II Международный Форум « Smart Grid & Metering.

Перспективы и практика интеллектуальной энергетики»

19 ноября , г. Москва

Сессия: «АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Возобновляемые источники энергии»

Д о к л а д

научно-информационного Центра «АТМОГРАФ», Москва, Россия

«АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИНЯТОГО МЕХАНИЗМА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ

РОССИЙСКОЙ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ»

Докладчики: Николаев Владимир Геннадьевич, д. т. н.

Тел./факс: 8-499-744-41-63, E-mail: atmograph@gmail.com

Основные направления деятельности НИЦ “АТМОГРАФ”: авиация и космос: моделирование параметров атмосферы – внешних условий полета; планирование авиационных маршрутов и эшелонов; безопасность взлета- посадки, регулярность и экономическая эффективность авиационных перевозок; международная (ИСО/ТК 20/ПК 6) и государственная стандартизация; малая и возобновляемая энергетика: - определение ветровых и солнечных энергоресурсов на территории РФ и стран СНГ; - расчет энергетической и экономической эффективности использования ветровых, солнечных и гибридных и традиционных энергоустановок и оборудования; - выбор и реализация оптимальных вариантов энергоснабжения; строительство: ветровые нагрузки на здания и сооружения, аэрация городов; пассивное энергоснабжение и энергосбережение; экология: распространение загрязнений в атмосфере, трансграничные переносы;

образование, информационно-справочное обеспечение, пропаганда и распространение передовых технологий в указанных областях

► Механизм поддержки ВЭС определен в РП 861-р и ПП 449-р и основан на оплате работающей мощности и произведенной ЭлЭн квалифицированных ВЭС при выполнении ряда условий: ограниченные объемы ввода по годам, ограниченные капзатраты, локализации, банковская гарантия, достаточный КИУМ …

► Механизм реализуется в несколько этапов: квалификация ВЭС Советом Рынка, подтверждение 5 – 6- ведомствами выполнения условий РП 861-р и ПП 449-р, прохождение конкурса Коммерческого оператора на поддержку ВЭС, заключение договора с Рынком мощности и ЭлЭн, ежегодное подтверждение прав на помощь …

Принятые РП 861-р и ПП 449-р ограничивают эффективное развитие ВЭС в РФ:1. Механизм основан на ложном тезисе о большой (в сравнении с ТЭС) себестоимости электроэнергии (ЭлЭн) ВЭС, якобы приводящей к росту (более 2.5%) тарифов для конечного потребителя при больших (более 3.6 ГВт) объемах их ввода к 2020 г.Но (!!!) согласно мировому опыту и отечественным исследованиям при эффективном использовании ВЭС совокупная себестоимость ЭлЭн ВЭС и традиционных ЭС и, соответственно, тарифы на нее уменьшаются

Поэтому (!!!) за рубежом поддержка ВЭС изначально была основана и нацелена на стимулировании удешевления производства ЭлЭн – на оплате за кВт·ч.Это стимулирует разработку, производство и использование ВЭУ с высокой производительностью (с максимальным КИУМ, в местах с высоким ВЭП)

Совокупная себестоимость ЭлЭн ВЭС при разных сценариях цен на газ и долях ГазЭС и ВЭС в производстве ЭлЭн

Сравнение себестоимости ЭлЭн ГазЭС и ВЭС при разных значениях КИУМ ВЭУ

2. Механизм поддержки ВЭС основан на устаревшем представлении о территориальном распределении ветровых ресурсов в России

Наиболее авторитетная и достоверная международная теоретическая методика WASP – основа русско-датского Атласа

ветров России (2000 г.) – недостаточно точна для определения ветрового потенциала (ВЭП)

на высотах более 40 – 50 м ( занижает экспериментальные значения ВЭП ) и,

тем самым, ограничивает перспективы эффективного использования ВЭС в России до 4 – 5 ГВт

а реально ( !!! ) ↓

Распределение потерритории России КИУМ (%)

ВЭУ V90 (DВК = 90 м, Н = 100 м)

Желтым и красным окрашены территории с ветропотенциалом (ВЭП), достаточным для его эффективного коммерческого освоения по всем международным критериям (КИУМ ≥ 30 %)

Технический ВЭП таких территорий ≈ 3500 млрд кВт·ч

Экономический ≈ 35 ГВт или ≈ 90 млрд кВт·ч

На территориях с КИУМ ≥ 30 % проживает ≈ 73 % населения России

Что получится в России под лозунгом предотвращения роста тарифов ?

3. Вместо стимулирования роста (как во всем мире) - ограничение по РП 861-р объемов использования ВЭС (3.6 ГВт к 2020 г.);

Согласно процедуре в случае невыполнения годового плана объем “сгорает”

В сентябре проведен конкурс дошедших до него ВЭС на 2014 и последующие годы со следующими результатами (данные IFC):

Итого согласно принятой процедуре с учетом результатов конкурса в 2020 г. суммарный объем ВЭС уменьшится и составит < 3000 МВт

Год 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Итого

Мощность, МВт 100 250 250 500 750 750 1000 3600

4. На поддержку могут рассчитывать только ВЭС, квалифицированные Советом Рынка как возобновляемые источники (уже построенные).

5. На поддержку могут рассчитывать только ВЭС, прошедшие по конкурсу Выигрывают конкурс ВЭС с минимальными капитальными затратами Но (!!!) минимальные кап. затраты (т.е. преимущества на конкурсе) имеют ВЭУ● низкого технического качества (опасно в случае импорта ВЭУ)

● бывшие в употреблении, выданные за новые ● с малыми диаметрами ветроколес и высотой башен => с малой выработкой

Пример: При росте кап. затрат на ВЭС на 20% (рост КИУМ с 23 до 31%) выработка ЭлЭн растет на 58% (по данным расчета для ВЭУ FL 80, FL 90 и FL 100 в р-не Саратова)

Таким образом (!!!) ПП 449-р препятствует использованию ВЭУ повышенной выработки т. е. снижению себестоимости ЭлЭн ВЭС

Тому же препятствует малость, отсутствие роста и несоответствие заданных в РП 861-р и ПП 449-р коэффициентов использования номинальной мощности КИУМ

(!!!) В мире для ↑ эффективности ВЭС за ориентир приняты КИУМ > 28 – 30 %

6. Согласно процедуре до конкурса допускаются ВЭС при наличии банковских гарантий, т. е. банковского покрытия заявленных на конкурс кап. затрат на ВЭС Гарантов, болеющих за ВЭС, пока не видно …

↓ Документ \ Годы → 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

по РП РФ 861-р 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0

по ПП РФ 449-р 27.0 27.0 27.0 27.0 27.0 27.0 27.0

Принятые РП 861-р и ПП 449-р недостаточно стимулируют эффективное использованию ВЭС в России:

7. Недостаточность стимулов к росту производства ЭлЭн

Отсутствует механизм поощрения за превышение установленных в ПП 449-р значений КИУМ ВЭС и => увеличения выработки ими ЭлЭн и снижения ее себестоимости

Нам представляется логичным, чтобы механизм поддержки новой отрасли стимулировал ее максимальную эффективность ( максимум выработки ЭлЭн по минимальным ценам )

Доход ВЭС обеспечивается в основном (на 75 – 80) оплатой за их мощности. Доля доходов с продаж их ЭлЭн мала (≈ 20 – 25 %)

Вклад в NPV проектов ВЭС выручки за произведенную ими ЭлЭн недостаточно велик как стимул к росту ее производства

Принятые РП 861-р и ПП 449-р недостаточно стимулируют эффективное использованию ВЭС в России:

Принятый механизм ДПМ обеспечивает быстрый и весьма “щедрый” возвратвложенных в ВЭС инвестиций и операционных затрат: NPV ВЭС достигают положительных значений согласно расчетам после 7 – 8 лет работы ВЭС

8. Но (!) механизм не стимулирует не только увеличение, но и полное использование ресурса ВЭС (и, соответственно, к дальнейшему производству ЭлЭн и снижению ее себестоимости) по истечению срока действия ДПМ (15 лет)

9. Снижение КИУМ ВЭС с 27 % до 22 % не приводит к значительному снижению NPV проектов ВЭС, что может сподвигнуть инвестора на использование ВЭУ пониженной эффективности с соответствующим снижением выработки ЭлЭн

Установленный в ПП 449 срок окупаемости 15 лет избыточен с точки зрения повышения себестоимости ЭлЭн ВЭС и не стимулирует к их эксплуатации после 15 лет

Более подходящей с точки зрения продления эксплуатации ВЭС представляется срок окупаемости 20 лет

Принятые РП 861-р и ПП 449-р недостаточно учитывают техническую специфику ВЭС в мире и в России:

10. В ПП 449-р не учтены два важныхэксплуатационныхфактора:

● снижение технической готовности ВЭС и● увеличение эксплуатационных затрат на ВЭС ( с учетом затрат на капремонты и роста затрат на текущие ремонты )

по мере выработки ресурса (“старения”) ВЭС

что приводит к погрешностям оценки экономики ВЭС(сроков окупаемости, оценок прибыли )

Модель вероятности технических простоев ВЭУ за период их эксплуатации (20 лет)

Модель реального роста эксплуатационных затрат на ВЭС по мере выработки их ресурса

Модель вариаций технической готовности ВЭУ на протяжении периода их эксплуатации

Учет реальных затрат на капремонт ВЭС и эксплуатацию с учетом их роста за период ресурса важен при расчетах экономики ВЭС

Принятые РП 861-р и ПП 449-р включают необоснованные требования и критерии эффективности ВЭС в России:

11. Зависимость NPV проектов ВЭС от капитальных затрат

( снижение капитальных затрат на ВЭС не приводит к повышению рентабельности)

12. Чрезмерные требования по доле и срокам локализации в отсутствии конкуренции

с передовыми мировыми мировыми технологиями чреваты ( !!! ) снижением и отставанием

технического уровня и надежности ВЭС отечественных разработок и производства

( Сложность выполнения заданных показателей локализации связана со ступенчатым заданием штрафных санкций за их невыполнение)

13. Механизм ПП 449-р чрезмерно сложен в практическом применении

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2. МЕТОДИКА расчета цены на мощность ВИЭ в i-м году ( КЭi )

, обеспечивающей возврат КЗ и ЭЗ

Цены на мощность ВИЭ для i-го года определяются коммерческим оператором оптового рынка по формулам : КЭi = ( Ri ∙ НД

i-1 / (1 - НП) + ri ) / 12 + ЭЗi НДб - базовая доходность инвестиций в ВИЭ (14 и 12 % - до и после 01.01.2015) НД i = (1 + НД Б ) ∙ (1 + ДГО i )/(1+ ДГО Б

) - 2 ДГОб - базовая доходность (8,5 %), определяемая федеральн. исполн. властьюДГОi - средняя доходность долгосрочных гос.обязательств для i-го годаНДi - норма доходности инвестированного в ВИЭ капитала в i-м году НП - ставка налога на прибыль на дату определения цены на мощность

r i = R i ∙ НД i-1 / ((НД i-1 + 1) 16-i - 1) ri - размер возврата инвестиций i--м году ЭЗi - ПРОИЗВЕДЕНИЕ ЭЗ на ВИЭ (в руб./кВт/мес: ФЭС - 170; ВЭС - 118; МГЭС - 100 ) и ДОЛИ Дi в i-м году (по Приложению 1) R i

= R i-1 - r i-1 + (НД i-1 - НД i-2 ) ∙ (1+НД i-1 ) ∙ R i-1 Ri - размер инвестированного капитала на начало i-го года

P.S.: Размер инвестиций на начало 1-го г. = ПРОИЗВЕДЕНИЯ приведенной к 01.01. 1-го г. поставки мощности ВИЭ КЗ , заявленной на конкурсный отбор инвестиционных проектов по строительству ВИЭ и доли затрат (Прилож. 1)P.S.: Приведенная к 01.01 1-го года поставки мощности ВИЭ величина КЗ, заявленная на конкурс инвест. проектов ВИЭ, и определяется согласно договору о присоединении к торговой системе опт. рынка, по формуле: КЗприв = КЗт ∙ (1 + НД-1)

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1. МЕТОДИКА определения доли затрат, компенсируемой за счет платы за мощность ВИЭДоля затрат Дi в i-м г. для квалифицированного ВИЭ определяются коммерч. оператором опт. рынка по формулам : Дi ВИЭ = ПРОИЗВЕДЕНИЮ ½ и ∑ долей затрат Дi и Дi+1 для ВИЭ, предварительно рассчитанных для i -го (i+1) -го годов Дi = 0, если отношение прогнозной прибыли от продажи ЭлЭн к суммарным затратам поставщика в i -м году λi

> 1 Дi = 1, если отношение прогнозной прибыли от продажи ЭлЭн к суммарным затратам поставщика в i -м году λi < 0 Дi = 1 - λi , если отношение прогнозной прибыли от продажи ЭлЭн к суммарным затратам поставщика в i -м году 0 < λi < 1λi = Прi / (12∙НВВi

ЭЭ), где Прi - удельная (на единицу мощности) прогнозная прибыль от продажи ЭлЭн на i-й год; Прi = КИУМ ∙ ЧЧi ∙ (Црсвi / Ксампотр - Sвыраб i ), где КИУМ = 0,14 - для ФЭС; КИУМ = 0,27 - для ВЭС; КИУМ = 0,38 - для МГЭС;

ЧЧi - число часов в i-м году; Црсв i - прогноз цены рынка на сутки вперед на i-й год; Ксампотр = 1.005Sвыраб - удельная стоимость выработки ЭлЭн ВИЭ в i-м г. Sвыраб = 1 руб./МВтч для ФЭС и ВЭС и 10 руб..МВтч для МГЭС

и индексируется по изменению индекса потреб. цен с дек. 2011 г. до дек. (i-1)-го года Цсрвi = ( Пi

х РЦЭх ) ∙ ( ∑n ∑mЦm,n ∙ ПППm,n ) / (∑n ∑m

Цm,n) - прогноз цены рынка на сутки вперед на i-й год,

где n - час года, предшествующего текущему году; m - группа точек ВИЭ, отнесенная к одному из субъектов РФЦ m, n - цена ЭлЭн в час n в группе точек поставки m, рассчитанная на сутки вперед по договору с опт. рынком;ПППm, n - полный плановый объем выработки ЭлЭн в группе точек поставки m в час n по договору с опт. рынкомРЦЭi - прогноз роста цен на ЭлЭн на оптовом рынке ЭлЭн и мощности в i-м году, равный росту регулируемых цен

на газ и уголь соответственно в первой и второй ценовой зоне оптового рынкаНВВi

ЭЭ - удельн. месячная в i-м году необходимая валовая выручка (= суммарным затратам) = цене на мощность ВИЭ

Теоретически возвращаемые затраты ВЭС зависят от 13 (!) параметров, большинство которых слабо или почти не влияют (!) на размер поддержки

Срок аммортизации – 20 лет; ставка налога на имущество – 2.2 %

НДБ – 14%; ДГОБ – 8.5%; КЗ – 65 500 руб./кВт; КИУМ = 0.27

КБЛОКАЛ = 1.0 КБЛОКАЛ = 0.45

КЭi = ( R i * НД i-1 / (1 - НП) + ri ) / 12 + ЭР i

КЭi = [ F(НДБ , НД i , ДГОБ , ДГО i

, №ГОД , R i , КЗ, Збюдж

, КЛОКАЛ ) + НП (ТАММОР, n) ] * KЗАГР / КПОТР

Коэффициент локализации = 1

10%

20%

47%

4%

19%

возврат эксплуатационных затратвозврат инвестиций в ВИЭдоходность инвестиций в ВИЭвозврат налога на имуществадоход с продажи ЭлЭн

Коэффициент локализации = 0.45

17%

15%

34%

3%

31%

возврат эксплуатационных затратвозврат инвестиций в ВИЭдоходность инвестиций в ВИЭвозврат налога на имуществадоход с продажи ЭлЭн

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029

годы

во

звр

ат,

руб

./кВ

т/м

ес.

доход с продажи ЭлЭнвозврат инвестиций в ВИЭвозврат эксплуатационных затратдоходность инвестиций в ВИЭвозврат налога на имуществаКЭi

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029

годы

во

звр

ат,

руб

./кВ

т/м

ес.

доход с продажи ЭлЭнвозврат инвестиций в ВИЭвозврат эксплуатационных затратдоходность инвестиций в ВИЭвозврат налога на имуществаКЭi

Доля ( 1 – Д i ) возвращаемых затрат на ВЭС зависит от 7 (!) параметров,

ряд которых слабо или почти не влияют (!) на размер поддержки

РЦЭi = величине роста регулируемых цен на газ в 1-ой ценовой зоне опт. рынка в i-м году

РЦЭi = величине роста регулируемых цен на уголь во 2-ой ценовой зоне опт. рынка

согласно уточненному (актуальному) прогнозу соц.-эк. развития РФ (МинЭкономики)

(!!!) Избыток малозначащих параметров – источник бюрократизма и коррупции

Д i = Пр I / ( 12 * НВВi

ЭЭ )

Прi - удельная (на 1 кВт) прогнозная прибыль от продажи ЭлЭн на i-й годНВВi

ЭЭ - удельные месячные для i-го года суммарные затраты на ВИЭ

Пр i = К ИУМ * ЧЧ I * ( Ц ОРСВ i / К СамПотр - Sвыраб i ) КИУМ ФЭС = 0.14 ; КИУМ ВЭС = 0.27 ; КИУМ МГЭС = 0.38

Sвыраб i = 1 руб./МВтч для ВЭС и ФЭС; Sвыраб i = 10 руб./МВтч для МГЭС S выраб i ФЭС и ВЭС = 1 руб./МВтч

ЦОРСВ i = (Пiх РЦЭх) * (SumnSumm Цm,n * ППП m,n

) / (SumnSumm Цm,n

) РЦЭх - прогноз роста цен на ЭлЭн на OР ЭлЭн

0.80

0.82

0.84

0.86

0.88

0.90

0.92

0.94

0.96

0.98

2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029

годы

1 -

Д i

доля Д i; Клокал = 1

доля Д i; Клокал = 0.45

Ряд определяющих поддержку ВЭС параметров по РП 861-р и ПП 449-р несущественны, а ряд существенных – плохо прогнозируемы:

Чрезмерная сложность реализации принятого механизма на практике и неопределенность долгосрочного прогноза ряда параметров, определяющих механизм поддержки (инфляции, дисконтирования, доходности государственных облигаций, стоимости ЭлЭн на сутки вперед на оптовом рынке, стоимости газа и угля на оптовом рынке)

Зависимость платы за мощность ВЭС по механизму ПП 449-р от прогноза индексов

инфляции (зависимость слаба)

Зависимость платы за мощность ВЭС по механизму ПП 449-р от коэффицициента

дисконтирования (зависимость существенна)

Вариации базовой доходности гос. облигаций РФ в 2003 – 2010 г.(данные Википедии)

(неопределенность велика)

Зависимость платы за мощность ВЭС по ПП 449-р от базовой доходности гос. облигаций

(зависимость существенна)

О точности расчета доли ( 1 – Д i ) возвращаемых затрат на ВЭС

РЦЭi = величине роста регулируемых цен на газ в 1-ой ценовой зоне опт. рынка в i-м году

РЦЭi = величине роста регулируемых цен на уголь во 2-ой ценовой зоне опт. рынка

РЦЭi – один из трудно достоверно прогнозируемых параметров модели => риски

В Ы В О Д Ы

► Изложенные в докладе результаты дают основание к пересмотру и корректировке принятого РП РФ № 861-р и ПП 449-р в сторону изменения заданных в них параметров, их конкретизации и уменьшения их числа, а также увеличения показателей ввода мощностей ВЭС до 2020 г.

► Эффективность принятых документов как стимулов развития ВЭС может быть несколько повышена за счет разрабатываемых нами предложений

► Однако, достаточное для полноценного развития ветроэнергетики в России повышение эффективности принятого в ПП 449-р механизма оплаты мощности ВЭС за счет уточнения заданных в нем параметров, является, на наш взгляд, трудно достижимым и малоперспективным

► Кардинальным решением проблемы эффективной поддержки ВЭС в России могла бы стать ежегодная оплата выработанной ВЭС ЭлЭн по формуле:

стоимость ЭлЭн, выработанной ВЭС, исчисленная по фактической выработке и по среднегодовой цене ЭлЭн на оптовом рынке на сутки вперед плюс стоимость газа, замещенного ВЭС, исчисленная по фактической выработке и по среднегодовой цене газа (дизтоплива) для тепловых электростанций на газе дизтопливе) в регионе расположения ВЭС

► Изложенные в докладе замечания относительно рисков применения РП 861-р и ПП № 449-р для эффективного развития ветроэнергетики в России, целесообразно учесть при разработке системы поддержки ВЭС на розничном рынке

► Изложенные в докладе результаты могут (и, по мнению докладчика, должны) быть обобщены на другие виды ВИЭ

Спасибо за внимание.

Готовы к сотрудничеству.

Тел./факс: 8-499-744-41-63

E-mail: atmograph@gmail.com

Site: https://sites.google.com/site/atmograph/