CC BY
140
SCIENCE TIME
О МЕРАХ ПО СТИМУЛИРОВАНИЮ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
Марченко Олег Владимирович, Соломин Сергей Владимирович, Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентъева СО РАН, г. Иркутск
E-mail: solomin@isem.sei.irk.ru
Аннотация. Рассматриваются механизмы, применяемые для стимулирования развития возобновляемых источников энергии. Кратко обсуждаются их достоинства и недостатки.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, рынок электроэнергии, моделирование, стимулирование развития, "зелёные сертификаты".
В России на официальном уровне признаётся опасность возможных изменений климата и готовность как к международному сотрудничеству в этой области, так и к односторонним мерам по сокращению выбросов парниковых газов. В частности, в соответствии с Указом Президента РФ "О сокращении выбросов парниковых газов" № 752 от 30.09.2013 г. объём выбросов парниковых газов к 2020 г. должен быть снижен на У от величины выбросов в 1990 г. [1]. Важную роль в таком снижении могут играть новые энергетические технологии, в том числе возобновляемые источники энергии (ВИЭ) [2, 3, 4, 5, 6].
28 мая 2013 года было подписано постановление Правительства РФ № 449 [7] о механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке, оживившее ситуацию вокруг инвестиций в энергетику с использованием ВИЭ в России.
В рамках введённой в 2013 г. системы поддержки ВИЭ раз в год на конкурсе отбираются ветровые (ВЭС), солнечные (СЭС) электростанции и малые ГЭС, удовлетворяющие заданным требованиям по капитальным затратам и степени локализации оборудования. Инвесторам даётся право заключения договора на поставку мощности (ДПМ), который гарантирует возврат инвестиций за счёт повышенных платежей.
Практика реализации этого механизма поддержки ВИЭ показала, что
наибольшим спросом на конкурсах пользовались проекты СЭС, при этом уже распродан весь объём мощности на 2015-2018 годы. Проекты ВЭС и малых ГЭС вызвали существенно меньший интерес (к концу 2014 г. распродано лишь 8,5 и 4,8% соответственно от запланированных объёмов) [8]. Основной преградой для участников конкурсов было отсутствие производства оборудования в России.
В 2015 г. желающих строить электростанции с применением ВИЭ за счёт ДПМ может стать ещё меньше. Одна из основных проблем - трудность выполнения требования обеспечения низких капитальных затрат, рассчитанных по курсу доллара 2012 г. Хотя конкурс предусматривает локализацию оборудования, значительная часть поставок всё равно идёт из-за границы.
Таким образом, введённый механизм стимулирования ВИЭ не привёл к существенному росту использования ВИЭ в России. Кроме того, и сам рынок ДПМ может быть отменён.
В связи с этим, актуально рассмотрение зарубежного опыта стимулирования ВИЭ и научных исследований в данной области.
Существующие методы стимулирования можно разделить на две основные группы [9]:
а) введение фиксированных цен, когда правительство устанавливает цены на электроэнергию ВИЭ или добавку к рыночной;
б) введение фиксированных квот на возобновляемую энергетику, когда правительство устанавливает необходимое количество электроэнергии, вырабатываемой ВИЭ, а её цена определяется рынком.
Существует несколько различных методов стимулирования ВИЭ с фиксированной ценой [9, 10]. Помимо фиксированного закупочного тарифа (feed -in tariff) могут применяться фиксированные надбавки за каждый выработанный киловатт-час сверх цены на электроэнергию, существующей в текущей момент на рынке. К числу механизмов с фиксированной ценой относятся плата за выбросы вредных веществ, субсидии на мощность (капиталовложения) энергоисточников с ВИЭ, налог на мощность электростанций с использованием органического топлива, субсидии на исследование и развитие возобновляемых энергоисточников [9].
Правительство может также устанавливать квоты на объёмы вырабатываемой ВИЭ электроэнергии. Цену на эту электроэнергию затем определит рынок.
Одним из соответствующих механизмов является renewable (energy) portfolio standard [9]. В этом случае фиксируется доля ВИЭ, которые должны ввести производители электроэнергии. Если энергокомпания по каким-то причинам не продает электроэнергию ВИЭ, она должна покупать "зелёные сертификаты" у производителей "зелёной энергии".
При использовании другого механизма (emissions performance standard) [9]
вводятся ограничения на удельные выбросы вредных веществ. Производители электроэнергии вынуждены заменять экологически грязные электростанции на органическом топливе (мазутные и угольные) на более чистые (газовые), а также вводить новые мощности неорганических ВИЭ.
Если рынок "зелёных сертификатов" работает эффективно, то цена сертификата будет отражать разницу между ожидаемой будущей рыночной ценой электроэнергии и ожидаемой ценой генерации электроэнергии на новых генерирующих мощностях.
Правительство устанавливает конкретные и постепенно увеличивающиеся количества производимой от ВИЭ электроэнергии. Обязательства накладываются как на производителей, так и потребителей электроэнергии. Производители, розничные продавцы или потребители электроэнергии (в зависимости от того, на кого накладываются ограничения в рамках рассматриваемой системы стимулирования) обязываются поставить или потребить определённую долю от возобновляемых источников энергии. В установленный день они обязаны предоставить требуемое количество сертификатов, подтверждающих выполнение данного обязательства. Эти сертификаты можно получить тремя способами: 1) можно владеть электростанцией, генерирующей энергию от ВИЭ, 2) купить сертификаты у другого генератора ВИЭ, 3) купить сертификаты у брокера.
Если потребность в сертификатах превышает предложение (количество поставляемой электроэнергии от ВИЭ меньше установленных квот), то цена на них возрастает. Это продолжается до тех пор, пока цена удовлетворяет требования инвесторов по прибыли и возврату инвестиций; тогда новые мощности будут вводиться для выполнения обязательств по квотам.
Механизм "зелёных сертификатов" более сложен, чем другие методы стимулирования развития ВИЭ. Операторы возобновляемой энергетики должны быть активными на двух отдельных и зависимых финансовых рынках (для сертификатов и электроэнергии). Цена на электроэнергию и сертификаты устанавливается ежедневно на рынке электроэнергии и на отдельном рынке сертификатов.
В 138 странах мира применяются различные экономические механизмы (налоги, субсидии, фиксированные тарифы, рынки "зелёных сертификатов" и др.) для стимулирования развития ВИЭ [11]. Мнения экспертов по поводу их эффективности зачастую расходятся.
Большинство стран с высоким уровнем развития ВИЭ применяли фиксированные закупочные тарифы в сочетании с капитальными субсидиями и налоговыми льготами [11]. Принято считать, что эти методы стимулирования наиболее эффективны на начальном этапе развития ВИЭ до того момента, когда они займут устойчивые позиции в энергетике страны. Начальным импульсом для
развития ветровой и солнечной энергетики в США были капитальные субсидии в Калифорнии и федеральные налоговые льготы. Для Германии было характерно введение закупочных тарифов, дифференцированных по технологиям ВИЭ. Для фотоэлектрических установок был установлен самый высокий закупочный тариф в сочетании с капитальными субсидиями.
Главным недостатком этого метода стимулирования является то, что введение специальных повышенных тарифов на энергию от ВИЭ ведёт к увеличению бюджетных расходов и повышению тарифов на электроэнергию. Во всех странах мира повышенные тарифы на экологически чистую энергетику финансируются в конечном счёте из кармана конечного потребителя. Кроме того, введение выгодных производителям энергии тарифов приводит к бурному росту ВИЭ и резкому (зачастую экономически необоснованному) увеличению их удельного веса в энергосистеме.
Поэтому в последние годы возрастает интерес к рыночным методам стимулирования на основе "зелёных сертификатов.
В связи с этим в ИСЭМ СО РАН разработана система моделей рынка электроэнергии, в том числе с участием ВИЭ, позволяющая исследовать рыночное равновесие, сравнивать его с оптимальным решением, оценивать влияние факторов, снижающих эффективность рынка, и моделировать меры, направленные на смещение рыночного равновесия в сторону максимума общественной эффективности [12-16]. В отличие от [9], где моделирование ВИЭ проводится для усреднённых показателей, учитывается стохастичность выработки (по часам) и переменности нагрузки потребителей.
При анализе эффективности системы стимулирования на основе "зелёных сертификатов" выявлен ряд проблем.
Для собственников генерирующих мощностей предпочтительными являются долгосрочные контракты для определённости в предсказании потоков денег, для электрораспределительных компаний, как правило, предпочтительнее краткосрочные контракты. С учётом ежедневного установления цены система сертификатов является более рискованной для инвестора по сравнению с рынком долгосрочных контрактов по закупке сертификатов и электроэнергии. В системах поддержки, основанных на фиксированных ценах, инвестору проще предсказать поток денег, чем при продаже электроэнергии и сертификатов по плавающим ценам.
Сертификаты от различных ВИЭ не могут продаваться на одном рынке, так как в этом случае поддержку получит только самая дешёвая технология. Вариант, когда сертификаты для более дорогих энергоисточников будут продаваться по более дорогой цене, может привести к ситуации, когда инвесторы начнут вкладывать средства в более дорогие энергоисточники и не станут развивать наиболее экономичные виды ВИЭ. Кроме того, выпуск "зелёных
сертификатов" пропорционально ожидаемой цене производства потребует постоянной оценки стоимости технологий и политического вмешательства в форме изменений пропорций выдачи сертификатов. Политические риски при таком рынке могут быть очень большими.
Цена на "зеленые сертификаты" зависит от величины вводимых квот на долю ВИЭ. При низких квотах спрос и цена "зелёных сертификатов" будут недостаточными для обеспечения прибыльности проектов и привлечения инвесторов. С другой стороны, при установлении завышенных квот рынок может не заработать, а электрораспределительные компании будут вынуждены платить штрафы за невыполнение предписанных условий и не будут иметь возможности приобретать сертификаты.
Преодоление указанных трудностей и выработка наиболее эффективных мер стимулирования развития ВИЭ требует продолжения соответствующих теоретических исследований с учётом имеющегося опыта.
Литература:
1. Указ Президента Российской Федерации "О сокращении выбросов парниковых газов" № 752 от 30.09.2013 г. [Электронный ресурс]. - URL: http:// www.rg.ru/2013/10/04/eco-dok. html.
2. Марченко О.В., Соломин С.В. Системные исследования эффективности возобновляемых источников энергии // Теплоэнергетика. - 2010. - № 11. - С.12-17.
3. Беляев Л.С., Марченко О.В., Соломин С.В. Исследование долгосрочных тенденций развития энергетики России и мира // Известия РАН. Энергетика. -2011. - № 2. - С. 3-11.
4. Марченко О.В., Соломин С.В. Исследование долгосрочных перспектив использования возобновляемых источников энергии для децентрализованного энергоснабжения. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2006. - 62 с.
5. Марченко О.В., Соломин С.В. Исследование долгосрочных тенденций развития возобновляемых источников энергии // Перспективы энергетики. -2007. - Т. 11. - № 1. - С. 9-18.
6. Марченко О.В., Соломин С.В. Анализ экономической эффективности возобновляемых источников энергии в децентрализованных системах энергоснабжения // Альтернативная энергетика и экология. - 2009. - № 5. - С. 78 -84.
7. О механизме стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке электрической энергии и мощности. Постановление от 28 мая 2013 г. № 449 [Электронный ресурс]. - URL: http://government.ru/ docs/2121.
SCIENCE TIME
8. Когда кончится нефть. Меры стимулирования ВИЭ могут быть отменены // Энергополис, 12.12. 2014 [Электронный ресурс]. - URL: http://energy-polis.ru/ bioresurs/2591-kogda-konchitsya-neft-mery-stimulirovaniya-vie-mogut-byt-otmeneny.html.
9. Fischer C., Newell R.G. Environmental and Technology policies for climate mitigation // Journal of Environmental Economics and Management. -Vol. 55. - 2008. - P. 142-162.
10. A Policymaker's Guide to Feed-in Tariff Policy Design. - NREL, 2010 [Электронный ресурс]. - URL: http://www.nrel.gov/docs/fy10osti/44849.pdf.
11. Renewables 2014. Global Energy Status. Paris: REN21 Secretariat, 2014.
12. Marchenko O.V. Mathematical modelling of electricity market with renewable energy sources // Renewable Energy. - 2007. - Vol. 32. - No.6. - P. 976-990.
13. Марченко О.В. Моделирование и оценка эффективности экономического механизма внедрения возобновляемых источников энергии: "зеленые сертификаты" // Известия РАН. Энергетика. - 2007. - № 2. - С. 17-25.
14. Marchenko O.V. Modeling of a green certificate market // Renewable Energy. -2008. - Vol. 33. - No.8. - P. 976-990.
15. Марченко О.В., Соломин С.В. Мультиагентная математическая модель энергетического рынка с возобновляемыми источниками энергии // Наука и современность. - 2014. - № 32-2. - C. 48-53.
16. Марченко О.В., Соломин С.В. Мультиагентная модель рынка электроэнергии с участием возобновляемых источников энергии // Science Time. - 2015. - № 3 (15). - C. 367-372.
