Kapacitní mechanismy - Záchrana pro klasickou energetiku?

Energetika v Evropě prochází v poslední letech rapidním vývojem. Role klasických fosilních elektráren postupně ztrácí na významu a tyto zdroje jsou čím dál více nahrazovány těmi obnovitelnými. S tím vyvstává na povrch problém zajištění bezpečnosti dodávek elektřiny v období, kdy nejsou obnovitelné zdroje energie schopny produkovat elektřinu. Typickým příkladem je situace v Německu, které je v posledních letech, co se týče elektřiny, neustále víc závislé na přírodě a počasí.

Takže co se stane, když slunce nesvítí a vítr nefouká? Jak na trhu s elektřinou zajistit, že bude do sítě dodáván dostatečný výkon, který uspokojí potřeby všech odběratelů? Jedním z řešení jsou kapacitní mechanismy, o kterých se střídavě diskutuje v dobrém i špatném. Co kapacitní mechanismy jsou, se dočtete v následujícím článku.

Co je kapacitní mechanismus?

Hlavní je si uvědomit, že elektrárna může pracovat ve výrobním režimu, kdy dodává elektřinu do sítě, a v režimu kapacitním, kdy elektrárna zůstává pouze v pohotovosti jako záložní kapacita a je schopná na povel začít produkovat elektřinu. Za obojí dostává provozovatel elektrárny zaplaceno, protože jak výroba tak záloha jsou v různý čas důležité pro zajištění funkčnosti sítě.

V režimu výroby pracuje elektrárna v běžném provozu, na který byla projektována, a dodává odběratelům prostřednictvím přenosových a distribučních sítí elektřinu. Tato elektřina je prodávána na velkoobchodních trzích s elektřinou stejně jako kterákoliv jiná komodita. Díky obchodníkům s elektřinou se dostává až do domácností konečných zákazníků za maloobchodní ceny.

V režimu kapacitním elektrárna nevyrábí, ale čeká na svoji příležitost. Za držení této pohotovostní kapacity dostává zaplaceno podle způsobu, který je vysvětlen níže.

Jak již bylo řečeno, vývoj směřuje k obnovitelným zdrojům energie, které mají jednu podstatnou nevýhodu. Jejich výroba je proměnná a hlavně obtížně predikovatelná. Jedním z řešením je zmíněný kapacitní mechanismus, který elektrárně zajišťuje stále platby za to, že drží záložní kapacitu, která může být v případě potřeby uvedena do provozu. Ne všechny elektrárny jsou pro kapacitní mechanismy vhodné. Nejvhodnější se jeví plynové elektrárny, které jsou schopny najet na maximální výkon velice rychle. Při přidělování kapacit ve Velké Británii se ovšem ke kapacitním platbám dostaly i jaderné a uhelné elektrárny, které startují podstatně pomaleji.

„Pro provozovatele, případně investora je kapacitní mechanismu zárukou, že se jeho investice vyplatí i při změně podmínek na energetickém trhu“

Momentálně proběhlo přidělení plateb na kapacitu ve Velké Británii, kde se ale hovoří o nepovedeném provedení a o tom, že se v současné podobě vůbec o kapacitní trh nejedná. Aktuálně bylo oznámeno zavedení kapacitního trhu i ve Francii.

Kapacita je přidělována na základě aukcí, kdy nejnižší cena vyhrává. Kontrakty na poskytování záložní kapacity mohou být na různé období od jednoho roku až po 15 let.

I přesto, že se v souvislosti s kapacitními mechanismy mluví zejména o elektrárnách, spadají do kapacitních mechanizmů také kapacity na druhé straně trhu, na straně spotřeby, které je taktéž možné podpořit kapacitními platbami. Zde mluvíme o tzv. odezvě na straně spotřeby, kdy může na kapacitní platby dosáhnout vhodný spotřebitel, který garantuje snížení/zvýšení odběru elektřiny za podmínek definovaných uzavřenou smlouvou.

Jak kapacitní trhy fungují?

Každý zdroj podá v aukci nabídku ve výši svých celkových provozních nákladů. Vzhledem k tomu, že se elektrárny odepisují několik desítek let, mohou být aukční nabídky velice nízké v případě starších elektráren. Starší elektrárny jsou ve výhodě díky tomu, že již mají splaceny investiční náklady a jejich provozní náklady jsou složeny hlavně z mzdových a palivových položek. Oproti tomu zdroje nové musí navíc zahrnout investiční náklady, aby svoji investici řádně splatily. Proto se mohou ceny za kapacitu výrazně lišit.

Provozovatel sítě vypíše aukci na určitý celkový výkon, který odpovídá špičce na denním diagramu. Vždy se však draží o něco víc, aby byl i v případě zvýšení spotřeby pokrytý celý denní digram.

Zde je uveden příklad procesu přidělování záložních kapacit. Pro představu budeme uvažovat síť, ve které bude její provozovatel potřebovat pokrýt 1000 MW výkonu (reálně se v ČR špička pohybuje nad 10 GW).

V aukci se tak bude soutěžit o kapacitní platby za 1000 MW výkonu, které vyhrají ty nejlevnější zdroje, aby byla zajištěna co nejnižší cena pro zákazníky.

V první fázi přihlásí každý svoji cenu, za kterou je ochoten vyrábět. Jestliže je kapacita využita, je výhodné vyrábět z nejlevnějších zdrojů. Po tom, co jsou přihlášeny nabídky všech elektráren, jsou postupně seřazeny od nejnižší po nejvyšší.

Nejlevnější např. hnědouhelná elektrárna jde do aukce s cenou 500 Kč/MW a přihlásí 300 MW. To ale neznamená, že dostane pouze 500 Kč, cena za kapacitu je pro všechny stejná. Výsledná cena se rovná ceně nejvyšší akceptované nabídky, která určuje cenu pro všechny ostatní zdroje. Dalším zdrojem může být jiná hnědouhelná elektrárna, která vyrábí za 800 Kč/MW a má výkon 500 MW. Poslední zdroj, který se vejde do kapacitního mechanismu je plynová elektrárna, která se přihlásila do aukce s cenou 1200 Kč/MW.

Cenu za kapacitu mají všechny zdroje stejnou, proto všechny za záložní kapacitu obdrží 1200 Kč za každý poskytnutý MW elektrického výkonu.

Kapacitní mechanismy v Evropě

Ohledně kapacitních mechanismů se vedou neustále diskuze. Ve velkém je toto tržní schéma očekáváno především ze strany velkých energetických společností, které v souvislosti s obratem energetiky k obnovitelným zdrojům čelí nižším ziskům (jak se se situací vyrovnal E.On si můžete přečíst zde). Kapacitní mechanismy by se tak mohly stát náplastí na snížené zisky za prodej elektřiny.

Dlouhou dobu byly kapacitní mechanismy diskutovány u našich západních sousedů. V současné době se však v Německu přímo s kapacitním mechanismem nepočítá.

V tomto ohledu nejvíce pokročila Velká Británie, ve které jsou již rozepsány aukce na záložní kapacity. Cenu za poskytnutí kapacity se povedlo snížit až na 19,40 £/kW. Mechanismus zavedený v Británii byl často kritizován i za to, že pokrývá celou denní potřebnou kapacitu, místo toho, aby pokrýval jen špičky denního diagramu.

Kapacitní mechanismy se dostaly i do hledáčku Evropské Komise, která hodlá mechanismy prověřit. Komise chce zjistit, jestli prostřednictvím kapacitních mechanismů není pokřiven vnitřní trh EU a nedochází k podpoře v rozporu s právem EU.

Jak je již uvedeno výše, nedávno byl představen také kapacitní trh i ve Francii.