«Отрицательные» цены на электроэнергию – это довольно новое явление для мировой энергетики, возникшее с массовым введением возобновляемой генерации. «Как известно, энергия солнца и ветра стихийна, случается, что количество произведенной электроэнергии опережает потребительский спрос на нее», – пишут авторы обзора Bloomberg.

По законам рынка, если предложение превышает спрос, то стоимость товара снижается. Одно из крупнейших падений до отрицательных цен было зафиксировано в Германии в рождество: на одной из крупнейших европейских бирж EPEX Spot в воскресенье 24 декабря 2017 года и рождественский понедельник 25 декабря текущие рыночные цены на электроэнергию опять упали ниже нуля. Фактически получилось, что из-за перепроизводства электричества владельцы заводов и другие крупные потребители, энергии не тратили, а получали по 50 евро за каждый МВт*ч, пишет NY Times.

В марте Правление энергетической информации США (EIA) опубликовало сведения «о существенных событиях», произошедших в калифорнийской энергетической системе. Оптовые цены на электроэнергию в связи с резким ростом мощностей солнечной энергетики упали до отрицательных значений. По сообщению EIA, в этот период с 8 утра до 14:00 средние почасовые цены часто опускались ниже нуля. Для сравнения, в 2013-2016 годах в марте средние почасовые цены находились в интервале 14-45 долларов за один МВт*ч.

В этот период доля солнечной генерации промышленного масштаба на территории, которую обслуживает Калифорнийский независимый системный оператор (CAISO), составила почти 40%. Такой уровень был достигнут впервые за всю историю штата. Отрицательные цены в Калифорнии связывают, в первую очередь, c ростом на 50% установленной мощности солнечных электростанций в штате всего лишь за год. При этом следует отметить, что розничные цены на электроэнергию в Калифорнии – одни из самых высоких в США. На большинстве рынков США отрицательное ценообразование происходит только тогда, когда энергии генерируется больше, чем было заложено в прогнозе, говорит Уильям Нельсон, аналитик Bloomberg New Energy Finance.

Кроме Германии и США в последнее время отрицательные цены на электроэнергию были зафиксированы и во многих других странах мира, например, в Бельгии, Великобритании, Франции, Нидерландах, Швейцарии и Австралии. Речь идёт о сотнях часов в течение года.

Что для ВИЭ – хорошо, разрушительно для АЭС

Избыток энергии, тем более возобновляемой, это неплохо. Правда, пока обычные потребители никаких выгод от нулевых и отрицательных цен не получают. Речь идёт о тенденциях функционирования оптового рынка, которые влияют и на глобальные планы и перспективы развития энергетического рынка. Представители традиционной энергетики считают, что отрицательные цены «ломают экономику» и являются дестабилизирующим фактором. Коммунальные предприятия на традиционных источниках энергии жалуются на то, что они не могут получить прибыль, которую они ожидали от своих инвестиций в генерирующие мощности.

«Солнечные и ветреные дни становятся глубоким кошмаром для коммунальных предприятий и электростанций, работающих на традиционном топливе», – пишут авторы обзора Bloomberg. Хуже всего, по мнению экспертов, в этой ситуации приходится атомным и угольным электростанциями, на которых невозможно быстро корректировать нагрузку. Именно им фактически приходится работать вхолостую: целесообразнее и безопаснее работать «в минус», чем останавливать выработку энергии, которая в данный момент никому не нужна.

Пока значительную часть генерации в Германии обеспечивают электростанции, которые невозможно быстро остановить в периоды пониженного потребления, а потом быстро запустить.

Германия стала первой крупной экономикой, которая сделала большой скачок в направлении развития возобновляемых источников энергии – за последние два десятилетия страна вложила в ВИЭ около 200 млрд евро. Эти инвестиции и дают такой неожиданный результат как «отрицательные цены» на энергию. Поэтапный отказ от ядерных реакторов и угольной генерации приводит к более частым колебаниям цен на рынке электроэнергии – считают аналитики.

Уход в минус побуждает владельцев традиционных угольных и газовых станций прекратить производство в течение определенного периода времени, хотя многие из объектов не предназначены для быстрого включения и выключения. График электрогенерации в период отрицательных цен показывает, что угольные и атомные электростанции всё-таки пытаются подстроиться и снизить выработку, чтобы убытки были не такими большими. Так. АЭС Германии снизили генерацию на 3 ГВт, то есть на 37%, а угольные – с 15,7 ГВт до 5,5 ГВт. А вот ветровые станции в этот период обеспечивали 68% потребления электричества в Германии, хотя обычно этот показатель находится в районе 12%.

«Стоимость, безусловно, – важная проблема, но суть в том, что ядерная энергия со своей спецификой и издержками оказывается дороже морского ветра, – пишут аналитики Bloomberg. – И нам еще предстоит увидеть, как специфика и реальные затраты на различные источники энергии расставят по местам все составляющие «энергетического уравнения».

Получается, ВИЭ вольно или невольно выталкивают АЭС и угольные ТЭЦ с рынка. Подобные случаи пока не стали нормой для стран, использующих ВИЭ и традиционную энергетику, но в последнее время они происходят все чаще. Отрицательные цены на электричество уже никого не удивляют: по статистике европейского EPEX Spot, за 2017-й год текущие рыночные цены опускались ниже нуля более 100 раз.

Погода как стихийный регулятор

Погодные условия также устраивают проверку на прочность для электростанций различного типа. Жаркая погода негативно сказывается на производительности «традиционных» электростанций, снижает их производительность. АЭС и ТЭС зачастую вынуждены сокращать производство, потому что вода, которая им нужна для охлаждения, слишком теплая и не в полной мере выполняет свои охладительные функции.

Возобновляемые источники энергии с этой точки зрения стабильнее. Эксперты говорят, что увеличение доли ВИЭ в производстве электроэнергии бросает вызов погоде и политике, будь то тепловая волна или сокращение субсидий. За первую половину 2018 года доля электроэнергии, предоставляемой возобновляемыми источниками Германии, составляла 36%. И впервые количество энергии от ветра, солнца, воды и биомассы превысило объем электричества, полученного от угольных станций.

Это – сигнал

По словам руководителя немецкого «мозгового центра» Agora Energiewende Кристофа Подейлса, периодические случаи появления отрицательных цен – это нормально. В экономике часто встречаются примеры таких неожиданных «бонусов», которые в итоге приводят к повышению общей эффективности и снижению общих издержек. Это – сигнал для местных системных операторов. При этом и Германия, и Калифорния, и другие регионы, где цены на электричество уходят в минус, не торопятся ставить палки в колеса возобновляемой энергетике, а, напротив, намерены продолжать активное развитие ВИЭ.

Эксперты считают, что решения и технологии, позволяющие сглаживать резкие перепады нагрузки, хорошо известны и уже активно развиваются. Главные «лекарства» – маневренность и гибкость. Пиковые газовые электростанции, накопители энергии, управление спросом, расширение сетевого хозяйства – оптимальное сочетание этих инструментов позволит избежать резких ценовых перепадов в будущем, уверены эксперты.

Пример «адаптации» энергосистемы показывает Австралия, где в 2017 году было меньше «минусовых» дней по сравнению с предыдущими годами. И это при том, что за это время в энергосистему были добавлены довольно крупные объемы ветровой генерации. Гармонизировать общую энергосистему австралийцам удалось в результате ввода газовых «пиковых заводов», предназначенных для быстрого включения только при необходимости. Такие «проворные» установки, которые позволяют сглаживать колебания объемов выработки энергии на рынке, назвали «пикерами».

«Вероятно, потребуется дополнить стихийную генерацию ветровых и солнечных установок большими энергохранилищами, которые будут выравнивать баланс, – пишут эксперты Bloomberg. – Но пока производство аккумуляторов не достигло необходимого технологического уровня. Поэтому объём электрогенерации во многих странах пока будет зависеть от погоды, а цены периодически скатываться в отрицательную область».

«Сигналы на рынке энергии появляются для того, чтобы донести до производителей энергии необходимость новых подходов, – говорит Абэ Силверман, заместитель генерального совета NRG Energy. – По мере все более частого возникновения «отрицательных» цен, нам нужно будет внедрять более эффективные стратегии ценообразования на рынке энергии, более вдумчиво подходить к выбору того, куда вкладывать инвестиции».

«Билл Гейтс стал самым богатым парнем на Земле, положив конец мейнфрейму и внедрив новые подходы к электронным системам, – добавляет Нил Экерт, председатель Aggregated Micro Power Holdings Plc, компании по энергетическим услугам, занимающейся установкой небольших электростанций. – Мы видим конец «энергетического мейнфрейма». Мир должен будет изучить новые методы: инвестировать в мелкомасштабную распределенную энергию».