Основной целью будущей системы должно стать повышение экономической эффективности ВИЭ российского производства, достижение конкурентоспособного уровня на внутреннем рынке и затем на зарубежных. Для этого необходимо:
создать стимулы повышения эффективности генерации;
включить в механизм экспортные сделки, что также создаст стимулы для поиска дополнительного источника финансирования;
направить объемы финансовой поддержки на стимулирование крупномасштабного производства, что снизит цены и облегчит локализацию;
учесть технические возможности сетей и предпринять усилия по их модернизации, стимулирующей развитие ВИЭ.
Важнейший момент -- достижение сетевого паритета, когда стоимость выработки электроэнергии на отдельных ВИЭ равна стоимости традиционной генерации с учетом сетевой составляющей (рис. 2). Для этого, а также чтобы снизить нагрузку на потребителей, эксперты НП «Совет рынка» предлагают изменить принципы отбора проектов, финансируемых за счет покупателей ОРЭМ. Они считают, что конкурсы следует сделать технологически нейтральными, а победителей отбирать не по цене строительства, а по соотношению «годовая выработка -- долгосрочная одноставочная цена». Инвестор будет на 20-25 лет подписывать договор об обязательных поставках согласованного объема энергии по фиксированной цене, без возможности корректировок. Одновременно предлагается с 2026 года снижать потолок цен при отборе, например на 10% в год. К 2035 году это должно привести к сетевому паритету.
Снизить нагрузку на потребителей электроэнергии можно за счет:
снижения стоимости кредитования;
фискального стимулирования (налоговые и таможенные льготы);
Примечание. СЭС средневзвеш. -- средневзвешенная стоимость генерации солнечной электростанции при стоимости капитала 8-12%; ВЭС средневзвеш. -- средневзвешенная стоимость генерации ветровой электростанции при стоимости капитала 8-12%; МГЭС средневзвеш. -- средневзвешенная стоимость генерации микрогидроэлектростанции при стоимости капитала 8-12%; КОМмод -- конкурсный отбор мощности под модернизацию; КОМ -- конкурсный отбор мощности
Источник: по данным НП «Совет рынка», 2018 год.
Рис. 2. Стоимость различных видов генерации (руб./кВт*ч)
устранения административных барьеров и снижения затрат подготовительных этапов (выделение земель под проекты и пр.);
стимулирования добровольного спроса на зеленую энергию.
Насколько предложенные элементы могут сократить затраты потребителей ОРЭМ на дальнейшую поддержку ВИЭ, пока неизвестно. Детальные расчеты планируются после проработки нюансов программы модернизации ТЭС в 2022-2031 годах Выступление министра энергетики России Александра Новака на Красноярском экономическом форуме 30 марта 2019 года.. Пока Минэнерго предложило правительству выделить на поддержку ВИЭ около 400 млрд руб. из 3,5 трлн руб., «высвобождающихся» до 2035 года по мере завершения оплаты модернизации ТЭС Отбор проектов будет охватывать 41 ГВт установленной мощности, см.: Постановление Правительства РФ от 25.01.2019 № 43 «О проведении отборов проектов модернизации генерирующих объектов тепловых электростанций». Весной 2019 года прошел первый отбор проектов объемом более 8ГВт; подробнее см.: Аналитический центр при правительстве РФ. Энергетический бюллетень. 2019. Вып. 71..
Отдельным вопросом является совершенствование поддержки ВИЭ в технологически изолированных энергорайонах внутри энергосистем. Сейчас отбор проектов основан на снижении стоимости электроэнергии (мощности). В отличие от других территорий, норма и срок возврата инвестированного капитала и уровни капитальных и эксплуатационных затрат нормативно не ограничены и определяются на основе результатов конкурсного отбора. Кроме того, там нельзя учесть замещающую генерацию в заявке на отбор проектов и тариф, он устанавливается только на генерацию ВИЭ, а не на энергорайон в целом. В изолированных районах стоимость может быть в десятки раз выше, чем в зонах оптового рынка, что повышает инвестиционную привлекательность.
Говоря о ВИЭ, нельзя не затронуть вопрос сопряженных социальных выгод, наличие которые также влияет на принятие решений. Как было показано выше, чистота воздуха для ряда стран является сильным драйвером развития ВИЭ. Для России это тоже важный фактор, хотя и достаточно локальный, при этом он формулируется не как переход с угля на ВИЭ, а как переход на газ и ВИЭ. энергия солнечный ветровой генерация
Модельные оценки развития ВИЭ и снижения выбросов СО2 в долгосрочной перспективе
Все прогнозы развития энергетики мира и России говорят о росте ВИЭ, прежде всего в 2030-2040-х годах, но темпы роста раз- нятся Анализ и сопоставление прогнозов см.: Прогноз развития энергетики мира и России 2019. М.: ИНЭИ РАН; Центр энергетики МШУ Сколково, 2019.. В то же время проведенный анализ действий различных стран указывает на ведущую первичную роль государства. Оно задает тренд, на это реагирует бизнес, который мультиплицирует эффект, что приводит к перетоку капитала в низкоуглеродное развитие. Государство задает и цены. Бизнес, конечно, ориентируется прежде всего на существующие и ожидающиеся цены на технологии ВИЭ (в широком смысле, включая цены на накопители и умные сети), на мировые рыночные параметры. Однако национальные цены, так или иначе регулируемые государством, -- также важнейший фактор развития.
В настоящей работе делается оценка эффекта, который может быть получен в результате применения различных схем и предоставления долгосрочной финансовой поддержки ВИЭ, на их долю в общем объеме генерации электроэнергии в России, как они повлияют на снижение российских выбросов СО2 в секторе энергетики. Рассматривались два варианта поддержки солнечной и ветровой электроэнергетики -- введение фиксированной надбавки к рыночной цене генерации (feed-in premium) и субсидирование инвестиций.
Использовалась региональная модель энергетических систем РУТАЙМС, подробно описанная в [Луговой, Поташников, 2014; Pye et al., 2016] Описание модели содержится также в отчете Pathways to Deep Decarbonization 2015.. Она решает задачу удовлетворения экзогенно заданного конечного спроса с учетом имеющихся ресурсов, производственных мощностей и инвестиционных опций, доступных на текущий момент и в будущем. Преимуществом таких моделей является высокая степень детализации структуры производства энергии. Модель можно условно разделить на три части: предложение ресурсов, технологии и конечный спрос. Примером ресурсов являются месторождения природного газа или железной руды, интенсивность солнечного излучения или скорость ветра на высоте 50 м. Технологии преобразуют энергию и материалы в другие материалы и энергию, а также в услуги. В РУТАЙМС технологии имеют такие параметры, как срок эксплуатации, эффективность, уровень минимальной и максимальной загрузки, операционные и инвестиционные издержки, набор входных и выходных потоков и возможный диапазон пропорций их использования/производ- ства. Это позволяет сделать, в частности, стоимостную оценку потенциала сокращения выбросов СО2. Конечный спрос включает, в частности, потребление электроэнергии и тепла (совместно со спросом на жилую и нежилую площадь), широкий спектр транспортных услуг. Он задавался по прогнозам Росстата, Минэкономразвития и Минпромторга, экстраполированным до 2050 года, а данные о существующих производственных мощностях и технологических опциях брались из различных источников, включая Росстат, ETSAP и др. Статистические формы Росстата 6 ТП и 11 ТЭР, данные из справочника Международного энергетического агентства IEA. The Energy Technology Systems Analysis Program (ETSAP).
На рис. 3a, 3b, 3c, 3d показаны основные результаты введения надбавки к рыночной цене (feed-in premium) на суммарный объем солнечной и ветровой генерации. Важный момент -- наличие как краткосрочного, так и долгосрочного эффекта; введение надбавки лучше начинать раньше, чтобы минимизировать затраты для достижения такого же результата. Заметим, что модель линейная, поэтому она может давать ступенчатые изменения, когда какая- либо из технологий, в частности солнечных станций, становится дешевле другой, например угольной генерации. Также отметим, что к полученным результатам надо подходить с осторожностью, понимая, что модель неявно предполагает совершенную конкуренцию на рынке электроэнергетики, включая отсутствие барьеров входа на рынок, в ней не учитываются российские риски инвестирования. Однако в работе [Golub et al., 2019] показано, что модель энергетики России воспроизводит близкий к реальному уровень эмиссии в период с 2005 года по 2015-й только при усло- вии, что ставка дисконтирования за этот период с учетом рисков была не менее 33%.
Источник: расчеты авторов.
Рис. 3a. Доля солнечной и ветровой электроэнергии в генерации электроэнергии (ось ординат, %) и надбавка к рыночной цене (feed-in premium), действующей в 2025-2030 годах, по пятилетиям (ось абсцисс, руб./кВт*ч)
Источник: расчеты авторов.
Рис. 3b. Мощность солнечных и ветровых электростанций (ось ординат, ГВт) и надбавка к рыночной цене (feed-in premium), действующей в 2025-2030 годах, по пятилетиям (ось абсцисс, руб./кВт*ч)
Источник: расчеты авторов.
Рис. 3c. Доля солнечной и ветровой электроэнергии в генерации электроэнергии (ось ординат, %) и затраты на надбавки к рыночной цене (feed-in premium), действующей в 2025-2030 годах, по пятилетиям (ось абсцисс, млрд долл.)
Источник: расчеты авторов.
Рис. 3d. Выбросы СО2 от сжигания ископаемого топлива (ось ординат, МтСО2) и затрат на надбавки к рыночной цене (feed-in premium), действующей в 2025-2030 годах, по пятилетиям (ось абсцисс, млрд долл.)
Согласно расчетам, добавление 0,5 руб./кВт*ч позволит уже в 2025-2030 годах увеличить установленную мощность ветровых и солнечных станций до более чем 20 ГВт. Это потребует примерно 2,5 млрд долл. В то же время увеличивать поддержку до уровня более чем 1 руб./кВт*ч не имеет экономического смысла, существенных изменений это не даст.
На рис. 4a, 4b, 4c, 4d показаны основные результаты сценариев, в которых государство субсидирует инвестиционные издержки на постройку солнечных и ветровых электростанций в период с 2025 по 2030 годы. Можно отметить, что субсидирование инвестиционных издержек позволяет достичь той же доли солнечной и ветровой электроэнергии в генерации всей электроэнергии, как при использовании надбавки к рыночной цене (feed-in premium), но за счет меньших затрат. Преимуществом данного подхода является также снижение риска частных инвесторов, так как субсидии государства выделяются единовременно.
Источник: расчеты авторов.
Рис. 4a. Доля солнечной и ветровой электроэнергии в генерации всей электроэнергии (ось ординат, %) и субсидии инвестиционных издержек, выделенные с 2025 по 2030 годы на солнечную и ветровую электрогенерацию в России, по пятилетиям (ось абсцисс, долл./кВт)
Источник: расчеты авторов.
Рис. 4b. Мощность солнечных и ветровых электростанций (ось ординат, ГВт) и субсидии инвестиционных издержек, выделенные с 2025 по 2030 годы на солнечную и ветровую электрогенерацию в России, по пятилетиям (ось абсцисс, долл./кВт)
Источник: расчеты авторов.
Рис. 4c. Доля солнечной и ветровой электроэнергии в генерации электроэнергии (ось ординат, %) и затраты на субсидии инвестиционных издержек, выделенные с 2025 по 2030 годы на солнечную и ветровую электрогенерацию в России, по пятилетиям (ось абсцисс, млрд долл.)
Источник: расчеты авторов.
Рис. 4d. Выбросы CO2 от сжигания ископаемого топлива (ось ординат, МтСО2) и затраты на субсидии инвестиционных издержек, выделенные с 2025 по 2030 годы на солнечную и ветровую электрогенерацию в России, по пятилетиям (ось абсцисс, млрд долл.)
Заключение
Рассмотрение глобального развития ВИЭ показывает, что все страны, а также их регионы (штаты, провинции и т. п.) успешны, если есть ясная первичная экономико-социальная цель, а также достаточно велики прилагаемые силы (финансовые и/или административные). При этом самые разные цели стран, ведущие к развитию ВИЭ, успешно соседствуют с их долгосрочными целями по СО2 и вносят большой вклад в их реализацию.
Анализ развития ВИЭ за рубежом и в России показывает, что на качественном уровне наши задачи по ВИЭ в целом неплохо согласуются с общемировыми, но количественно финансовая поддержка и, соответственно, объемы производства гораздо меньше, чем в крупнейших странах. Тем не менее можно заключить, что ускоренное развитие ВИЭ стало реальностью и в России. В то же время нынешние объемы ВИЭ таковы, что не могут оказать сколько-либо заметного влияния на российские выбросы СО2.
Анализ достижений и проблем нынешней фазы развития ВИЭ (до 2024 года включительно -- на период действия главной системы ДПМ ВИЭ на ОРЭМ) показывает, что система поддержки работает, но ее структура не полностью соответствует цели, пре- жде всего ввиду отсутствия стимулов повышения эффективности генерации и производимого оборудования, что противоречит задаче достижения конкурентоспособности.
После 2024 года основной акцент необходимо сделать на стимулирование экономической эффективности ВИЭ российского производства. Это должно позволить достичь конкурентоспособного уровня на внутреннем и затем на мировом рынках. Соответственно, система поддержки должна ориентироваться на эффективность генерации, включать в себя поддержку экспортных сделок, отдавать предпочтение большим объемам производства, что снижает цены и облегчает локализацию.
Главной чертой национальной долгосрочной стратегии низко- углеродного развития на период до 2040-2050-х годов, вероятно, станет широчайшее использование природного газа, дополненное развитием ВИЭ. Поэтому важно оценить, какой эффект различные схемы и объемы будущей долгосрочной поддержки ВИЭ могут оказать на их долю в общем объеме генерации электроэнергии в России, как они повлияют на снижение российских выбросов СО2 в секторе энергетики.