В американском штате Техас зафиксирован рост стоимости электроэнергии, выработанной солнечной генерацией, несмотря на почти двукратный рост ее доли в структуре генерирующих мощностей

Средняя стоимость электроэнергии, вырабатываемой солнечной генерацией, на энергорынке ERCOT¹ в 2019 г. достигла очень высокого значения и превысила показатели всех остальных энергорынков США. Несмотря на более спокойное состояние рынка в 2020 г., ERCOT не рассчитывает на ее снижение и, более того, ожидает, что эти высокие значения сохранятся и в ближайшие годы.

Вопреки распространенному среди экспертов мнению, что по мере увеличения доли объектов генерации на базе ВИЭ на оптовых энергорынках цена вырабатываемой ими электроэнергии снижается, ситуация в Техасе опровергает преобладающую среди экспертов теорию. Согласно этой теории, для солнечной генерации «фактор стоимости» (value factor), определяемый как отношение средней рыночной цены на электроэнергию, вырабатываемую СЭС, к средней рыночной цене на электроэнергию, вырабатываемую всеми генерирующими объектами за определенный период времени, должен уменьшаться и в итоге опуститься ниже 1,0.

Изменения «фактора стоимости» солнечной электроэнергии прослеживаются на примере энергорынков в других регионах США, не только на юге, в соседней Калифорнии, но и на Среднем Западе и Восточном побережье. В зоне CAISO – независимого системного оператора Калифорнии, солнечная генерация, в том числе распределенная, обеспечивает ≈16% общей выработки. На энергорынках системных операторов Southwest Power Pool (SPP)², Midcontinent ISO (MISO)³, PJM Interconnection (PJM)⁴, ISO (NYISO)⁵ и ISO New England (ISO-NE)⁶ доля солнечной генерации составляет не менее 4% и в последние годы постоянно растет, что отражается на «факторе стоимости»:

По данным Национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Berkeley National Laboratory, LBNL), подчиненной федеральному министерству энергетики, доля солнечной генерации на энергорынках США в период 2012-2018 гг. колебалась в диапазоне от 1% (ISO-NE в 2014 г.) до 10% (CAISO в 2016 г.), что для потенциальных инвесторов в развитие солнечной генерации является слишком широким и потому неясным ориентиром.

ERCOT вошел в указанный диапазон только в 2019 г. с показателем доли солнечной генерации, равным 1,4%, но с «фактором стоимости» солнечной электроэнергии, равным 1,74 – самым высоким для всех энергорынков США, по крайней мере, с 2012 г.:

Рыночные аналитики допускали, что высокая стоимость вырабатываемой СЭС электроэнергии, зафиксированная на рынке ERCOT в прошлом году, может быть аномалией, обусловленной резким скачком цен на электроэнергию в условиях экстремальной жары. Однако, летом текущего года таких резких и частых скачков цен на электроэнергию не наблюдалось и, тем не менее, ожидается, что «фактор стоимости» солнечной электроэнергии и в 2020 г. в зоне ERCOT также будет довольно высоким и составит 1,35, что снова выше, чем в 2012-2018 гг. При этом доля солнечной генерации на энергорынке ERCOT в 2020 г., вероятно, составит ≈2,6%, что почти на 100% выше, чем в 2019 г.

При средней цене на электроэнергию на рынке ERCOT, составляющей от $ 20 до $ 30 за МВт*ч фьючерсные торги в 2020 г. именно для солнечной генерации показали колебания цен от $ 27 до $ 31 за МВт*ч.

Ключевые особенности энергосистемы под управлением ERCOT, которые обеспечивают такой высокий «фактор стоимости» электроэнергии, вырабатываемой СЭС, заключаются в следующем:

При средней цене на электроэнергию на рынке ERCOT, составляющей от $ 20 до $ 30 за МВт*ч фьючерсные торги в 2020 г. именно для солнечной генерации показали колебания цен от $ 27 до $ 31 за МВт*ч. Ключевые особенности энергосистемы под управлением ERCOT, которые обеспечивают такой высокий «фактор стоимости» электроэнергии, вырабатываемой СЭС, заключаются в следующем:

1. Цена на электроэнергию на энергорынке ERCOT формируется в условиях дефицита генерирующих мощностей, еще более усилившегося в связи с решением отраслевого регулятора штата, принятым в январе 2019 г.
2. Пики нагрузки приходятся на летние месяцы и обусловлены экстремальной жарой в условиях максимальной солнечной активности.
3. Масштабная интеграция в энергосистему ветрогенерации (в 2020 г. уже ≈26% в общем энергобалансе) может иногда приводить к резким скачкам цен на электроэнергию в дневное время, когда ветровая активность снижается, а нагрузка потребления относительно высока и за участие в ее покрытии СЭС затем должны получить компенсацию.
4. Рост потребления электроэнергии (мощности) в операционной зоне ERCOT с 2010 г. составляет 2% в год, хотя в других регионах США за тот же период потребление снижается.
5. Объединенная энергосистема штата (Texas Interconnection) работает практически изолированно от энергосистем соседних штатов и не может рассчитывать на смягчение перечисленных выше факторов за счет обменов электроэнергией (мощностью) с другими штатами.

Официальный сайт Utility Dive

1. Совет по обеспечению надежности американского штата Техас (Electric Reliability Council of Texas), выполняющий функции независимого системного оператора почти на всей территории штата.
2. SPP выполняет функции регионального оператора передающей сети (Regional Transmission Organization, RTO), в ее операционную зону входят (полностью или частично) энергосистемы на территории 14 штатов (Монтана,Северная Дакота, Южная Дакота, Миннесота, Вайоминг, Небраска, Айова, Канзас, Миссури, Оклахома, Арканзас, Нью-Мексико, Луизиана, Техас).
3. Операционная зона включает полностью или частично штаты Монтана, Северная Дакота, Южная Дакота, Миннесота, Айова, Висконсин, Мичиган, Иллинойс, Индиана, Миссури, Кентукки, Арканзас, Миссисипи, Техас, Луизиана.
4. Операционная зона включает полностью или частично штаты Делавэр, Иллинойс, Индиана, Кентукки, Мэриленд, Мичиган, Нью-Джерси, Северная Каролина, Огайо, Пенсильвания, Теннесси, Вирджиния, Западная Вирджиния и округ Колумбия.
5. Системный оператор штата Нью-Йорк New York.
6. Системный оператор Новой Англии (New England) – регион на северо-востоке США, включающий в себя штатыКоннектикут, Мэн, Массачусетс, Нью-Гэмпшир, Род-Айленд и Вермонт.