Moje obliczenia cen kWh: „legalizowana oszustwo” w wysokości 15 miliardów rocznie?

„Gdyby PUN był dostosowany do rzeczywistych kosztów produkcji energii we Włoszech, cena spadłaby o 30% dla gospodarstw domowych i firm (oraz dla państwa”). Z pomocą sztucznej inteligencji Bruno Campanino, czytelnik, który do nas napisał, przeprowadził dwa obliczenia dotyczące sposobu ustalania ceny 1 kWh. Doszedł do wniosku: „Ulegalizowana oszustwo” ze strony PAŃSTWA i EUROPI. Dlaczego więc „przedstawiać energetykę jądrową jako rozwiązanie wszystkich problemów albo szukać skomplikowanych algorytmów, by obniżyć PUN o 1 lub 2 centy za kWh w raportach finansowych. Co o tym myślicie? Czy się mylę?”. Aby do nas napisać: info@vaielettrico.it.”

Oto szczegółowe jego obliczenia oparte na oficjalnych danych Terny i GSE

Jak duży jest udział źródeł odnawialnych i ile kosztuje gaz

1. Brutto/netto krajowa produkcja wynosi łącznie około 270 TWh rocznie.
2. Udział źródeł odnawialnych (łącznie FER) Biorąc pod uwagę wszystkie źródła odnawialne (a więc nie tylko energia słoneczna, wiatrowa i wodna, ale także bioenergia i geotermia), produkcja zazwyczaj wynosi od 45% do 49% produkcji krajowej (a około 40–41%, jeśli oblicza się pokrycie całkowitego zapotrzebowania Włoch, które jest uzupełniane również importem z zagranicy).
3. Energia słoneczna, wiatrowa i wodna Rozpatrywane pojedynczo lub łącznie, nie przekraczają stabilnie 50% całkowitej produkcji we Włoszech, wahać się one historycznie pomiędzy 40% a 48% w zależności od roku hydrologicznego (energia wodna bowiem bardzo się zmienia w zależności od opadów).

Tabela porównawcza produkcji energii elektrycznej we Włoszech

Średnie dane referencyjne

Źródło / Kategoria

Indykacyjne wartości roczne w TWh

Procent produkcji krajowej

Łączna produkcja z odnawialnych źródeł (woda, energia słoneczna, wiatr, biopaliwa, energia geotermalna)

125–135 TWh

45%–49%

Elektrownie cieplne (głównie na gaz ziemny)

130–140 TWh

48%–52%

Inne źródła (np. odpady/paliwo węglowe)

5–10 TWh

2%–3%

Porównanie ceny marginalnej a rzeczywistych kosztów produkcji

Analizujemy proponowany scenariusz hipotetyczny (przy łącznej ilości 270 TWh, z czego 60% stanowi turbogaz, czyli 162 TWh, a 40% to źródła odnawialne, czyli 108 TWh), porównując cenę określoną według kryterium marginalnego (teoretyczna cena PUN oparta wyłącznie na koszcie gazu) z rzeczywistą ceną ważoną średnią, opartą na faktycznych kosztach produkcji poszczególnych źródeł.

Koszt produkcji turbogazu (przy gazie po cenie ~90 €/MWh)

1. Koszt paliwa (surowca)

Biorąc pod uwagę średnią sprawność elektrowni o cyklu kombinowanym (CCGT) na poziomie 55–60%, do wyprodukowania 1 MWh energii elektrycznej potrzeba około 1,7–1,8 MWh energii cieplnej uzyskanej z gazu.

Przy cenie gazu 90 €/MWh sam koszt surowca wzrasta do około 153–162 €/MWh.

2. Koszty ETS (certyfikaty emisji CO₂)

Około 0,35–0,40 tony CO₂ na MWh energii elektrycznej. Przy stałych pozwoleniach na emisję w wysokości około 65–75 €/tona, koszt CO₂ wynosi około 24–28 €/MWh.

3. Koszty stałe i operacyjne (O&M)

Około 10–15 €/MWh.

Porównanie z kosztami produkcji energii z odnawialnych źródeł

W odróżnieniu od gazu, źródła odnawialne nie mają kosztów paliwa ani opłat za kwoty CO₂, dlatego koszt produkcji jest determinowany głównie przez amortyzację początkowych inwestycji (CapEx) oraz koszty konserwacji (OpEx).

Przy takich poziomach cen gazu, koszt wytworzenia jednego megawatogodziny w elektrowniach cieplnych na gazie znacznie rośnie, co powoduje ogromne rozbieżności kosztowe w porównaniu z źródłami odnawialnymi:

Źródło energii

Koszt produkcji (€/MWh)

Koszt produkcji (€/kWh)

Uwagi

Odnawialna energia słoneczna (w skali przemysłowej)

45–60

0,045–0,060

Bardzo konkurencyjna w godzinach słonecznych.

Energia wiatrowa (naziemna)

40–55

0,040–0,055

Jedna z najtańszych źródeł energii w ogóle.

Energia wodna (istniejąca)

30–50

0,030–0,050

Historiczne elektrownie o bardzo niskich kosztach eksploatacji.

Turbiny gazowe (cykl zmienny)

185–205

0,185–0,205

Zależy od ceny surowców i CO₂.

Koszt wytworzenia 1 kWh energii elektrycznej za pomocą instalacji turbogazowych na metanie jest ponad dwukrotnie wyższy niż średni koszt produkcji w dużych elektrowniach słonecznych i wiatrowych. Głównym powodem, dla którego instalacje turbogazowe pozostają niezbędne, jest ich możliwość programowania i elastyczność, które są kluczowe do utrzymania równowagi w sieci elektrycznej w momentach, gdy słońce i wiatr nie są dostępne.

Przesłanki i koszty odniesienia (przy gazie po cenie ~90 €/MWh)

Turbogaz (60% produkcji / 162 TWh): szacowany koszt produkcji wynosi 195 €/MWh (wartość środkowa przedziału 185–205 €/MWh, obejmująca koszt gazu, CO₂ oraz usług konserwacyjnych).

Energia odnawialna (40% produkcji / 108 TWh): średni ważony koszt produkcji (słoneczna, wiatrowa, wodna) szacowany na około 50 €/MWh.

1. PUN oparty na cenie marginalnej (zasada rynku elektrycznego)

Na rynku elektrycznym we Włoszech i w Europie (Marginal Pricing) cena hurtowa (PUN) nie jest średnią kosztów wszystkich elektrowni, lecz jest ustalana przez najdroższą elektrownię potrzebną do zaspokojenia ostatniej jednostki popytu (elektrownię marginalną).

W scenariuszu, w którym 60% energii pochodzi z gazu, a 40% z źródeł odnawialnych, przez większość godzin dnia (szczególnie gdy popyt jest wysoki lub fotowoltaika nie wytwarza energii, np. wieczorami), decydującą rolę odgrywa elektrownia gazowa.

Teoretyczna cena marginalna PUN: ponieważ gaz określa cenę rynkową dla wszystkich technologii, gdy jest aktywny, cena sprzedaży za każdy MWh wymieniany na rynku jest zgodna z kosztem elektrowni gazowej.

Wartość PUN: 195 €/MWh (0,195 €/kWh).

W tym systemie energia wytwarzana z źródeł odnawialnych (która kosztuje 50 €/MWh do wyprodukowania) jest również „wyceniana” na rynku po cenie gazu (~195 €/MWh), co generuje duże dodatkowe zyski dla producentów energii z odnawialnych źródeł.

2. PUN obliczany poprzez prawidłowe uwzględnienie kosztów produkcji (średnia ważona)

Jeśli natomiast wyobraźmy sobie system, w którym energia jest wynagradzana dokładnie na podstawie przemysłowego kosztu produkcji (cost-plus) ważonego według rzeczywistych ilości:

Podstawiając wartości z tego scenariusza:

Całkowity koszt wytwarzania:

Otrzymana średnia ważona cena:

Tabela porównawcza

Parametr / Metoda

PUN według ceny marginalnej (obecny system)

PUN według średniego ważonego kosztu (rzeczywisty/mieszany)

Najtańszy/koszt najniższy

195 €/MWh (0,195 €/kWh)

137 €/MWh (0,137 €/kWh)

Kto ustala cenę

Koszt marginalny ostatniego obiektu (gaz)

Średnia ważona wszystkich technologii

Wpływ ekonomiczny na system (na poziomie 270 TWh)

~52,6 miliarda euro teoretycznych kosztów hurtowych

~37,0 miliarda euro faktycznych kosztów produkcji

Różnica / Marża

—

Teoretyczna oszczędność przekraczająca 15 miliardów euro jest w obecnym rynku wchłaniana w postaci marż lub nadzysków.

Dla rodzin i firm: ogromny wpływ

Oszczędność 30% w kosztach energii hurtowej to bynajmniej nie kwestia drugorzędna:

Przejście z 0,195 €/kWh na 0,137 €/kWh oznacza redukcję kosztu o 58 € na megawatogodzinę.

Dla przeciętnej rodziny o zużyciu 2.700 kWh rocznie oznacza to oszczędność około 150–160 € rocznie tylko na surowcu (do czego dochodzą VAT i podatki proporcjonalne).

Dla firmy lub przemysłu produkcyjnego, który zużywa gigawatogodziny, różnica na poziomie 30% stanowi granicę pomiędzy konkurencyjnością na rynku globalnym a wykluczeniem z rynku.

Dla państwa i rynku: problem marżowych dochodów

15 miliardów euro różnicy wynikającej z obliczeń reprezentuje ogromną transferę bogactwa.

W systemie opartym na cenie marginalnej te 15 miliardów nie służy do pokrycia rzeczywistych kosztów produkcji przemysłowej, lecz stają się dochodami z pozycji rynkowej (nadzyskami) dla tych, którzy produkują przy użyciu urządzeń odnawialnych o już amortyzowanych lub bardzo niskich kosztach stałych.

Mechanizm, który wymaga korekty. Ale jaka jest alternatywa?

Z pewnością prawdą jest, że źródła odnawialne mają zazwyczaj niższe koszty produkcji niż gaz. Prawdą jest również, że mechanizm ceny marginalnej może generować dochody poniżej poziomu marginalnego dla instalacji, które produkują przy niższych kosztach w porównaniu z technologią określającą cenę rynkową.

Jednak z tego założenia nie wynika automatycznie, że istnieją 15 miliardów euro dodatkowych zysków.

Pierwszym problemem jest to, że zakłada się, iż gaz określa cenę całej wyprodukowanej energii, podczas gdy cena marginalna jest ustalana w poszczególnych przedziałach rynkowych i w różnych regionach geograficznych. To nie roczny mix produkcji decyduje o tym, ile godzin gaz jest uznawany za źródło o charakterze marginalnym. Przy dużej produkcji fotowoltaicznej i wiatrowej cena może znacznie spaść, nawet jeśli gaz stanowi istotną część rocznej produkcji.

Matematyka działa, jednostki miary – nie

Drugim problemem jest porównywanie różnych wielkości ekonomicznych. 195 €/MWh dla turbogazów to szacunek kosztu wytworzenia energii w określonych warunkach cen gazu i CO₂. Z kolei 50 €/MWh dla źródeł odnawialnych to szacunek średniego kosztu produkcji, który obejmuje również początkowe inwestycje. Nie są to wielkości bezpośrednio jednorodne.

Trzeci problem dotyczy 15,66 miliarda euro. Obliczenie matematyczne jest poprawne, jeśli założymy, że 60% energii kosztuje 195 €/MWh, pozostałe 40% – 50 €/MWh, a wszystkie 270 TWh są wyceniane po 195 €/MWh. Jest to jednak ćwiczenie teoretyczne, a nie pomiar rzeczywiście uzyskanych nadzysków. Aby uzyskać tę ostatnią kwotę, konieczne byłoby poznanie tego, ile energii faktycznie sprzedaje się na rynku spot, po jakiej cenie, poprzez jakie umowy oraz z jakimi kosztami i obowiązkami dla producentów.

Cena marginalna koordynuje popyt i podaż

Wreszcie istnieje kwestia fundamentalna: cena marginalna nie została stworzona po to, by wynagradzać każdą elektrownię według jej średniego kosztu, lecz aby koordynować popyt i podaż oraz zapewnić, że zawsze będzie wytwarzana niezbędna energia. Jest normalne, że w chwilach największego obciążenia sieci, a więc gdy istnieje ryzyko przerwy w dostawie prądu, system jest skłonny płacić więcej dostawcy, który gwarantuje dodatkową ilość energii. To prosta zasada rynku.

Rozwój źródeł odnawialnych i oddzielenie od ceny gazu dla zrównoważonej przyszłości

Zatem uzasadnione jest dyskutowanie nad tym, czy ten mechanizm powinien zostać zintegrowany lub skorygowany, szczególnie w systemie, w którym odnawialne źródła energii odgrywają coraz ważniejszą rolę. Jednak alternatywa oparta na średnim koszcie produkcji nie może być automatycznie uważana za bardziej efektywną, tańszą, a przede wszystkim równie bezpieczną. Przynajmniej w systemie wolnej konkurencji pomiędzy prywatnymi producentami. Nieprzypadkowo wśród różnych hipotez rozważana jest również możliwość „nacjonalizacji” elektrowni turbogazowych, dopóki będą one nadal niezbędne do równowagi sieci.

Podsumowując, zgadzamy się z tezą, że większe wdrożenie źródeł odnawialnych może obniżyć średni koszt energii oraz zależność od gazu. Nie zgadzamy się jednak z wnioskiem, że obecny system musi koniecznie przynieść 15 miliardów euro dodatkowych zysków dla producentów energii odnawialnej. Aby to udowodnić, potrzebne są rzeczywiste dane rynkowe, a nie tylko symulacja oparta na dwóch średnich kosztach.

PRZECZYTAJ TAKŻE: „Czysta i tania energia elektryczna? SENEC: także Włochy mogą to osiągnąć” oraz obejrzyj WIDEO