ส่วนต่างราคาพลังงานไฟฟ้า (Spark Spread ) คืออัตรากำไรขั้นต้นตามทฤษฎีของ โรงไฟฟ้าพลังงานก๊าซ จากการขาย ไฟฟ้าหนึ่งหน่วยหลังจากหักต้นทุนเชื้อเพลิงที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าหน่วยนั้นแล้ว ต้นทุนอื่นๆ ทั้งหมด (ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและการบำรุงรักษาต้นทุนด้านเงินทุนและต้นทุนทางการเงินอื่นๆ) จะต้องได้รับการชดเชยจากส่วนต่างราคาพลังงานไฟฟ้า คำนี้ถูกบัญญัติขึ้นโดยทีมซื้อขายของโทนี่ เวสต์ ในห้องซื้อขายของบริษัทNational Power Ltd ในเมืองสวินดอน สหราชอาณาจักร ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 และแพร่หลายอย่างรวดเร็วเมื่อผู้ค้ารายอื่นๆ ตระหนักถึงโอกาสในการซื้อขายและการป้องกันความเสี่ยง

คำว่าdark spread , quark spreadและbark spread ^{[ 1 ] [ 2 ]}หมายถึงความแตกต่างที่กำหนดไว้ในลักษณะเดียวกัน ("spreads") ระหว่างกระแสเงินสดสำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และโรงไฟฟ้าชีวมวล ตามลำดับ ตัวชี้วัดทางเศรษฐศาสตร์ของโรงไฟฟ้าเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับตลาดซื้อขายพลังงานสำหรับการตัดสินใจในการดำเนินงานหรือการลงทุน ข้อมูล "spread" ที่เผยแพร่ไม่สามารถนำมาใช้ได้ ต้องพิจารณาสภาพตลาดในท้องถิ่น ประสิทธิภาพการทำงานของโรงไฟฟ้าจริง และต้นทุนอื่นๆ ของโรงไฟฟ้า dark spread ที่สูงกว่าจะให้ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจแก่เจ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามากกว่าIPPที่มี dark spread 15 ยูโร/ MWhจะมีกำไรมากกว่าคู่แข่งที่มี dark spread เพียง 10 ยูโร/MWh

คำจำกัดความเพิ่มเติมของ ตัวชี้วัด การกระจายตัวที่สะอาดได้แก่ ราคาของ ใบอนุญาต การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (ดู: การซื้อขายการปล่อยก๊าซ )

ตามแนวคิดแล้ว การกระจายประกายไฟ (SS ในหน่วยเมกะวัตต์-ชั่วโมง) เท่ากับ: ^{[ 3 ]}

• มูลค่ารวมของไฟฟ้าลบด้วยต้นทุนรวมของเชื้อเพลิง หารด้วย
• ปริมาณไฟฟ้าที่ส่งมอบเป็นเมกะวัตต์-ชั่วโมง เท่ากับ
• ส่วนต่างราคาสปาร์คในหน่วย $/MWh

สูตรการคำนวณที่ละเอียดกว่านี้อาจเป็นดังนี้:

${\displaystyle SS=p_{E}-{\frac {p_{G}}{\eta _{el}}}=p_{E}-HR\cdot p_{G}}$

กับ

p _Eคือราคาไฟฟ้าในหน่วย MU /MWh

p _Gคือราคาของก๊าซธรรมชาติในหน่วย MU/MWh หรือ MU/ Btu

η _elหมาย ถึง ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า

HR คืออัตราความร้อนในหน่วย Btu/MWh

แม้ว่าสมการข้างต้นอาจเพียงพอสำหรับโรงไฟฟ้าหรือผู้ให้บริการไฟฟ้าเพียงรายเดียว แต่อาจจำเป็นต้องมีการคำนวณที่ละเอียดกว่านี้ ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ที่กำลังดำเนินการ หากข้อมูลมาจากสัญญาซื้อขายล่วงหน้าสำหรับเชื้อเพลิงและสัญญาซื้อขายไฟฟ้านอกตลาด จะต้องมีการคำนวณเพิ่มเติมเพื่อกำหนดอัตราส่วนการป้องกันความเสี่ยงที่เหมาะสมของไฟฟ้าต่อเชื้อเพลิง^{[ 4 ]}

แหล่งที่มาที่เผยแพร่ตัวชี้วัดดังกล่าวจะต้องให้คำจำกัดความที่แม่นยำของสเปรกสเปรก คำจำกัดความควรระบุราคาพลังงาน (ไฟฟ้าและเชื้อเพลิง) ที่พิจารณา (จุดส่งมอบและเงื่อนไข) และประสิทธิภาพของโรงงานที่ใช้ในการคำนวณ นอกจากนี้ ควรระบุต้นทุนการดำเนินงานของโรงงานที่อาจรวมอยู่ด้วย โดยทั่วไปจะพิจารณาประสิทธิภาพ 50 %สำหรับโรงงานที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิง และ 36 %สำหรับโรงงานที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง^{[ 5 ]}

ในสหราชอาณาจักรประสิทธิภาพที่ไม่ปัดเศษที่ 49.13% ถูกนำมาใช้ในการคำนวณอัตราการแปลงก๊าซ ในความเป็นจริง โรงไฟฟ้าพลังงานก๊าซแต่ละแห่งมีประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ที่แตกต่างกัน แต่ 49.13% ถูกใช้เป็นมาตรฐานในตลาดสหราชอาณาจักรเนื่องจากช่วยให้การแปลงปริมาณก๊าซและพลังงานทำได้ง่าย ดังนั้น ค่าสเปรดสปาร์คจึงเท่ากับราคาไฟฟ้าลบด้วยต้นทุนก๊าซ หารด้วย 0.4913 กล่าวคือ สเปรดสปาร์ค = ราคาไฟฟ้า – (ต้นทุนก๊าซ/0.4913) ณ เดือนสิงหาคม 2549 สเปรดดาร์กในสหราชอาณาจักรอยู่ในช่วง 10–30 ปอนด์/เมกะวัตต์ชั่วโมง ในขณะที่สเปรดสปาร์คในสหราชอาณาจักรอยู่ในช่วง 4–9 ปอนด์/เมกะวัตต์ชั่วโมง

เป็นที่ทราบกันดีว่าค่าเหล่านี้ประเมินประสิทธิภาพที่แท้จริงของโรงงานสมัยใหม่ ต่ำกว่า ความเป็นจริงมาก ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด (ณ ปี 2019) อยู่ที่ประมาณ 64% ^{[ 6 ] [ 7 ]}และการพัฒนาเชิงพาณิชย์ก็รวดเร็ว

ในประเทศที่อยู่ภายใต้โครงการซื้อขายสิทธิ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสหภาพยุโรป ผู้ผลิตไฟฟ้าต้องพิจารณาถึงต้นทุนของ สิทธิ์การปล่อย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งจะอยู่ภายใต้ระบบการจำกัดและซื้อขายสิทธิ์ด้วย การซื้อขายสิทธิ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกเริ่มขึ้นในสหภาพยุโรปในเดือนมกราคม พ.ศ. 2548

ส่วนต่างราคาประกายไฟสะอาด (Clean Spark Spread) คำนวณโดยใช้ปัจจัยความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ 0.411 ตัน CO2/MWh ดังนั้น ส่วนต่างราคาประกายไฟสะอาดจึงคำนวณโดยการลบราคาคาร์บอนต่อตัน (คูณด้วย 0.411) ออกจากส่วนต่างราคาประกายไฟ "สกปรก" (Dirty Spark Spread) กล่าวคือ ส่วนต่างราคาประกายไฟสะอาด = ส่วนต่างราคาประกายไฟ – (ราคาคาร์บอน*0.411)

ส่วนต่างพลังงานสะอาดหรือ " ส่วนต่างพลังงานสีเขียว " หมายถึงรายได้สุทธิที่ผู้ผลิตไฟฟ้าได้รับจากการขายไฟฟ้า หลังจากหักค่าใช้จ่ายสำหรับก๊าซธรรมชาติและโควตาการปล่อยก๊าซคาร์บอนที่จำเป็นแล้ว ส่วนต่างนี้คำนวณโดยการปรับต้นทุนของก๊าซธรรมชาติให้สอดคล้องกับประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้า จากนั้นจึงนำต้นทุนตลาดในการจัดหาหรือต้นทุนค่าเสียโอกาสของการจัดสรรโควตาการปล่อยก๊าซ เช่น โควตาของสหภาพยุโรป (EUA) ในโครงการซื้อขายสิทธิ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกของสหภาพยุโรป (EU ETS) มาใช้

ให้ S: ส่วนต่างราคาประกายไฟ, E: ราคาไฟฟ้า, G: ต้นทุนก๊าซ, Ng: จำนวนเครดิตคาร์บอนที่จำเป็นในการครอบคลุมค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานด้านก๊าซ, Pcc: ราคาของเครดิตคาร์บอน

จากนั้นค่าการกระจายประกายไฟที่สะอาดจะถูกกำหนดดังนี้

${\displaystyle CleanSparkSpread=p_{E}-{\frac {p_{G}}{\eta _{el}}}-Ng*Pcc}$

ค่าสเปรดสีเขียวเข้มหรือ " สเปรดสีเขียวเข้ม " เป็นตัวชี้วัดที่ใช้เปรียบเทียบในการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน ค่าสเปรดสีเขียวประกายและค่าสเปรดสีเขียวเข้มมีความสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินอย่างแพร่หลาย เนื่องจากจุดบรรจบกันของค่าสเปรดเหล่านี้จะนำไปสู่จุดตัดสินใจที่สำคัญ

ให้ D: ส่วนต่างราคาสินค้าที่ไม่ได้นำเข้าจากต่างประเทศ, E: ราคาไฟฟ้า, C: ต้นทุนถ่านหิน, Nc: จำนวนเครดิตคาร์บอนที่จำเป็นในการครอบคลุมค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานด้วยถ่านหิน (2–2.5 เท่าของก๊าซ), Pcc: ราคาของเครดิตคาร์บอน

จากนั้น การกระจายสีเข้มที่สะอาด = E - C - Nc*Pcc = D - Nc*Pcc

ค่าความกระจายตัวตามสภาพภูมิอากาศ : ความแตกต่างระหว่างค่าความกระจายตัวสีเขียวเข้มและค่าความกระจายตัวสีเขียวประกายเรียกว่า " ค่าความกระจายตัวตามสภาพภูมิอากาศ "

การกระจายตัวของสภาพภูมิอากาศ = การกระจายตัวแบบสะอาดมืด - การกระจายตัวแบบสะอาดสว่าง = (D - Nc*Pcc) - (S - Ng*Pcc) = (D - S) - (Nc - Ng)*Pcc

หมายเหตุ: (D - S) และ (Nc - Ng) เป็นจำนวนบวก

ในระบบเศรษฐกิจที่ถูกจำกัดด้วยคาร์บอน ผู้ผลิตไฟฟ้าในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่ปัจจุบันใช้ถ่านหินเป็นวิธีการผลิตไฟฟ้าที่นิยมใช้ อาจเผชิญกับผลกระทบเชิงลบต่อสภาพภูมิอากาศหากราคาคาร์บอนเครดิตสูงขึ้น นั่นหมายความว่า เมื่อพิจารณาต้นทุนการผลิตบวกกับต้นทุนการปฏิบัติตามระบบการซื้อขายสิทธิ์ในการปล่อยมลพิษ (โดยเฉลี่ยแล้วถ่านหินปล่อยมลพิษมากกว่าก๊าซธรรมชาติ 2.5 เท่าสำหรับการผลิตไฟฟ้าในปริมาณเท่ากัน) ก๊าซธรรมชาติจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่า ซึ่งจะนำไปสู่การลดมลพิษภายในมากขึ้นผ่านการเปลี่ยนเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า และลดการพึ่งพากลไกที่ยืดหยุ่น เรื่องนี้มีความสำคัญเนื่องจากมีความกังวลเกี่ยวกับความสมดุลของการผลิตไฟฟ้า

การแพร่กระจายของสภาพภูมิอากาศก็มีความน่าสนใจเช่นกัน เพราะเป็นปัจจัยพื้นฐานที่กำหนดราคาของเครดิตคาร์บอน เนื่องจากระบบการซื้อขายสิทธิ์ในการปล่อยมลพิษ (ETS) ครอบคลุมอุตสาหกรรมที่ก่อให้เกิดมลพิษหลัก การผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าถ่านหินและก๊าซ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ใหญ่ที่สุด จึงสร้างความต้องการเครดิตคาร์บอนมากที่สุดในระบบ ETS เพื่อให้ครอบคลุมการปล่อยมลพิษภายใต้โควตา EUA ฟรีที่ลดลงเรื่อยๆ โรงไฟฟ้าถ่านหินจะต้องลดการปล่อยมลพิษภายในหรือซื้อเครดิต หากราคาของการลดการปล่อยมลพิษภายในส่วนเพิ่มต่ำกว่าราคาของเครดิตคาร์บอน บริษัทจะเลือกลดการปล่อยมลพิษภายใน อย่างไรก็ตาม การลดการปล่อยมลพิษส่วนเพิ่มจะมีราคาแพงขึ้นเรื่อยๆ จนถึงจุดหนึ่งที่บังคับให้โรงไฟฟ้าต้องซื้อเครดิต ดังนั้นราคาของเครดิตคาร์บอนจึงเท่ากับต้นทุนส่วนเพิ่มของการลดการปล่อยมลพิษในระดับที่โรงไฟฟ้าในยุโรปเลือกที่จะลดการปล่อยมลพิษ

ส่วนต่างราคาพลังงานสะอาด (Clean Dark Spreads) สะท้อนถึงต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินหลังจากหักลบต้นทุนเชื้อเพลิง (ถ่านหิน) และค่าเผื่อการปล่อยคาร์บอนแล้ว ส่วนต่างราคาที่เป็นบวกหมายความว่าการผลิตไฟฟ้าแบบฐานโหลด (Baseload) ในช่วงเวลาดังกล่าวมีกำไร ในขณะที่ส่วนต่างราคาที่เป็นลบหมายความว่าการผลิตไฟฟ้าจะขาดทุน ส่วนต่างราคาพลังงานสะอาด (Clean Spark Spreads) ไม่ได้คำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการผลิตเพิ่มเติม (นอกเหนือจากเชื้อเพลิงและคาร์บอน) เช่น ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

ตาราง Dark Spread ของทั้งสหราชอาณาจักรและเยอรมนีใช้ ปัจจัย ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง 35% สำหรับการแปลงถ่านหิน และปัจจัยการแปลงพลังงาน 7.1 สำหรับการแปลงตัน/ถ่านหินเป็นเมกะวัตต์ชั่วโมง/ไฟฟ้า ในความเป็นจริง ถ่านหินแต่ละชนิดมีค่าพลังงานที่แตกต่างกัน และโรงไฟฟ้าถ่านหินแต่ละแห่งมีประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน แต่ 35% ถือเป็นมาตรฐานที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ณ เวลาที่เขียน (มีนาคม 2550) ยังไม่มีตลาดซื้อขาย Dark Spread ที่มีสภาพคล่องในทั้งสหราชอาณาจักรและเยอรมนี ค่า Dark Spread คือ ราคาไฟฟ้าลบด้วยราคาถ่านหิน หารด้วย 0.35 กล่าวคือ Dark Spread = ราคาไฟฟ้า – (ราคาถ่านหิน/0.35)

ส่วนต่างระหว่างพลังงานสะอาดและพลังงานมืด (Clean Dark Spread) คำนวณโดยใช้ค่าความเข้มข้นของการปล่อยก๊าซจากถ่านหินที่ 0.971 ตัน CO2/MWh ดังนั้น ส่วนต่างระหว่างพลังงานสะอาดและพลังงานมืดจึงคำนวณโดยการลบราคาคาร์บอน (คูณด้วย 0.971) ออกจากส่วนต่างของพลังงานสปาร์คที่ "สกปรก" กล่าวคือ ส่วนต่างระหว่างพลังงานสะอาดและพลังงานมืด = ส่วนต่างของพลังงานมืด – (ราคาคาร์บอน*0.971)

ส่วนต่างราคาพลังงาน (Spark spread) สามารถใช้ประเมินการสูญเสียรายได้หากโรงไฟฟ้าเปลี่ยนจากสถานการณ์การทำงานปกติไปเป็นสถานการณ์สำรองเพื่อจ่ายพลังงานเมื่อโรงไฟฟ้าพลังงานลมหรือพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ จำนวนมากไม่สามารถผลิตพลังงานได้

ในทางทฤษฎีแล้ว ผู้ดำเนินการโรงไฟฟ้าจะไม่ได้รับผลกระทบจากการหยุดเดินเครื่องตราบใดที่เขายังได้รับค่าส่วนต่างที่ควรจะได้รับในช่วงเวลาเดินเครื่องตามปกติ ที่จริงแล้ว หากได้รับค่าส่วนต่างราคาที่คาดว่าจะได้รับในช่วงเวลาที่คาดว่าจะเดินเครื่องตามปกติ ผู้ดำเนินการก็จะได้รับประโยชน์มากกว่า เพราะจะไม่ต้องแบกรับต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา (ต้นทุน O&M) ที่แปรผันตามพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้

หากโรงไฟฟ้าบางแห่ง เช่น กังหันลม มีลำดับความสำคัญสูงสุด (โรงไฟฟ้าที่ต้องเดินเครื่องตลอดเวลา) จำเป็นต้องมีการประเมินรายได้ที่สูญเสียไป หน่วยงานควบคุมการจ่ายไฟฟ้าจะสั่งให้โรงไฟฟ้าอื่นๆ ลดกำลังการผลิตลง ในบางประเทศ ผู้ประกอบการโรงไฟฟ้ามีสิทธิ์ได้รับค่าชดเชยสำหรับการดำเนินการดังกล่าว ในตลาดไฟฟ้า ที่มีการแข่งขัน สถานการณ์นี้สามารถจัดการได้ด้วยกลไกการปรับสมดุล ซึ่งความไม่สมดุลใดๆ จากตารางเวลา (โดยทั่วไปคือตารางเวลาล่วงหน้าหนึ่งวัน) จะถูกลงโทษโดยใช้ราคาจากตลาดปรับสมดุลหรือราคาที่คำนวณได้

ดังนั้น เนื่องจากส่วนต่างราคาพลังงานไฟฟ้าในสหราชอาณาจักรอยู่ในช่วง 4–9 ปอนด์/เมกะวัตต์ชั่วโมง โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 6.5 ปอนด์/เมกะวัตต์ชั่วโมง หรือ 0.65 เพนนี/กิโลวัตต์ชั่วโมง เราจึงสามารถประเมินต้นทุนที่อาจเกิดขึ้นจากการลดบทบาทของโรงไฟฟ้าที่มีอยู่ให้เป็นโรงไฟฟ้าสำรองเพื่อรองรับการใช้พลังงานหมุนเวียนในปริมาณมากได้ว่าอยู่ที่ประมาณ 0.65 เพนนี/กิโลวัตต์ชั่วโมง

• รายชื่อโครงการจัดเก็บพลังงาน
• ความต้องการไตรแอด

• มีเครื่องคำนวณการกระจายประกายไฟ
• วิธีการและสมการสำหรับการคำนวณการกระจายประกายไฟ
• พื้นที่ดาวน์โหลด Mission Climat: ซีรี่ส์ Tendances Carbon (หน้านี้มีให้บริการในภาษาฝรั่งเศสและเยอรมันด้วย)