Economist: Възобновяемата енергия има скрити разходи

Всичко има значение при производството на електричество. Един барел петрол може да си остане барел петрол, независимо дали се добива през деня или нощта, но мегаватчас електроенергия струва много по-малко, когато хората спят, отколкото в средата на деня и много повече, когато си включи чайника.  Трудностите при разпределянето на електроенергията усложняват икономическата компонента: въпросът не е само в това „колко“, но и „кога“.

На всички е известно, че възобновяемите източници на енергия са по-евтини. Всяка година, както показва практиката, разходите за вятърна и слънчева енергия намаляват предвид това, че светът подобрява начина на използване на природните ресурси.  Според данни на американската Агенция за енергийна информация (EIA) изравнените разходи за офшорната вятърна енергия, показател за сравняване на различните методи за производство на електроенергия е съставлявала около 200 долара/МВтч. През 2023 г. те се е понижила до 127 долара, без да се имат предвид субсидиите. Въпреки това секторът се сблъска със затруднения. Във Великобритания на последния годишен търг за офшорна вятърна енергетика не беше подадено нито едно заявление.

За да се разбере, какво се случва трябва да се проучат изравнените разходи за енергия. Светът се връща от слънцето и вятъра към газа, въглищата или атомната енергия. Те се различават по отношение както на постоянните, така и на променливите разходи. Разходите на атомна електроцентрала основно са фиксирани – веднъж построена, производството на още една единица електроенергия вече е по-евтино. Обратно, в случая с електроцентралите на газ, повечето от разходите са свързани с горивото и следователно са променливи.

Осредняването на разходите означава вземане под внимание на постоянните и променливите разходи през живота на дадена централа и претеглянето им по броя ватчаса, които се очаква да генерира инсталацията. Това дава възможност за получаване на съпоставимият показател. Според EIA, изравнената стойност на атомната енергетика е 91 долара/МВтч. Разходите за природният газ излизат 43 долара. Ако това се сравни с очакванията относно цената на електроенергията може да се получи нагледна представа за това изгодно ли е да се строи нова електроцентрала.

Разходите обаче зависят от това, колко често източникът произвежда електроенергия. Атомната електроцентрала ще струва най-малко, ако работи непрекъснато, тъй като високите първоначални капиталови разходи осигуряват и по-висока производителност. Газа, който е с ниски фиксирани разходи и високи променливи такива има по-ниска икономия от мащаба. Въглищата са някъде по средата. От чисто финансова гледна точка, то оптималният баланс на мощността е, ядрената енергия да осигурява „базовия товар, или минималното ниво на търсене, въглищата „средно товар“ и накрая , природният газ – пиковия (върхов) товар, когато се наблюдава максималното търсене. Ако се добави въглеродният данък, то по-малко замърсяващият газ ще измести въглищата, така, както това се случи в Европа през последните няколко десетилетия.

Коефициент на улавяне на енергия

За съжаление, подобен баланс се нарушава от възобновяемите източници на енергия, които произвеждат енергия в зависимост от времето и често изискват адаптиране на останалата част от енергийната система. Газа, с ниски фиксирани, но високи променливи разходи може да направи това лесно. Ядрената енергетика с високи постоянни и ниски променливи разходи – много по-трудно. Изграждането на атомна електроцентрала, предназначена да доставя енергия само в „спокойни“ часове, е скъпо.

Оказва се, че самите слънчеви панели и вятърни турбини не са толкова печеливши, колкото изглежда. Ако те не могат да осигурят надеждно производство на електроенергия, когато е необходимо, тогава техният производствен капацитет е с по-малка стойност в сравнение с конвенционална електроцентрала. За да се сравнят наистина двете, е необходимо да се определи не само цената за производство на всеки мегаватчас, но и цената на този конкретен час.

В един идеален пазар, където цените се актуализират ежеминутно и от един мрежов възел до друг въз основа на географското местоположение, относителната полза от всеки енергиен източник би била лесна за изчисляване: тя би била зависима от „коефициента на улавяне“. Това е разликата между пазарната стойност, която източникът получава и средната цена на електроенергията за определен период.

Цените трябва да бъдат по-високи, когато хората използват най-много електричество, увеличавайки нивото на използване на източниците, които произвеждат електричество по това време. За щастие на възобновяемите енергийни източници, това обикновено се случва през светлата част на деня, което прави слънчевата енергия полезна, или през студени, ветровити месеци. Коефициента на улавяне обаче ще намалее при включване в мрежата на повече възобновяеми енергийни източници, тъй като изобилието от слънчеви панели означава, че цените на електроенергията са много ниски или дори отрицателни при слънчево време.

Ако се вгледаме в разходите, изчислени от американската EIA, то повечето възобновяеми източници на енергия изглеждат малко конкурентоспособни: цената на слънчевата енергия от 23 долара/МВтч не достига до среден коефициент на улавяне от 20 долара за произведена електроенергия.

Това обаче е достатъчно добър показател, за да изпревари други видове енергия с изключение на вятърната енергия на сушата, геотермалната енергия и добавянето на допълнителни батерии към мрежата. Офшорната вятърна енергетика напротив, изглежда напълно неконкурентоспособна: коефициентът на улавяне на енергия е около 30 долара в сравнение със 100 долара/МВТч, като по-ниски коефициенти имат само ядрената енергия и въглищата. Ако към това се добавят и растящите разходи заради по-високите лихвени проценти и прекъсванията на веригата за доставки, не е учудващо, че много доставчици на вятърна енергия изпитват затруднения.

Неидеалните пазари

Повечето пазари на електроенергия не са идеални. Цените не отразяват действителните разходи въз основа на времето и местоположението, а това означава, че те не са идеален ориентир за определяне на това от колко МВтч електроенергия се нуждае обществото. Да вземем за пример Великобритания. Цените на електроенергията на едро са определени за половинчасови блокове, което означава, че ценообразуването дава точна индикация дали възобновяемите източници произвеждат енергия в неподходящи часове на деня. За цялата страна обаче има само една цена. Голяма част от  вятърни електроцентрали на сушата се намират в Шотландия, тъй като в Англия доскоро фактически съществуваше забрана за строителство на такива централи, въпреки че търсенето на електроенергия се пада основно на южната част на Англия. Липсата на капацитет на мрежата за доставка на електричество на юг означава, че операторът на мрежата плаща за спиране на вятърните турбини в Шотландия, докато захранваните с газ електроцентрали в Англия продължават да работят.

В крайна сметка увеличаването на капацитета на мрежата за пренос и съхранение на електроенергия ще помогне за решаването на подобни проблеми. Понастоящем обаче сравняването на разходите със степента на улавяне няма да даде точна картина на относителните ползи от изграждането на повече вятърни турбини в Шотландия. Реалната цена на възобновяемата енергия е по-висока, отколкото изглежда.

По публикация на Economist