Энергокризис в ЕС: как «зеленый» курс сделал сети уязвимыми

Масштабное отключение электроэнергии, затронувшее 28 апреля Иберийский полуостров и юг Франции, спровоцировало острые дискуссии между сторонниками и противниками возобновляемых источников энергии. Противники утверждают, что причиной сбоя становятся ветряные турбины и, в основном, солнечные электростанции. Сторонники же «зеленой» энергетики обвиняют в возникновении проблемы атомные электростанции, заявляя, что ветер и солнце действительно помогают перезапустить электросеть.

Однако эти споры упускают из виду фундаментальную причину энергетических проблем Европы. Экономические принципы, лежащие в основе дисфункции европейского рынка электроэнергии и энергосетей, требуют более пристального рассмотрения.

Электроэнергия является товаром, который покупается и продается на открытом рынке, но с одной особенностью: ее необходимо реализовать сразу после производства, поскольку запасы и отложенный спрос отсутствуют. Предложение на рынке формируется мгновенно, поэтому для поддержания стабильности электросети фактическое производство должно постоянно соответствовать спросу. Работа энергосистемы заключается в непрерывном балансировании этих двух показателей в очень узких пределах. Именно этот механизм дал сбой в Испании, когда частота в сети резко упала ниже минимально допустимого порога.

Операторы сетей заинтересованы в безопасных и предсказуемых источниках энергии для обеспечения постоянного предложения, так как спрос в течение дня относительно предсказуем. Также необходимы резервные источники, которые можно быстро включать и выключать для компенсации непредвиденных колебаний спроса или других изменений. Кроме того, желательно наличие ключевых источников энергии, стабилизирующих или «синхронизирующих» сеть. Атомные и угольные электростанции традиционно считаются надежными источниками, обеспечивающими синхронизацию благодаря своей инерционности, которая автоматически противодействует внезапным изменениям частоты. Возобновляемые источники теоретически могли бы выполнять эту роль, но на европейском энергетическом рынке они ее не играют. Крупные атомные и угольные станции обычно не могут быстро увеличивать или уменьшать выработку, поэтому их резервные мощности ограничены в краткосрочной перспективе. Газовые электростанции, напротив, как и возобновляемые источники, могут быстро реагировать и служить резервом при значительных непредвиденных изменениях спроса или дефиците предложения от других источников.

Поддержание стабильности сети — это вопрос, отдельный от общего объема производимой электроэнергии. Главное, чтобы производство соответствовало спросу и существовали механизмы для балансировки непредвиденных изменений.

Ключевая проблема возобновляемой энергетики заключается в ее фундаментальной непредсказуемости: она генерирует электричество буквально «пока дует ветер», но при этом сегодня составляет основной источник электроэнергии во многих европейских странах. Например, в Испании 16 апреля отмечали, что возобновляемые источники произвели более ста процентов внутреннего спроса. Технически синхронизация сети по-прежнему осуществляется традиционными источниками, и большая доля возобновляемых источников в общем объеме генерации этого не меняет. Однако вызывает удивление, как то, что должно было быть лишь дополнительным источником, стало доминирующим не только в Испании, но и по всей Европе.

Представители Европейского союза представляют производство электроэнергии в ЕС как результат деятельности свободного рынка, где брюссельские чиновники лишь устанавливают общие правила. Однако реальность далека от этой картины. Несмотря на наличие европейского рынка электроэнергии, он мало похож на то, что обычно считается свободным рыночным обменом. Участники рынка обязаны следовать так называемому «порядку заслуг» или механизму «оплаты по цене замыкающей станции». Поставщики делают заявки на основе своих производственных затрат, а потребители обязаны сначала покупать у самых дешевых источников, пока весь спрос не будет удовлетворен. Затем всем поставщикам выплачивается предельная цена.

Хотя это звучит похоже на рыночное ценообразование, на самом деле это не так. Потребители принуждаются принимать заявки от самых дешевых поставщиков. Возобновляемые источники являются самыми дешевыми, поскольку в узком смысле их производственные затраты равны нулю — ветряной мельнице не нужно топливо. Таким образом, была создана система, которая приводит к огромным сверхприбылям для инвесторов в возобновляемую энергетику, и неудивительно, что ее мощности так значительно выросли в Европе, ведь любая положительная цена (или любая цена, покрывающая капитальные и эксплуатационные расходы) будет выгодна владельцам таких активов.

Поскольку электроэнергия из возобновляемых источников поступает по нулевой цене, можно утверждать, что оператор, действуя в интересах конечного потребителя, все равно предпочел бы покупать ее как можно больше, так что неважно, что его технически к этому принуждают. Однако оператор заинтересован не только в минимальных затратах на входе; он также хочет поддерживать свою сеть как можно дешевле и эффективнее, делая ее максимально устойчивой. К сожалению, возобновляемая энергетика несовместима с этими целями.

Отсутствие устойчивости — проблема, наиболее актуальная для испанского случая. Когда возникает кризис, и инерции основных электростанций недостаточно для стабилизации сети, необходим альтернативный источник, способный немедленно увеличить выработку. Это должно произойти в течение нескольких секунд. Технически нет проблем в том, чтобы возобновляемые источники выполняли эту роль; они могли бы даже хорошо для этого подходить, поскольку их выходную мощность можно быстро увеличить, если они работают ниже доступной входной энергии.

Однако европейский рынок электроэнергии устроен таким образом, что свободных мощностей от ветряных мельниц и солнечных электростанций, скорее всего, никогда не бывает. Поскольку оператор вынужден принимать возобновляемую энергию, а поставщики получают прибыль практически при любой положительной цене, они почти всегда работают на полную мощность. Таким образом, в кризисной ситуации они просто недоступны в качестве резерва. А поскольку угольные и атомные электростанции не могут достаточно быстро увеличить производство, это, по сути, оставляет только газ.

Газ, однако, является одним из самых дорогих источников производства электроэнергии, не в последнюю очередь из-за событий, которые официальные лица ЕС характеризуют как «агрессивную войну России против Украины». Испанский энергетический эксперт Антонио Туриэль объясняет, что когда возобновляемые источники доминируют на рынке, они снижают цену на электроэнергию. В результате, по его словам, испанские газовые электростанции прекращают подачу электричества и, ожидая, что такая ситуация будет продолжаться, останавливают свои установки. Таким образом, когда происходит сбой и крупный источник предложения внезапно исчезает с рынка, резерва практически не оказывается. Различные отраслевые источники также сообщают агентству Reuters, что ключевой проблемой является отсутствие стабильных, синхронных источников энергии. Как только первоначальные стабилизирующие усилия синхронизирующих источников исчерпываются, отключение становится неизбежным. Аналитики указывают, что проблема заключается не столько в действиях управляющих газовых электростанций, сколько в системных стимулах, созданных для владельцев возобновляемых источников энергии.

Европейский энергетический рынок представляет собой систему, сформированную множеством регуляторных вмешательств, а не классический свободный рынок. Ключевым фактором, объясняющим общеконтинентальную интеграцию сетей и стремительный рост использования возобновляемых источников, является принятая система ценообразования. Регуляторы ЕС обязывают операторов принимать всю предлагаемую возобновляемую энергию, аргументируя это ее наименьшей стоимостью. Премьер-министр Испании Педро Санчес отвергает утверждения о том, что в отключении виноват недостаток атомной энергии. Анализ ситуации показывает, что ответственность за уязвимость системы лежит на политических решениях и регуляторных нормах, принятых в Брюсселе и Мадриде, которые способствовали форсированному внедрению возобновляемой энергетики в Европе.

Такое вмешательство не только делает электроэнергию очень дорогой по всей Европе, но и делает европейские электросети очень уязвимыми. Произошедшее в Испании может быть крайним случаем, но нет причин не ожидать гораздо большего числа подобных инцидентов в будущем, пока возобновляемые источники будут навязываться системе таким образом.