Nová hráz proti zelené vlně

Situace na trzích s elektřinou se nejen v Evropě rychle mění. Nástup neflexibilních obnovitelných zdrojů vyvolává řadu otázek, které musíme vyřešit, chceme-li zajistit vysokou spolehlivost dodávek elektřiny pro všechny zákazníky. Jakub Kučera, analytik investiční společnosti RSJ, shrnul pro oenergetice.cz hlavní z nich.

Podobně jako v předcházejícím díle je i ve čtvrté části série prostor věnován financování zdrojů elektřiny, které budou flexibilně vyrovnávat výrobu ve slunečních a větrných elektrárnách. Konkrétně se zaměří na takzvané kapacitní mechanismy, které mohou doplnit, v některých zemích už doplňují, tradiční trh s elektřinou.

Současné trhy nefungují

Není těžké se setkat s názorem, že současné trhy neodpovídají dnešním potřebám a dodávky elektřiny v budoucnu nezajistí. Může se jednat o příznivce starých dobrých časů, kdy bez liberalizovaných trhů, natož proměnlivých OZE, bylo všechno jednoduší. Nebo o výrobce elektřiny, kteří si chtějí ochránit své tržní podíly před konkurencí ze strany obnovitelných zdrojů. Avšak nezřídka se k nim řádí také odborníci, kterým jsou podobně nekalé úmysly vzdálené. Tvrdí, že trh, kde je zdroj odměňován jen za práci (megawatthodiny elektřiny), není v současné situaci schopen dlouhodobě zajistit bezpečnost dodávek. Negeneruje totiž dostatečné signály pro investice do nových zdrojů.

Jedním z argumentů (jiné už byly zmíněny v předchozím článku) je klesající rozdíl mezi cenami ve špičce a mimo ni – viz graf. Právě ale vyšší cenové rozdíly mezi jednotlivými hodinami během dne mají být klíčem k funkčním trhům, kde se obchoduje jen s megawatthodinami. Řešení mají přinést takzvané kapacitní mechanismy, které by zdroje elektřiny odměňovaly jen za výkon (megawatty), který mohou do sítě dodat. Jestli elektrony nakonec do sítě dodají, je podružné. Tímto způsobem se zvýší bezpečnost dodávek, protože na trhu bude více zdrojů. Ty budou mít ještě jeden zdroj příjmů.

Než se podíváme, co tyto kapacitní mechanismy konkrétně znamenají a jaké otázky se s nimi pojí, poznamenejme, že ve většině případů se o nich uvažuje jako o doplňku trhů stávajících. Úplně rozpojit svět OZE od vyrovnávacích zdrojů nenavrhuje snad nikdo. Vedle investiční funkce, kdy investorům říká, do čeho se vyplatí investovat, má trh totiž ještě koordinační funkci.

Cena elektřiny, závislá na marginálních nákladech elektráren a formovaná pro jednotlivé hodiny, někdy dokonce kratší časové úseky, také říká, které zdroje mají být právě zapnuty. Vzhledem k tomu, že neflexibilní obnovitelné zdroje jsou alespoň prozatím součástí naší budoucností a jedna z hlavních otázka dneška zní, jak je co nejefektivněji vyrovnávat (zorganizovat tzv. back-up load), byl by nesmysl zbavit se této koordinační spojky. Stěží vymyslíme něco lepšího než trh, kde se neflexibilní OZE přímo střetávají s vyrovnávacími kapacitami.

Kapacitní menu

Kapacitní mechanismy můžeme rozdělit na tři základní druhy (názvosloví se může lišit).

Strategické rezervy tvoří elektrárny, které stojí zcela mimo trh a nesmějí na něm prodávat svou elektřinu. Zapínají se jen tehdy, když z nějakého důvodu nelze ani při extrémně vysoké ceně najít rovnováhu mezi nabídkou a poptávkou na trhu. Majitelé elektráren ve strategické rezervě inkasují odměnu za to, že své zdroje drží v pohotovosti. Odměna může být stanovena v aukci nebo dohodou.

Kapacitní platby dostávají všechny zdroje, které splní předem daná kritéria. Je na rozhodnutí státu, respektive příslušné instituce, jak vysoké platby budou. Výrobci elektřiny se následně rozhodnou, jestli nad rámec financování z běžného trhu zdroje přistaví. Stát tedy určuje cenu a množství nových kapacit závisí na trhu. Hlavním problémem je správné nastavení výše platby, aby byl kapacit dostatek a přitom odběratelé neplatili za zcela nepotřebné elektrárny.

Kapacitní aukce a trhy mají společné to, že stát nebo příslušný regulátor rozhodne, kolik záložních kapacit je třeba zajistit. Výrobci elektřiny, v aukci nebo skrze kapacitní trh, si pak řeknou o cenu, za kterou potřebné kapacity zajistí. Stát tedy určuje množství kapacit a cena závisí na trhu. I zde je hlavním problémem krok číslo jedna – správně nastavené množství kapacit. Při příliš vysokých požadavcích na bezpečnost dodávek, kdy se musejí zajistit i při velmi nepravděpodobných scénářích, mohou být kapacity zbytečně drahé.

Pro zastánce současných burz, na kterých se obchoduje jen elektřinou, jsou jednoznačně lepší netržní strategické rezervy. Ostatní mechanismy totiž burzovní obchody ovlivňují. Zdroje pobírající platby za kapacitu si mohou dovolit prodávat za nižší cenu. Taky lze argumentovat, že kapacity, které přežívají jen díky kapacitním platbám, otupují cenové špičky na trhu s elektřinou. Právě cenové špičky by ale měly financovat flexibilní zdroje nebo opatření na straně spotřeby a trh rozhýbat správným směrem. Kritici také upozorňují, že kapacitní mechanismy jen konzervují současný stav, podporují existující zdroje a nepodporují stavbu nových moderních zdrojů s vyšší flexibilitou a třeba i nižším emisemi. Když už kapacitní mechanismy existují, neměly by podle nich alespoň podporovat stávající zdroje.

Když už jsme se jednou pro kapacitní mechanismus rozhodli, musíme zodpovědět sadu dalších otázek. Kromě výběru jednoho ze základních modelů například tyto:

• Mají být technologicky neutrální, tzn. mohou se o platby ucházet všechny zdroje? Nebo jen jejich podmnožina?
• Mohou se uplatnit i staré zdroje, nebo jen nově postavené?
• Kolik záložních kapacit vlastně chceme?
• Kolik jsme ochotni za zvýšenou bezpečnost zaplatit?
• Co přesně mají zdroje „umět“? Jak moc mají být flexibilní a kdy v roce?
• Jak a v jaké míře zapojit i opatření na straně poptávky?
• Jaké mít pokuty za nedodržení závazků vzešlých z obdržení kapacitní platby?

Trh budoucnosti?

Jak by mohl vypadat budoucí ekosystém trhů s elektřinou, ukazuje diagram od Felixe Matthese z německého Öko-Institutu, který do značné míry stojí za německou Energiewende (viz dole). Ústřední roli stále zaujímá červeně vyznačený klasický trh s dodanými megawatthodinami (Energy Only Market). Doplňuje ho modrý trh s podpůrnými službami (AS-Markets), na kterém si operátor přenosové sítě zajišťuje zdroje pro případ neplánovaného výkyvu v síti. Odměňuje při tom jak záložní kapacitu (megawatty), tak i elektřinu z těchto zdrojů později skutečně dodanou. Tyto dva trhy by stále měly plnit zejména koordinační úlohu, tj. určovat, kdy má být který zdroj zapnut.

Důležitější pro investory budou dva další trhy. Na jednom z nich se bude určovat, patrně dražit, výše podpory pro OZE (Renewable (Capacity) Market), na druhém pak pro záložní kapacity (Capacity and Flexibility (Capability) Market). Především tyto dva trhy budou financovat investice do nových zdrojů, a platit se zde bude buďto za instalovaný výkon (megawatty), v případě OZE stále za dodané megawatthodiny.

Strana poptávky (zde oranžová Demand Side Segment of the Electricity Systems) bude v určité míře zasahovat do třech trhů. Na ústředním trhu mohou někteří hráči podle potřeby snižovat nebo zvyšovat odběr (nabízí se přitom více modelů, jak na tom vydělat). Stejně management na straně odběru bude možné nabídnout operátorovi sítě v rámci podpůrných služeb (AS-Markets) nebo se kvalifikovat pro kapacitní platbu (Capacity and Flexibility Market).

Připomeňme, že kritici kapacitních trhů (fialový trh) vlastně jen tvrdí, že tento trh není potřeba. Řešení vidí v rozhýbání ústředního, červeného trhu, případně také v lepším propojení s modrým trhem podpůrných služeb. Optimisté pak doufají, že v budoucnosti půjde financovat OZE přímo z hlavního trhu a odpadne nám tak zelený trh pro OZE. I s vysokým podílem neflexibilních zdroj na výrobě elektřiny by se struktura trhů nelišila od té, která v Evropě začala vznikat během 90. let.