Возобновляемая энергетика как фактор ценообразования на рынке электроэнергии

УДК 338

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА КАК ФАКТОР ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ НА РЫНКЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ1

Аннотация. Представлен разбор процесса ценообразования на бирже до и после выхода на рыток технологий возобновляемые источников энергии (ВИЭ), и дано теоретическое обоснование систематического падения цен за 1 кВт-ч на бирже. Приведен анализ реалъныа процессов, происходящих на рытке электроэнергии в последнее время: с одной стороны1, падения цен на бирже, а с другой - роста цен на электроэнергию для конечного потребителя. Представлен анализ факторов, обусловливающих противоречивым эффект развития отрасли ВИЭ, влияющий на процесс ценообразования на рытке электроэнергии.

Ключевые слова: возобновляемым источники энергии (ВИЭ), электроэнергетика, процесс ценообразования.

RENEWABLE ENERGY AS PRICING FACTOR AT ELECTRICITY MARKET

Annotation. Pricing process at the power exchange before and after renewable energy entry to the market is analyzed. Theoretical underpinning of systematic fall of exchange price is given. The analysis of real processes that took place at the power market during the last time is presented: on one hand - power exchange price fall, on the other - sustainable price increase for the end electricity consumer. Is followed by the analysis of the factors that cause the abovementioned effects of renewable energy deployment on pricing process at electricity market.

Keywords: renewable energy, electridty, pricing process.

В последнее время развитие возобновляемой энергетики идет стремительными темпами. С каждым годом все больше стран включается в глобальный энергетический переворот: практически повсеместно реализуется политика поддержки возобновляемых источников энергии (ВИЭ), создаются новые технологии, усовершенствуются и делаются более конкурентоспособными старые. В странах с многолетним опытом реализации политики поддержки ВИЭ и относительно зрелой стадией развития отрасли влияние возобновляемой энергетики на процесс формирования цен на рынке электроэнергии, а вместе с тем и на конкурентоспособность других участников рынка (в частности, представителей традиционной энергетики) уже давно является предметом наблюдений и исследований. В статье на примере Европейского Союза (ЕС) представлен анализ влияния ВИЭ на цены на рынке электроэнергии, где эта тема исследована наиболее глубоко. Для обеспечения наглядности анализа даны разбор процесса ценообразования на бирже до и после выхода на рынок технологий ВИЭ и теоретическое обоснование систематического падения цен за 1 кВт- ч на бирже. Приведена картина реальных процессов, происходящих на рынке электроэнергии за последнее время: с одной стороны, падение цен на бирже, а с другой - рост цен на электроэнергию для конечного потребителя. Авторами сделана попытка объяснить противоречивый эффект развития технологий ВИЭ, влияющий на процесс ценообразования на рынке электроэнергии.

Влияние ВИЭ на формирование цен на электроэнергию на бирже. До либерализации рынка электроэнергии в Европе производство и сбыт электроэнергии конечным потребителям осуществлялся несколькими немногочисленными генерирующими компаниями. Функционирование отрасли

© Гречухина И.А., Кирюшин П.А., 2014

1 Исследование осуществляется при финансовой поддержке РГНФ в рамках проекта «Эволюция системы ценообразования на мировом энергетическом рынке: экономические последствия для России», проект № 14-02-00355а.

И.А. Гречухина П.А. Кирюшин

Irina Grechukhina Petr Kiryushin

было крайне непрозрачным, степень монополизации велика, а цена намного выше конкурентного уровня. Чтобы способствовать конкурентному ценообразованию в отрасли, были созданы биржи. Первая европейская биржа электроэнергии возникла в Скандинавском регионе в 1993 г. Другие европейские биржи появились после 1999 г. (в 1999 г. - Amsterdam Power Exchange (APX), в 2001 г. - die Energy Exchange Austria (EXAA) и т.д.) [5]. На биржах товар «электроэнергия» представлен в двух основных сегментах: долгосрочном и краткосрочном (спотовом) рынках. На долгосрочном рынке сделки (договоры) заключаются на несколько лет вперед. Таким образом, оптовый покупатель может сегодня приобрести электроэнергию на ближайшие шесть лет. На спотовом рынке предлагается электроэнергия, поставка и потребление которой произойдет в течение дня или суток. На рисунке 1 показаны основной принцип формирования рыночных сегментов и соотношение торгуемых на них объемов электроэнергии. Как видно, основной объем потребляемой электроэнергии (80-85 %) торгуется в долгосрочном сегменте рынка.

Рис. 1. Сегменты рынка электроэнергии

Из-за ограниченных мощностей по передаче электроэнергии в Европе пока нет единого рынка электроэнергии, однако торговле не препятствуют национальные границы государств. Существует семь европейских рыночных зон, которые объединяют электроэнергетические системы нескольких стран (см. рис. 2). Соответственно для каждой зоны есть своя биржа. С 2008 г. уровень цен на этих рынках и их динамика схожи [5]. Общую тенденцию на европейских биржах определяет, в частности, объявленный в Германии мораторий на использование атомной энергетики с 2022 г., а также общеевропейский курс поддержки ВИЭ [7].

В основе ценообразования на спотовом рынке электроэнергии лежит классический механизм спроса и предложения. Поскольку спотовый рынок является краткосрочным, здесь определяющую роль для генерирующих компаний играют их переменные издержки. Пока цена выше переменных издержек, участники рынка имеют экономический интерес задействовать свои генерирующие мощности. Как известно, в краткосрочной перспективе, кривая переменных издержек является одновременно и кривой предложения. Поскольку различные электростанции имеют разные кривые предельных издержек, совокупная кривая предложения приобретает многоступенчатый характер. Здесь имеет место ранжирование производителей электроэнергии по принципу роста их предельных производственных издержек (Merit Order). Кривая предложения, основанная на принципе Merit Order, до появления на рынке возобновляемых источников энергии, как правило, начиналась с переменных издержек гидроэлектростанций, поскольку принято считать, что они стремятся к нулю. У атомных

электростанций переменные издержки также очень низки, поэтому в кривой предложения Merit Order они следуют за гидроэлектростанциями. Газовые и угольные электростанции обладают самыми высокими переменными издержками, поэтому их положение самое крайнее справа (см. рис. 3).

Рис. 2. Зоны торговли электроэнергией в Европе [5]

'-

MWh

Рис. 3. Формирование цены на спотовом рынке электроэнергии

Кривая спроса практически вертикальна, т.е. абсолютно неэластична, поскольку лишь немногие потребители электроэнергии реагируют на ценовые сигналы. Когда спрос на электроэнергию высок, кривая спроса смещена глубоко вправо. Таким образом, для всех участников биржи цена определяется переменными издержками старых угольных электростанций (Р1). Если спрос не так велик, кривая спроса смещается влево, и цена устанавливается на уровне переменных издержек новых угольных электростанций (Р2) (см. рис. 3). На основании рисунка 3 можно сделать несколько выводов, в частности, о господствовавшей до недавнего времени логике модернизации парка электрогене-рирующих объектов. Поскольку переменные издержки морально и физически устаревших электростанций всегда были особенно велики, электрогенерирующие компании, работающие на новейших

установках, получают максимальную прибыль, когда спрос особенно велик и когда переменные издержки старых электростанций являются ценоопределяющими. При низком спросе старые электростанции не задействуются, поскольку цена оказывается слишком низкой, чтобы покрыть их переменные издержки. При этом электростанции, которые задействуются при низком спросе, имеют малую маржинальную прибыль [4].

В настоящее время в мире наблюдается интенсивное развитие и распространение технологий ВИЭ, особенно солнечной и ветровой энергетики. Характерными чертами этих технологий является, во-первых, зависящий от погодно-климатических условий, а потому переменный характер электрогенерации, а во-вторых - нулевые переменные издержки, поскольку солнце и ветер мы получаем бесплатно [7]. Чтобы поддержать производителей ВИЭ, во многих странах электроэнергия, произведенная на основе ВИЭ, имеет привилегированный статус: она попадает в сеть, приобретается и потребляется в первую очередь. Таким образом, с выходом на рынок ВИЭ-технологий кривая предложения смещается вправо и цена падает до уровня Р2, несмотря на то что спрос остается на высоком уровне (см. рис. 4).

Объем элёкТ|»энёргии

Рис. 4. Влияние ВИЭ на процесс ценообразования

Эта теория подтверждается практикой. Начиная с 2010 г. цены на спотовом рынке электроэнергии в Европе падают, что, в свою очередь, отражается и на долгосрочном сегменте рынка электроэнергии [1]. Уже сейчас объявлено сокращение цен по договорам на долгосрочную поставку до 2019 г.: цена на поставку 1 кВт- ч на период 2014-2019 гг. оказалась ниже 4 центов, что является ее историческим минимумом. Таким образом, вопреки всем прогнозам и ожиданиям, биржевые цены на электроэнергию по сравнению с 2011 г. упали на 40 % [9].

Однако до конечного потребителя это снижение цены на бирже не доходит. Более того, с начала либерализации в 1998 г. цена на электроэнергию для промышленности и домашних хозяйств не упала, а возросла более чем в 2 раза [1]. Что обусловливает такую тенденцию, почему цена для конечного потребителя растет, в то время как биржевая цена демонстрирует исторические минимумы, и какую роль здесь играет развитие «зеленой» энергетики?

Развитие ВИЭ как фактор роста цеиы на электроэнергию для конечного потребителя. В последнее десятилетие развитие ВИЭ в мире шло быстрыми темпами. Большой успех был достиг -

нут не только в отношении технического и технологического прогресса, но и в плане снижения стоимости оборудования. Некоторые технологии ВИЭ - особенно это касается гидро- и биоэнергетики - в отдельных благоприятных регионах стали сопоставимы по затратам с традиционной электрогенерацией и составили ей достойную конкуренцию [10]. Однако несмотря на это, в большинстве своем технологии ВИЭ были и остаются высокозатратными и неконкурентоспособными, поэтому их развитие и распространение невозможны без государственной поддержки [8].

Обычно программы политической поддержки ВИЭ направлены на достижение нескольких целей: это может быть и улучшение технологической конкурентоспособности ВИЭ через снижение издержек производства, и создание рабочих мест, и увеличение внутреннего производства электроэнергии, и экологизация энергосистемы. В некоторых странах государственная политика поддержки ВИЭ существует более 15 лет, поэтому к настоящему времени имеются достаточно богатый регулятивный инструментарий и опыт лучших практик реализации таких политик [2].

Многообразие политических схем поддержки ВИЭ можно представить в виде матрицы (см. табл.) в зависимости от отношения того или иного инструмента к одному из двух параметров:

1) регулирует ли политический инструмент цену на «зеленое» электричество или объем генерации;

2) поддерживает ли политика инвестиции в мощности ВИЭ, либо напрямую ее субсидирует

[6].

Таблица

Схемы поддержки ВИЭ [6]

Поддержка ВИЭ Цена Количество

Инвестиции Инвестиционные дотации. Налоговые кредиты. Низкие ставки процента/льготные кредиты Тендерные системы для инвестиционных грантов

Генерация «Зеленые» тарифы с фиксированной ценой. Премиальные «зеленые» тарифы Типовое портфолио ВИЭ. Тендерные системы для долгосрочных контрактов

Число стран, реализующих политику поддержки ВИЭ, неуклонно растет: с 48 в 2005 г. до 109 в 2012 г. [2]. Самой популярной схемой поддержки является «зеленый» тариф. На начало 2012 г. 65 % стран по всему миру использовали именно этот инструмент. Более половины этих стран - развивающиеся либо страны с переходной экономикой [11].

Суть данного механизма заключается в обеспечении гарантированного дохода (фиксированного тарифа) производителям «зеленой» электроэнергии, который должен покрыть все издержки их генерации. Величина этого тарифа в значительной степени зависит от технологии, года ввода в эксплуатацию, вида и размера установки. Тариф гарантируется производителю ВИЭ на длительный срок, как правило, 20 лет [7].

Поскольку выручка, получаемая за реализацию 1 «зеленого» кВт- ч на бирже, в настоящий момент не достигает уровня «зеленого» тарифа, а собственник ВИЭ-установки все равно должен получить свой фиксированный доход, гарантированный ему государством, возникает необходимость в надбавке к биржевой цене. В очень сильном упрощении, размер надбавки рассчитывается по следующей формуле: затраты на реализацию механизма (сумма вознаграждения генераторам ВИЭ) за вычетом доходов от продажи произведенной зеленой электроэнергии на бирже делятся между конечными потребителями электроэнергии.

U

C - R

где U - надбавка; С - вознаграждение генераторам ВИЭ, которое рассчитывается как произведение премиальной ставки и объема произведенной ими электроэнергии; n - количество непривилегированных потребителей электроэнергии.

Таким образом, получаемая в результате сумма надбавки перекладывается на конечного потребителя электроэнергии. Наглядно этот процесс можно проиллюстрировать, обратившись к графику, отражающему кривую предложения Merit Order (см. рис. 5).

ВИЭ-генерация на рынке соответствует отрезку OG. Цена на рынке определяется пересечением кривых спроса и предложения и равна Р2. Доход от реализации «зеленой» электроэнергии на бирже соответствует площади прямоугольника OP2LG. Однако генераторы ВИЭ получают за 1 кВт- ч не рыночную цену Р2, а премиальную Р1 («зеленый» тариф), их вознаграждение, таким образом, соответствует площади прямоугольника OP1KG. В итоге возникают непокрытые издержки (P2P1KL), которые перекладываются на потребителей.

Рис. 5. Процесс перекладывания «зеленой» надбавки на непривилегированных потребителей

n

Конечные потребители, которые получают электроэнергию из общественной сети, вынуждены оплачивать на потребленный 1 кВт- ч соответствующую ставку надбавки. При этом для определенной категории промышленности действуют правила исключения, которые сильно занижают, а то и вовсе отменяют для них ставку надбавки, дабы не снижать их конкурентоспособность на мировых рынках. К этой категории относятся промышленные предприятия, работающие на экспорт.

Размер «зеленой» надбавки каждый год корректируется и обновляется в зависимости от влияющих факторов. В 2014 г. зеленая надбавка в Германии, стране-лидере в области реализации политики поддержки ВИЭ, составила 6,24 центов/ кВт- ч, что соответствует 18 % цены на электроэнергию для конечного потребителя. Для сравнения, в 2010 г. ее уровень составлял всего лишь 2,05 центов/ кВт- ч [1]. Причинами такого стремительного роста зеленой надбавки в последнее время стали следующие факторы:

— расширение производства электроэнергии фотоэлектрическими системами при одновременной замедленной корректировке ставки вознаграждения ВИЭ-генераторам (прежде всего в 2010, 2011 гг.) [3];

— резкое падение цен на электроэнергию в 2G12-2G14 гг. (более чем на 2G %), обусловленное сильным падением цен на рынке каменного угля и цены СО2 на Европейском рынке торговли квотами на выбросы;

— существенное расширение списка объектов промышленности, освобожденных от уплаты «зеленой» надбавки (только с 2G11 по 2G13 г. прирост привилегированных объектов в Германии составлял 13-14 %, а общий объем электропотребления, освобожденного от уплаты надбавки, составил 28 %);

— выплата вознаграждений BИЭ-генераторам, превышающая запланированный уровень [7].

Как видно, размер «зеленой» надбавки определяется целой совокупностью эндогенных и экзогенных факторов. К первым относятся цели политики поддержки BИЭ и темпы роста отрасли, уровень вознаграждения производителей «зеленой» электроэнергии, количество привилегированных потребителей, освобожденных от уплаты надбавки, биржевая цена на 1 ^т- ч. Помимо этого существенное влияние оказывают и экзогенные факторы, такие, как цены на ископаемое топливо на мировых рынках, курсы обмена валют и стоимость СО2 на рынке торговли квотами на выбросы.

B заключение можно сделать следующие выводы. Bлияние развития возобновляемой энергетики на ценообразование является двояким: с одной стороны, выход BИЭ на рынок генерации ведет к сокращению биржевой цены на электроэнергию, с другой - технологии BИЭ по-прежнему в большинстве своем остаются высокозатратными и неконкурентоспособными относительно технологий традиционной электрогенерации. Это вызывает необходимость проведения государственной политики поддержки BИЭ, затраты на реализацию которой перекладываются на конечного потребителя, вынужденного потреблять электроэнергию по более высокой цене. Однако стоит иметь в виду, что на размер «надбавки», которую оплачивает конечный потребитель, влияет множество факторов, никак не связанных с развитием отрасли BИЭ. Например, в европейских парламентах очень сильно лобби крупной промышленности и энергетических концернов, которые добиваются для себя освобождения от уплаты «зеленой» надбавки, вследствие чего ее размер для конечных потребителей растет. Большое влияние на величину ценовой надбавки оказывает политика ЕС в отношении Европейской системы торговли квотами на выбросы (European Union Emission Trading Scheme). Как известно, цена на эмиссионные сертификаты, также не без участия «углеродоемкого» лобби, к концу второго периода (2GG8-2G12 гг.) и к началу третьего периода торговли (2G13-2G2G гг.) упала до 3,5 евро/т СО2. Это событие в значительной степени повлияло на обвал биржевых цен на электроэнергию. Однако согласно объявленному курсу климатической политики ЕС в ближайшее время цена на эмиссионные сертификаты будет только расти. Это, в свою очередь, не пройдет незаметно для рынка электроэнергии. Рост цен на 1 т выбросов увеличит издержки высокоуглеродных технологий электрогенерации (в первую очередь, электростанций, работающих на угле), повысив конкурентоспособность технологий BИЭ. Цена на бирже возрастет, что приведет к сокращению «зеленой» надбавки.

Библиографический список

1. Bundesministerium fuer Wirtschaft und Energie. Energiedaten: Ausgewaehlte Grafiken [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.bmwi.de/DE/Themen/Energie/energiedaten.html

2. Evaluating Policies in Support of the Deployment of Renewable Power. IRENA [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/Evaluating_policies_in_support_ of_the_deployment_of_renewable_power.pdf

3. Grau T. Comparison of Feed-in Tariffs and Tenders to Remunerate Solar Power Generation. Discusionspapier Deutsches Institut fuer Wirtschaftsforschung / T. Grau [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.diw.de/sixcms/detail.php?id=diw_G1.c.4S8S96.de

4. Groba F. Assessing the Strength and Effectiveness of Renewable Electricity Feed-in Tariff s in European Union Countries Deutsches Institut fuer Wirtschaftsforschung / F. Groba, J. Indvik, S. Jenner [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.diw.de/documents/publikationen/73/diw_01x.390079.de/dp1176.pdf

5. Haas R. Die Auswirkungen der Energiewende auf die Strommarkte und die Rentabilitet von Konventionellen Kraftwerken / R. Haas, T. Loew [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.nachhaltigkeit.wienerstadtwerke.at/fileadmin/user_upload/Downloadbereich/Haas-Loew-Auswirkungen-Energiewende-auf-Energiemaerkte2012.pdf

6. Haas R. Promoting Electricity from Renewable Energy Sources - Lessons Learned from the EU / R. Haas, N.I. Meyer, A. Held [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://escholarship.org/uc/item/17k9d82p#page-3

7. Haller M. EEG-Umlage und die Kosten der Stromversorgung f?r 2014 Eine Analyse von Trends, Ursachen und Wechselwirkungen. Oeko-Institut e.V. berlin 2013 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.oeko.de/oekodoc/1793/2013-475-de.pdf

8. Held A. On the success of policy strategies for the promotion of electricity from renewable energy sources in the EU / A. Held, M. Ragwitz, R. Haas [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.eeg.tuwien.ac.at/eeg.tuwien.ac.at_pages/publications/pdf/HAA_PAP_2006_1.pdf

9. Jasim S. Erneuerbare Energien im Strommarkt. Renews Kompakt. Agentur for Erneuerbare Energien / S. Jasim, C. Kunz [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.unendlich-viel-energie.de/media/file/276.AEE_RenewsKompakt_Strommarkt_dez13.pdf (дата обращения: 15.10.2014).

10. REN21 (2010), Renewables. Global status report. 2010 update, Technical report, Renewable Energy Policy Network for the 21st Century, Renewable Energy Policy [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ren21.net/Portals/0/documents/activities/gsr/REN21_GSR_2010_full_revised%20Sept2010.pdf

11. Ragwitz M. Recent developments of feed-in systems in the EU - A research paper for the International Feed-In Cooperation. Fraunhofer ISI / M. Ragwitz, J. Winkler [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.feed-in-cooperation.org/wDefault_7/download-files/research/101105_feed-in_evaluation_update-January-2012_draft_final_ISI.pdf Recent developments of feed-in systems in the EU