научная статья по теме НЕСОВЕРШЕННЫЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЫНКИ: МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ Энергетика

Текст научной статьи на тему «НЕСОВЕРШЕННЫЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЫНКИ: МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ»

№ 2

ИЗВЕСТИЯ АКАДЕМИИ НАУК ЭНЕРГЕТИКА

2011

УДК 621.311:51.001.57.003

© 2011 г. ПОДКОВАЛЬНИКОВ С.В., ХАМИСОВ О.В.

НЕСОВЕРШЕННЫЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЫНКИ: МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ*

Рассматриваются примеры проявления несовершенства электроэнергетических рынков (ЭЭР) разных организационных форм в различных регионах мира (так называемой рыночной силы/власти). Анализируются математические модели, разработанные как в России, так и за рубежом, для исследования несовершенных ЭЭР. Предлагается одноузловая модель несовершенного ЭЭР, в которой, используя подход Курно, определяются точки рыночного равновесия Нэша. Моделируется поведение отдельных субъектов рынка (генерирующих компаний — ГК), как в краткосрочном плане, так и в долгосрочной перспективе (с учетом развития мощностей). При этом учитываются режимы электропотребления и работы различных типов электростанций. Приводятся результаты расчетных исследований перспективного электроэнергетического рынка в условиях совершенной и несовершенной конкуренции в границах объединенной электроэнергетической системы Центра. Показано, что на указанном рынке действуют доминирующие игроки — ген-компании, которые, снижая объемы поставок электроэнергии в краткосрочном плане и ввода генерирующих мощностей в долгоросрочной перспективе, могут завышать равновесную цену на электроэнергию. Исследованы влияние эластичности спроса по цене на поведение ГК, направления развития и консолидация активов действующих ГК и возможности вхождения в рынок новых.

Введение. В России в течение ряда лет проводятся реформы по либерализации электроэнергетики и созданию конкурентных электроэнергетических рынков (ЭЭР). В качестве теоретической основы этих реформ можно рассматривать исследования Ф. Швеппе, Р. Бона и М. Караманиса по спотовым рынкам электроэнергии [1, 2], где доказывалось, что на полностью либерализованных ЭЭР должны формироваться ценовые сигналы, обеспечивающие их эффективное функционирование и развитие. При этом предполагалось, что на ЭЭР выполняются условия совершенной конкуренции.

Однако реальные конкурентные ЭЭР несовершенны. В частности, в [3] показано, что практически ни одно из условий возникновения (существования) совершенной конкуренци [4—6] для ЭЭР не выполняется. Несовершенство ЭЭР усугубляется рядом особенностей электроэнергетики, включая: а) слабую эластичность спроса на электроэнергию; б) запоздалую реакцию рынка на возникновение ограниченности генерирующих мощностей; в) значительный временной лаг между принятием решения о строительстве новой электростанции и вводом ее в эксплуатацию; г) высокие затраты на вхождение в рынок (на строительство или покупку электростанций) и инвестиционные риски и др. В результате возникают различные проблемы ЭЭР, рассмотренные в [3, 7, 8]. Одной из основных проблем ЭЭР является формирование олигополий, дей-

*Исходные данные, используемые в статье, подготовлены сотрудниками ИСЭМ СО РАН Волковой Е.Д. и Чудиновой Л.Ю.

ствия которых и в краткосрочном плане, и в долгосрочной перспективе (в процессе развития и инвестирования) приводят к снижению эффективности данных рынков.

Актуальным является исследование несовершенных ЭЭР. В данной статье рассматривается развитие генерирующих мощностей в условиях несовершенной конкуренции — вопрос в меньшей степени исследованный за рубежом и особенно в России. Это потребовало разработки и использования специальной математической модели несовершенного ЭЭР, где учитываются факторы развития и инвестирования электроэнергетики наряду с техническими связями и ограничениями, присущими электроэнергетическим системам (ЭЭС). При этом был изучен и учтен зарубежный и отечественный опыт функционирования и развития реальных ЭЭР и их моделирования.

Примеры электроэнергетических олигополий и проявления рыночной власти

На ЭЭР континентальной Европы (без Скандинавии) сложилась следующая ситуация [9—11]. В Бельгии всю электроэнергетику контролируют только две компании. Во Франции, Испании и Австрии на долю двух наиболее крупных поставщиков приходится ~70% ЭЭР. Олигополия наблюдается на ЭЭР Италии, Нидерландов и Германии. В этих странах два наиболее крупных поставщика занимают >50% ЭЭР. В [12] отмечается, что количество олигополистов снижается (за счет слияний и поглощений), а их размеры растут, т.е. ЭЭР континентальной Европы становятся более концентрированными и менее конкурентными. Причем на уровне Европейского Союза (ЕС) противодействия этому процессу почти не оказывается, а на национальном уровне, наоборот, он фактически поддерживается, поскольку Правительства стимулируют свои национальные компании к укрупнению, создавая так называемых "национальных чемпионов". В результате на региональном ЭЭР доминируют всего семь энергокомпаний: EdF—EnBW, RWE, E.ON, Vattenfall, Endesa, ENEL и Electrabel [12].

Оптовые цены на электроэнергию в начале либерализации в регионе снизились, но вскоре они стали расти [12]. При этом самые высокие цены имели место в тех сегментах рынка, где генерирующие мощности и внешние электрические связи ограничены. Хотя в [12] этот рост не связывается с либерализацией, не исключается, что такая ситуация могла быть обусловлена проявлением рыночной власти локальных генерирующих компаний (ГК). В [13] показано, что в Германии в течение ряда лет разница между оптовыми ценами на электроэнергию и краткосрочными предельными затратами на ее генерацию постоянно увеличивалась. Эта разница была особенно высока в пиковые часы. В качестве возможной причины указывается рыночная власть ГК. В [12] отмечается, что хотя ЭЭР Германии продолжает оставаться достаточно концентрированным, проявления рыночной власти на нем почти не наблюдается. В [10] указывается, что даже компании с небольшой рыночной долей могут поднимать цены на ЭЭР в условиях ограниченности этих рынков. Вертикальная интеграция газовых и электроэнергетических компаний (которая имеет место в регионе) с рыночной властью первых приводит к распространению этой власти на ЭЭР.

Что касается Скандинавии, то в электроэнергетике Дании на долю доминирующей компании приходилось 95% ЭЭР, в Швеции доля двух поставщиков составляет > 70% рынка, олигополия также наблюдается на электроэнергетическом рынке Финляндии*, где две ГК занимают > 50% рынка [9—11]. На скандинавском ЭЭР доминируют четыре компании (Vattenfall, E.ON, Fortum, Statkraft), которые в сумме занимают половину всего рынка [14]. ЭЭР Скандинавии, несмотря на периодические стрессовые ситуации, когда оптовые цены на электроэнергию в отдельные периоды времени существенно возрастали (например, в 2000—2001 гг. и в 2002—2003 гг.), в целом считается успешным [12]. По мнению ряда специалистов [12], рынок справился с экстремаль-

*Строго говоря, Финляндия не относится к Скандинавии [12], но здесь она рассматривается совместно с Данией, Швецией и Норвегией, исходя из территориальной близости к последним и учитывая тесные экономические и энергетические связи всех стран.

ными внешними условиями (ограниченностью гидроэнергоресурсов), что свидетельствует о его зрелости и гибкости. Потребители и тепловые электростанции (ТЭС) адекватно отреагировали на высокие цены и сбалансировали рынок, что не потребовало введения массовых ограничений электроснабжения (хотя при этом цены оставались на высоком уровне в течение длительного периода). Однако существует другая точка зрения [12], согласно которой кризисные ситуации ЭЭР Скандинавии являются действительным доказательством изъянов этого рынка. Высокие цены рассматриваются как результат проявления рыночной власти, а также недостатка инвестиций в генерирующие и передающие мощности в предыдущие годы. На наличие рыночной власти, в частности, на ЭЭР Норвегии указывается в [15]. Следует добавить, что цены даже на конкурентных низкоконцентрированных ЭЭР чрезвычайно волатильны, и сложно отличить, чем вызвана эта волатильность (рыночной силой, либо «нормальной» реакцией на ограниченность рынка в пиковые часы) [10].

Проявление рыночной власти отмечается на розничных рынках Швеции [12] в виде высоких розничных цен. Это объясняется комбинацией вертикальной интеграции генерирующих и сбытовых компаний, а также высокой концентрацией розничных рынков в стране. Ограниченность рынка, включая часто возникающие в последнее время ограничения на передачу по основным электрическим связям скандинавского энергообъединения, является свидетельством увеличивающейся сегментации ЭЭР, которая может привести к росту цен и на оптовом рынке.

В Великобритании (Англии и Уэльсе), когда была введена пуловая система, на ЭЭР присутствовали только две ГК, т.е. этот рынок представлял собой классическую дуополию [12], давая генераторам возможность для проявления рыночной власти. Однако в последующем число генкомпаний было увеличено до трех (за счет продаж генерирующих мощностей новым собственникам), и к моменту введения новой системы торговли электроэнергией (NETA) в марте 2001 г. на ЭЭР Англии и Уэльса присутствовали семь ГК. Тем не менее, проявления рыночной власти, которыми изначально отличалась пуловая система, продолжались.

Выведение мощностей из работы рассматривается как наиболее мощный инструмент манипуляции ценами [16]. При этом действие на цены осуществляется как непосредственно (за счет установления более высокой цены на электроэнергию замыкающими баланс электростанциями), так и через увеличение платы за мощность (которая устанавливается на более высоком уровне в условиях ограниченности мощностей). Так, по оценкам [17], в апреле 2000 г. манипуляции с выводом мощности привели к росту платы за мощность на 20%. Оказалось, что даже ГК, которые не являются доминирующими, в условиях ограниченности рынка (как генерирующих, так и передающих мощностей) и низкой краткосрочной эластичности спроса на электроэнергию, проявляют рыночную власть. Кроме того, осуществлялись тайные сговоры генераторов для завышения цен на электроэнергию [12]. Проводились Парламентские расследования ситуации в электроэнергетике Великобритании, которые подтвердили, что пуловая система работает недостаточно эффективно

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком