนใหม่ในที่ที่จำเป็นที่สุดโดยการเสนอการชำระเงินกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้น (แต่เฉพาะในโซนที่คาดการณ์ว่าการผลิตจะขาดแคลน) ได้รับการเสนอสำหรับ NEPOOL, PJMและNYPOOLและอยู่ภายใต้หัวข้อทั่วไปของ "กำลังการผลิตตามตำแหน่ง" หรือ LICAP (เวอร์ชัน PJM เรียกว่า "แบบจำลองการกำหนดราคาความน่าเชื่อถือ" หรือ "RPM") ^{[ 105 ]}

ในโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่มีการควบคุม จำเป็นต้องมีแรงจูงใจบางอย่างสำหรับผู้เข้าร่วมตลาดในการสร้างและบำรุงรักษาทรัพยากรการผลิตและการส่งไฟฟ้าที่อาจต้องเรียกใช้ในอนาคตเพื่อรักษาสมดุลของโครงข่าย (สนับสนุน " ความเพียงพอของทรัพยากร " หรือ RA) แต่ส่วนใหญ่แล้วทรัพยากรเหล่านี้ไม่ได้ใช้งานและไม่สร้างรายได้จากการขายไฟฟ้า เนื่องจาก "ตลาดพลังงานอย่างเดียวมีศักยภาพที่จะส่งผลให้เกิดจุดสมดุลของตลาดที่ไม่สอดคล้องกับสิ่งที่ผู้ใช้และหน่วยงานกำกับดูแลต้องการเห็น" ^{[ 106 ]}ตลาดไฟฟ้าขายส่งที่มีอยู่ทั้งหมดจึงอาศัยข้อจำกัดด้านราคาเสนอขายในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง^{[ 20 ]}ข้อจำกัดเหล่านี้ป้องกันไม่ให้ซัพพลายเออร์สามารถกู้คืนการลงทุนในกำลังการผลิตสำรองได้อย่างเต็มที่ผ่านการกำหนดราคาตามความขาดแคลนทำให้เกิดปัญหาเงินหายสำหรับผู้ผลิต^{[ 107 ]}เพื่อหลีกเลี่ยงการลงทุนในกำลังการผลิตและการส่งไฟฟ้าน้อยเกินไป ตลาดทั้งหมดจึงใช้การโอน RA บางประเภท^{[ 108 ]}

โดยทั่วไป หน่วยงานกำกับดูแลกำหนดให้ผู้ค้าปลีกต้องซื้อกำลังการผลิตที่แน่นอนคิดเป็น 110–120% ของกำลังไฟฟ้าสูงสุดประจำปี สัญญาอาจเป็นแบบทวิภาคี (ระหว่างผู้ค้าปลีกและเจ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) หรือซื้อขายกันในตลาดกำลังการผลิต แบบรวมศูนย์ (เช่น กรณีของโครงข่ายไฟฟ้าทางตะวันออกของสหรัฐอเมริกา) ^{[ 108 ]}

กลไกกำลังการผลิต^{[ 109 ]}ถูกอ้างว่าเป็นกลไกในการอุดหนุนถ่านหินในตุรกี [ ^{110 ]}และถูกวิพากษ์วิจารณ์โดยนักเศรษฐศาสตร์บางคน เนื่องจากพวกเขากล่าวว่ามันส่งเสริมการกักตุนกำลังการผลิตเชิงกลยุทธ์^{[ 111 ] มัน}ถูกออกแบบมาเพื่อรักษาโรงไฟฟ้าก๊าซไว้ในระบบ ซึ่งแตกต่างจากตลาดอื่นๆ หลายแห่ง มันเป็นระบบไฮบริดที่อิงตามต้นทุนคงที่บางส่วนและราคาเคลียร์ตลาดบางส่วน หลายคนกล่าวว่ามันไม่ดีและควรเปลี่ยนแปลง เช่น โดยการใช้เขตการประมูลระดับภูมิภาค เนื่องจากการจัดการข้อจำกัดเป็นปัญหาหลักในตลาด^{[ 112 ]}

ตลาดกำลังการผลิตเป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจการปฏิรูปตลาดไฟฟ้าของรัฐบาลอังกฤษ^{[ 113 ]}ตามที่กระทรวงธุรกิจ พลังงาน และยุทธศาสตร์อุตสาหกรรมระบุว่า "ตลาดกำลังการผลิตจะรับประกันความมั่นคงของการจัดหาไฟฟ้าโดยการจ่ายเงินให้กับแหล่งกำลังการผลิตที่เชื่อถือได้ ควบคู่ไปกับรายได้จากไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าพวกเขาจะส่งมอบพลังงานเมื่อจำเป็น ซึ่งจะกระตุ้นการลงทุนที่เราต้องการเพื่อทดแทนโรงไฟฟ้า เก่าและจัดหาแหล่งสำรองสำหรับแหล่ง ผลิตคาร์บอนต่ำที่ไม่สม่ำเสมอและไม่ยืดหยุ่น" ^{[ 114 ]}

มีการจัดประมูลตลาดกำลังการผลิตสองครั้งต่อปี การประมูล T-4 ซื้อกำลังการผลิตที่จะส่งมอบในอีกสี่ปีข้างหน้า และการประมูล T-1 เป็นการประมูลเพิ่มเติมที่จัดขึ้นก่อนปีส่งมอบแต่ละปี^{[ 115 ]} ผลการประมูลตลาดกำลังการผลิตได้รับการเผยแพร่มาหลายปีแล้ว^{[ 116 ] [ 117 ] [ 118 ]}

• 2023, 7.6 GW สำหรับการส่งมอบในปี 2024/25 ส่วนใหญ่เป็นก๊าซและนิวเคลียร์^{[ 119 ]}
• 2023, 42.8 GW สำหรับการส่งมอบในปี 2027/28 ส่วนใหญ่เป็นก๊าซ^{[ 120 ]}

เอกสาร "คำแนะนำสำหรับผู้เข้าร่วมตลาดกำลังการผลิต" ของการไฟฟ้าแห่งชาติ (National Grid)ให้คำจำกัดความดังต่อไปนี้:

• "CMU (Capacity Market Unit) – นี่คือหน่วยผลิตไฟฟ้าหรือกำลังการผลิต DSR ที่ได้รับการคัดเลือกเบื้องต้นและจะจัดหากำลังการผลิตในที่สุดหากได้รับข้อตกลงด้านกำลังการผลิต" ^{[ 121 ]}
• "หน่วยผลิตไฟฟ้า CMU คือหน่วยผลิตไฟฟ้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้า สามารถควบคุมได้อย่างอิสระจากหน่วยผลิตไฟฟ้าอื่น ๆ นอก CMU วัดด้วยมิเตอร์แบบครึ่งชั่วโมง 1 ตัวขึ้นไป และมีกำลังการเชื่อมต่อมากกว่า 2 เมกะวัตต์" ^{[ 121 ]}
• "DSR CMU คือพันธสัญญาของบุคคลในการจัดหากำลังการผลิตจำนวนหนึ่งโดยวิธีการตอบสนองด้านอุปสงค์โดยการลดการนำเข้าไฟฟ้าของลูกค้า DSR ตามที่วัดโดยมิเตอร์ครึ่งชั่วโมงหนึ่งตัวหรือมากกว่า การส่งออกไฟฟ้าที่ผลิตโดยหน่วยผลิตไฟฟ้าในสถานที่ที่ได้รับอนุญาตหนึ่งหน่วยหรือมากกว่า หรือการเปลี่ยนแปลงความต้องการพลังงานแอคทีฟเพื่อตอบสนองต่อความถี่ของระบบที่เปลี่ยนแปลง" ^{[ 121 ]}

ในสหรัฐอเมริกา หน่วยงานกำกับดูแลและองค์กรส่งไฟฟ้าในระดับภูมิภาคมีนโยบายที่แตกต่างกันเกี่ยวกับว่าควรมีตลาดซื้อขายกำลังการผลิตหรือไม่ และควรมีโครงสร้างอย่างไร

ในปี 2551 สามปีหลังจากที่ ISO New England กลายเป็นองค์กรส่งไฟฟ้าประจำภูมิภาคอย่างเป็นทางการISO New Englandได้จัดการประมูลกำลังการผลิตล่วงหน้าครั้งแรก^{[ 122 ]}ในการออกแบบนี้ การประมูลกำลังการผลิตจะจัดขึ้นสามปีก่อน "ระยะเวลาผูกพันกำลังการผลิต" ซึ่งเป็นปี (นับจากวันที่ 1 มิถุนายนถึง 31 พฤษภาคม) ที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือทรัพยากรตอบสนองความต้องการจะต้องพร้อมใช้งานสำหรับการจ่ายไฟฟ้า ก่อนการประมูล ISO จะกำหนดปริมาณกำลังการผลิตที่จะต้องจัดหา ("ความต้องการกำลังการผลิตที่ติดตั้ง") และทรัพยากรจะมีโอกาสเข้าสู่ตลาด (หากเป็นรายใหม่) หรือออกจากตลาด การประมูลกำลังการผลิตเป็นไปตามแบบจำลอง "นาฬิกาแบบลดลง": ราคาเริ่มต้นสูงและลดลงในรอบต่อๆ ไปจนกว่าจะพบราคาที่ต่ำกว่าซึ่งมีทรัพยากรไม่เพียงพอที่เต็มใจจะขายเพื่อตอบสนองความต้องการ ทรัพยากรทั้งหมดที่ชนะการประมูลจะได้รับเงินในอัตราเดียวกันสำหรับกำลังการผลิตของตน มีการประมูลการปรับโครงสร้างใหม่ประจำปีสามครั้งก่อนระยะเวลาผูกพันกำลังการผลิต ทำให้ทรัพยากรสามารถปรับข้อเสนอกำลังการผลิตของตนให้เข้ากับสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงไป และมีการประมูลการปรับโครงสร้างใหม่รายเดือนสองเดือนก่อนการส่งมอบ ทรัพยากรที่ได้รับภาระผูกพันในการจัดหากำลังการผลิตจะต้องเสนอพลังงานในตลาดพลังงานในปริมาณที่มากกว่าหรือเท่ากับภาระผูกพันของตน หากเป็นไปได้ในทางกายภาพ และอาจถูกปรับหากไม่สามารถจัดหากำลังการผลิตตามที่ได้ให้คำมั่นไว้^{[ 123 ]}

ตั้งแต่ปลายปี 2022 ISO New England เริ่มศึกษาโครงสร้างตลาดกำลังการผลิตทางเลือก โดยพิจารณาการเปลี่ยนแปลงทั้งในเรื่องระยะเวลาของการประมูลกำลังการผลิตและวิธีการรับรองทรัพยากรที่เสนอเข้าสู่ตลาด ( เช่น ISO จะกำหนดอย่างไรว่าแต่ละทรัพยากรได้รับอนุญาตให้เสนอกำลังการผลิตได้มากน้อยเพียงใด) ข้อพิจารณาที่สำคัญประการหนึ่งคือควรมีตลาดตามฤดูกาลหรือไม่ ซึ่งสะท้อนให้เห็นข้อเท็จจริงที่ว่าทรัพยากรบางแห่งมีกำลังการผลิตที่ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ และความต้องการสูงสุดของระบบไฟฟ้าจะแตกต่างกันในฤดูร้อนและฤดูหนาว ข้อกังวลอีกประการหนึ่งคือการป้องกันทรัพยากร "ผี" ซึ่งก็คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่วางแผนจะสร้างแต่ยังไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการดำเนินงานเชิงพาณิชย์ จากการมีอิทธิพลต่อตลาดกำลังการผลิต ซึ่งในการออกแบบตลาดกำลังการผลิตล่วงหน้าแบบเดิมนั้นจำเป็นต้องมีการรับประกันทางการเงินจากทรัพยากรใหม่^{[ 124 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2566 ISO ได้ยื่นเรื่องต่อคณะกรรมการกำกับดูแลพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา (FERC) เพื่อขอเลื่อนการประมูลกำลังการผลิตล่วงหน้าครั้งที่ 19 ซึ่งเดิมกำหนดไว้ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2568 สำหรับช่วงเวลาผูกพันตั้งแต่เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2561 ถึงเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2562 ^{[ 125 ]}ในปี พ.ศ. 2567 หลังจากพิจารณาคำแนะนำจากที่ปรึกษาอิสระ ISO ได้ยื่นเรื่องอีกครั้งเพื่อขอเลื่อนการประมูลออกไปอีกสองปี จนถึงปี พ.ศ. 2560 โดยมีเจตนาที่จะให้การออกแบบการประมูลใหม่ได้รับการอนุมัติก่อนหน้านั้น เพื่อให้ทันเวลาสำหรับการประมูลกำลังการผลิตปี พ.ศ. 2561-2562 ที่จะดำเนินการภายใต้กฎใหม่^{[ 126 ]} FERC ได้อนุมัติการเลื่อนดังกล่าวในวันที่ 20 พฤษภาคม พ.ศ. 2567 ^{[ 127 ]}

ในช่วงปลายปี 2025 ISO New England ได้ยื่นการเปลี่ยนแปลงอัตราค่าบริการชุดแรกสำหรับตลาดกำลังการผลิตที่ได้รับการปฏิรูป โดยเปลี่ยนการประมูลให้เกิดขึ้นทันทีก่อนช่วงเวลาผูกพัน และเปลี่ยนแปลงวิธีการจัดการการเลิกใช้ทรัพยากร โดยคาดว่าจะมีการยื่นการเปลี่ยนแปลงอัตราค่าบริการเพิ่มเติมในภายหลังเพื่อแก้ไขปัญหาการรับรองทรัพยากรตามฤดูกาล^{[ 128 ]}การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้PJMเป็นผู้ดำเนินการโครงข่ายระดับภูมิภาครายสุดท้ายที่ยังคงใช้โครงสร้างตลาดกำลังการผลิตล่วงหน้าสามปี (“forward”) ^{[ 129 ]} FERC ยอมรับการเปลี่ยนแปลงอัตราค่าบริการเหล่านี้เมื่อวันที่ 30 มีนาคม^{[ 130 ]}

การยื่นอัตราค่าบริการครั้งที่สอง ซึ่งเป็นการนำการปฏิรูปตามฤดูกาลและการรับรองมาใช้ คาดว่าจะเกิดขึ้นในไตรมาสที่สี่ของปีปฏิทิน 2026 ^{[ 131 ]}การประมูลกำลังการผลิตล่วงหน้าครั้งสุดท้ายที่จัดขึ้นภายใต้กฎเดิม สำหรับช่วงเวลาผูกพันตั้งแต่วันที่ 1 มิถุนายน 2027 ถึง 31 พฤษภาคม 2028 เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 5 กุมภาพันธ์ 2024 และจัดหากำลังการผลิตได้ 31,556 เมกะวัตต์ ในราคาสุดท้ายที่ 3.58 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์-เดือน^{[ 132 ]}

ในตลาดไฟฟ้าหลายแห่ง มีตลาดเฉพาะสำหรับการให้บริการควบคุมความถี่และบริการเสริม (FCAS) หากระบบไฟฟ้ามีปริมาณการผลิต (การผลิต) เกินกว่าความต้องการใช้ไฟฟ้า ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ความถี่ก็จะเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้าม หากมีปริมาณไฟฟ้าไม่เพียงพอต่อความต้องการ ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ความถี่ของระบบก็จะลดลง หากลดลงมากเกินไป ระบบไฟฟ้าก็จะเกิดความไม่เสถียร ตลาดควบคุมความถี่เป็นส่วนเพิ่มเติมและแยกต่างหากจากตลาดรวมไฟฟ้าขายส่ง ตลาดเหล่านี้ทำหน้าที่จูงใจให้มีการให้บริการเพิ่มความถี่หรือลดความถี่ การเพิ่มความถี่เกี่ยวข้องกับการผลิตไฟฟ้าเพิ่มเติมอย่างรวดเร็ว เพื่อให้ปริมาณการผลิตและความต้องการมีความสมดุลกันมากขึ้น^{[ 133 ]}

ในสหรัฐอเมริกาองค์กรผู้ดำเนินการระบบอิสระ (ISO) และองค์กรส่งไฟฟ้าภูมิภาค (RTO) จำนวน 7 แห่ง ทำหน้าที่บริหารจัดการโครงข่ายส่งไฟฟ้าและอำนวยความสะดวกในการซื้อขายไฟฟ้าขายส่งสำหรับพลังงานกว่า 60% ของประเทศ^{[ 134 ]}ตลาดขายส่งที่บริหารจัดการจากส่วนกลางเหล่านี้มักจะดำเนินการโดยใช้ระบบการชำระเงินสองขั้นตอนซึ่งประกอบด้วยตลาดล่วงหน้าหนึ่งวัน (DAM) และตลาดแบบเรียลไทม์ (RTM) เพื่อประสานงานการจัดสรรและการจัดส่งทรัพยากรการผลิต^{[ 134 ]}ผู้เข้าร่วมหลักในตลาดขายส่งเหล่านี้คือ

• บริษัทผลิตไฟฟ้า (GenCos) ที่เป็นเจ้าของและดำเนินการแหล่งผลิตไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับระบบส่งไฟฟ้าซึ่งจ่ายพลังงานให้กับโครงข่ายไฟฟ้า GenCos เข้าร่วมโดยการส่งข้อเสนอการจัดหาให้กับ ISO ซึ่งระบุถึงขีดจำกัดการดำเนินงานและต้นทุน รวมถึงต้นทุนการเริ่มต้น ต้นทุนขณะไม่มีโหลด และต้นทุนพลังงานผันแปร^{[ 135 ]}
• หน่วยงานผู้ให้บริการโหลด (Load-Serving Entities)ที่ซื้อพลังงานจำนวนมากจากตลาดค้าส่งเพื่อให้บริการลูกค้าปลีกปลายทาง^{[ 134 ]} LSE เข้าร่วมโดยการส่งข้อเสนอความต้องการที่ระบุปริมาณพลังงานที่พวกเขาตั้งใจจะใช้ในสถานที่และระดับราคาที่เฉพาะเจาะจง^{[ 135 ]}

ตลาดซื้อขายล่วงหน้าหนึ่งวันช่วยให้ผู้เข้าร่วมตลาดสามารถกำหนดราคาและตารางเวลาสำหรับพลังงานได้หนึ่งวันก่อนวันทำการ^{[ 136 ]} LSE ยื่นข้อเสนอความต้องการ และ GenCo ยื่นข้อเสนอการจัดหาสำหรับวันทำการที่จะมาถึง^{[ 135 ]} ISO แก้ปัญหา Security-Constrained Unit Commitment (SCUC) เพื่อกำหนดสถานะ "เปิด/ปิด" ที่เหมาะสมที่สุดของหน่วยผลิตไฟฟ้าและระดับการจัดส่งที่ลดต้นทุนรวมของระบบให้น้อยที่สุดในขณะที่ยังคงเป็นไปตามข้อจำกัดด้านการส่ง^{[ 135 ]} DAM สร้างราคา Locational Marginal Prices (LMP) รายชั่วโมงล่วงหน้าหนึ่งวัน ซึ่งสะท้อนถึงต้นทุนส่วนเพิ่มของการจัดหาพลังงานหน่วยถัดไป ณ ตำแหน่งที่กำหนด^{[ 135 ]}

หลังจากปิดตลาดซื้อขายล่วงหน้าหนึ่งวันแล้ว ISO มักจะดำเนินการตาม กระบวนการ Residual Unit Commitment (RUC) หรือกระบวนการตรวจสอบความน่าเชื่อถือ^{[ 135 ]}ในขณะที่ DAM ดำเนินการตามการเสนอราคาและข้อเสนอทางการเงิน กระบวนการ RUC จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบมีกำลังการผลิตทางกายภาพที่เพียงพอต่อการคาดการณ์โหลดส่วนกลางของ ISO เอง ซึ่งอาจแตกต่างจากความต้องการที่เสนอราคาเข้ามาซึ่งได้รับการเคลียร์ใน DAM ^{[ 135 ]}หากตารางเวลาของ DAM ไม่เพียงพอต่อการคาดการณ์ความน่าเชื่อถือ ISO จะจัดสรรทรัพยากรเพิ่มเติมในช่วงนี้เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของโครงข่ายไฟฟ้า^{[ 135 ]}

ตลาดแบบเรียลไทม์ (RTM) จะปรับสมดุลระหว่างอุปทานและอุปสงค์ในระหว่างวันทำการจริง โดยคำนึงถึงความเบี่ยงเบนจากตารางงานล่วงหน้าและสภาวะระบบที่คาดไม่ถึง (เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขัดข้องหรือความผันผวนของโหลด) ^{[ 137 ]} ISO จะใช้อัลกอริธึมการจัดสรรทางเศรษฐกิจที่จำกัดความปลอดภัย (SCED) โดยทั่วไปทุกๆ 5 ถึง 15 นาที เพื่อกำหนดคำสั่งการจัดสรรแบบเรียลไทม์สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า^{[ 138 ]}การชำระเงินทางการเงินขึ้นอยู่กับความเบี่ยงเบน ผู้เข้าร่วมจะจ่ายหรือได้รับเงิน LMP แบบเรียลไทม์สำหรับปริมาณพลังงานที่บริโภคหรือผลิตที่แตกต่างจากตารางงานล่วงหน้า^{[ 138 ]}

นอกเหนือจากพลังงานแล้ว ISO ยังจัดการตลาดสำหรับบริการเสริมเพื่อรักษาระดับความถี่และความเสถียรของระบบ^{[ 138 ]}บริการเหล่านี้ เช่นการควบคุมและการสำรองการดำเนินงาน มักจะได้รับการปรับให้เหมาะสมร่วมกับพลังงานทั้งในตลาดล่วงหน้าหนึ่งวันและตลาดแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจได้ว่ามีการใช้กำลังการผลิตอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด^{[ 138 ]}

• Ahlqvist, Victor; Holmberg, Pär; Tangerås, Thomas (มีนาคม 2022). "การสำรวจเปรียบเทียบตลาดไฟฟ้าแบบรวมศูนย์และแบบกระจายอำนาจ" Energy Strategy Reviews . 40 100812. Bibcode : 2022EneSR..4000812A . doi : 10.1016/j.esr.2022.100812 . ISSN  2211-467X . S2CID  246215293 .
• Tezak, Christine (24 มิถุนายน 2548). ความเพียงพอของทรัพยากร - ตัวย่อสารพัด! (PDF) . กลุ่มวิจัยสแตนฟอร์ด วอชิงตัน.
• Wolak, Frank A. (กรกฎาคม 2021a), ความเพียงพอของทรัพยากรในระยะยาวในตลาดไฟฟ้าขายส่งที่มีพลังงานหมุนเวียนไม่สม่ำเสมอจำนวนมาก (PDF) , สำนักงานวิจัยเศรษฐกิจแห่งชาติ, doi : 10.3386/w29033
• Tsaousoglou, Georgios; Giraldo, Juan S.; Paterakis, Nikolaos G. (มีนาคม 2022). "กลไกตลาดสำหรับตลาดไฟฟ้าท้องถิ่น: การทบทวนแบบจำลอง แนวคิดการแก้ปัญหา และเทคนิคเชิงอัลกอริทึม" . Renewable and Sustainable Energy Reviews . 156 111890. doi : 10.1016/j.rser.2021.111890 . ISSN  1364-0321 . S2CID  244875062 .
• Glachant, Jean-Michel; Joskow, Paul L.; Pollitt, Michael G., บรรณาธิการ (12 พฤศจิกายน 2021). คู่มือตลาดไฟฟ้า . สำนักพิมพ์ Edward Elgar. ISBN 978-1-78897-995-5. OCLC  1269617034 .
  • Glachant, Jean-Michel; Joskow, Paul L.; Pollitt, Michael G. (12 พฤศจิกายน 2021). "บทนำสู่คู่มือตลาดไฟฟ้า" คู่มือตลาดไฟฟ้า . สำนักพิมพ์ Edward Elgar. doi : 10.4337/9781788979955.00006 . ISBN 978-1-78897-995-5.
  • Schmalensee, Richard (12 พฤศจิกายน 2021). "จุดแข็งและจุดอ่อนของระบบการจัดหาไฟฟ้าแบบดั้งเดิม" . คู่มือตลาดไฟฟ้า . สำนักพิมพ์ Edward Elgar. doi : 10.4337/9781788979955.00008 . ISBN 978-1-78897-995-5. S2CID  244796440 .
  • ลิตเติลไชลด์, สตีเฟน (12 พฤศจิกายน 2021). "วิวัฒนาการของตลาดไฟฟ้าค้าปลีกแบบแข่งขัน" (PDF) . คู่มือตลาดไฟฟ้า . สำนักพิมพ์เอ็ดเวิร์ด เอลการ์. doi : 10.4337/9781788979955.00011 . ISBN 978-1-78897-995-5. S2CID  244782657 .การกำหนดหมายเลขหน้าในเอกสารอ้างอิงเป็นไปตามแหล่งข้อมูลออนไลน์ สำหรับหนังสือที่พิมพ์ออกมา ให้เพิ่มประมาณ 110 หน้าต่อท้ายหมายเลขหน้า
  • Wolak, Frank A. (12 พฤศจิกายน 2021b). "การออกแบบตลาดไฟฟ้าขายส่ง". คู่มือตลาดไฟฟ้า (PDF) . สำนักพิมพ์ Edward Elgar. doi : 10.4337/9781788979955.00010 . ISBN 978-1-78897-995-5.
• Munoz, Francisco D.; Wogrin, Sonja; Oren, Shmuel S.; Hobbs, Benjamin F. (2017). "ความไม่มี ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการออกแบบตลาดไฟฟ้าตามต้นทุน" ( PDF)วารสารอิเล็กทรอนิกส์SSRN doi : 10.2139/ ssrn.2974353 eISSN  1556-5068 S2CID 157916110 
• Wollmann, Hellmut; Baldersheim, Harald; Citroni, Guilio; Marcou, Gérard; McEldowney, John (1 มกราคม 2010). "จากบริการสาธารณะสู่สินค้าโภคภัณฑ์: การลดบทบาทของเทศบาล (และการกลับมามีบทบาทของเทศบาลอีกครั้ง?) ในการจัดหาพลังงานในเยอรมนี อิตาลี ฝรั่งเศส สหราชอาณาจักร และนอร์เวย์" ใน Hellmut Wollmann; Gérard Marcou (บรรณาธิการ). การจัดหาบริการสาธารณะในยุโรป: ระหว่างรัฐบาลกลาง รัฐบาลท้องถิ่น และตลาด . สำนักพิมพ์ Edward Elgar. CiteSeerX  10.1.1.461.3082 . ISBN 978-1-84980-722-7. OCLC  1027487606 .
• Nielsen, Steffen; Sorknæs, Peter; Østergaard, Poul Alberg (กรกฎาคม 2011). "การตั้งค่าการประมูลตลาดไฟฟ้าในระบบไฟฟ้า ของเดนมาร์กในอนาคตที่มีแหล่งพลังงานหมุนเวียนสูง – การเปรียบเทียบการกำหนดราคาตามส่วนเพิ่มและการจ่ายตามการเสนอราคา"พลังงาน36 ( 7): 4434– 4444. Bibcode : 2011Ene....36.4434N . doi : 10.1016/j.energy.2011.03.079 . ISSN  0360-5442 .
• Sirin, Selahattin Murat; Camadan, Ercument; Erten, Ibrahim (17 กันยายน 2022). "ความล้มเหลวของตลาดหรือการเมือง? การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับราคาที่พุ่งสูงขึ้นและกรณีศึกษาการตอบสนองด้านกฎระเบียบต่อราคาไฟฟ้าที่พุ่งสูงขึ้นในประเทศยุโรป" SSRN  4221661
• Cramton, Peter (2017). "การออกแบบตลาดไฟฟ้า" . Oxford Review of Economic Policy . 33 (4): 589– 612. doi : 10.1093/oxrep/grx041 . eISSN  1460-2121 . hdl : 1814/59738 . ISSN  0266-903X .
• แม็กเคย์, อเล็กซานเดอร์; เมอร์คาดัล, อิกนาเซีย (12 ธันวาคม 2022). การยกเลิกกฎระเบียบ อำนาจทางการตลาด และราคา: หลักฐานจากภาคส่วนไฟฟ้า (PDF) . โรงเรียนธุรกิจฮาร์วาร์ด .
• Aagaard, Todd; Kleit, Andrew N. (2022). "มากเกินไปก็ไม่เคยพอ: การสร้างความต้องการตลาดกำลังการผลิตไฟฟ้า" (PDF)วารสารกฎหมายพลังงาน43 (1). วอชิงตัน: ​​79– 124.
• Joskow, Paul L.; Léautier, Thomas-Olivier (12 พฤศจิกายน 2021). "การกำหนดราคาขายส่งที่เหมาะสมและการลงทุนในการผลิต: หลักการพื้นฐาน" (PDF) . คู่มือตลาดไฟฟ้า . สำนักพิมพ์ Edward Elgar. หน้า  36–72 . doi : 10.4337/9781788979955.00009 . ISBN 978-1-78897-995-5. S2CID  229936961 .
• Li, Wanning; Tesfatsion, Leigh (2018). "การออกแบบตลาดสัญญาแบบสวิงสำหรับการจัดหาบริการที่ยืดหยุ่นในระบบไฟฟ้า"ใน Meyn, Sean; Samad, Tariq; Glavaski, Sonja; Hiskens, Ian; Stoustrup, Jakob (บรรณาธิการ). ตลาดพลังงานและโครงข่ายไฟฟ้าที่ตอบสนอง: การสร้างแบบจำลอง การควบคุม และการเพิ่มประสิทธิภาพ ชุดหนังสือ IMA Volumes in Mathematics and its Applications เล่มที่ 162 นิวยอร์ก: Springer หน้า  105–127 doi : 10.1007 /978-1-4939-7822-9_5 ISBN 978-1-4939-7821-2.

• รายงานของธนาคารโลกปี 2006 เรื่อง น้ำ ไฟฟ้า และผลกระทบของเงินอุดหนุนด้านสาธารณูปโภคต่อคนยากจน
• Borenstein, Severin (1 กุมภาพันธ์ 2545). "ปัญหาของตลาดไฟฟ้า: ทำความเข้าใจภัยพิบัติการปรับโครงสร้างของแคลิฟอร์เนีย"วารสารมุมมองทางเศรษฐศาสตร์ 16 ( 1): 191– 211. doi : 10.1257/0895330027175 . ISSN  0895-3309 .
• การออกแบบตลาดศูนย์สุทธิ
• รายชื่อตลาดซื้อขายพลังงานทั่วโลก