Финансовые методы управления рисками при использовании ВИЭ

Людмила Вениаминовна Нефедова
Ст. науч. сотрудник, к. г. н.,
МГУ им. М.В. Ломоносова
e-mail: nefludmila@mail.ru

Александр Алексеевич Соловьев
Проф., д. ф.-м. н., МГУ им. М.В. Ломоносова
e-mail: rsemsu@mai.ru

Аннотация. Cтатья посвящена проблемам риск-менеджмента в возобновляемой энергетике в мире и в России. Составлен реестр рисков в этой области энергетики с выделением внутренних и внешних рисков. Подробно рассмотрены финансовые методы управления рисками. Анализ зарубежных исследований по применению математических методов управления рисками показал высокую перспективность использования метода анализа сетей (ANP) в возобновляемой энергетике. Приведены примеры новых форм риск-менеджмента, таких как использование погодных деривативов, климатическое моделирование, интегрированные многорисковые контракты и др.
Ключевые слова: энергетика, риск-менеджмент, реестр рисков, ресурсные риски, инвестиционные риски, возобновляемые энергоресурсы, ветроэнергетика, гелиоэнергетика.

Abstract. The article is devoted to the problems of risk management in renewable energy in the world and in Russia. A register of risks has been compiled, highlighting internal and external risks. The financial methods of risk management are examined in detail. An analysis of foreign studies on the application of mathematical methods of risk management showed a high potential for using the network analysis method (ANP) in renewable energy. Examples of new forms of risk management, such as the use of weather derivatives, climate modeling, integrated multi-risk contracts, etc.
Keywords: energy, risk management, risk register, resource risks, investment risks, renewable energy resources, wind energy, solar energy.

Современное состояние возобновляемой энергетики показывает то значительное место, которое данная отрасль заняла на мировых энергетических рынках. Установленные суммарные мощности энергообъектов на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ) и вырабатываемые ими объемы электроэнергии уже позволяют говорить о создании нового энергетического перехода, занимая все более важное место в энергокомплексах многих стран мира. В период 2000–2019 годов суммарная мощность электростанций на ВИЭ (солнечная, ветровая и энергия биомассы, без учета традиционной гидроэнергетики) увеличилась более чем в 22 раза с 56 ГВт в 2000 году до 1246 ГВт в 2019 году. За 2018 год было введено в строй более 180 ГВт мощностей на ВИЭ, в том числе – 100 ГВт солнечных фотоэлектрических установок. В мире теперь ежегодно вводится больше мощностей возобновляемой энергетики (около 67 % в 2018 г.), чем всех новых проектов на ископаемых видах топлива. К 2019 году суммарная мощность электростанций на ВИЭ в мире составила 1246 ГВт, в т. ч. ветроэнергетика – 591 ГВт, гелиоэнергетика – 505 ГВт. Ветроэлектростанции (ВЭС) работали более чем в 90 странах, в 24 странах выработка ветроэнергетики обеспечивала до 5 % суммарного энергопотребления, а в 13 странах – более 10 %. Девять стран теперь имеют более 20 % солнечной фотоэлектрической и ветровой генерации в своем энергобалансе. В 17 странах мощность возобновляемой энергетики (без учета крупных ГЭС) превышает 10 ГВт, а в 45 странах превышает 1 ГВт. Во всей Африке и в развивающейся Азии почти 150 миллионов человек получили доступ к электричеству, используя автономные солнечные фотоэлектрические системы [1].

В 2000–2019 годах суммарная мощность электростанций на ВИЭ увеличилась более чем в 22 раза с 56 ГВт в 2000 году до 1246 ГВт в 2019 году

Уже 17 стран имели к 2017 году мощность установок на солнечной энергии, достаточную для удовлетворения более 2 % спроса на электроэнергию, а для ряда стран характерны значительно более высокие показатели. За 2017 год в мире было введено в эксплуатацию 98,9 ГВт солнечных электростанций. Это на 29,3 % больше, чем в 2016 году. Объем инвестиций в гелиоэнергетику возрос в общем по миру лишь на 18 % по сравнению с предыдущим годом и составил в 2017 году 160,8 млрд долларов (рис. 1). Это связано со снижением капитальных затрат на солнечную энергетику. В 2017 году вводимые в строй фотоэлектрические системы были примерно на 25 % дешевле на мегаватт мощности, чем два года назад. Общемировые инвестиции в возобновляемую энергетику в 2017 году составили 333,5 млрд долларов, что лишь на 3 % выше 2016 года. При этом 40 % всех инвестиций в использовании ВИЭ были произведены в Китае [2].

Ветровые установки в пустыне Атакама вне города Калама, Чили
Источник: tifonimages / Depositphotos.com

Согласно данным последнего доклада подразделения американской корпорации Bloomberg – BloombergNewEnergyFinance (BNEF), к 2050 году доля ветровой и солнечной энергии в мировом энергоснабжении вырастет с нынешних 7 % до 48 %. В документе BNEF под названием «Новый энергетический прогноз – 2019 г.» сообщается, что такие ожидания основаны на значительном снижении стоимости электроэнергии, произведённой за счёт использования этих двух источников, а также на работах по созданию новых типов накопителей энергии. В BNEF прогнозируют, что к 2050 году спрос на энергию вырастет на 62 %, что привлечёт в сектор возобновляемой энергетики новые инвестиции в объёме 13,3 трлн. долларов. На долю ветроэнергетики из этой суммы придётся 5,3 трлн долларов, на долю солнечной – 4,2 трлн долларов [3].
В России, благодаря государственным мерам поддержки системы договоров на предоставление мощности, произведенной с помощью ВИЭ, за последние два года произошел значительный прорыв использования возобновляемых источников. В ветроэнергетике уже введены в строй три крупные ВЭС: Ульяновские ВЭС 1 и 2 (35МВт и 50 МВт) и Адыгейская ВЭС (150 МВт), ведется строительство ВЭС в Ставропольском крае, Мурманской, Ростовской областях. Создано отечественное производство компонентов ветроагрегатов и башен, что обеспечивает требуемый уровень локализации. В ряде регионов установлены и эффективно работают солнечные фотоэлектрические станции, сертифицированные на рынке дополнительной мощности, как объекты ВИЭ. К 2020 году суммарная установленная мощность солнечных электростанций (СЭС) в России составила 1265,67 МВт. За 2019 год было введено в строй 568,5 МВт, т. е. 45 % от их объема. Группой компаний «Хевел» разработано и создано производство в Новочебоксарске (260 МВт в год) инновационных гетероструктурных солнечных модулей с повышенной эффективностью и КПД более 22 %. Планы достижения в России запланированной к 2024 году мощности электростанций на ВИЭ в 4 ГВт определяются дальнейшим наращиванием инвестиций и уровнем локализации производства. Интенсивность инвестиционных потоков определяется уровнем надежности капиталовложений в возобновляемую энергетику, связанную с состоянием разработки методов управления рисками в данной отрасли.

Цели и задачи исследования

Активизация процесса освоения ВИЭ в России требует изучения рисков, возникающих при создании и эксплуатации энергообъектов, а также анализа основных методов управления ими, применимыми в возобновляемой энергетике. Последние годы, благодаря наличию обширного фактического материала по объектам на ВИЭ, зарубежными исследователями активно разрабатывается тематика методов риск-менеджмента в возобновляемой энергетике. Для России большое значение имеет решение проблемы непостоянства необходимых ресурсов для обеспечения рентабельности проекта, вызванного неравномерностью распределения энергопотенциала ВИЭ во времени и пространстве [4]. Проведенный анализ проблем освоения ВИЭ в нашей стране свидетельствует о необходимости методических разработок управления возможными рисками для безопасного и экономически эффективного использования данных энергоисточников.

Рис. 1. Динамика общемировых инвестиций в возобновляемую энергетику в 2004–2017 гг. по данным BNEF (млрд долл.) [2].

Реестр внешних и внутренних рисков

Для разработки методологии управления необходимо предварительно оценить возможные риски на всех стадиях развития проекта сооружения электростанций на ВИЭ. Их можно разделить на внешние риски (не зависящие от исполнителя проекта) и внутренние (связанные с деятельность исполнителя проекта) [5, 6]. Составленный нами реестр основных рисков представлен в таблице 1. При этом необходимо отметить, что ресурсные и экологические риски имеют как внутреннюю, так и внешнюю составляющие. Риск дефицита необходимых ресурсов для обеспечения рентабельности проекта обусловлен неравномерностью распределения энергопотенциала ВИЭ во времени и пространстве. Однако проведение дополнительных измерений, точный подбор параметров энергоустановок, позволяющих получить наиболее высокий Киум, значительно снижают данный вид рисков. Природные и экологические риски связаны с возможностью катастрофических явлений (ураганов, ливней, снегопадов, смерчей, землетрясений). К данному виду рисков относятся и возможные последствия для окружающей среды из-за аварийных ситуаций на энергообъектах ВИЭ.

National Renewable Energy Lab, США
Источник: Flickr.com

Риск-менеджмент в возобновляемой энергетике

Инвесторы принимают решения о поддержке проектов на ВИЭ на основе анализа будущих доходов и оценки основных рисков, которые могут потенциально повлиять на проект. Объемы и условия финансирования находятся в тесной связи с тем, насколько высок уровень риска проекта и какие существуют инструменты для их снижения. Таким образом, возможности получения необходимых инвестиций и кредитов на проекты возобновляемой энергетики зависят от эффективности управления рисками в этой отрасли. Для объектов возобновляемой энергетики необходим учет рисков на всех этапах разработки проекта: при подготовке технико-­экономического обоснования, при проектировании, при организации инвестирования и проведении тендеров, непосредственно при строительстве, а также на этапе функционирования. В настоящее время различают качественную и количественную оценку рисков. Качественный анализ предполагает выявление:
– источников риска;
– этапов и работ, при выполнении которых возникает риск (установление потенциальных зон риска, изменение риска в динамике, выявление всех положительных и отрицательных моментов, связанных с реализацией решения, содержащего риск).
Количественная оценка позволяет:
– выявить математическую вероятность возникновения обнаруженных рисков;
– определить значения потерь (или прибыли) от действий в рисковой ситуации, которые будут являться объектом дальнейшего анализа для принятия решения об управлении рисками;
– определить степень влияния различных факторов на рисковую ситуацию;
– подготовить оптимальный план управления проектом на ВИЭ в рисковой ситуации.

Таблица 1. Реестр основных видов рисков при освоении ВИЭ

Анализ опыта зарубежных проектов на ВИЭ показал, что при решении задач риск-менеджмента можно выделить нефинансовые и финансовые механизмы управления рисками. Нефинансовые методы направлены преимущественно на действия исполнителя проекта для предотвращения или уменьшения потерь внутренних рисков при технологическом процессе работы объекта. Они включают в свой состав технические меры уменьшения вероятности наступления негативных событий или минимизации потери. Кроме того, они предполагают разработку комплекса мер по оптимальному построению технологических процессов и отдельных операций, например охранные и предупредительные мероприятия. Нефинансовые методы также включают правовые мероприятия по разработке и утверждению соответствующих нормативных документов, которые регламентируют определённые ситуации, возлагают ответственность за нарушение или ненадлежащее исполнение возложенных обязанностей. В это направление включено и обучение персонала, так как в основе риска часто лежит человеческий или субъективный фактор.

Солнечные панели в Мексике
Источник: enelrussia.ru

Анализ финансовых методов управления рисками

В финансовых методах управления рисками в возобновляемой энергетике можно выделить три основные стратегии: принятие, распределение и перенос риска. Принятие обычно означает, что предприниматель берет под свою ответственность весь риск или часть рисков. В этом случае, предприниматель принимает решение о покрытии возможных потерь в результате свершения рискового события за счет собственных средств, например, самострахование (создание им собственных страховых фондов, которые предназначены для покрытия убытков), компенсация (покрытие риска за счет текущего денежного потока), резервирование (создание фонда средств на покрытие непредвиденных расходов) [7].
При сооружении энергообъекта на ВИЭ, распределение риска между участниками проекта является действенным способом его снижения. Он заключается в распределении риска между владельцем, инвестором и исполнителем проекта. Отношения между владельцем и исполнителем проекта в большинстве случаев основаны на системе договоров. Поэтому при заключении договора подряда заранее оговариваются все штрафные санкции, которые будут применены к подрядчику за невыполнение им обязательств. Тем самым, риск будет распределен между участниками договора и некоторым образом компенсирован. Анализ опыта зарубежных проектов на ВИЭ показывает, что наиболее применимыми являются такие методы снижения рисков, как долгосрочные соглашения о закупке электроэнергии, контракты на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также передача части рисков третьим лицам.
Вопрос о том, какой риск следует принимать на себя, является одним из самых сложных и важных в практике риск-менеджмента. Современное понимание риск-менеджмента базируется на так называемой «концепции приемлемого риска», согласно которой основной целью процесса управления является придание максимальной устойчивости всем видам деятельности компании путем удержания совокупного риска (ожидаемого уровня потерь) в заданных стратегией развития пределах [7].

National Renewable Energy Lab, США
Источник: Flickr.com

Перенос риска предполагает страхование сооружений ВИЭ, их работы и выдачи гарантированной мощности. Страхование позволяет разработчику проекта компенсировать потери, которые могут возникнуть в случае негативных последствий существующих рисков. К рискам, принимаемым страховыми компаниями, относятся обычно риски, разработанные для традиционных отраслей промышленности. Сюда относятся: технологические (выход из строя оборудования), организационные (задержки в поставках), природно-­климатические (стихийные бедствия), человеческие, а также частично юридические и финансовые риски.
Для получения точных прогнозов доходности с учетом рисков, владельцы ветроэлектростанций должны сочетать в своем портфеле оценки выработки для ВЭС с прогнозами цен на электроэнергию на рынке фьючерсов. С помощью программных продуктов MATLAB®, аналитики Horizon Wind Energy (ныне EDPRenewables) – компании, владеющей 18 ВЭС в разных районах США – в 2015 году разработали автоматизированную систему по прогнозированию рисков, которая учитывает в своей работе многолетние данные, текущие цены и прогнозы экспертов. Климатическая изменчивость частично предсказуема и является фундаментальным фактором для финансового риска в проектах в области возобновляемых источников энергии. Последние годы разрабатывается методология оценки риска, учитывающая прогнозируемость климата. В работе [9] описана методика по снижению риска путем моделирования предсказуемых компонентов солнечной радиации и атмосферных колебаний. Была разработана новая модель прибыли, учитывающая эту предсказуемую климатическую информацию. Модель была адаптирована для оценки рисков инвестиций и нашла применение в более чем 10 географических районах Чили, где климат сильно зависит от трех океанских атмосферных колебаний (южное колебание Эль-­Ниньо, южный кольцевой режим, и диполя в Индийском океане). Использование модели в этих регионах позволяет снизить ежемесячный финансовый риск на 60–81 % по сравнению с традиционной методологией. Моделирование океанско-­атмосферных колебаний позволяет добиться наибольшего снижения рисков для южных районов страны, с экстремальными климатическими условиями. Данная методология потенциально применима к гидроэнергетическим, ветровым и другим возобновляемым ресурсам и позволяет исключить прогнозные компоненты климата из расчета риска проекта.

Солнечная электростанция в Мугур-Аксы, Россия
Источник: ГК «Хевел»

В количественных методах риски в основном измеряются с помощью дисперсии или распределения плотности вероятности технических и экономических параметров. Полуколичественные методы, такие как анализ сценариев и многокритериальный анализ решений, могут учитывать и нестатистические параметры, такие как социально-­экономические факторы [10,11]. Для оценок рисков и математического анализа решений наиболее широко применяются методы моделирования стохастических процессов Монте-­Карло [12] и метод анализа сетей (Analytical Network Process), разработанный Томасом Саати [13]. Метод используется для оценки ключевых факторов риска и анализа последствий выбранных альтернативных решений. Также МАС позволяет внедрять различные факторы и критерии – материальные и нематериальные – которые характеризуют оценку рисков. Данный метод позволяет определить, какая из стратегий является приоритетной в общем процессе оценки рисков, а также, какая стратегия управления наиболее приемлема для группы и отдельных рисков. С использованием ANP проведена классификация рисков и выявлены приоритетные методы их регулирования в процессе всего жизненного цикла ВЭС [14]. Использование метода анализа сетей позволяет также проводить оценку рисков для выбора стратегии риск-менеджмента: принятие, перенос или уменьшение риска [15]. Эмпирические данные в специально построенной стохастической имитационной модели были получены на основании оценки инвестиций в ВИЭ малых островных государств [16]. Смешанное целочисленное линейное программирование использовано для представления и оптимизации рентабельности многоэлементной, многопериодной и пространственно-­явной цепи поставок на основе биомассы для производства биоэтанола и биоэлектричества, где одновременно учитываются несколько технологий преобразования. Структура моделирования включает в себя культивацию биомассы, транспортировку, конверсию, распределение и конечное использование в транспортных средствах альтернативного топлива[17].
Далеко не все виды рисков, присущие для объектов возобновляемой энергетики, подлежат страхованию. Страховые компании, как правило, покрывают только те риски, по которым может быть оценена вероятность наступления страхового случая, оценен размер возможного ущерба и вычислена соответствующая страховая премия. Ряд факторов риска, характерных для работы проектов на ВИЭ, и в первую очередь, изменение законодательства и экономического и политического климата в стране, обычно выходят за рамки страхования. Это касается отдельных проектов с использованием новых технологий возобновляемой энергетики, реализация которых не отвечает базовым требованиям страховых компаний. В связи с этим, многие проекты в области возобновляемой энергетики имеют высокой уровень риска, что снижает перспективы инвестирования и получения кредитов со стороны банков.

Новые формы управления рисками в возобновляемой энергетике

Анализ действующих проектов на ВИЭ показывает, что ряд крупных исполнителей активно используют и альтернативные инструменты передачи риска, адаптированные для возобновляемой энергетики. Рассмотрим альтернативные механизмы передачи риска, которые могут повысить инвестиционную привлекательность проектов возобновляемой энергетики.
Погодные деривативы. В течение многих десятилетий, единственной возможностью снизить погодные риски было их страхование. Лишь в конце 90-х годов прошлого века появилось такое понятие, как «срочный контракт на погоду», который в настоящее время интенсивно используется иностранными компаниями для снижения риска, связанного с изменениями погодных условий. Ресурсные погодные риски влияют на надежность работы большинства систем возобновляемой энергетики и, следовательно, на получение запланированной прибыли. Погодные деривативы – это финансовые фьючерсные контракты, выплаты по которым напрямую зависят от погодных условий: количества солнечных дней, колебания скорости ветра и количества осадков, отклонения от заданного значения температуры.

Майминская СЭС, Россия
Источник: ГК «Хевел»

В настоящее время ряд международных и финансовых институтов (Deutsche Börse, Entergy-­KochTrading, Merrill Lynch Global Commodities и др.) уже используют индексы выработки ветряной электроэнергии, основанные на сопоставлении кривых мощности типичных ветрогенераторов и среднемноголетних показателей скорости ветра в конкретных регионах. Фирма, владеющая ВЭС может приобрести годовой фьючерс или опцион, фиксирующий определенное значение индекса. В случае, когда скорость ветра становится ниже данного значения, компания получает компенсацию от продавца опциона, тем самым снижая риск финансовых потерь. Таким образом, девелоперы проектов на ВИЭ могут захеджировать (застраховать) свои риски в случае наступления для них неблагоприятного события, однако отказываются от сверхприбыли в случае наступления благоприятного события. Растущее производство электроэнергии из возобновляемых источников энергии в последние годы, в сочетании с неопределенностью погодных условий в Германии и Австрии, привели к росту рисков компаний-­производителей энергии при увеличении числа ВЭС. Биржа ЕЕХ в 2016 году предложила эффективный инновационный инструмент хеджирования для управления рисками в виде фьючерсов (погодных деривативов). В качестве базового актива фьючерса на ветряную энергию EEX используется индекс ветра, рассчитываемый EuroWind. Модель меняется каждые 15 минут, исходя из данных метеорологической службы, расположенной в Германии. Регулирование торговли ведется в соответствии с правилами MiFID, как и других деривативов в зоне ЕС [18]. Оценивая годовое производство электроэнергии по проекту с помощью индекса ветра соответствующего региона, возможен прогноз долгосрочного ожидаемого выхода энергии. Очевидно, что с увеличением доли возобновляемых источников энергии в глобальном масштабе появятся фьючерсы и на выработку гелиоэнергетических станций.

Важным фактором снижения рисков и повышения кредитного рейтинга компании при строительстве объектов на ВИЭ являются гарантии международных институтов и государственного сектора


К новым формам управления финансовыми рисками в возобновляемой энергетике можно отнести также интегрированные многорисковые контракты, рисковый капитал, залог акций, валютный своп и секьютеризация кредитов [5]. Многорисковые контракты позволяют компаниям комбинировать различные риски, присущие конкретному проекту. Вероятность того, что несколько событий произойдут одновременно гораздо ниже вероятности того, что они произойдут по отдельности. Поэтому стоимость многорисковых контрактов значительно ниже страховых тарифов. Кроме этого, данные соглашения могут включать в себя риски, которые, как правило, не покрываются страховыми компаниями (политические и деловые риски, колебания валютного курса и цен на товары). Понятие «рисковый капитал» включает в себя различные схемы финансирования непредвиденных убытков, которые применяются в качестве альтернативы традиционному страхованию. Рисковый капитал может принимать форму опционов, конвертируемого долга, гибридных ценных бумаг и привилегированных акций. Залог акций позволяет разработчику проекта использовать часть принадлежащих ему акций в качестве средств обеспечения кредита. Кредитор может получить право собственности на акции только в случае неисполнения разработчиком проекта его обязательств по займу. Валютный своп – торгово-­финансовая операция между двумя партнерами по обмену разнообразными финансовыми активами, с целью снижения или изменения характера рисков. В возобновляемой энергетике применяются обычно договоры валютного свопа в международных проектах, когда изменение валютного курса играет важную роль. Секьюритизация кредитов – привлечение финансирования путём выпуска ценных бумаг, обеспеченных активами, генерирующими стабильные денежные потоки. Это позволяет провести преобразование нерыночных активов в рыночные ценные бумаги. Так, в 2013 году компания SolarCity выпустила пакет ценных бумаг на сумму в 54 млн долларов, обеспеченных активами, включающими в себя солнечные станции, лизинг и долгосрочные контракты на поставку электроэнергии.
Основным препятствием для более широкого использования альтернативных методов управления финансовыми рисками в возобновляемой энергетике и разработки новых продуктов управления в России является недостаток отраслевой информации. Финансовый сектор требует более глубокого понимания отрасли возобновляемой энергетики, существующих в ней технологий и операционных процессов. Для того, чтобы рассчитать премии за риск, страховые компании должны обладать полным объемом информации, позволяющим оценить вероятность наступления страхового случая, а также размер возможного ущерба от него. Решением проблемы может стать более тесное сотрудничество между разработчиками проектов возобновляемой энергетики и представителями финансового сектора. Поскольку возобновляемая энергетика является достаточно молодым сектором, многие отраслевые данные еще не получили широкого распространения среди специалистов других областей. Поэтому разработчики проектов должны инициировать передачу информации о своих технологиях и операционной деятельности представителям различных финансовых институтов. Данное сотрудничество должно помочь страховым компаниям, банкам и другим частным кредиторам лучше понять и изучить все риски, связанные с проектами возобновляемой энергетики.
Важным фактором снижения рисков и повышения кредитного рейтинга компании при создании объектов на ВИЭ и являются гарантии международных институтов и государственного сектора. Данные гарантии играют ключевую роль в снижении политического риска, так как на сегодняшний день традиционные страховые продукты не покрывают риски, связанные с изменением политической обстановки и законодательства в той или иной стране. Это имеет особенно большое значение при финансировании проектов возобновляемой энергетики в развивающихся странах с высоким уровнем политического риска.
Резюмируя, можно отметить: высокий уровень риска проектов возобновляемой энергетики снижает их кредитоспособность и, следовательно, затрудняет получение заемного капитала. Фундаментальным требованием для привлечения финансирования является снижение рисков, которые имеют наибольшую вероятность негативного воздействия на проект. Сооружение энергообъектов на ВИЭ получает в настоящее время в России большую государственную поддержку, снижающую риски в работе электростанций, однако программа поддержки составлена лишь до 2024 года. В рамках разрабатываемой второй программы поддержки возобновляемых источников энергии на период 2025–2035 годов, возобновляемая энергетика должна стать полноправным участником рынка при условии повышения уровня локализации и возможности выхода на экспортный рынок. Поэтому особенно важна уже на современном этапе разработка и адаптация в российских реалиях существующей в зарубежной практике методологии управления рисками, при использовании всех видов возобновляемых источников энергии как для сетевого, так и для автономного энергоснабжения.