Войти
Соединенное Королевство обязуется соблюдать юридические обязательства парниковых газов целевые показатели сокращения выбросов на 34% к 2020 году и на 80% к 2050 году по сравнению с уровнями 1990 года, как указано в Законе об изменении климата 2008 года. Декарбонизация производства электроэнергии будет составлять основную часть этого сокращения и будет иметь важное значение для успешной декарбонизации других секторов экономики.
Предложения правительства по реформе рынка электроэнергии, опубликованные в Белая книга, выпущенная в июле 2011 года, включала три инициативы по поощрению декарбонизации производства электроэнергии в Великобритании: минимальная цена 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.
Реализуя эти предложения, правительство стремится привлечь инвестиции в низкоуглеродную генерацию, обеспечить безопасность поставок за счет соответствующего сочетания источники электроэнергии и обеспечить минимальное влияние на счета потребителей; все это в то время, когда надежность поставок находится под угрозой из-за запланированного закрытия существующих электростанций и как спрос на электроэнергию, так и впоследствии цена на нее растут.
Правительство опубликовало «Планирование нашей электроэнергии» Будущее: Белая книга по безопасной, доступной и низкоуглеродной электроэнергии в июле 2011 года. В документе содержались три предложения, разработанных для поощрения декарбонизации электроэнергетического сектора Великобритании, обоснование введения и потенциальные последствия минимальной цены на выбросы углерода, поступление тарифы и Стандарт эффективности выбросов обсуждаются по очереди ниже.
Схема торговли выбросами Европейского Союза (EU ETS) - это система ограничения выбросов, охватывающая европейский сектор производства электроэнергии и энергоемкие отрасли. Введенный 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 несостоятельность рынка. Важность учета полной стоимости углерода при принятии инвестиционных решений была подчеркнута влиятельным Stern Review журнала Economics of Climate Change, в котором было обнаружено, что затраты на принятие мер по сокращению выбросов в настоящее время намного меньше, чем затраты для экономики, если не будет предпринято никаких действий и адаптация потребуется позже.
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 сокращения количества кредитов в обращении, постепенно увеличивая стимул для предприятий искать альтернативы с низким уровнем выбросов углерода.
Вместо того, чтобы заставлять всех участников сокращать выбросы на установленную сумму, предел и торговые системы позволяют отдельным организациям реагировать наиболее эффективно, будь то сокращение выбросов или покупка дополнительных разрешений, тем самым снижая общую стоимость достижения сокращения выбросов.
Однако на практике, обеспечивая уверенность в темпах и масштабах Что касается сокращений выбросов ЕС, СТВ ЕС не смогла поднять цену на углерод в достаточной степени, чтобы увести поведение от углеродоемких методов. Этот сбой можно объяснить 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 из-за отсутствия данных по фактическим выбросам, когда был установлен исходный предел.
Выявленные сбои не являются ошибками самой системы ограничения и торговли, а скорее неудачами в ее реализации. Торговля квотами на выбросы остается предпочтительным вариантом для правительства для сокращения выбросов, и этот подход также поддерживается Stern Review. Могут быть предприняты шаги для повышения эффективности СТВ ЕС. Фактически, вопрос о наличии избыточных кредитов начнется с 2013 года, после чего лимит будет ежегодно ужесточаться, а количество кредитов в системе сокращаться. Однако, учитывая, что первоначальный предел кажется слишком высоким, цена углерода может оставаться низкой и подверженной волатильности в течение некоторого времени после этой даты, пока ограничение не будет достаточно ужесточено.
Отчасти 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 содержанием углерода в Великобритании. 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.
Установка 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. Целевой уровень, выбранный Правительством, должен быть достаточно высоким, чтобы дать инвесторам сильный 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 об диспетчеризации для 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 цены на углерод в ЕС. Это приводит к уменьшению степени риска, которому подвергаются инвесторы, и снижению стоимости капитала для инвестиций в низкоуглеродные технологии.
При установлении минимальной цены на выбросы углерода правительство должно достичь баланса между поощрением инвестиций в низкоуглеродная генерация без несправедливого воздействия на существующие производители, подрыва конкурентоспособности промышленности Великобритании или необоснованного повышения цен на электроэнергию. 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 Зеленого тарифа, обсуждается ниже.
A Зеленый тариф (FIT) обеспечивает фиксированный уровень дохода для низкоуглеродного производителя 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), в котором производится переменная оплата, чтобы гарантировать, что производитель получит согласованный тариф при условии, что они продают свою электроэнергию по рыночной цене.
FIT с CfD - предпочтительный выбор правительства, поскольку он считается наиболее рентабельным при сохранении соответствующей степени воздействия рыночных сил. Требование продавать электроэнергию на рынке побуждает операторов принимать эффективные решения по диспетчеризации и техническому обслуживанию, учитывая, что выручка выше согласованного тарифа может быть достигнута, если электроэнергия продается по цене выше средней рыночной. Контакт с рынком будет полностью исключен при фиксированном FIT, что потенциально приведет к неоптимальным операционным решениям, и слишком велик при премиальном FIT, что подвергнет операторов чрезмерной неопределенности 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 использования с 2013 года. • Обязательства по возобновляемым источникам энергии поощряют производство электроэнергии из возобновляемых источников энергии путем выдачи сертификатов обязательств по возобновляемым источникам (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 реализации менее развитые технологии для рыночной конкурентоспособности. Моделирование сценариев будущего развертывания показывает, что значительный вклад потребуется от менее зрелых технологий, которым не хватало достаточных стимулов для развития в возможные альтернативы в рамках первоначальной схемы обязательств по возобновляемым источникам энергии. Обязательство по возобновляемым источникам энергии также не применяется к ядерной генерации.
. Дальнейшая критика Обязательства по возобновляемым источникам энергии в его первоначальной форме включала неопределенность в отношении цены сертификата обязательства по возобновляемым источникам энергии, которая варьируется в зависимости от спроса и может значительно снизиться, если количество электроэнергия, произведенная из возобновляемых источников энергии, приближается к уровню обязательств. Наличие этого риска действовало как извращенный стимул для рынка не выполнять обязательство.
Обязательство по возобновляемым источникам энергии также подвергалось критике за то, что оно действует как барьер для входа на рынок малых производителей, с Только крупные компании способны преодолеть высокие транзакционные издержки и высокие инвестиционные риски, связанные с механизмом. Любое снижение риска улучшит доступ к рынкам капитала, что особенно важно для малых компаний, которые не могут финансировать проекты только за счет своего баланса.
Реформы обязательства по возобновляемым источникам энергии с момента его введения в 2002 году были направлены на решение этих проблем. вопросы. Введение диапазона 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, гарантирующий, что спрос на ROC всегда будет достаточным. 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 небольших 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. Несмотря на описанные выше реформы Обязательства по возобновляемым источникам энергии, некоторые риски, такие как неопределенность в отношении будущих цен на электроэнергию, остались. Введение зеленого 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 стоимости поставки электроэнергии с низким уровнем выбросов углерода. 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.
Политическая неопределенность может возникнуть из-за чрезмерного изменения механизм поддержки. Правительство предприняло шаги для снижения этого риска, опубликовав графики и проконсультировавшись с представителями отрасли по поводу масштабов и темпов реформ, проведя оценку воздействия, совмещая введение зеленых тарифов с Обязательством по возобновляемым источникам энергии на период в четыре года и взяв на себя обязательство соблюдать 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, представляет ли она хорошую инвестицию.
В дополнение к реформированию механизма поддержки, правительство одновременно предпринимает шаги 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.
Стимулы к декарбонизации, предусмотренные минимальной ценой на выбросы углерода и льготными тарифами, дополнительно дополняются предлагаемым введением Стандарта эффективности выбросов (EPS), чтобы ограничить количество углекислого газа, которое новые электростанции могут выбрасывать на киловатт-час 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, учитывает, что производство ископаемого топлива в настоящее время по-прежнему играет важную роль в обеспечении безопасности поставок, обеспечивая стабильную базовую нагрузку и гибкость, в то же время сохраняя согласованность с декарбонизацией целей путем предотвращения строительства новых угольных электростанций без технологии улавливания и хранения углерода и поддержания доступных цен на электроэнергию.
Предлагаемая EPS применяется только к производству электроэнергии, и устанавливается на уровне, позволяющем уравновесить достижение целей по декарбонизации и стоимость электроэнергии. Используя аргумент, что декарбонизация электроэнергии является ключом к декарбонизации энергоснабжения Великобритании, многие комментаторы критиковали правительство Его Величества за то, что оно не ввело гораздо более обременительную электрическую EPS на 2030 год. 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 с целью нагнетания синтетического природного газа (SNG) в газовую сеть оставляет CO2 высокой чистоты 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 - это 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 передачи электроэнергии на МВт-км. Во время зимнего пика спроса через газовую сеть проходит в 5 раз больше энергии, чем через электросеть.
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 размере 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 обеспечения всего газа Великобритании. спрос после 2010 г., когда предполагалось, что в Северном море закончится газ. Ключевые элементы технологии SNG компании British Gas в настоящее время используются на крупнейшей в мире и самой продолжительной в мире установке SNG 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 за дополнительную плату. SNG с отрицательным выбросом углерода можно использовать для выработки электроэнергии с отрицательным выбросом углерода по более низкой цене, чем существующий ископаемый 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, с контрактами на разницу как для газа с низким содержанием углерода, так и для электроэнергии с низким содержанием углерода, причем относительные `` забастовочные цены '' должны устанавливаться со ссылкой на историческое соотношение газа к электроэнергии соотношение цен. Это позволит равномерно распределить рентабельную декарбонизацию как на газовые, так и на электрические сети и связанную с ними инфраструктуру.
Последняя 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 производства электроэнергии с низким содержанием углерода. В графике ничего не говорится о том, какое топливо можно использовать для газификации; как работают или взаимосвязаны установки газификации и CCS, и какой тип газообразного вектора энергии течет от установок газификации и CCS к двум или более электростанциям или любой их части. Обычно газообразными векторами энергии, используемыми для производства электроэнергии, являются: синтез-газ (также известный как Syngas или 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. На самом деле единственной газотранспортной сетью в Великобритании, соединяющей две или более электростанций, является существующая газовая сеть Великобритании. Таким образом, при условии, что выбросы метана в сеть были компенсированы антропогенными выбросами углерода у источника за счет использования биогенного топлива, CCS или их комбинации, такой метан будет соответствовать положениям Закона об энергетике, и генераторы, сжигающие такие газ для производства электроэнергии с низким содержанием углерода будет иметь право на поддержку по контрактам на разницу цен. DECC подтвердил, что такая схема имеет право на поддержку со стороны CfD.
Поскольку метан для компенсации выбросов углерода, закачиваемый в газотранспортную сеть высокого давления, будет равномерно распределяться между всеми конечными потребителями газа: транспортом, теплом, промышленностью и производителями электроэнергии, можно использовать увеличенный доход, полученный от газовых электростанций, поддерживаемых CfD. гарантировать декарбонизацию газовой сети.
В сочетании введение минимальной цены на выбросы углерода и льготных тарифов будет действовать как два четких экономических сигнала для рынка с целью стимулирования реакции рынка на вызов декарбонизация электроэнергетического сектора Великобритании. Стандарт эффективности выбросов является нормативным резервом, призванным дополнить стимулы для низкоуглеродной генерации, предотвращая дальнейшее строительство наиболее углеродоемких форм генерации.
Как необходимость действий для достижения целей Великобритании по сокращению выбросов стала более актуальной. Правительство обеспечило повышенный уровень управления посредством рыночных стимулов и регулирования. Правительство вмешалось, чтобы гарантировать, что рыночные сигналы, предоставляемые ценой на углерод и стимулы для низкоуглеродной генерации, достаточно сильны, 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 сочло все более необходимым выполнять более стратегическую роль. 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 необходим темп изменений.
Нет никаких планов по возвращению к доприватизационной политике типа «командование и управление». Вместо этого рамки политики, 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 решение, но правительство разрабатывает структуру рынка таким образом, чтобы повлиять на решение.
