Экономика возобновляемой энергетики и ветроэнергетики

Содержание лекции
Новая энергетическая платформа и ВИЭ
Причины ускоренного развития энергетики на основе ВИЭ
Основные экономические результаты развития энергетики на основе ВИЭ
Схемы поддержки развития энергетики на основе ВИЭ
Поддержка ВИЭ в России
Экономика ветроэнергетики

Новая технологическая платформа в энергетике
Доля безуглеродных технологий энергетики в энергобалансе может достичь к 2030 г. 60% всего произведенного электри-чества (МЭА)
В связи с ускоренным ростом мощности ВЭС в мире WWEA пересмотрела свой прогноз развития на 2020 г., повысив его до 1.900.000 МВт
Развитие возобновляемой энергетики (более 50% всех вновь вводимых мощностей электроэнергетики) происходит в странах без учёта наличия или отсутствия собственного углеводородного сырья
Быстрое изменение структуры потребления электрической энергии за счёт почти в два раза более быстрого роста потребления в домохозяйствах, чем в бизнесе.
Изменение структуры генерации за счёт увеличения доли относительно небольшой генерации и увеличения количества точек генерации в системе.
Переход к активно-адаптивным (интеллектуальным) сетям

Содержание лекции
Новая энергетическая платформа и ВИЭ
Причины ускоренного развития энергетики на основе ВИЭ
Основные экономические результаты развития энергетики на основе ВИЭ
Схемы поддержки развития энергетики на основе ВИЭ
Поддержка ВИЭ в России
Экономика ветроэнергетики

Причины ускоренного развития ВИЭ энергетики
Изменение структуры энергобаланса
Долгосрочный тренд на повышение себестоимости добычи основных видов ископаемого топлива на фоне возможного сокращения экономически оправданных запасов углеводородного сырья
Невозможность прироста добычи углеводородов в таком объёме, который бы соответствовал прогнозируемым индикаторам прироста производства и потребления электрической и тепловой энергии.
Снижение зависимости от импорта энергоресурсов
Снижение экологической нагрузки
Новое технологическое и научно-техническое развитие
В пакете всех патентных заявок доля заявок ВИЭ составляет почти 50%, традиционная энергетика – только 29%
Новые рабочие места
Развитие экспорта оборудования и технологий

Зачем ВИЭ России?
России тоже нужно менять структуру своего энергобаланса
Россия располагает огромными ресурсными запасами ВИЭ
ВИЭ энергетика может стать локомотивом развития энергетики и промышленности
Россия пока располагает научно-техническим заделом в этой отрасли энергетики, необходимым для старта и сокращения имеющегося отставания
В России имеется почти весь необходимый промышленный потенциал для реализации широкого подхода к развитию возобновляемой энергетики за счёт местного производства всех базовых элементов технологического процесса и соответствующих систем
Нам необходимы новые рабочие места в высокотехнологичных отраслях промышленности
Необходимо снижать экологическую нагрузку энергетики

Содержание лекции
Новая энергетическая платформа и ВИЭ
Причины ускоренного развития энергетики на основе ВИЭ
Основные экономические результаты развития энергетики на основе ВИЭ
Схемы поддержки развития энергетики на основе ВИЭ
Поддержка ВИЭ в России
Экономика ветроэнергетики

Основные результаты развития ВИЭ энергетики
замещение органического топлива, сжигаемого при производстве энергии,
снижение эмиссии парниковых газов и выбросов СО2 при использовании безуглеродной энергии на основе ВИЭ,
снижение средних цен на оптовом рынке за счёт замещения на нём высокомаржинальных станций новой генерацией ВИЭ,
снижение расходов на мероприятия по экологии и защиту здоровья населения на территориях размещения предприятий углеводородной энергетики,
создание новых рабочих мест в отраслях производства генерирующего и вспомогательного оборудования для предприятий возобновляемой энергетики,

Основные результаты развития ВИЭ энергетики (2)
дополнительные фискальные сборы правительства и территорий:
экспортные пошлины на экспортируемые углеводороды по гипотезе об экспорте сэкономленного углеводородного топлива,
налог на прибыль новых электрогенерирующих предприятий возобновляемой энергетики,
налог на землю или арендная плата за участки земли, используемой для размещения объектов возобновляемой энергетики,
подоходный налог с заработков сотрудников новых компаний,
плата за воду,
налог на имущество новых энергетических компаний;
снижение объёмов воды, используемой для охлаждения агрегатов тепловых станций на углеводородном топливе,

Основные результаты развития ВИЭ энергетики (3)
мультипликативные эффекты от развития возобновляемой энергетики в смежных отраслях промышленности и бизнеса в целом:
развитие энергомашиностроения в части оборудования для гидравлических станций, ветростанций, тепловых станций на сжигании биомассы и биогаза,
развитие производства солнечных батарей, фотопреобразующих элементов солнечных батарей, кремниевых пластин, крепежа и проч.,
расширение производства энергетического оборудования: кабели, трансформаторы, выключатели и проч.,
развитие НИОКР по направлениям энергомашиностроения, материаловедения, нанотехнологиям, метеорологии, управлению большими энергосистемами, приливной энергетики, волновой энергетики, геотермальной и проч.,
создание обслуживающих производств и бизнесов, в основном, в формате малых и средних предприятий

Замещение органического топлива
Увеличение доли ВИЭ на рынке энергии ведёт к вытеснению станций с наиболее высокими переменными затратами (затратами на топливо)
Фактическая стоимость сэкономленного топлива этих тепловых станций, выработка которых и замещается новыми мощностями ВИЭ, будет равняться стоимости энергии по рыночной цене или величине выручки генераторов ВИЭ с РСВ
Цены на газовое топливо тепловых станций в России являются субсидируемыми
Использование международных индикаторов стоимости топлива увеличит результат в разы

Снижение эмиссии парниковых газов и выбросов СО2
1 МВтч = 0,456 тонн на 1 МВтч выбросов СО2
т.е.:
13,478 млн. тонн в 2015 г.
и
33,345 млн. тонн в 2020 г.

Схема работы оптового рынка электроэнергии
Балансирующий рынок (БР)
Сбор данных коммерчес-кого учета
Финанс.
расчеты
(итоговые)
Торговые сутки (Х-1)
Операционные сутки (Х)
Расчеты
Поставщики
Заявки
Результаты торгов (цены, объемы)
Поставка
Заявки
Потребление
Платежи
Двусторонние
договоры (СДД, РД)
Платежи
Потребители
Результаты торгов
(цены, объемы)
[Финансовые гарантии]
Системный оператор
Системные ограничения (состояние сетевого и генерир. оборудования)
Конкурен.
отбор
«на сутки
вперед»
(РСВ)
Аукцион ценовых заявок
Расчет электрического режима, формирование резервов
время
Уведомления
[Финансовые гарантии]
13:00
Х-1
19:00
Х-1
Х-2
М+7
М+17

Снижение средних цен на оптовом рынке
Поставщики ВИЭ обычно подают ценопринимающие заявки из-за малой доли переменных затрат этих генераторов в структуре их полных затрат и, следовательно, малой зависимости от компенсации этой доли совокупных затрат за счёт выручки с рынка.
На рынках стран, где доля ВИЭ и, в первую очередь, ветростанций заметна, наблюдается явление снижения средних цен на срочных рынках (Германия, Дания, США)
Если допустить консервативную оценку ожидания 2%-ного снижения средних цен на оптовом рынке электроэнергии, то тогда эта величина может составить:
27,15 млрд. руб. за год к 2015 г.
43,54 млрд. руб. за год к 2020 г.

Снижение расходов на экологию и защиту здоровья
По данным профильных научно-исследовательских организаций в России к имеющимся 1,32 млрд. тонн золошлаковых материалов на площади 22.000 га ежегодно добавляется ещё 35-36 млн. тонн (с учетом объёмов переработки части золы и шлаков). Это прим. 12.000 составов по 3000 т в год
Этот экономический выигрыш от снижения расходов на здоровье и улучшения экологии имеет весьма непростую количественную оценку.
Имеется несколько различных методических подходов к его оценке, но отсутствует такой, который был бы признан обоснованным всеми или большинством специалистов
если бы в составе затрат угольных и мазутных станций учитывались затраты, связанные с ликвидацией негативных последствий для окружающей среды и здоровья населения, то стоимость их энергии увеличилась бы в 2 раза
для газовых станций – на 30%

Создание новых рабочих мест
В 2004 г. количество рабочих мест в секторе ВИЭ экономики Германии составляло 157.000, в 2006 г. это число выросло до 231.000, 60% из которых (134.000 рабочих мест) прямо относится к результатам действия федерального закона о поддержке развития энергетики на ВИЭ
135.000 рабочих мест появилось в Германии в связи с дополнительном производством 15 млрд. кВтч энергии на основе ВИЭ потребовало создания этого количества новых рабочих мест
60% продукции сектора ВИЭ в Германии идёт на экспорт

Дополнительные фискальные сборы
экспортные пошлины на экспортируемые углеводороды по гипотезе об экспорте сэкономленного углеводородного топлива,
налог на прибыль новых электрогенерирующих предприятий возобновляемой энергетики,
налог на землю или арендная плата за участки земли, используемой для размещения объектов возобновляемой энергетики,
подоходный налог с заработков сотрудников новых компаний,
плата за воду,
налог на имущество новых энергетических компаний.

Содержание лекции
Новая энергетическая платформа и ВИЭ
Причины ускоренного развития энергетики на основе ВИЭ
Основные экономические результаты развития энергетики на основе ВИЭ
Схемы поддержки развития энергетики на основе ВИЭ
Поддержка ВИЭ в России
Экономика ветроэнергетики

Критические вопросы при выборе схемы
Ответ
зависит от
политического
выбора
Повышаем конкурентоспо-
собность через снижение
субсидирования традици-
онной энергетики или мер
поддержки ВИЭ?
Кто должен выиграть от
системы мер поддержки
ВИЭ в большей степени?
Кто «заплатит» за
систему мер поддержки
ВИЭ в наибольшей
степени?
Будем развивать все тех-
нологии ВИЭ или
выборочно?
Насколько быстрого при-
роста производства
энергии от ВИЭ мы хотим?
Готовы ли мы принимать
дополнительные меры
привлечения инвесторов
в энергетику ВИЭ?
Должна ли система мер
поддержки ВИЭ быть
интегрирована в рынок или
будет внерыночной?

Ожидания при выборе схемы поддержки
Государство:
Изменение структуры энергоба-ланса страны, в т.ч. за счёт увеличения доли ВИЭ в нём
Улучшение экологии
Снижение политических рисков: ВТО, сотрудничество с ЕС, отношение населения к ВИЭ, др.
Формирование долгосрочной политики привлечения инвесторов в генерацию ВИЭ
Повышение эффективности и снижение стоимости генерации энергии на основе ВИЭ
Минимизация рыночных возмущений после достижения ВИЭ значимой доли в балансе
Эффективный баланс технологий генерации на основе ВИЭ
Меры поддержки не должны по возможности отражаться на тарифах для населения
Инвесторы:
Достижение эффективного уровня доходности бизнеса с учётом уровня присутствующих рисков
Долгосрочная государственная политика и меры поддержки генерации на основе ВИЭ
Долгосрочная политика сбыта энергии ВИЭ или прозрачный повторяющийся механизм её продажи
Снятие административных барьеров выхода на рынок, подключения к сетям и включения в диспетчерский план
Формирование новых стратегий энергокомпаний и инвесторов за счёт генерации на основе ВИЭ

Основные подходы к схеме поддержки
Стимулирование через снижение отдельных составляющих расходов инвестора:
Стоимость капитала
Амортизация (в т.ч. ускоренная)
Субсидии на капитал
Компенсация кредитного %
Таможенный режим для импортируемого оборудования
Снижение эксплуатационных расходов
Много вариантов по всем составляющим этого типа затрат
Увеличение чистой прибыли в распоряжении инвестора
Налогообложение прибыли
Правила вывоза и налогообложения вывозимой прибыли (дивидендов)
Стимулирование через повышение выручки:
Фиксированные тарифы или надбавки к цене рынка
Продажа сертификатов на специальных рынках для выполнения квот ВИЭ

Структура затрат по элементам

Предварительные выводы
Различия в структуре затрат определяется следующими факторами:
Тип ВИЭ
Мощность генерации
Условия эксплуатации (сила ветра, to, мощность солнечного потока, стоимость транспортировки и др.)
Текущая стоимость кредита (LIBOR + %) и его суммы
Стимулирование через поддержку по отдельным элементам затрат возможно, но потребует учесть все существующие особенности структуры затрат
Систему очень трудно будет сделать понятной, прозрачной и не коррупционной

Компромиссы пирамиды точности
Единая надбавка для всех генераторов: Fix
Индивидуальные надбавки для каждого проекта: счёт
Тот или иной компромиссный набор надбавок, устанавливаемый фиксировано в привязке к 2-3 факторам, либо путём проведения расчёта её величины на основе многих факторов и условий строительства и эксплуатации для определения интервала, к средней которого будет относиться конкретный генератор

Много надбавок или одна?
Единая надбавка для всех генераторов (1):
простой механизм применения
повышенные расходы на поддержку за счёт свердоходов технологий нижнего уровня себестоимости
ограничение набора технологий за счёт отсечения самых дорогих ВИЭ
трудно обосновать выбранный уровень надбавки
Надбавок столько, сколько проектов (∞):
максимальная точность
чрезвычайно трудоёмкая процедура установления
сложность применения на рынке
Набор надбавок:
возможность достичь обоснованного компромисса между простотой применения и точностью расчётов

Фиксированный тариф/надбавка к цене
1. Государство устанавливает долгосрочные фиксированные тарифы на энергию ВИЭ и обязывает того или иного участника рынка покупать эту энергию по такому тарифу
2. Государство устанавливает долгосрочные фиксированные надбавки к рыночной цене на энергию ВИЭ и определяет механизм сбора для её выплат и распределение сборов между плательщиками
2. Уровень тарифа или надбавки к цене предполагает высокую привлекательность генерации на основе ВИЭ, что ведёт к приходу новых инвесторов и увеличению объёмов производства энергии ВИЭ
3. Устанавливаемый уровень тарифа или надбавки к цене разный для разных видов ВИЭ и учитывает особенности строительства и эксплуатации станций разной мощности и приоритеты государства
4. В случае использования надбавок генераторы ВИЭ продают свою энергию на рынке вместе с остальными энергокомпаниями. При продаже по тарифам продажи идут вне рынка.

Фиксированный тариф/надбавка к цене (2)
Достоинства системы:
Генераторы участвуют на рынке, что снижает цены оптового (спотового) рынка
Тарифы и надбавки отражают сложившийся и будущий уровень затрат на генерацию как традицион-ной, так и ВИЭ энергетики
Снижение рисков инвесторов по сравнению с системой квотирования
Цена или надбавка фиксированы
Период действия тарифа/надбавки
Понятные правила и затраты на балансирование поставок энергии
Подавляющее большинство экспер-тов признают успех данной системы поддержки, что подтверждается опытом лидеров: Германия, Испания, Дания, Индия
Недостатки системы:
Низкая предсказуемость в долгосроч-ном планировании объёмов производ-ства энергии ВИЭ в целом по стране
Снижение тарифов / надбавок со временем не всегда отражает реальный технологический прогресс
Тарифный вариант требует очевидного приоритета закупки энергии ВИЭ (вне рынка), что может вызывать противо-речия в диспетчерском планировании после достижения доли ВИЭ в балансе потребления 18-25%

Тендерная система
Государство определяет ожидаемые цели и сроки в виде объёмов производства энергии на основе ВИЭ, или величины установленной мощности, или их комбинация
Инвесторам предлагается подавать заявки на производство энергии на основе ВИЭ или установку мощностей с указанием года ввода
Самые низкие заявки «побеждают» при включении объёмов в целевой объём энергии или мощности на основе ВИЭ
Уровень заявок фиксируется в виде тарифов на энергию с установок выигравших инвесторов

Тендерная система (2)
Достоинства системы:
Привязка условий тендеров к поставленным государством целям
Экономическое соревнование инвесторов и проектов
Квазипланомерный подход к развитию по:
объёму и мощности
структуре генерации
срокам
Недостатки системы:
Отсутствуют гарантии исполне-ния обязательств инвесторами по:
срокам
объёму э/э
мощности
Отсутствует механизм компен-сации выпавших объёмов и обязательств
Инвесторы заинтересованы в более поздней реализации проектов из-за постоянного снижения затрат проекта
Сложность модификации условий новых тендеров в дальнейшем на фоне условий действующих проектов

Соотношение рыночного и государственного регулирования в схемах поддержки
Государство
Государство
Рынок
Рынок
Система тарифов и надбавок
Система кво-тирования и тендеры
Объёмы э/э ВИЭ
Цена/тариф
Система «зелёных» сертификатов является обязательным инструментом организации обеих систем поддержки

Содержание лекции
Новая энергетическая платформа и ВИЭ
Причины ускоренного развития энергетики на основе ВИЭ
Основные экономические результаты развития энергетики на основе ВИЭ
Схемы поддержки развития энергетики на основе ВИЭ
Поддержка ВИЭ в России
Экономика ветроэнергетики

Законодательная поддержка ВИЭ в ФЗ № 35
Положения, содержащиеся в поправках, впервые устанавливают основы системы поддержки развития энергетики на основе ВИЭ
Основные меры поддержки возобновляемой энергии:
субсидирование затрат на подключение к сетям и других расходов из федерального бюджета
возложение на сетевые организации обязательства покупки энергии ВИЭ по фиксированному тарифу, устанавливаемому правительством
субсидирование энергии ВИЭ сверх цены оптового рынка
возложение на покупателей – участников оптового рынка обязательства покупки энергии ВИЭ
Правительство обязывается разработать основные направления государственной политики в сфере энергоэффективности и ВИЭ с установлением показателей доли возобновляемой энергии в балансах её производства и потребления по годам
Вводится система выпуска специальных сертификатов возобновляемой энергии («зелёных»), на основании которых осуществляется поддержка производителей, учёт производства и потребления энергии ВИЭ, контроль исполнения обязательств
Эти положения закона смогут заработать только после принятия правительством подзаконных актов и решений:
порядок выплаты, уровень субсидирования энергии ВИЭ сверх цены оптового рынка, тариф на покупку этой энергии сетевыми организациями
внесение дополнений в правила электроэнергетических рынков
положение о Национальном органе сертификации энергии ВИЭ

Чего ждать в ближайшее время?
В середине 2010 г. Минэнерго РФ сформировало Рабочую группу по доработке и обсуждению проектов подзаконных актов по поддержке ВИЭ
Минэнерго РФ поддержало инициативу группы Ренова по переходу от выплат надбавок к рыночной цене э/э ВИЭ к выплате компенсации за мощность
Сейчас идёт интенсивная работа по подготовке проек-тов подзаконных актов и нормативно-регламентиру-ющих документов по системе поддержке поставщиков ВИЭ
1-ый этап работ ограничивается ценовыми и неценовыми зонами оптового рынка и розничным рынком изолированных систем
Розничный рынок откладывается на следующий этап работ

Почему рынок мощности?
Более разработан по сравнению с рынком электроэнергии
Не отменяет механизма надбавок, которые могут использоваться в других секторах электроэнергетического рынка
Повышает привлекательность проектов для инвесторов за счёт снижения уровня рисков
Позволяет контролировать объёмы вводимых мощностей и уровень затрат общества
Принципиальная экономическая схема поддержки ВИЭ не меняется: рыночная цена за э/э + фиксированная доплата

Содержание лекции
Новая энергетическая платформа и ВИЭ
Причины ускоренного развития энергетики на основе ВИЭ
Основные экономические результаты развития энергетики на основе ВИЭ
Схемы поддержки развития энергетики на основе ВИЭ
Поддержка ВИЭ в России
Экономика ветроэнергетики

Факторы эффективности ВЭС
Затраты на изыскания, проектирование и планирование проекта
Ресурсная база ветропотенциала площадки
Стоимость основного оборудования (ветроагрегаты)
Стоимость доставки и монтажа ветроагрегатов
Жизненный цикл ветроагрегата и точность соответствия его характеристик условиям площадки
Стоимость капитала и финансирования (расходы на привлечение капитала, величина дисконтирования потоков, банковский процент, возможные субсидии на капитал и проч.)
Стоимость эксплуатации и поддержания оборудования ВЭС в работоспособном состоянии
Стоимость подключения к сетям с учётом стоимости необходимой реконструкции, величина потерь при передаче
Условия диспетчирования ветрогенерации, условия ценообразования и работы на рынках, условия поддержки производства энергии на ВЭС.

Факторы на стадии изыскания и проектирования
Визуальных аспекты размещения агрегатов ВЭС
Близость к жилищу и допустимый уровень шума
Экологические, археологические и архитектурные аспекты и ограничения при размещении ветроагрегатов на выбранной площадке
Районы ограниченного размещения
Возможность и условия подключения к сети
Размер и особенности площадки под будущую ВЭС
Собственность на землю и возможный порядок её использования
Скорость и характеристики ветра, а также климатические особенности площадки
Обычно, доля расходов на подготовку проектов в рамках общей сметы проекта составляет 5-10% и относится к числу плохо предсказуемых

Факторы на стадии строительства
European Wind Farm Project Costs - History and Projections, 2008 Study. – I.Slungard, J.Holt, Vindkraftseminaret pa Stiklestad, 26.08.08

Вариации стоимости проекта
Стоимость проекта, €млн. за 1 МВт

Факторы на стадии строительства (2)
Изготовление фундаментов
Строительство дорог и площадок
Прокладка подземных кабелей по территории площадки ВЭС
Монтаж трансформаторов низкого и среднего напряжения (если требуется)
Транспортировка ветроагрегатов и грузоподъёмные работы
Монтаж ветроагрегатов на местах установки
Присоединение ВЭС к существующей сети или новое сетевое строительство
Административные, юридические, консультационные расходы и расходы на финансирование проекта и его строительство.

Факторы на стадии эксплуатации
Страхование
Стоимость регулярного обслуживания оборудования ВЭС
Ремонты и поддержания оборудования в работоспособном состоянии
Запчасти