 проаналізувала дану тенденцію та спробувала дізнатись, чи впливає якимось чином вітрова енергетика або падіння вітрового потенціалу в Європі на підвищення цін на природний газ та рекордне використання вугілля у 2021 році.){kind=link}
В останньому кварталі 2021 року ціна на природний газ на спотових ринках злетіла до рекордних висот як в Європі, так і в Україні. У випадку другої, то Україна немає ілюзій щодо причин такого злету, адже Російська Федерація завжди маніпулювала цінами на газ, використовуючи це як політичний важіль впливу. До цього ж додалась історія з бажанням запустити “Північний потік – 2”. Проте у випадку з Європою ситуація зі злетом цін на природний газ складається більш цікавіше. Українська вітроенергетична асоціація (УВЕА) проаналізувала дану тенденцію та спробувала дізнатись, чи впливає якимось чином вітрова енергетика або падіння вітрового потенціалу в Європі на підвищення цін на природний газ та рекордне використання вугілля у 2021 році.
Автор: Катерина Книш, керівник аналітичного департаменту УВЕА
Падіння вітрового потенціалу в Європі у 2021 році
Весною 2021 року уся європейська вітроенергетична спільнота зіткнулась з масштабним падінням вітрового потенціалу над північною Європою, який знизився в середньому на 15% та став однією із причин затримок в глобальних ланцюгах поставок, зростання цін на енергоносії та сировину для світових виробників вітрового обладнання. Так, вже у листопаді 2021 року, данські компанії Vestas (найбільший світовий виробник вітроенергетичного обладнання) та Orsted (найбільша енергетична компанія Данії) заявили про настання “складних” часів для сектору “зеленої” енергетики, адже поки європейська вітроенергетична спільнота мирилася із слабким вітровим потенціалом, затримки в ланцюжку поставок, зростання цін на енергоносії та вартість сировини вдарили і по виробниках вітрового обладнання.
Зокрема, про труднощі у сфері відновлюваної енергетики свідчить зниження прибутку Vestas та Orsted. У третьому кварталі 2021 року операційний прибуток компанії Vestas знизився на 21% порівняно з аналогічним періодом 2020 року – до EUR325 млн із вирахуванням відсотків та податків. Тому маржа прибутку компанії знизилася за три місяці до 5,9% проти 8,6% у 2020 році.
Orsted, найбільший у світі оператор у сфері офшорної вітроенергетики, втратила $389 млн за перші 9 місяців 2021 року через нижчу швидкість вітру порівняно з 2020 роком, а за прогнозами компанії, її прибуток за 2021 рік має бути на мінімальному очікуваному рівні.
Проблема нестабільності вітрового потенціалу стала як ніколи актуальною у останні місяці 2021 року, адже рекордно низькі показники швидкості вітру в Європі призвели до підвищеного використання газу та вугілля (а, як відомо, попит породжує пропозицію) для виробництва електроенергії у багатьох країнах світу.
2021 – другий рік по величині щорічного збільшення викидів CO2 у світі
Відповідно до Звіту Міжнародного енергетичного агентства “Ринок електроенергії – січень 2022 року” (англ. Electricity Market Report, January 2022), вугільна генерація у 2021 році зросла на 9%, а газова генерація зросла на 2%. Цьому підвищенню посприяло зростання глобального попиту на електроенергію: в 2021 році світовий попит на електроенергію збільшився на 6%, що є найбільшим показником з 2010 року, коли світова економіка відновлювалась після глобальної фінансової кризи. Таке різке зростання пояснюється швидким економічним підйомом та екстремальними погодними умовами у порівнянні з 2020 роком.
Таке зростання використання вугілля стало рекордним показником вугільної генерації за всю історію, адже на фоні високих цін на природний газ, що стало одним із результатів підвищення споживання природного газу, забезпечення попиту відбувалось саме за рахунок використання більш дешевого вугілля.
Така компенсація дефіцитності відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) у 3-4 кварталах 2021 року хоч і забезпечила постачання необхідного об’єму електроенергії, але призвела до того, що у своєму Огляді глобального енергетичного сектору у 2021 році (англ. Global Energy Outlook 2021) аналітики МЕА наголосили, що зростання споживання вугілля зробило 2021-й — другим роком по величині щорічного збільшення викидів CO2 за всю історію дослідження викидів у світі. Загалом, за даними того ж МЕА, викиди CO2 від генерації електроенергії у 2021 році зросли на 7%, досягнувши рекордних показників після дворічного падіння.
Показово також, що відповідно до даних “The Guardian”, 2021 рік став роком температурних рекордів, за якого 107 країн світу побили свій місячний рекорд високої температури, а 5 країн – свій місячний рекорд низької температури. Більше того, за даними видання, 2022 рік вже розпочався із температурних рекордів у Британії та США.
Чи вплинуло падіння вітрового потенціалу на підвищення цін на природний газ?
Міжнародним енергетичним агентством доведено, що в національних енергетичних балансах, де частка вітрової енергетики є незначною, кореляція між попитом і коливанням цін на природний газ та вітровою потужністю відсутня, що свідчить про те, що зменшення частки виробництва електроенергії з енергії вітру в таких країнах не підсилює і не послаблює існуючу модель попиту на природний газ. В той самий час із поступовим збільшенням частки вітрової енергетики на ринку, коефіцієнт використання встановленої потужності енергооб’єкту на природному газі значно падає, що призводить до підвищення вартості виробленої цим енергооб’єктом електроенергії та підвищення витрат на передачу цієї електроенергії. Зменшення частки вітрової енергетики підвищує як короткостроковий, так і довгостроковий попит на газ і, з іншого боку, підвищує непередбачуваність попиту на енергію, створюючи потребу в додатковій гнучкості поставок інших енергоресурсів, в тому числі природного газу.
Беззаперечно, що вплив вітрової потужності на ринок природного газу прямо пропорційно залежить від місця природного газу у національному енергобалансі країни. Мінлива природа вітрової генерації та, відповідно, падіння вітрового потенціалу, витісняє вітрову генерацію із забезпечення базового навантаження в системі і тим самим відбувається перехід до більш гнучкої енергогенерації (в Україні, як і в більшості країн світу, ця роль припадає на ТЕС та ТЕЦ, які працюють на викопному паливі).
Покриття витрат на транспортування природного газу до газових установок підвищується разом із будь-якою зміною коефіцієнту потужності енергооб’єкту на природному газі, що покривається, зокрема, і ціною на вироблену електроенергію, а зі збільшенням попиту на електроенергію, що прослідковувалось у 2021 році і дефіцитом генерації з ВДЕ, потреба у транспортуванні і використанні викопних джерел енергії зростає.
Окрім того, мінлива природа вітрової генерації створює проблему як непередбачуваності попиту на природний газ, так і певного “хаосу” у енергетичній системі. Спотовий ринок є одним із інструментів, який дозволяє виробникам електроенергії балансувати систему. І саме тому збільшення чи зменшення вітрової генерації так чи інакше впливає на попит і пропозицію на природний газ на спотовому ринку.
У короткостроковій перспективі мінливість вітрової енергетики і, відповідно, різниця фактично виробленого об’єму електроенергії від прогнозованого призводять до неможливості покриття дефіцитного або профіцитного попиту на електроенергію. Це, в свою чергу, призведе до коливань цін на спотовому ринку при продажі виробниками згенерованої електроенергії. Таким чином, цікаво, що ціни на природний газ можуть коливатись не просто через дефіцит ВДЕ-генерації, але й через помилкове прогнозування.
Говорячи про довгострокові наслідки, до прикладу, рік життя з низькою потужністю вітру може призвести до підвищення попиту на природний газ у більших ніж очікувалося розмірах, підвищуючи, тим самим, ціни на спотовому ринку у зв’язку із необхідністю для виробників окупити додатково “включені” потужності. І навпаки, висока потужність вітру призводить до зниження потреби у використанні інших джерел енергії і тим самим понижує ціни на ринку.
Однозначно, що ці правила не працюють для України, де частка вітрової енергетики у енергобалансі країни складає 2,4%, а більша половина енергетичного міксу припадає на атомну енергетику. Проте для країн із низькою або відсутньою кількістю атомної енергетики і високою часткою ВДЕ, природного газу та вугілля, одна генерація прямо пропорційно впливатиме на економіку іншої.
Як вирішити проблему взаємозалежності?
Таким чином, зростання попиту на електроенергію, екстремальні погодні умови та скорочення потужності вітру, який, за даними WindEurope, станом на кінець 2021 року забезпечує 16% споживання електроенергії Європою, а також падіння в певні періоди сонячної радіації, призвело до підвищення використання вугілля та природного газу, що, в свою чергу, призвело до підвищення цін на дані енергетичні ресурси на ринку.
Те, що одна генерація прямо пропорційно впливатиме на економіку іншої, зовсім не означає, що не потрібно розвивати відновлювані джерела енергії. Потрібно шукати шляхи унеможливлення помилок в прогнозуванні та розвивати екологічно чисті балансуючі технології, такі як системи накопичення та зберігання енергії, маневрові потужності, технології “зеленого” водню, який також є одним із інструментів накопичення електроенергії, та будувати промислові гібридні електростанції на ВДЕ.
В той же час не потрібно вважати, що енергооб’єкти на викопному паливі заміщають мінливі відновлювані джерела енергії в часи їх дефіциту, адже у світі все ж існує проблема підвищення температури у зв’язку із викидами СО2, що, в свою чергу, призводить не лише до кліматичних змін, але й до погіршення здоров’я суспільства.
Єдиним виходом із такої взаємозалежності є сталий і збалансований розвиток відновлюваних джерел енергії у гармонії з додатковими балансуючими потужностями.