След старта на войната на Русия в Украйна светът вече е едно различно място за енергийните пазари. И преди това тези пазари търпяха промени.
Особено поради развитието на енергийните политики за намаляване на емисиите на въглероден диоксид (CO2), като сценариите за ценообразуването на електроенергията непрекъснато се изменят.
В резултат на това оценката на развитието на пазара, на активите и договорите, на инвестиционните решения, споразуменията за закупуване на електроенергия (PPA) и бизнес моделите непрекъснато се променят, пишат в анализ за Energy Post Алекс Шмит и Хуанлуолун Джоу от Energy Brainpool, позовавайки се на доклада „Енергийната перспектива на ЕС за 2060 г.“.
Проучването проследява развитието на пазара в няколко сценария за Европейския съюз (ЕС), Норвегия, Швейцария и Великобритания.
Като цяло промените в различните страни от анализа се различават помежду си.
За да могат да се вземат добре обосновани решения, е от съществено значение подробното моделиране на отделните национални пазари и специфичните за всяка страна влияещи фактори, включително анализи на чувствителността.
Различните сценарии за цените на енергията в ЕС. Източник: Energy Brainpool
„Основен“ сценарий
В „основния“ сценарий се предполага, че поради сегашното напрежение с Русия Европа ще спре да внася руски газ чрез тръбопроводи най-късно до 2027 г. От 2027 г. нататък цената на природния газ в Европа ще се определя от цената на световния пазар за втечнен природен газ (LNG). В дългосрочен план изкопаемият природен газ ще бъде заменен от синтетични горива и по-специално от зелен водород, смятат Шмит и Джоу.
В тази връзка цената на газ трябва да падне, за да остане конкурентен на другите енергоизточници. Сценарият предполага силно децентрализирана енергийна система в бъдеще със значително разширяване на възобновяемите енергийни източници (ВЕИ), за да се намали общата зависимост на Европа от вноса на изкопаеми горива в средносрочен план. Този процес е съпроводен с нарастване на гъвкавото търсене на електроенергия. В допълнение към нарастващото производство на водород от електролизатори, отоплението ще бъде напълно декарбонизирано до 2060 г. чрез допълнително разширяване на внедряването на термопомпи. До 2060 г. делът на електрическите превозни средства и камиони в Европа ще се увеличи до 95 на сто от пазара.
Сценарий „Напрежение“
Сценарият „Напрежение“ предполага, че сегашното търкане между Русия и Запада ще продължи и ще се засили през следващите години. Следователно Европа ще спре вноса на руски газ възможно най-скоро. След това цената на природния газ ще се основава на цената на световния пазар на LNG. Европейските страни ще се конкурират за доставките на LNG с азиатските пазари. Това ще доведе до високо ниво на цената на природния газ и в средносрочен план. Очаква се рязко увеличение на цените на CO2 в сравнение с Основния сценарий, както за генериране на допълнителни приходи за рефинансиране на държавния дълг, така и за насърчаване на технологичното развитие за приложенията на базата на водорода. В някои страни, например в Германия, сценарият предполага по-бавно разширяване на ВЕИ, отколкото в Основния сценарий, поради недостиг на квалифицирана работна ръка и липса на политическа подкрепа.
Сценарий „Облекчение“
Сценарият „Облекчение“ предполага, че отношенията между Европа и Русия отново ще се нормализират през следващите години. Така вносът на руски газ ще продължи в средносрочен план. Въпреки това в Европа е налице политически натиск за ограничаване на зависимостта от изкопаеми горива от Русия, което ще ограничи впоследствие вноса на руски газ спрямо нивата отпреди войната в Украйна. Освен това целите за разширяване на ВЕИ, приети по време на кризата, ще остават в сила.
Удължаване на сценариите за цената на електроенергията до 2060 г.
След направената актуализация сценариите са удължени от предишната крайна точка от 2050 г. до 2060 г. поради хипотезата, че целият енергиен сектор в Европа ще бъде напълно декарбонизиран до 2060 г.
В Основния сценарий и сценария „Облекчение“ Европа постига въглероден неутралитет до 2060 г., докато според сценария „Напрежение“ това се случва с по-бавен темп.
Декарбонизацията в региона ще бъде постигната с разширяването на ВЕИ сектора, но също така изисква и структурна промяна в потреблението, промишлеността, транспорта и строителството. Тук основна роля имат два „мега“ тренда:
Първият се отнася до мерки за ефективност във въпросните сектори, така че крайното потребление на енергия да бъде значително намалено до 2060 г. Тези мерки включват:
- по-ефективна логистика и използване на споделяне на автомобили в транспортния сектор;
- саниране за по-добра изолация при сградите,
- по-висока ефективност при осигуряването на технологична енергия в промишления сектор.
Втората мегатенденция представлява трансформацията от изкопаеми към възобновяеми източници на енергия. За да се покрие крайното потребление на енергия днес се използват приложения, които включват изгаряне на изкопаеми горива. Те включват например:
- двигатели с вътрешно горене в транспортния сектор,
- отопление на газ и нафта при сградите,
- използването на природен газ при производството на амоняк в химическата промишленост.
Тези изкопаеми горива ще бъдат заменени през годините до 2060 г. с неутрални по отношение на емисиите енергийни източници като зелено електричество, зелен водород, синтетични биогорива и други източници, произведени от технологията за улавяне на CO2.
Произтичащото увеличение на търсенето на електричество и водород ще бъде компенсирано от увеличеното разширяване на инсталациите за производство на енергия от възобновяеми източници.
Тенденции при цените
В краткосрочен план текущите прогнози за фючърсните пазари се вземат предвид за цените на горивата и CO2. По-специално цените на газа остават много високи; следователно спадът през следващите години ще бъде дори още по-отчетлив.
Развитието при цените на суровините в средносрочен и дългосрочен план за антрацитни въглища, нефт и европейските квоти за емисии (EUA) от 2030 г. до 2060 г. се основава на сценария „Обявени обещания“ (APS) от „Световната енергийна перспектива за 2022 г.“ (World Energy Outlook - WEO) на Международната агенция по енергетика (МАЕ).
Този сценарий заменя „Сценария за устойчиво развитие“ (SDS) на Energy Brainpool за цените на електроенергията, който беше преустановен от тази година.
За разлика от SDS, в APS се отчитат само намаленията на емисиите, за които правителствата вече са се ангажирали под формата на „обещания“. От последната актуализация на WEO преди една година, ценовите пътеки за въглеродните квоти и петрола се повишиха леко, докато цените на въглищата показват скромен спад след 2040 г. В допълнение към общите пазарни влияния, цените на EUA се определят главно от политиката проектиране на схемата за търговия с емисии на ЕС (ETS).
Компоненти на глобалните цени на LNG. Източник: МАЕ
За природния газ се очаква в средносрочен план цените в Европа да бъдат приведени в съответствие с цените на световния пазар за LNG. В тази връзка прогнозите показват, че САЩ ще играят най-важна роля при определянето на цените поради тяхната растяща роля като доставчик за Европа.
Експортната цена за LNG от САЩ исторически съответства на референтната цена на природния газ в САЩ (Henry Hub). Освен това има свързана с търсенето надценка за транспортиране в рамките на САЩ и втечняване на природен газ за транспортирането му като LNG.
Освен това, за да се определи цената на американския LNG за европейския пазар, трябва да се вземат предвид разходите за превоз и регазификация в Европа.
Цени на изкопаемите горива в Европа. Източник: Energy Brainpool
Като се имат предвид предположенията за валутните курсове и инфлацията, цената на природния газ ще бъде 22,60 евро за мегаватчас според сценария за годините от 2030 г. до 2040 г. Тя съответства почти точно на нивото, прието от WEO 2022 за цената на природния газ в Европа за 2030 г.
В дългосрочен план водородът ще замени природния газ. Ще се внася или произвежда от електричество чрез електролиза. Energy Brainpool предполага, че такъв зелен водород ще се търгува на световния пазар и ще подбива „цената на чистия газ“ най-късно от 2040 г.
„Цената на чистия газ“ се състои от цената на природния газ плюс цената на въглеродните квоти, умножена по емисионния фактор на природния газ от 0,2 tCO2/MWhth. Това увеличава ценовия натиск върху природния газ след 2040 г. и води до постепенното загърбване на този енергоизточник.
В сравнение с днешното ниво, при този сценарий цените на газа и антрацитните въглища намаляват непрекъснато до 2030 г. След това до 2060 г. цената на въглищата се стабилизира, докато цената на газа намалява стабилно след 2040 г. Цената на въглерода се почаква да се повишава до малко под 180 евро за тон CO2 през 2060 г.
Изкопаемите горива все още доминират в Европа. Същевременно много електроцентрали наближават края на своя експлоатационен живот и ще бъдат заменени или изведени от експлоатация до 2050 г. Единствените изключения са електроцентралите, които са в процес на изграждане.
В същото време резултатите от европейската климатична политика влияят и върху развитието на европейския парк от електроцентрали. Междувременно почти всички държави от ЕС решиха постепенно да спрат употребата на въглища, за да ограничат отрицателните ефекти от високите нива на емисии на CO2. Налични са добре познати и доказани технологии: електроцентрали, работещи с газ, ВЕИ и на някои пазари - атомни електроцентрали.
Вятърната енергия и фотоволтаиците продължават да се разширяват. Тези технологии днес са конкурентни благодарение на резкия спад на разходите. Това е очевидно и при нарастващия брой проекти, базирани на PPA, особено когато става въпрос за соларна енергия. Въпреки това, поради нарастващия ефект на канибализация между инсталациите, тази тенденция се сблъсква с все по-голям натиск.
При Основния сценарий делът на тези „променливи възобновяеми енергийни източници“ (vRES) се увеличава до приблизително 76 процента от общото предлагане до 2050 г. Следователно честото им едновременно производство на електроенергия понижава по-често и в по-висока степен почасовата цена на електроенергията. Всички възобновяеми технологии заедно ще представляват 85 процента от енергийните мощности.
По отношение на мощностите за генериране на изкопаеми горива, захранваните с газ електроцентрали ще бъдат в основата на добавените нови инсталации на европейско ниво в бъдеще. Те отделят по-малко емисии от електроцентралите, работещи с въглища. Последните ще продължат да губят позиции дори и с технологиите за улавяне на въглерод. Остава обаче да се види дали планираната забрана за внос на руски газ най-късно до 2027 г. и закупуването на по-скъп LNG ще доведат до свиване на броя на новите газови централи.
Прогнозиран инсталиран капацитет в ЕС, Норвегия, Швейцария и Великобритания до 2060 г. Източник: Energy Brainpool
В същото време модерните газови централи, преработени за водород, ще могат да работят и с други синтетични горива вместо с природен газ. В резултат на това газовите централи и тези с комбиниран (паро-газов) цикъл вече няма да се считат за генератори, захранвани с изкопаеми горива в дългосрочен план, а ще бъдат причислени към електроцентралите, които не отделят емисии.
Дори и с природния газ делът на ВЕИ ще се увеличи до 94% от енергийния микс до 2050 г. и на 99% през 2060 г. Това предполага, че газовите електроцентрали ще останат важна технология за производство на електроенергия в дългосрочен план.
Капацитетът на електроцентралите, работещи с въглища, ще се свие с повече от 80 процента до 2050 г. и с над 90 на сто до 2060 г. Ядрената енергия е изправена пред спад спрямо текущия инсталиран капацитет от около 25 на сто до 2050 г.
Защо търсенето на електроенергия се увеличава до 2060 г.?
Общото търсене на електроенергия се увеличава с приблизително 65% до 2050 г. и с приблизително 71 на сто до 2060 г. Търсенето на електроенергия се увеличава главно поради следните фактори:
- националните водородни стратегии и разширяването на водородните приложения (разпространение на технологията за горивни клетки в транспортния сектор и увеличеното използване на водород в производството на стомана и в химическата промишленост);
- нарастващата степен на електрификация на различните енергийни услуги за домакинствата (особено чрез разпространението на термопомпи и други електрически топлинни приложения за осигуряване на топла вода и отопление на помещения);
- разширяването на електрическата мобилност.
Според плановете на Европейската комисия (ЕК) по-голямата част от икономическия растеж ще се случи в третичния икономически сектор, който също изисква повече електроенергия. В промишления сектор, както беше посочено по-горе, по-високата ефективност може да предотврати значително нарастване на потреблението на електроенергия.
Прогноза за търсенето на енергия до 2060 г. Източник: Energy Brainpool
Количеството електроенергия, произведена от въглищните електроцентрали, рязко намалява - с приблизително 72% до 2030 г. и с приблизително 91 процента до 2050 г. Междувременно производството от газовите електроцентрали се увеличава с приблизително 7% до 2050 г.
През 2050 г. ВЕИ ще представляват 76 процента от производството на електроенергия. Вятърните и слънчевите мощности ще имат най-голям дял, около 61 процента.
Развитие на средните цени на електроенергията
Кои фактори определят развитието на средните, непретеглени цени на базовото натоварване между 2023 г. и 2050 г.? От особено значение са цените на суровините и CO2, както и разширяването на употребата и производството на възобновяема енергия.
През следващите години цените на електроенергията ще се формират от текущото високо ценово ниво на фючърсните пазари. От 2030 г. нататък нарастващите цени на CO2 и увеличаващото се търсене на електроенергия ще имат все по-голям ефект върху цените на електроенергията. Въпреки това растящия дял на вятърните и фотоволтаични паркове постепенно ще ограничат това влияние.
По този начин се увеличава броят на часовете с ниски или дори отрицателни цени на електроенергията. В резултат на това реалните цени на електроенергията почти няма да се променят между 2030 г. и 2060 г., но ще останат на ниво от около 76 евро за мегаватчас.
В сравнение с последното издание на Energy Outlook на ЕС, публикуван през април 2022 г., средните цени на електроенергията между 2030 г. и 2050 г. нарастват леко. Въпреки че увеличението на цените на суровините по-специално води до по-високи цени на електроенергията между 2030 г. и 2035 г., разширяването на капацитета на вятърните и фотоволтаичните мощности ще доведе до по-ниски цени в много страни след 2040 г.
Забелязват се големи различния между отделните европейски страни. На фона на прогнозите за цените на суровините, страните с нисък дял на ВЕИ ще се сблъскат с по-голямо увеличение на цените на електроенергията.
Ако се разгледат цените на електроенергията на месечна база, може да се види сезонността и волатилността на пазара на електроенергия. За зимата анализите показват покачване на цените поради температурната чувствителност на търсенето на електроенергия. Обратно, цените на електроенергията обикновено са значително по-ниски през лятото. Нарастващият дял на производството на слънчева енергия засилва този ефект.
Увеличаване на волатилността на цените в детайли
В Основния сценарий много фактори водят до значително увеличение на ценовата волатилност. От една страна, производствените разходи на електроцентралите, работещи с изкопаеми горива, се увеличават поради нарастващите цени на природния газ и CO2. От друга страна, разширяването на променливите ВЕИ оказва понижаващ ценови ефект. В резултат на това екстремните цени ще се появяват по-често и ще станат нормална част от структурата на цената на електроенергията на пазарен сегмент „ден напред“.
Перспективи за новия сценарий GoHydrogen
Европейската зелена сделка поставя амбициозната цел ЕС да стане първият въглеродно неутрален континент до 2050 г. В хода на актуализирането на сценария през настоящето тримесечие на 2022 г. експертите на Energy Brainpool разработиха нов сценарий GoHydrogen в съответствие с тази цел . Той очертава възможен път на развитие на европейското енергийно снабдяване за реализиране на визията с използването на водородни технологии.
За тази цел е извършен секторен анализ на потреблението, за да се определи потенциалът за използване на зелен водород в индустриалния, транспортния и строителния сектор.
Анализът на потреблението идентифицира по-специално бъдещата употреба на зелен водород за следните приложения:
Транспортен сектор:
- Разпространение на технологии с горивни клетки в областите на пътническия и товарния транспорт.
Строителен сектор:
- Заместване на природния газ с водород при осигуряване на топла вода и отопление за домакинствата.
Индустриален сектор:
- При производството на стомана, базираният на водород процес на директна редукция замества процесите в доменната пещ;
- Заместване на петрола и природния газ с водород/метанол в химическата промишленост.
Полученото потребление на водород ще се покрива главно от производството на водород с помощта на електролизатори. По-конкретно, електролизаторите се захранват изключително от електричество, генерирано от възобновяеми източници чрез инсталации, разположени в цяла Европа през 2050 г.
