Сейчас в значении "штраф" используется форма пени. Вариант пеня считается устаревшим.
Оба варианта корректны.
Пример относится к случаям, когда «перечисляемые разновидности предметов или явлений внутренне связаны» (см. пункт 4 параграфа 194 «Справочника по правописанию, произношению, литературному редактированию»). Существительное здесь употребляется в единственном числе: Нанесите тени на верхнее и нижнее веко.
Вариант пеня, выплатить пеню (единственное число) в словарях сопровождается пометой устаревшее. Современный вариант – пени, выплатить пени.
Перед союзом и нужна запятая, потому что он соединяет две грамматические основы — огонь погас и тени исчезли.
Верно: задолженность по пене. В дательном падеже слово пеня имеет окончание -е. Обратите внимание, что в значении 'штраф' это слово обычно употребляется во множественном числе, корректный вариант: задолженность по пеням.