Меры по декарбонизации в предлагаемой реформе рынка электроэнергии Великобритании

Эта статья нуждается в обновлении . Обновите эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Январь 2019 )

Соединенное Королевство стремится к юридически обязывающих выбросов парниковых газов целей сокращения на 34% к 2020 году и 80% к 2050 году по сравнению с уровнем 1990 года, как это предусмотрено в Законе об изменении климата 2008 года . ^[1] Декарбонизация производства электроэнергии будет составлять основную часть этого сокращения и необходима для успешной декарбонизации других секторов экономики. ^[2]

Предложения правительства по реформе рынка электроэнергии , опубликованные в « Белой книге» в июле 2011 года, включали три инициативы по поощрению декарбонизации производства электроэнергии в Великобритании: минимальный уровень цен на выбросы углерода в дополнение к Схеме торговли выбросами Европейского союза (EU ETS); Зеленые тарифы, которые в конечном итоге заменят Обязательство по возобновляемым источникам энергии ; и Стандарт эффективности выбросов, чтобы ограничить будущее использование наиболее углеродоемких форм генерации. ^[2]

Реализуя эти предложения, правительство стремится привлечь инвестиции в низкоуглеродную генерацию, обеспечить надежность поставок за счет соответствующего сочетания источников электроэнергии и обеспечить минимальное влияние на счета потребителей; все это в то время, когда надежности поставок угрожает плановое закрытие существующих электростанций, а спрос на электроэнергию и, как следствие, цена на нее растут. ^[2]

Предложения по декарбонизации [ править ]

В июле 2011 года правительство опубликовало « Планирование нашего электроэнергетического будущего: Белая книга по безопасной, доступной и низкоуглеродной электроэнергии» . ^[2] В документе содержались три предложения, направленных на поощрение декарбонизации электроэнергетического сектора Великобритании, обоснование внедрения и потенциальные последствия минимальной цены на выбросы углерода, зеленых тарифов и стандарта эффективности выбросов, по очереди обсуждаются ниже.

Минимальная цена углерода [ править ]

Выбросов Европейского союза Схема торговли квотами (EU ETS) является ограничение и торговля квотами система , охватывающая европейские сектора производства электроэнергии и энергоемких отраслей промышленности. ^[2] Представленный в 2005 году, он обеспечивает механизм, с помощью которого европейские цены на углерод могут постепенно повышаться с учетом негативных внешних факторов, таких как социальные и экологические последствия выбросов, которые обычно не рассматриваются.

Неспособность рынка отразить полную стоимость углерода известна как провал рынка . Важность учета полной стоимости углерода при принятии инвестиционных решений была подчеркнута влиятельным Stern Review of the Economics of Climate Change, который обнаружил, что стоимость принятия мер по сокращению выбросов в настоящее время намного меньше, чем стоимость для экономики, если не предпринять никаких действий. берется и требуется адаптация позже. ^[3]

EU ETS работает, устанавливая общий предел выбросов и распределяя разрешения на продажу участникам схемы. Если участник желает выбросить больше, чем его выделение, он должен приобрести дополнительные разрешения у участника, который не требует их полного распределения. Цена на углерод медленно растет за счет уменьшения количества кредитов в обращении, постепенно увеличивая стимул для бизнеса искать альтернативы с низким уровнем выбросов углерода. ^[4]

Вместо того, чтобы заставлять всех участников сокращать выбросы на установленную величину, системы ограничения выбросов и торговли позволяют отдельным организациям реагировать наиболее эффективным образом, будь то сокращение выбросов или покупка дополнительных разрешений, тем самым снижая общие затраты на сокращение выбросов. ^[4]

Однако на практике, обеспечивая уверенность в темпах и масштабах сокращений выбросов ЕС, EU ETS не смогла поднять цену на углерод в достаточной степени, чтобы увести поведение от углеродоемких методов. ^[4] Этот сбой может быть объяснен наличием избыточной суммы кредитов в системе, как из-за применения принципа прецедента, когда бесплатные разрешения были выданы субъектам, чей бизнес полностью зависит от производства выбросов, так и отсутствие данных о фактических выбросах при установленном первоначальном лимите. ^[4]

Выявленные сбои - это не сбои самой системы ограничения и торговли, а скорее сбои в ее реализации. Торговля квотами на выбросы остается предпочтительным вариантом сокращения выбросов для правительства, и этот подход также поддерживается Stern Review. ^[3] Могут быть предприняты шаги для повышения эффективности СТВ ЕС, фактически, наличие избыточных кредитов начнется с 2013 года, после чего лимит будет ужесточаться каждый год, а количество кредитов в системе сокращается. . Однако, учитывая, что первоначальный предел, по-видимому, был установлен слишком высоким, цена на углерод может оставаться низкой и подверженной волатильности в течение некоторого времени после этой даты, пока ограничение не будет достаточно ужесточено.

Частично из-за неудач в реализации EU ETS и несоответствия между целями сокращения выбросов ЕС и Великобритании, схема ЕС не соответствует темпам и масштабам изменений, необходимых для достижения целей декарбонизации Великобритании. Таким образом, цена на углерод, установленная EU ETS, не была определенной или достаточно высокой, чтобы стимулировать достаточные инвестиции в производство электроэнергии с низким уровнем выбросов углерода в Великобритании. ^[2] Поэтому правительство Великобритании определило, что необходимы дополнительные стимулы для обеспечения дальнейшего прогресса в достижении целей Великобритании по сокращению выбросов. Кроме того, меры должны быть согласованы с EU ETS, чтобы Великобритания могла продолжать работать в рамках схемы до тех пор, пока не отпадет необходимость в дополнительных стимулах. Введение минимальной цены за выбросы углерода предназначено для достижения этих целей.

Установление минимальной цены на углерод предотвратит падение цены на углерод в Великобритании ниже целевого уровня за счет повышения цены на углерод, установленной EU ETS, когда это необходимо. ^[2]Целевой уровень, выбранный Правительством, должен быть достаточно высоким, чтобы дать инвесторам убедительный сигнал о том, что производство электроэнергии с низким уровнем выбросов углерода представляет собой надежное и долгосрочное вложение. Второстепенная цель состоит в том, чтобы стимулировать изменение решений по диспетчеризации существующей генерации, отдавая предпочтение использованию менее углеродоемкой генерации по сравнению с более традиционными формами, когда доступны обе. Минимальная цена на углерод призвана обеспечить большую уверенность в будущих ценах на углерод, защищая инвесторов в британские инициативы по низкоуглеродной технологии от волатильности цен на углерод в ЕС. Это снижает степень риска, которому подвергаются инвесторы, и снижает стоимость капитала для инвестиций в низкоуглеродные технологии. ^[2]

Устанавливая минимальную цену за выбросы углерода, правительство должно достичь баланса между поощрением инвестиций в низкоуглеродную генерацию без несправедливого воздействия на существующие генераторы, подрыва конкурентоспособности промышленности Великобритании или необоснованного повышения цен на электроэнергию. ^[2] По этим причинам введение минимальной цены за выбросы углерода само по себе недостаточно для обеспечения достаточных инвестиций и дополняется предлагаемым изменением механизма поддержки низкоуглеродной генерации на форму льготного тарифа , обсуждаемого ниже. .

Зеленый тариф [ править ]

Льготные тарифы (FIT) обеспечивает фиксированный уровень дохода для генератора с низким содержанием углерода в течение определенного периода времени. Существует три основных типа: Premium FIT предлагает статический платеж в дополнение к доходу, полученному от продажи электроэнергии на рынке; Фиксированный тариф FIT обеспечивает статический платеж, предназначенный для замещения любых доходов от продажи на рынке электроэнергии; и FIT с контрактом на разницу (CfD), где производится переменный платеж, чтобы гарантировать, что производитель получит согласованный тариф при условии, что он продает свою электроэнергию по рыночной цене. ^[5]

FIT с CfD - предпочтительный выбор правительства, поскольку он считается наиболее рентабельным при сохранении соответствующей степени подверженности влиянию рыночных сил. Требование продавать электроэнергию на рынке побуждает операторов принимать эффективные решения относительно диспетчеризации и технического обслуживания, учитывая, что выручка выше согласованного тарифа может быть получена, если электроэнергия продается по цене выше средней рыночной. ^[5] Контакт с рынком будет полностью исключен при фиксированном FIT, что может привести к неоптимальным операционным решениям, и слишком велик при премиальном FIT, что подвергнет операторов чрезмерной опасности будущих цен на электроэнергию.

Предлагается, чтобы льготные тарифы с контрактами на разницу (FIT CfD) заменили текущий механизм поддержки, Обязательство по возобновляемым источникам энергии (RO), в 2017 году после параллельного запуска с 2013 года. Обязательство по возобновляемым источникам стимулирует производство электроэнергии из возобновляемых источников энергии. источников путем выдачи сертификатов возобновляемых обязательств (ROC) производителям. Свидетельства об обязательстве по возобновляемым источникам энергии обеспечивают дополнительный источник дохода, поскольку они могут быть проданы поставщикам, которые обязаны поставлять все большее количество электроэнергии из возобновляемых источников энергии.

Обязательство по возобновляемым источникам энергии было успешным в поощрении развития устоявшихся форм возобновляемой энергии, таких как свалочный газ и береговый ветер, но было менее успешным в обеспечении конкурентоспособности на рынке менее развитых технологий. ^[6] Моделирование сценариев будущего развертывания показывает, что значительный вклад потребуется от менее зрелых технологий, которым не хватало достаточных стимулов для превращения в реальные альтернативы в рамках первоначальной схемы обязательств по возобновляемым источникам энергии. ^[7] Обязательство по возобновляемым источникам энергии также не распространяется на ядерную генерацию .

Дальнейшая критика Обязательства по возобновляемым источникам энергии в его первоначальной форме включала неопределенность в отношении цены Свидетельства об обязательстве по возобновляемым источникам энергии, которая варьируется в зависимости от спроса и может значительно снизиться, если количество электроэнергии, произведенной из возобновляемых источников энергии, приблизится к уровню обязательства. Наличие этого риска послужило извращенным стимулом для рынка не выполнять обязательства. ^[8]

Обязательство по возобновляемым источникам энергии также подвергалось критике за то, что оно действует как барьер для входа на рынок малых производителей, при этом только крупные компании могут преодолеть высокие транзакционные издержки и высокие инвестиционные риски, связанные с этим механизмом. ^[9] Любое снижение риска улучшит доступ к рынкам капитала, что особенно важно для небольших компаний, которые не могут финансировать проекты только за счет своего баланса. ^[8]

Реформы обязательства по возобновляемым источникам энергии с момента его введения в 2002 году были направлены на решение этих проблем. Введение группирования в 2009 году позволило увеличить стимулы для технологий возобновляемых источников энергии, которые находятся дальше от рынка, в то время как объем поддержки хорошо зарекомендовавших себя технологий может быть уменьшен, чтобы избежать чрезмерного субсидирования. Введение гарантированного запаса, также в 2009 году, устранило риск значительного падения цен на ROC, установив уровень обязательств, обеспечивающий постоянный достаточный спрос на ROC. ^[9]Зеленые тарифы были введены в 2010 году в качестве альтернативы Обязательству по возобновляемым источникам энергии для проектов мощностью менее 5 МВт с целью упрощения процесса и устранения барьеров для доступа для более мелких производителей. Схема обязательств по возобновляемым источникам энергии была также расширена, чтобы снять опасения по поводу конечной и ограниченной продолжительности субсидий.

Снижение некоторых рисков, связанных с механизмом поддержки, является альтернативой повышению уровня поддержки. ^[8] Несмотря на описанные выше реформы Обязательства по возобновляемым источникам энергии, некоторые риски, такие как неопределенность в отношении будущих цен на электроэнергию, остались. Введение льготного тарифа для поддержки всей низкоуглеродной генерации успешно устраняет этот риск, что должно привести к снижению стоимости капитала. Таким образом, введение зеленого тарифа направлено на снижение затрат на поставку низкоуглеродной электроэнергии. Зеленые тарифы могут быть не такими эффективными в краткосрочной перспективе, но обеспечивают долгосрочную стабильность, стимулы и ресурсы для экономии на эффективности, позволяя снизить тарифы в будущем. ^[8]

Неопределенность в политике может быть создана из-за чрезмерного изменения механизма поддержки. Правительство предприняло шаги по снижению этого риска, опубликовав графики и проконсультировавшись с представителями отрасли по поводу масштабов и темпов реформ, проведя оценку воздействия ^[10], совмещая введение зеленых тарифов с Обязательством по возобновляемым источникам энергии в течение четырех лет. и обещание продолжать оказывать поддержку существующим схемам в рамках Обязательства по возобновляемым источникам энергии. Несмотря на эти меры, введение новой схемы стимулирования рискует вызвать перерыв в инвестициях, если инвесторы не уверены в том, как эта схема будет работать, или не уверены в том, является ли она хорошей инвестицией. ^[2]

Помимо реформирования механизма поддержки, правительство одновременно принимает меры по устранению других препятствий для развертывания, таких как задержки, вызванные системой планирования и доступностью сетевых подключений . Дорожная карта возобновляемых источников энергии, опубликованная правительством в 2011 году, определяет основные препятствия на пути к развертыванию и потенциальные уровни развертывания для каждого вида возобновляемой энергии и подробно описывает, как эти препятствия будут преодолены. ^[11]

Стандарт эффективности выбросов [ править ]

Стимулы к декарбонизации, обеспечиваемые минимальными ценами на выбросы углерода и льготными тарифами, дополнительно дополняются предлагаемым введением Стандарта эффективности выбросов (EPS) для ограничения количества углекислого газа, которое новые электростанции могут выбрасывать на 1 кВт · ч произведенной электроэнергии. Стандарт эффективности выбросов считается необходимым в том случае, если описанные выше рыночные стимулы сами по себе недостаточны для того, чтобы увести электроэнергетический сектор от наиболее углеродоемких форм производства.

Уровень, на котором устанавливается EPS, признает, что производство ископаемого топлива в настоящее время все еще играет важную роль в обеспечении безопасности поставок, обеспечении стабильной базовой нагрузки и гибкости, в то же время сохраняя согласованность с целями декарбонизации, предотвращая строительство новые угольные электростанции без технологий улавливания и хранения углерода и поддерживающие доступные цены на электроэнергию. ^[2]

Предлагаемая EPS применяется только к производству электроэнергии и устанавливается на уровне, позволяющем уравновесить достижение целей декарбонизации со стоимостью электроэнергии. Используя аргумент о том, что декарбонизация электроэнергии является ключом к декарбонизации энергоснабжения Великобритании, многие комментаторы критиковали HMGovernment за то, что оно не ввело гораздо более обременительную электрическую EPS к 2030 году. Этот аргумент основан на неверном предположении, что газ нельзя экономически обезуглероживать в больших масштабах.

Обычно синтез метана дает около 55% CO2 и 45% CH4. Разделение этих газов на два потока для закачки синтетического природного газа (SNG) в газовую сеть оставляет высокочистый CO2 под высоким давлением в качестве побочного продукта отходов, легко доступного для использования в CCS при почти нулевых предельных затратах на улавливание и сжатие. Если 45% биогенного: 55% ископаемого смешанного топлива используется для производства SNG с CCS, чистые выбросы CO2 равны нулю. Эта концепция называется низкоуглеродным газом (LCG). В США это называется Carbon Neutral SNG. Типичные предельные затраты на сокращение выбросов углерода для производства LCG составляют от 40 до 50 фунтов на тонну сверхкритического CO2.

Газ - это запасаемый первичный энергетический ресурс, тогда как электричество - мгновенный вектор вторичной энергии. Энергия течет из газовой сети, но наоборот. В Великобритании в газе хранится в 250 раз больше энергии, чем в электроэнергии. Капитальные затраты на транспортировку газа составляют 1/15 стоимости МВт-км передаваемой электроэнергии. В пиковую зимнюю нагрузку по газовой сети проходит в 5 раз больше энергии, чем по электросети.

Газ обычно составляет 1/3 стоимости единицы энергии электроэнергии. Отрицательный углеродный газ может производиться из смешанных отходов, биомассы и угля в больших масштабах по цене от 45 до 50 p / терм, 1/6 DECC и прогнозируемая цена OFGEM на 2030 год на единицу энергии декарбонизированной электроэнергии в 100 фунтов стерлингов / МВтч.

Технология производства большого количества дешевого синтетического природного газа (SNG) была разработана совместно Министерством топлива и энергетики Великобритании и British Gas Corporation в период с 1955 по 1992 год с целью удовлетворить весь спрос на газ в Великобритании после 2010 года. было предсказано, что газ в Северном море закончится. Ключевые элементы технологии SNG компании British Gas в настоящее время используются на крупнейшем в мире и самом продолжительном заводе по производству сжиженного природного газа в мире с улавливанием и улавливанием углерода (CCS) на Грейт-Плейнс в Дакоте и разрабатываются в промышленных масштабах в Китае в текущих 2010-2015 годах Пятилетний план.

Простая модификация технологии SNG компании British Gas позволит производить SNG с отрицательным углеродным выбросом при давлении 60 бар, а сверхкритический CO2 высокой чистоты - при давлении 150 бар, с почти нулевой чистой потерей энергоэффективности или дополнительными затратами. SNG с отрицательным выбросом углерода можно использовать для выработки электроэнергии с отрицательным выбросом углерода по более низкой цене, чем традиционные ископаемые газ или электричество. Учитывая, что электричество и газ можно обезуглероживать с одинаковыми возможностями и почти одинаково низкими затратами, нет необходимости вводить обременительную EPS с целью в значительной степени «вытеснить» производство электроэнергии на газе из сети к 2030 году. предложили, чтобы технологически нейтральные равные возобновляемые источники энергии и цели по декарбонизации были введены как для газа с низким содержанием углерода, так и для электроэнергии,в случае контрактов на разницу как для газа с низким содержанием углерода, так и для электроэнергии с низким содержанием углерода, относительные «страйковые цены» должны устанавливаться со ссылкой на историческое соотношение цен на газ и электроэнергию. Это позволит равномерно распределить рентабельную декарбонизацию как на газовые, так и на электрические сети и связанную с ними инфраструктуру.

Окончательная вступившая в силу версия Закона об энергетике 2013 года включала позднюю поправку: Приложение 4 к Разделу 57 Закона. Приложение 4 позволяет рассматривать любую газификационную установку, установку CCS и любые две или несколько связанных электростанций или любую их часть как единую систему для определения чистых антропогенных выбросов CO2 и выработки электроэнергии с низким уровнем выбросов углерода. В расписании ничего не говорится о том, какое топливо можно использовать для газификации; как установки газификации и CCS работают или взаимосвязаны, и какой тип газообразного вектора энергии течет от установок газификации и CCS к двум или более электростанциям или любой их части. Как правило, векторы газовой энергии, используемые для производства электроэнергии: синтез-газ (также известный как Syngasили Towns Gas - смесь CO, CO2, H2 и CH4); Водород (H2) или метан (также известный как природный газ, синтетический природный газ или биометан - CH4).

Любой из вышеперечисленных газовых векторов может соответствовать условиям Приложения 4. В действительности единственной газотранспортной сетью в Великобритании, соединяющей две или более электростанций, является существующая газовая сеть Великобритании. Таким образом, при условии, что метан, закачиваемый в сеть, у источника компенсируется антропогенными выбросами углерода за счет использования либо биогенного топлива, CCS, либо комбинации того и другого, такой метан будет соответствовать условиям Закона об энергетике, и генераторы, сжигающие такие газ для производства электроэнергии с низким содержанием углерода будет иметь право на поддержку в рамках контрактов на разницу цен. DECC подтвердила, что такая схема имеет право на поддержку со стороны CfD.

Поскольку метан с компенсацией выбросов углерода, закачиваемый в газотранспортную сеть высокого давления, будет равномерно распределяться среди всех конечных пользователей газа: транспорта, тепла, промышленности и производителей электроэнергии, увеличенный доход, полученный от газовых электростанций, поддерживаемых CfD, может быть использован для обеспечения декарбонизации газа. газовая сеть.

Резюме [ править ]

В сочетании введение минимальной цены на углерод и льготных тарифов будет действовать как два четких экономических сигнала для рынка с целью стимулирования реакции рынка на проблему декарбонизации электроэнергетического сектора Великобритании. Стандарт эффективности выбросов является нормативным резервом, призванным дополнить стимулы для низкоуглеродной генерации, предотвращая дальнейшее строительство наиболее углеродоемких форм генерации. ^[2]

Поскольку необходимость в действиях по достижению целей Великобритании по сокращению выбросов становится все более насущной, правительство повысило уровень управления с помощью как рыночных стимулов, так и регулирования. Правительство вмешалось, чтобы гарантировать, что рыночные сигналы, предоставляемые ценой на углерод и стимулы для низкоуглеродной генерации, были достаточно сильными, чтобы стимулировать достаточные инвестиции в декарбонизацию.

Правительство неохотно вмешивалось в прошлом, предпочитая вместо этого полагаться на рыночные силы, но, как показывает эволюция обязательства по возобновляемым источникам энергии, правительство обнаружило, что все более необходимо выполнять более стратегическую роль. ^[9] Требование о вмешательстве правительства не обязательно означает, что рынки неспособны обеспечить требуемые изменения, более того, рыночные механизмы остаются предпочтительным вариантом для декарбонизации электроснабжения Великобритании, просто они должны быть спроектированы и реализованы таким образом, чтобы обеспечить масштаб и темп необходимых изменений.

Нет никаких планов по возвращению к доприватизационной политике типа «командование и контроль». Вместо этого политические рамки, структура рынка и регулирование являются инструментами, с помощью которых Правительство стремится стимулировать инвестиции в энергетические проекты, которые считаются совместимыми с целями политики. Другими словами, рынок по-прежнему принимает решения, но правительство разрабатывает структуру рынка таким образом, чтобы влиять на решение. ^[9]

См. Также [ править ]

• Электроэнергетика Соединенного Королевства
• Изменение климата в Соединенном Королевстве
• Корпоративное право Великобритании
• Кампания по электрификации железных дорог Великобритании

Ссылки [ править ]