Спред искры — это теоретическая валовая прибыль газовой электростанции от продажи единицы электроэнергии , купив топливо, необходимое для производства этой единицы электроэнергии. Все остальные расходы ( эксплуатация и обслуживание , капитальные и другие финансовые затраты) должны покрываться из спреда искры. Термин был впервые придуман торговой командой Тони Уэста на торговой площадке National Power Ltd в Суиндоне, Великобритания, в конце 1990-х годов и быстро вошел в общее употребление, поскольку другие трейдеры осознали возможности торговли и хеджирования.
Термины dark spread , quark spread и bark spread [1] [2] относятся к аналогичным образом определяемым различиям («спредам») между денежными потоками для угольных электростанций, атомных электростанций и электростанций на биомассе соответственно. Эти показатели экономики электростанции полезны для торговли на энергетических рынках . Для принятия операционных или инвестиционных решений опубликованные данные о «спреде» неприменимы. Необходимо учитывать местные рыночные условия, фактическую эффективность станции и другие затраты станции. Более высокий dark spread экономически выгоднее для владельца генератора; IPP с dark spread 15 евро/ МВт·ч будет более прибыльным, чем конкурент с dark spread всего 10 евро/МВт·ч.
Дальнейшее определение показателей чистого спреда включает цену квот на выбросы углекислого газа (см.: Торговля выбросами ).
Концептуально распространение искры (SS в мегаватт-часах) равно: [3]
Более уточненная версия этого расчета может быть такой: [ необходима ссылка ]
Хотя приведенные выше уравнения могут быть достаточными для одной электростанции или поставщика электроэнергии, могут потребоваться более подробные расчеты в зависимости от проводимого анализа. Если данные получены из фьючерсных контрактов на топливо и внебиржевых контрактов на электроэнергию, необходимо провести дополнительные расчеты для определения соответствующего коэффициента хеджирования электроэнергии к топливу. [4]
Точное определение искрового распространения должно быть дано источником, публикующим такие показатели. Определения должны указывать цены на энергию (электричество и топливо) (точка и условия поставки) и эффективность завода, используемую для расчета. Также должны быть указаны любые эксплуатационные расходы завода, которые могут быть включены. Обычно для газовых заводов рассматривается эффективность в 50 % , а для угольных заводов — в 36 % . [5]
В Великобритании для расчета конверсии газа используется неокругленная эффективность 49,13%. В действительности, каждая газовая установка имеет разную топливную эффективность , но 49,13% используется в качестве стандарта на рынке Великобритании, поскольку обеспечивает простое преобразование между объемами газа и электроэнергии. Таким образом, значение искрового спреда равно цене электроэнергии за вычетом стоимости газа, деленной на 0,4913, т.е. искровой спред = цена электроэнергии – (стоимость газа/0,4913). По состоянию на август 2006 года темные спреды в Великобритании находились в диапазоне 10–30 фунтов стерлингов/МВт·ч, в то время как искровые спреды в Великобритании находились в диапазоне 4–9 фунтов стерлингов/МВт·ч.
Хорошо известно, что эти значения существенно занижают фактическую эффективность современных установок . Лучшая в своем классе эффективность (по состоянию на 2019 год) составляет около 64%, [6] [7] , а коммерческое развитие идет быстрыми темпами.
В странах, охваченных схемой торговли квотами на выбросы Европейского союза, производители должны также учитывать стоимость квот на выбросы углекислого газа , которые будут подпадать под режим ограничения и торговли . Торговля квотами на выбросы началась в ЕС в январе 2005 года.
Чистый спред искры рассчитывается с использованием коэффициента интенсивности выбросов газа 0,411 тCO2/МВт ч. Таким образом, чистый спред искры рассчитывается путем вычитания цены углерода за тонну (умноженной на 0,411) из «грязного» спреда искры, т. е. Чистый спред искры = Спред искры – (Цена углерода*0,411).
Чистый спред искры или «зеленый спред искры» представляет собой чистый доход, который генератор получает от продажи электроэнергии, купив газ и необходимое количество квот на выбросы углерода. Этот спред рассчитывается путем корректировки стоимости природного газа с учетом эффективности генерации и последующего применения рыночной стоимости закупки или альтернативной стоимости откладывания квоты на выбросы, такой как квота Европейского союза (EUA) в Схеме торговли выбросами Европейского союза (EU ETS).
Пусть S: спред искры, E: цена электроэнергии, G: стоимость газа, Ng: количество углеродных кредитов, необходимых для покрытия расходов на газ, Pcc: цена углеродного кредита.
Тогда чистый искровой спред определяется как
Чистый темный спред или «темно-зеленый спред» относится к аналогичному индикатору для угольной генерации электроэнергии. Зеленый спред искры и темно-зеленый спред особенно важны в районах, где преобладает угольная генерация электроэнергии, поскольку конвергенция спредов приведет к важной точке принятия решения.
Пусть D: темный спред, E: цена на электроэнергию, C: стоимость угля, Nc: количество углеродных кредитов, необходимое для покрытия расходов на угольную промышленность (в 2–2,5 раза больше, чем на газ), Pcc: цена углеродного кредита.
Тогда, Чистый темный спред = E - C - Nc*Pcc = D - Nc*Pcc
Климатическое распространение : разница между темно-зеленым распространением и искристо-зеленым распространением известна как «климатическое распространение».
Климатический разброс = Чистый темный разброс - Чистый искровой разброс = (D - Nc*Pcc) - (S - Ng*Pcc) = (D - S) - (Nc - Ng)*Pcc.
Примечание: (D - S) и (Nc - Ng) — положительные числа.
В экономике с ограничением выбросов углерода производитель электроэнергии в географическом районе, где уголь в настоящее время является предпочтительным методом выработки электроэнергии, может в конечном итоге столкнуться с отрицательным климатическим спредом, если цены на углеродные кредиты вырастут. Это будет означать, что при учете стоимости производства плюс стоимости соблюдения ограничений и торговли (уголь в среднем в 2,5 раза загрязняет окружающую среду больше, чем природный газ при том же объеме производства электроэнергии), природный газ будет лучшим решением. Это начнет приводить к большему внутреннему снижению выбросов за счет переключения топлива для выработки электроэнергии и меньшей зависимости от гибких механизмов. Это важно из-за опасений относительно дополнительности .
Распространение климата также интересно тем, что оно является фундаментальным драйвером цены углеродных кредитов. Поскольку система ограничения и торговли квотами ETS охватывает основные загрязняющие отрасли, производство электроэнергии на угольных и газовых электростанциях, которые являются крупнейшими источниками энергии, создает наибольший спрос на углеродные кредиты в ETS. Чтобы покрыть выбросы при постоянно ужесточающемся соотношении бесплатных квот EUA, угольная электростанция должна будет либо сократить выбросы внутри страны, либо купить кредиты. Если цена предельного внутреннего снижения ниже цены углеродных кредитов, фирма выберет внутреннее снижение. Однако предельное снижение становится все более и более дорогим, в какой-то момент вынуждая завод покупать кредиты — таким образом, цена углеродного кредита равна предельной стоимости снижения в той степени, в которой европейские электростанции решили сократить выбросы.
Чистые темные спреды отражают стоимость производства электроэнергии из угля после учета расходов на топливо (уголь) и квоты на выбросы углерода. Положительный спред фактически означает, что производство электроэнергии на основе базовой нагрузки в рассматриваемый период является прибыльным, тогда как отрицательный спред означает, что производство будет убыточным. Чистые искровые спреды не учитывают дополнительные расходы на производство (помимо топлива и углерода), такие как эксплуатационные расходы.
В таблицах Dark Spread Великобритании и Германии для преобразования угля используется коэффициент эффективности использования топлива 35%, а для преобразования тонн/угля в МВт-ч/электричество — коэффициент преобразования энергии 7,1. В действительности каждый тип угля имеет разную энергетическую ценность, и каждая угольная электростанция имеет разную топливную эффективность, но 35% принято в качестве общего стандарта. На момент написания статьи (март 2007 г.) ни в Великобритании, ни в Германии не было ликвидного рынка торговли Dark Spread. Значение Dark Spread равно цене электроэнергии за вычетом цены угля, деленной на 0,35, т. е. Dark Spread = Цена электроэнергии – (Цена угля/0,35).
Чистый темный спред рассчитывается с использованием коэффициента интенсивности выбросов угля 0,971 тCO2/МВт ч. Таким образом, чистый темный спред рассчитывается путем вычитания цены на углерод (умноженной на 0,971) из «грязного» искрового спреда, т. е. чистый темный спред = темный спред – (цена на углерод*0,971).
Спред искры можно использовать для оценки потери дохода, если электростанция переключается из обычного режима работы в режим, при котором она находится в резерве для обеспечения электроэнергией, когда большая группа ветрогенераторов или других возобновляемых источников энергии не может ее вырабатывать.
Теоретически оператор электростанции был бы безразличен к такому простою, пока ему платили бы спред, который он заработал бы за обычно ожидаемое количество часов работы. Фактически, если бы ему платили ожидаемый спред искры за часы, которые он, как ожидается, будет работать в нормальном режиме работы, оператор был бы в лучшем положении, поскольку он не понес бы переменных расходов на эксплуатацию и техническое обслуживание (O&M costs), которые пропорциональны произведенной электроэнергии.
Оценка потерянных доходов необходима, если некоторые электростанции, такие как ветряные турбины, имеют абсолютный приоритет (станции, которые должны работать). В этом случае диспетчерский орган прикажет другим станциям снизить мощность. В некоторых странах операторы станций имеют право на получение компенсации за такие вмешательства. На конкурентном рынке электроэнергии ситуация может быть урегулирована с помощью балансирующего механизма, в котором любой дисбаланс с графиком (обычно графиком на сутки вперед) штрафуется либо с использованием цены балансирующего рынка, либо расчетной цены.
Таким образом, поскольку спреды искровых выбросов в Великобритании находились в диапазоне 4–9 фунтов стерлингов/МВт·ч — в среднем 6,5 фунтов стерлингов/МВт·ч или 0,65 фунта стерлингов/кВт·ч, мы можем оценить вероятную стоимость перевода существующих электростанций в режим резерва для широкого внедрения возобновляемых источников энергии примерно в 0,65 фунта стерлингов/кВт·ч.
