Возобновляемые источники энергии сделали отрицательные цены все более распространенными

Растущая доля возобновляемых источников энергии сделала цены на электроэнергию гораздо более волатильными в Германии, а отрицательные цены стали довольно распространенным явлением.

В 2017 году электроэнергия достигла самой низкой средней цены 29 октября, когда сочетание сильной мощности ветра и низкого спроса снизило среднесуточный показатель до минус 52 евро за мегаватт-час. Это контрастирует с пиком в 102 евро 24 января, когда производство возобновляемых источников энергии было очень низким, а спрос сильным, согласно данным энергетического аналитического центра Agora Energiewende*.

Количество часов с отрицательными ценами на электроэнергию в Германии увеличилось примерно на 50 процентов до 146 часов в 2017 году, что составляет 1,6 процента от общего времени, в то время как средняя отрицательная цена электроэнергии составила минус 27 евро за МВт-ч. Самая низкая цена составила минус 83 евро, что было менее экстремальным, чем в 2016 году (минус 130 евро), что свидетельствует о том, что игроки рынка электроэнергии научились справляться с этими ситуациями. Но средняя отрицательная цена оказалась ниже (минус 26,5 евро за мегаватт-час) по сравнению с 2016 годом (минус 17,8 евро за мегаватт-час).

Как работает торговля электроэнергией и как происходят отрицательные цены?

Цены на рынке электроэнергии определяются спросом и предложением. На немецкой бирже электроэнергии EPEX Spot SE производители электроэнергии предлагают определенное количество энергии по определенной цене, в то время как покупатели вносят в книгу заказов, сколько энергии они готовы купить по заданной цене. Это делается к 12 часам каждый день в течение всех часов следующего дня. При выставлении заявок на продажу и покупку по порядку можно нарисовать две кривые. Точка, где встречаются их траектории, отмечает рыночную клиринговую цену - цену, которая выплачивается за все успешные ставки (см. Рисунок 1 и кривую реального аукциона здесь).

Отрицательные цены на электроэнергию на бирже электроэнергии возникают, когда высокая и негибкая выработка электроэнергии появляется одновременно с низким спросом на электроэнергию. Это часто происходит в праздничные дни, такие как Рождество или Пятидесятница. В частности, в часы (предсказуемого) высокого возобновляемого энергоснабжения (много ветра и солнца) производители электроэнергии предлагают свою электроэнергию по отрицательным ценам на бирже. Это часто делают маркетологи возобновляемой энергии, а также обычные электростанции, такие как атомные и буроугольные заводы. В этом случае рыночная клиринговая цена может быть установлена ниже нуля (см. рисунок 2).

Почему спрос и предложение на электроэнергию должны быть согласованы на бирже?

В настоящее время энергия не может храниться в больших масштабах в немецкой системе электроснабжения. Чтобы поддерживать стабильную работу электросети на частоте 50 Гц, количество электроэнергии, подаваемой в систему, и потребность в электроэнергии должны быть равны.

Этот баланс должен быть достигнут путем тесного сопоставления спроса и предложения - то, что рынок электроэнергии должен обеспечить помимо своей другой цели формирования торговой цены на электроэнергию.

Причины отрицательных цен на электроэнергию

Отрицательные цены на электроэнергию были введены на немецком внутридневном рынке в 2007 году и на немецко-австрийском рынке на сутки вперед в 2008 году.

Биржа электроэнергии EEX указывает, что отрицательные цены, как правило, не являются плохой вещью. Они стимулируют коммунальные службы, чтобы сделать свои электростанции более восприимчивыми к изменяющимся условиям на рынке электроэнергии, и предлагают компаниям новые возможности для бизнеса, адаптируя спрос. В периоды высокого производства производителей следует стимулировать к отключению мощностей, в то время как крупные потребители могут наращивать спрос при низких ценах.

Поскольку отрицательные цены на электроэнергию являются признаком очень высокого предложения на рынке, дополнительную «дешевую» возобновляемую энергию часто обвиняют в том, что цена на электроэнергию падает ниже нуля. Но негибкие обычные электростанции несут равную ответственность.

Возобновляемые источники энергии имеют приоритет в энергосистеме и поэтому всегда занимают первое место в порядке заслуг, что иногда делает обычную электроэнергию незаменимой. Их доля в потреблении электроэнергии выросла до 36,1 процента в 2017 году..

Тем не менее, времена с правильными условиями, чтобы возобновляемые источники энергии могли почти покрыть весь спрос на электроэнергию в Германии, пока крайне редки. В Новый год 2018 года возобновляемые источники энергии достигли символической вехи, впервые составив около 100 процентов потребления энергии около 6 утра (см. Информационный бюллетень Пики возобновляемой генерации в Германии остаются окутанными туманом данных, чтобы узнать больше о сложности провозглашения возобновляемых источников энергии). Но даже во времена очень сильного возобновляемого производства традиционные электростанции, то есть каменный уголь, бурый уголь и атомные электростанции, продолжают подавать энергию в сеть.

Есть несколько причин, по которым обычные операторы электростанций, которые либо теряют деньги, либо, по крайней мере, теряют прибыль во времена отрицательных цен, поддерживают работу своих заводов (см. исследование Energy Brainpool, стр. 4-5 и результаты 2016 года от Consentec). Они могут быть техническими, например, электростанция может быть слишком негибкой, чтобы изменить свою мощность, или наращивание или затраты на закрытие и запуск могут быть слишком дорогими. Другой причиной для поддержания работы станции может быть обязательство обеспечить контрактную балансировочную мощность для поддержания стабильности сети или обеспечить переотправление энергией. В качестве альтернативы может случиться так, что определенное производство должно поддерживаться, чтобы обеспечить теплом городскую бытовую тепловую сеть. Те операторы электростанций, которые уже продали свою энергию на долгосрочном фьючерсном рынке, не сталкиваются с дополнительными затратами, когда они позволяют своим устройствам работать - они просто теряют прибыль, которую они могли бы получить, покупая дешевую энергию для снабжения своих клиентов вместо того, чтобы производить свою собственную.

Влияние отрицательных цен на электроэнергию на потребительские цены на электроэнергию

Производители возобновляемой энергии получают гарантированные «зеленые» платежи за каждый киловатт-час, который они производят. Поскольку их мощность продается на рынке электроэнергии (либо операторами сетей передачи, либо непосредственно маркетологами возобновляемых источников энергии), часть этого вознаграждения покрывается из рыночной цены на электроэнергию. Но всякий раз, когда оптовая цена ниже, чем «зеленый» тариф (который составляет большую часть времени), разница компенсируется надбавкой за возобновляемую энергию (надбавка за ЭЭГ), сбором, который почти все потребители платят своими счетами за электроэнергию. Когда оптовая цена на электроэнергию высока, надбавка за ЭЭГ низкая. Но когда рыночные цены падают ниже нуля, разница, подлежащая уплате через налог, увеличивается и, следовательно, ложится бременем на потребителей.

Надбавка за ЭЭГ фиксируется каждый год заранее, основываясь на предположениях о будущем производстве электроэнергии и рыночных ценах (см. информационный бюллетень Green Energy Account). Закон о возобновляемых источниках энергии (ЭЭГ) предусматривает, что крупные возобновляемые установки больше не получают льготных тарифов, когда цена на бирже отрицательна в течение шести часов подряд.

Средства предотвращения возникновения отрицательных цен на электроэнергию

«Большая гибкость» является ключом к предотвращению большего количества часов отрицательных цен на электроэнергию в будущем, говорится в исследовании Fraunhofer ISI и других институтов Министерства экономики и энергетики (BMWi). Сторона предложения (например, более гибкое наращивание традиционных электростанций; возобновляемые установки, обеспечивающие балансирующую мощность; неизменяющиеся возобновляемые источники энергии, такие как биогаз и гидроэнергетика) и сторона спроса (например, крупные промышленные потребители электроэнергии; варианты от энергии к теплу; и все более интенсивное хранение) могут стать более быстрыми при адаптации к высоким затратам от производства возобновляемой электроэнергии. Дополнительные трансграничные сетевые соединения с соседними странами могли бы принести дополнительное облегчение.

Экспорт электроэнергии по отрицательным ценам

Несмотря на сообщения в прессе о том, что Германия проигрывает, платя соседним странам за использование своей электроэнергии, фактические объемы экспорта электроэнергии по отрицательным ценам сравнительно невелики. По данным Agora Energiewende, стоимость всей экспортируемой по отрицательным ценам электроэнергии в 2017 году составила около минус 40 млн евро.

Это сопоставимо с общим объемом экспорта электроэнергии на сумму 2,7 млрд евро в 2016 году и 2,3 млрд евро в период с января по октябрь 2017 года, согласно официальной статистике. Учитывая, что Германия является чистым экспортером, потому что объемы импорта намного ниже, профицит национальной торговли электроэнергией составил около 1,7 млрд евро в 2016 году и 1,4 млрд евро с января по октябрь 2017 года. Германия продавала электроэнергию соседним странам по средней цене около 34,5 евро за мегаватт-час в 2016 году, в то время как средняя цена на импортную электроэнергию составляла около 36,5 евро за мегаватт-час.

Местные операторы электросетей обязаны покупать зеленую электроэнергию у большинства производителей возобновляемых источников энергии по фиксированной цене, так называемым «зеленым» тарифам. Операторы перепродают электроэнергию на бирже электроэнергии по текущим рыночным ценам, которые обычно значительно ниже. Разница между «зеленым» тарифом и фактической рыночной ценой на электроэнергию покрывается потребителями в виде надбавки.

Весь процесс отражается в национальном счете зеленой энергии, ежемесячно предоставляемом сетевыми операторами. На этот счет операторы фиксируют комбинированные надбавки за электроэнергию, уплачиваемые потребителями в качестве дохода. К этому они добавляют свои доходы от перепродажи зеленой энергии по рыночным ценам. На расходной стороне счета они регистрируют льготные тарифы, которые они должны платить производителям зеленой энергии. Основываясь на предположениях о будущей выработке электроэнергии и рыночных ценах, сбор, который платят потребители, настраивается каждый год, чтобы скорректировать доходы к расходам и тем самым сохранить баланс счета в долгосрочной перспективе.

Последние статистические данные учетной записи иллюстрируют этот процесс. Что касается доходов, немецкие потребители заплатили надбавки в 2014 году в размере 22,4 млрд евро, в то время как доходы от перепродажи электроэнергии составили 1,6 млрд евро. Это означает, что производителям зеленой энергии платили в среднем в 14 раз больше за электроэнергию, чем она стоила по фактическим рыночным ценам. Это связано с тем, что «зеленые» тарифы были зафиксированы на относительно высоком уровне, когда проекты были введены в эксплуатацию, в то время как текущие цены на электроэнергию были на рекордно низком уровне - отчасти потому, что солнечные и ветровые проекты, однажды построенные, производят электроэнергию по цене, близкой к нулю, и их огромное количество привело к избыточному предложению.

Включая некоторые небольшие технические статьи, доход от надбавки и от перепродажи зеленой энергии в 2014 году составил 24,6 млрд евро. Общие расходы, т.е. льготные тарифы, выплачиваемые производителям, составили 21,5 млрд евро. Разница между доходами и расходами означала, что потребители электроэнергии переплатили, что привело к профициту около трех миллиардов евро на конец года. Благодаря этим дополнительным деньгам налог на электроэнергию может быть снижен впервые с момента его введения.

В январе налог, уплачиваемый потребителями, превысил «зеленый» тариф, выплачиваемый производителям, почти на 650 миллионов евро. Это увеличило профицит счета до рекордного уровня в 3,5 миллиарда евро. Но излишки всегда раздуваются зимой, потому что тогда потребители используют больше электрики - и, следовательно, платят больше надбавок - и солнечные электростанции не производят много энергии, которую операторы должны покупать. Летом верно обратное: частное потребление электроэнергии снижается, а солнечные проекты наращивают производство, подталкивая счет в минус.

См. информационный бюллетень CLEW по определению особенностей Закона о возобновляемых источниках энергии.

См. информационный бюллетень CLEW по установлению оптовых цен на электроэнергию.