Финансовое моделирование проектов возобновляемой энергетики: анализ опыта Казахстана

Введение

Республика Казахстан на сегодняшний день переживает период трансформации своей энергетической системы (ЭС). Страна, traditionally (традиционно) полагающаяся на ресурсы нефти, газа и угля, сталкивается с рядом ключевых вызовов: растущим энергодефицитом, высокой степенью энергозависимости от соседних энергосистем и относительно низкой энергетической безопасностью [1, с. 339-345]. В ответ на это руководство Казахстана поставило перед собой амбициозные задачи по наращиванию доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Согласно планам, к 2025 году доля «зелёной» энергетики в общем объёме производства электроэнергии должна достичь 6%, к 2030 году – 10%, а к 2050 году – 50%.

Актуальность выбора данного направления развития обусловлена не только желанием улучшить экологическую обстановку и снизить выбросы парниковых газов, но и стремлением повысить энергетическую безопасность и обеспечить стабильность энергоснабжения регионов, особенно в южной зоне страны (Жамбылская, Алматинская, Кызылординская и Туркестанская области), где традиционно ощущается недостаток генерации. В 2021 году объём производства электроэнергии с использованием ВИЭ (солнечные, ветровые, гидроэлектростанции и биоэлектростанции) вырос на 44,4% по сравнению с 2020 годом, достигнув 1927,7 млн кВт·ч, что свидетельствует о динамичном развитии нового сектора энергетики [2, с. 339-348].

На сегодняшний день в Казахстане действует более 80–90 объектов ВИЭ (по разным оценкам и источникам, цифры могут несколько меняться), из которых 19 приходится на ветровые, 30 – на солнечные, 37 – на гидроэлектростанции и 3 – на биоэлектростанции. В последние годы значительный импульс развития получили именно объекты гидрогенерации, а также солнечные электростанции (СЭС). В период с 2020 по 2022 годы государственные органы провели электронные аукционы, в ходе которых отбирались проекты ВИЭ суммарной мощностью 1 255 МВт. Интерес инвесторов к «зелёному» сектору был крайне высоким: 138 компаний из 12 стран подали заявки на суммарную мощность около 3900 МВт, что в 3,2 раза превысило предложенный лимит [1, с. 339-345].

Вместе с тем, в условиях, когда Казахстан продолжает зависеть от углеводородного сырья (нефть, газ, уголь), перед инвесторами в ВИЭ встаёт широкий круг вопросов финансового моделирования. Основные проблемы заключаются в оценке стоимости капитальных расходов (CAPEX), идентификации источников финансирования, анализе будущих денежных потоков (FCF), дисконтировании инвестиций, а также в формировании конкурентоспособного уровня тарифов с учётом аукционных механизмов и льгот [3].

Цель данной статьи – проанализировать особенности финансового моделирования проектов ВИЭ в Казахстане на основе реальных данных и показать, как можно учесть текущие регуляторные и экономические условия (ставки, субсидирование, аукционные процессы, расходы на оборудование и строительные работы), а также факторы риска. Для достижения этой цели рассмотрим опыт республики по строительству и эксплуатации малых ГЭС, ветровых и солнечных станций, использование аукционных механизмов и преференций, а также оценим экономические выгоды от мер по повышению энергоэффективности на базовых тепловых электростанциях (ТЭЦ).

Обзор литературы и законодательного контекста

Развитие ВИЭ и мировой опыт

Международная энергетическая статистика [5, 6] показывает, что использование возобновляемых источников энергии (солнечной, ветровой, гидроэнергетики и других) неуклонно возрастает. Различные страны, в том числе Китай, Индия, Бразилия, а также развитые экономики Европы и США, активно внедряют «зелёные» технологии, стремясь сократить выбросы СО2 и повысить энергетическую безопасность.

Исследование Zhou и др. [9, с. 88-102] показывает, что одновременно с ростом значимости ВИЭ увеличивается потребность в комплексных моделях финансирования, учитывающих совместное движение инновационных и традиционных активов. Такие модели позволяют предприятиям малого и среднего бизнеса (МСБ) оптимально выстраивать структуру капитала и использовать механизмы прогнозирования спроса и предложения на электроэнергию.

В работе Wu, Delios, Chen, Wang [8, с. 56-78] рассмотрены схемы финансирования проектов в развивающихся странах и отмечено, что уровень коррупции в государственных органах может приводить к росту стоимости бизнеса и ослаблению экономической активности. При этом внедрение прозрачных схем управления и контроль за целевым использованием средств могут повысить доверие инвесторов.

Gao [4, с. 448-460] подчёркивает риски, связанные с чрезмерным привлечением инвестиций в малые предприятия в развивающихся экономиках, указывая на необходимость бережного управления финансовыми ресурсами, чтобы избежать кассовых разрывов и снижения устойчивости роста. Lin [7, с. 205-214] рассматривает опыт Китая в части развития «зелёных» проектов, делая акцент на масштабных потоках прямых иностранных инвестиций в этот сектор и на том, что государственное регулирование в сочетании с мощной инфраструктурной поддержкой играет ключевую роль.

Таким образом, мировая практика демонстрирует важность комплексного подхода к финансовому моделированию и управлению проектами ВИЭ. Государственная поддержка (субсидии, гарантированные тарифы, налоговые льготы) способна существенно повысить рентабельность таких проектов, а прозрачные аукционные механизмы и партнёрство с международными институтами снижают риск для инвесторов.

Государственные инициативы и законодательство Республики Казахстан

Казахстан за последние несколько лет обновил нормативно-правовую базу, связанную с развитием возобновляемой энергетики. В республике действует Закон «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» (с изменениями по состоянию на 2020–2022 годы), который предусматривает [10]:

1. Аукционный отбор проектов: государство проводит аукционы, где инвесторы предлагают минимально возможную цену за производство «зелёной» электроэнергии. Победители получают долгосрочные договоры с фиксированным тарифом, что позволяет им рассчитывать на гарантированные денежные потоки.
2. Субсидирование части процентной ставки: для проектов ВИЭ, особенно малых ГЭС, предусмотрены программы субсидирования, когда часть процентной ставки по банковским кредитам покрывается государством (например, в размере 40% от ставки вознаграждения).
3. Тарифная поддержка: установлена специальная тарифная сетка для объектов ВИЭ, что снижает риск рыночных колебаний и привлекает инвесторов.
4. Льготные режимы налогообложения: в некоторых случаях предоставляется льготный налоговый период или ускоренная амортизация оборудования.

С 2020 года отбор проектов проводится исключительно через аукционный механизм. За период 2020–2022 гг. было выставлено 1255 МВт для реализации проектов ВИЭ, при этом совокупный объём заявок составил порядка 3900 МВт. Подобный процесс говорит о возрастающем интересе к проектам «зелёной» энергетики.

Роль Samruk-Энерго и международных организаций

Холдинг «Самрук-Энерго» выступает одним из ключевых операторов энергетики в Казахстане. Вместе с USAID, Азиатским банком развития (ADB) и рядом других институтов холдинг реализует программу «Энергия будущего», направленную на повышение энергоэффективности действующих теплоэлектростанций (ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 АО «Алматинские электрические станции») и снижение негативного воздействия на окружающую среду [2, с. 339-348]. В рамках данной программы проведён энергоаудит, разработаны бизнес-планы, включающие 26 мероприятий по улучшению энергоэффективности. Девять из них выделены как приоритетные, а общий срок окупаемости всего портфеля инвестиций составляет около 4,5 года.

Таким образом, в Казахстане одновременно развиваются два направления:

1. Создание новых объектов ВИЭ (малые ГЭС, ветровые, солнечные станции);
2. Повышение энергоэффективности и экологичности существующих тепловых электростанций.

Результаты обоих направлений непосредственно связаны с финансовым моделированием, так как требуют оценки инвестиционных затрат, операционных расходов, рисков и экономической эффективности.

Методология и материалы исследования

Общая схема финансового моделирования ВИЭ-проектов

Финансовое моделирование проектов ВИЭ в Казахстане включает следующие этапы:

1. Сбор исходных данных:
   • Технические показатели (мощность станции, КПД оборудования, ожидаемая годовая выработка, режимы работы);
   • Финансово-экономические данные (уровень капитальных затрат, структура и ставка финансирования, планируемый тариф, льготы);
   • Правовые аспекты (налогообложение, льготные режимы, требования по локализации).
2. Определение структуры капитала:
   • Расчёт долей собственного капитала и заёмных средств (debt/equity);
   • Учёт возможных субсидий на процентную ставку.
3. Прогнозирование денежных потоков (FCF):
   • Прогноз выручки с учётом индексации тарифа;
   • Прогноз операционных расходов (OPEX) с учётом роста цен, инфляции;
   • План выплат по кредиту (проценты и тело кредита);
   • Расчёт амортизации, налогообложения.
4. Расчёт основных показателей эффективности:
   • Чистая приведённая стоимость (NPV);
   • Внутренняя норма доходности (IRR);
   • Период окупаемости (PP, в том числе дисконтированный);
   • Анализ чувствительности и сценарный анализ.
5. Анализ рисков и формирование рекомендаций:

• Риск изменения тарифной политики;
• Валютные риски (если оборудование импортируется);
• Технологические и эксплуатационные риски.

Источники данных и используемые инструменты

Для написания данной статьи использовались:

• Официальные отчёты Министерства энергетики Республики Казахстан [11];
• Материалы национальных энергетических компаний («Самрук-Энерго», «АлЭС») [12];
• Статистические данные IRENA, IEA [5, 6];
• Финансовые модели и бизнес-планы, предоставленные в рамках программы «Энергия будущего» и «Государственной программы развития электроэнергетики РК» [13].

Для расчётов применялся стандартный инструментарий табличного процессора (например, MS Excel) и финансовые функции (NPV, IRR, PMT и др.). Анализ чувствительности проводился путём пошагового изменения ключевых параметров (тариф, стоимость оборудования, стоимость строительно-монтажных работ – СМР) и фиксации получаемых значений NPV/IRR.

Краткая характеристика вводимых объектов ВИЭ и проектов повышения энергоэффективности:

1. Малые ГЭС: мощность 14,9 МВт (76,5 млн кВт·ч), рассматриваемая в рамках данного исследования, включает заёмные средства в размере 9 445 608 тыс. тенге при ставке вознаграждения 12% и частичной субсидии 40% на часть этой ставки (2 500 000 тыс. тенге). Срок кредитования – 10 лет, а льготный период – 22 месяца.
2. Мойнакская ГЭС: расположена в Алматинской области, имеет проектную мощность 300 МВт и обеспечивает среднегодовую генерацию порядка 1,027 млрд кВт·ч. Она уже достигла годового плана производства электроэнергии к середине декабря 2022 года, выработав 924,2 млн кВт·ч против запланированных 906 млн кВт·ч. Особенность ГЭС – деривационный тип с перепадом высот около 500 м между водохранилищем и гидроагрегатами.
3. Повышение энергоэффективности ТЭЦ: реализуется на ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 АО «АлЭС» и предполагает 26 мероприятий, в том числе модернизацию оборудования и сокращение выбросов. Общий срок окупаемости портфеля – 4,5 года.

Подобные проекты иллюстрируют разные аспекты «зелёной» энергетики в Казахстане: строительство новых мощностей (малые ГЭС, ветровые и солнечные станции) и модернизацию существующих (ТЭЦ).

Результаты финансового моделирования

Основные показатели эффективности малой ГЭС (пример проекта 14,9 МВт)

В таблицах ниже приведены ключевые финансовые показатели проекта малой ГЭС, а также сводные данные по эффективности. Общая мощность – 14,9 МВт, планируемая годовая генерация – 76,5 млн кВт·ч. Часть заёмных средств (2500000 тыс. тенге) субсидируется на 40% от ставки вознаграждения 12%. Предполагается 10-летний срок кредита с 22-месячным льготным периодом.

Таблица 1

Основные финансовые показатели по проекту

Комментарии:

• Положительное значение NPV (4478,1 млн тенге) свидетельствует об экономической целесообразности проекта.
• IRR = 13,9% превышает ставку дисконтирования (10%), что делает проект привлекательным.
• Дисконтированный срок окупаемости – 13,5 лет, а не дисконтированный составляет 9,3 года.

Таблица 2

Показатели эффективности

Комментарии:

• Валовая рентабельность растёт с 54% до 86% за период исследования, что говорит об экономии масштабов и росте эффективности.
• Показатель долговой нагрузки (Debt/EBITDA) уменьшается с 5,8 до 0,4, отражая быстрое снижение доли обязательств по мере возрастания операционной прибыли.
• Рентабельность по чистой прибыли достигает 66% к концу периода (2037 г.), что свидетельствует о высокой доходности при условии стабильного тарифа и эффективного управления расходами.

Расчёт чистой приведённой стоимости и свободного денежного потока

Ниже приводится фрагмент отчёта о свободном денежном потоке (FCF). Данные рассчитаны на основе прогноза выручки, расходов, налоговых отчислений и графика погашения кредита.

Таблица 3

Отчёт о свободном денежном потоке (фрагмент) (условные данные, тыс. тенге)

Суммарная величина дисконтированных денежных потоков превышает дисконтированные инвестиции, что и обуславливает положительное значение NPV = 4478,1 млн тенге и IRR = 13,9%.

Анализ рентабельности и динамика показателей

Для оценки привлекательности проекта часто рассматривают нормы валовой, операционной и чистой прибыли. В таблице 4 приведена динамика рентабельности по годам, отражающая, что по мере возврата кредита (снижения долговой нагрузки) и роста выручки рентабельность существенно увеличивается.

Таблица 4

Показатели рентабельности

В 2021 году проект ещё находится на этапе становления, поэтому некоторые показатели могут быть отрицательными (по чистой прибыли), однако к 2029–2037 гг. происходит выход на высокие уровни рентабельности.

Анализ чувствительности

Одним из ключевых моментов финансового моделирования является анализ чувствительности (sensitivity analysis), позволяющий понять, насколько проект устойчив к изменениям основных параметров:

1. Тарифа на реализуемую электроэнергию;
2. Стоимости строительно-монтажных работ (СМР);
3. Стоимости производственного оборудования.

5%-ное увеличение тарифа приводит к росту NPV примерно на 14,5% и IRR на 4,6%. При этом аналогичное снижение тарифа (на 5%) уменьшает NPV и IRR на сопоставимую величину, указывая на среднюю чувствительность.

Таблица 5

Чувствительность NPV и IRR к изменению тарифа

5%-ное повышение стоимости строительно-монтажных работ влечёт снижение NPV на 5,9% и IRR на 2,9%. Это говорит о том, что проект относительно слабо зависит от роста затрат на СМР.

Таблица 6

Чувствительность NPV и IRR к изменению стоимости СМР

Чувствительность к изменению стоимости производственного оборудования

Анализ показывает ещё более низкую чувствительность: 5%-ое повышение стоимости оборудования уменьшает NPV на 2,3% и IRR на 1,2%.

Таблица 7

Чувствительность NPV и IRR к изменению стоимости оборудования

Таким образом, самым критичным фактором остаётся величина тарифа, что вполне логично, учитывая, что большая часть выручки формируется от продажи электроэнергии. Стоимость строительства и оборудования оказывают меньшее влияние, отчасти благодаря государственным программам субсидирования и относительной стабильности цен на некоторые виды работ.

Обсуждение результатов

Полученные результаты свидетельствуют о том, что проекты ВИЭ в Казахстане, в частности малая ГЭС мощностью 14,9 МВт, могут показывать достаточный уровень экономической эффективности (NPV > 0, IRR > ставки дисконтирования). При этом важное значение имеет государственная поддержка – субсидирование части процентной ставки, а также гарантированные тарифы по аукционным механизмам.

Сопоставление с зарубежными исследованиями:

• Zhou и др. [9, с. 88-102] подчёркивают необходимость комплексных моделей, учитывающих движение финансовых и энергетических активов, что согласуется с анализом чувствительности в данной статье.
• Gao [4, с. 448-460] обращает внимание на риск избыточных инвестиций, что в контексте Казахстана может означать чрезмерно быстрое строительство ВИЭ без должного учёта инфраструктуры и возможностей энергосистемы, особенно в период высоких кредитных ставок.
• Wu и соавт. [8, с. 56-78] отмечают проблему коррупции как фактора, повышающего стоимость бизнеса. В Казахстане введение прозрачных аукционов, контроль за целевым использованием средств и сотрудничество с международными институтами (ADB, USAID) помогают снизить эти риски.
• Lin [7, с. 205-214] иллюстрирует, как китайский опыт масштабных инвестиций и государственной поддержки может служить моделью для других развивающихся стран, включая Казахстан, который только формирует крупномасштабный рынок «зелёной» энергетики.

Отдельным важным примером является Мойнакская ГЭС (300 МВт) – уникальный для региона проект, воплощающий международное сотрудничество (CWE, Andritz Hydro), демонстрирующий высокий уровень энергоэффективности (0,25 м^3/с на 1 МВт мощности). Более того, Мойнакская ГЭС, благодаря деривационному типу, помогает покрывать пиковые нагрузки и вырабатывать пиковую электроэнергию для южных регионов Казахстана, уменьшая энергодефицит. Подобные объекты также требуют детальных финансовых моделей, учитывающих сложное строительство (высокогорье, перепады высот и т. д.).

Что касается повышения энергоэффективности ТЭЦ (ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3), приведённые программы с 26 мероприятиями, из которых 9 – приоритетные, имеют срок окупаемости 4,5 года, что очень привлекательно для энергетического сектора. Меры по улучшению энергоэффективности зачастую окупаются быстрее, чем строительство новых мощностей ВИЭ, однако их основной эффект заключается в сокращении топливных затрат (уголь, газ) и выбросов, а не в создании «зелёной» генерации. Тем не менее с точки зрения привлечения финансирования (особенно от «зеленых» фондов), данные проекты могут быть столь же актуальны, поскольку напрямую влияют на сокращение выбросов парниковых газов.

Заключение

Проекты ВИЭ (в частности, малые ГЭС) при правильном моделировании и поддержке со стороны государства (субсидии, льготные займы, аукционные гарантии) демонстрируют положительные показатели NPV и удовлетворительный уровень IRR. Анализ чувствительности показал, что тариф на электроэнергию – наиболее значимый фактор для изменения NPV и IRR. При понижении тарифов проект может стать убыточным. Это указывает на то, что государство должно продолжать политику прозрачных аукционов с гарантированными закупочными ценами и избегать резкого изменения правил.

Стоимость строительно-монтажных работ и производственного оборудования хотя и влияет на эффективность, но не столь существенно, как тарифная политика. Это подтверждает важность тщательной проработки структуры капитальных затрат, закупок и договорных отношений с подрядчиками.

Примеры сотрудничества «Самрук-Энерго» и USAID, а также участие иностранных компаний в аукционах указывают на целесообразность привлечения внешних ресурсов и знаний. Международные кредиты и гранты нередко дают более льготные ставки, обеспечивая лучшую финансовую модель.

Развитие ВИЭ и повышение энергоэффективности на существующих ТЭЦ одновременно решают задачи снижения выбросов и роста автономности энергосистем. Пример Мойнакской ГЭС показывает, что крупные гидроэнергетические объекты играют важную роль в пиковом покрытии и стабилизации энергосистемы южных регионов.

Необходимо более детально прорабатывать риски, связанные с колебаниями валютного курса (если закупки оборудования проводятся в иностранной валюте), изменениями инфляции, потенциальными задержками ввода объектов в эксплуатацию. Также требуется уделить внимание фактору диспетчеризации и интеграции ВИЭ в общую энергосистему.

Практические рекомендации:

1. Продолжать совершенствовать законодательную базу по вопросам ВИЭ, обеспечивая стабильность тарифной политики.
2. Активизировать работу по субсидированию процентных ставок, особенно для малых ГЭС и ветровых станций в регионах с хорошими природными условиями, но недостатком капитала.
3. Расширять программы энергоаудита и энергоэффективности существующих ТЭЦ, так как это даёт быструю окупаемость и существенный экологический эффект.
4. Создавать специализированные образовательные и консультационные центры для инвесторов, где бы доступно излагалась методика финансового моделирования проектов ВИЭ.
5. Расширять международное сотрудничество и обмен опытом, в том числе с Китаем (по опыту масштабного строительства ГЭС), странами ЕС (по ветровым и солнечным технологиям) и международными финансовыми организациями (EBRD, ADB, Всемирный банк).

Таким образом, финансовое моделирование является ключевым инструментом для принятия взвешенных инвестиционных решений в секторе ВИЭ. Казахстан обладает хорошим потенциалом для развития возобновляемой энергетики, что подтверждается растущими показателями ввода в эксплуатацию новых мощностей, успешным опытом Мойнакской ГЭС и многими проектами малых ГЭС. При грамотном учёте рисков и поддержке государства данные проекты обеспечивают экономическую выгоду и экологические преимущества, способствуя формированию «зелёной» экономики и повышению энергетической безопасности республики.