W ostatnim czasie w Polsce pojawiało się zjawisko ujemnych cen energii elektrycznej, które obserwowane są od września 2023 na hurtowym rynku spot w Polsce. Przede wszystkim są wyrazem technicznych wyzwań w prowadzenia pracy systemu z wysokimi wolumenami mocy chwilowej z pogodozależnych OZE (wiatr, fotowoltaika).

Jako że o wyzwaniach technicznych pisaliśmy niejeden raz (duck curve, niska inercja, curtailment, niskie prądy zwarciowe, kontrola częstotliwości i napięcia, praca określonych jednostek na minimum technicznym, wyzwania związane z „rampowaniem”), dziś patrzymy ekonomicznie.

Czym jest tzw. capture price dla OZE, jak ma się do łącznego kosztu produkcji energii elektrycznej z OZE (LCOE) oraz co z tego wynika?

Capture price to w wolnym tłumaczeniu cena „uchwycona” lub „złapana” przez dane źródło OZE, stanowiąca o rentowności inwestycji w dane źródło. Zależy ona z jednej strony od profilu pracy tego źródła, a z drugiej – jest efektem wpływu tego źródła na poziom cen hurtowych. W kontekście powyższego, gładko przechodzimy do kwestii tzw. kanibalizacji OZE. Wiatr lub fotowoltaika, cechujące się niemal zerowym kosztem zmiennym wytwarzania, wywierają presję spadkową na ceny hurtowe spot EE.

W przypadku wysokich wolumenów mocy z PV lub wiatru, ceny osiągają bardzo niskie poziomy – czasami zerowe lub wręcz ujemne. Widać to zwłaszcza na przykładzie fotowoltaiki, gdzie największym poziomom produkcji w ciągu dnia towarzyszą najniższe poziomy cen.

W ten sposób OZE niejako podcinają gałąź na której siedzą, co przekłada się na istotnie niższe poziomy „capture price” w stosunku do poziomów ceny obserwowanej na rynku.

Kanibalizacja OZE jest bardzo ważnym sygnałem dla inwestorów oraz decydentów kształtujących politykę energetyczną. Oznacza bowiem ryzyko pogorszenia rentowności inwestycji w OZE (gdy capture price jest niższa niż koszt LCOE), co może spowolnić przyrost tych mocy. Pokazuje ona także, iż dążenie do osiągnięcia wysokich udziałów OZE w horyzoncie 2030 lub 2040 r. będzie wymagać rewizji strumieni przychodów uzyskiwanych przez OZE, ponieważ przychody z rynku energii mogą okazać się niewystarczające (tzw. missing money).

Dodatkowymi źródłami przychodów OZE może być rozwój rynku umów PPA, instrumentów rynku mocy lub np. przychodów z udziału w regulacyjnych usługach systemowych (RUS).

Przeciwdziałać efektowi kanibalizacji może także rozwój OZE w połączeniu z instalacjami magazynowania energii. Gromadzenie nadwyżek energii w okresach wysokiej generacji zapobiegnie nadmiernym spadkom cen godzinowych.

Oddawanie zgromadzonej energii w okresach szczytowych pozwoli uchwycić występujące w tych interwałach wysokie poziomy cen, wspomagając jednocześnie bilansowanie systemu i zapobiegając ewentualnym brakom mocy.