Osa 1: Tekijöitä sähkönhintojen vaihteluiden takana
Henri Kaijomaa
Viime vuosina sähkön hinta, ja etenkin sen vaihtelut, ovat olleet kahvipöytäkeskustelujen vakioaiheita. Taustalla jylläävän energiajärjestelmän murroksen lisäksi energian hintaan ovat vaikuttaneet geopoliittiset tekijät aina kaapelirikoista kaasukriisiin. Sähkömarkkinoiden syövereissä piilee kuitenkin sen pyörteitä ymmärtävälle runsaasti mahdollisuuksia.
Sähkön markkinahinnan dynamiikassa kysyntä kohtaa tarjonnan
Ymmärtääkseen sähkön hintavaihteluita, tulee ymmärtää sähkön markkinadynamiikkaa, sähkön tuotantorakennetta, sekä sen eri komponenttien ominaisuuksia. Mitä syvemmin monimutkaiseksikin muotoutuvaa järjestelmää ymmärtää, sen valmiimpi on sen luomiin muutoksiin.
Sähkömarkkinat toimivat vapaan kilpailun periaatteilla, jolloin sähkön tuottajat ilmoittavat, millä hinnalla he ovat valmiita myymään sähköä. Sähkön kuluttajat, esimerkiksi sähköyhtiöt, puolestaan ilmoittavat, millä hinnalla he ovat sähköä valmiita ostamaan. Kysynnän ja tarjonnan risteyskohtaan muodostuu tasapaino, johon sijoittuva kallein hyväksytty tarjous määrittelee markkinahinnan.
Näin ollen sähkön hinta vaihtelee jatkuvasti sen mukaan, kuinka paljon sähköä tuotetaan ja kuinka paljon sitä kulutetaan.
Korkeat energiahinnat ovat tuoneet myös sähkön kysyntäprofiiliin joustoa
Suomessa sähkön kysyntäprofiili on perinteisesti ollut vahvasti ulkolämpötilariippuvaista; kylmillä keleillä lämmitys vie enemmän energiaa ja kulutus laskeekin usein merkittävästi kesän hellekeleille.
Myöskään kulutusprofiili ei ole ollut perinteisesti hinnan suhteen kovin joustava. Suomessa kulutuskäyttäytymistä ei ole aikaisemmin muutettu merkittävästi sähkön hintojen mukaan, eikä esimerkiksi lämmitystä säädetä sen mukaisesti.
Korkeat energiahinnat ovat kuitenkin alkaneet aiheuttaa murrosta, jonka suhteen kysyntäprofiili on muuttunut yhä joustavammaksi.
Tuotantorakenne määrittää sähkön tarjonnan
Sähkön tuotanto rakentuu kolmesta pääkomponentista; pohjatuotannosta, uusiutuvasta vaihtelevasta tuotannosta sekä huipputuotannosta.
Hintavaihteluihin näistä eniten vaikuttaa huipputuotanto, jonka tuotantokustannukset voivat vaihdella 80 eurosta per megawattitunti jopa tuhansiin euroihin.
Etenkin talviaikaan sähkön kysyntä on kovempaa, ja huipputuotantoa tarvitaan täydentämään tuotantorakennetta. Koska sähkön markkinahinta määräytyy kalleimman hyväksytyn tarjouksen perusteella, huipputuotannon korkeat kustannukset nostavat talvella sähkön hintaa.
⦁ Pohjatuotanto (base-load)
Sähköntuotannon kivijalka, joka takaa sähkön perustuotannon säässä kuin säässä. Ydinvoima, osa yhteistuotannosta sekä vesivoimasta, teollisuuden sähköntuotanto sekä jätteenpolttolaitosten tuottama sähkö. Laitoksien säätökyky on usein rajallinen, tuotantoa suojattu ja se toimii usein markkinoilla hinnoista riippumatta.
⦁ Uusiutuva vaihteleva tuotanto (VRE, variable renewable energy)
Pääasiassa tuuli- ja aurinkovoimaa sekä sääriippuvaista vesivoimaa. Tuotantokustannukset ovat erittäin pienet, mutta tuotanto vahvasti sääriippuvaista. Tässä artikkelissa käytetään näistä nimitystä uusiutuva tuotanto.
⦁ Huipputuotanto (peak-load)
Esimerkkejä huipputuotannosta ovat kaasu- ja öljypohjaiset huippulaitokset, akut, joustava vesivoima, yhteistuotannon lauhdetuotanto sekä teollisuuden kulutuksen leikkaukset.
Vihreä siirtymä ajaa murrosta sähkömarkkinoillamme
Viime vuosina sähkön hintatasoa on nostanut erityisesti huipputuotantolaitoksien suosiman kaasun kalleus, epäonniset sattumat sekä valtioiden välinen “valtapeli” siirtolinjoihin ja kaasutoimituksiin liittyen.
Taustalla on kuitenkin isompiakin ajureita, ja perustavanlaatuista murrosta.
Uusiutuvan energian mukanaan tuoma sähkön keskihinnan lasku on yhdessä esimerkiksi päästömaksujen kanssa ajanut markkinoilta pois joustavaa tuotantoa, kuten hiilivoimaa ja yhteistuotantoa, vähentämällä näille kannattavien tuntien määrää markkinalla.
Tämä on ajanut joustavaa tuotantoa alas, ja johtanut joustavan tuotannon kohdalla tilanteeseen, jossa tuotanto jahtaa yhä harvempia kannattavia tunteja.
Näiden harvojen tuntien on täytynyt kattaa kaikki investoinnit ja tuotannon sivukustannukset, joka on aiheuttanut hintaan nousupaineita. Tämä yhdessä pienenevään joustavan tuotannon ja baseload-tuotannon määrään on johtanut tilanteeseen, että sähkömarkkinoiden kysyntä-tarjonta-käyrä on paikoitellen jyrkistynyt.
Sähkömarkkinoilla pienet muutokset volyymissä voivat johtaa suuriin muutoksiin hinnoissa.
Olemme siis tilanteessa, jossa sähkömarkkinoiden kysyntä-tarjonta-tasapaino on entistä herkempi muutoksille kysynnässä, kun esimerkiksi tuuliolosuhteet eivät ole suosiolliset.
Toisin sanoen volatiliteetti on kasvanut.
Tämä näkyy kuluttajille korkeina hintoina. Joustavaa tuotantoa on vähemmän vastaamassa äkillisiin hintapiikkeihin, mikä johtaa yksinkertaistettuna hintojen äkilliseen nousuun. Vähentyneellä perinteisellä tuotannolla on haasteita vastata tähän muutokseen.
Tämä ei ole sattumaa, tai käänne huonompaan. Esimerkiksi hiilivoiman kohdalla tämä tarkoittaa, että päästömaksut toimivat toivotusti, sillä hiilivoiman määrä markkinoilla on vähentynyt.
Sähkön hintakin on laskenut nopeasti, kaikista kriiseistä huolimatta. Trendi on siis positiiviseen suuntaan. Kuluttajan tulisi lopulta olla kiinnostuneempi painotetusta keskihinnasta, ei yksittäisen piikkitunnin hinnasta. Tämä painotettu keskihinta on alaspäin, ja vuosina 2024–2025 sähkön hinta on jo 2010-luvun tasolla, tai sen alle.
Tulevaisuutta ei voi ennustaa, mutta siihen voi varautua
Energia-alan investoinnit ovat luonteeltaan pitkäaikaisia ja laitosten rakentaminen vie aikaa. Tämän vuoksi sähkömarkkinoille energiamurroksen ja odottamattomien tekijöiden myötä syntyneiden “häiriöiden” ja hintavaihteluiden korjaaminen on ollut lähinnä reaktiivista, ei niinkään proaktiivista.
Markkina tulee reagoimaan muutokseen, ja energiayhtiöt ovat investoineet viime aikoina paljon joustavuuden lisäämiseksi markkinoille. Perinteisetkin laitokset pystyvät jatkossa reagoimaan nopeammin nopeisiin hinnanmuutoksiin markkinoilla. Tämän tarjonnan lisääminen tulee laskemaan hintaa ja laskemaan volatiliteettiä.
Myös uudet teknologiat ja muun muassa kysyntäjousto tulevat tarjoamaan auttavan kätensä. Vapaa markkina on pitkällä aikavälillä tehokas, mutta nopea murros vaatii aikaa korjaantuakseen.
Tulevaisuuden ennustaminen on vaikeaa, ja energiajärjestelmän komponenttien kehittyessä ja hakiessa uusia roolejaan, on nykyhetkessä mahdotonta nähdä, millaiseksi tulevaisuuden kysynnän ja tarjonnan tasapaino sähkömarkkinoilla muodostuu. Sota Euroopassa, kaasukriisi, vedenalaiset sähkölinjojen ”onnettomuudet”, sekä korona eivät olleet ainakaan omassa 2020-luvun bingokortissani.
Epävarmuuden keskellä voimme olla varmoja siitä, että muutosten vaikutukset ovat mittavia. Sähköjärjestelmä monimutkaistuu ja nopeutuu jatkuvasti. Sen hallinnasta tulee yhä vaikeampaa.
Sähkömarkkinan hallinta vaatii jatkossa yhä parempaa energiajärjestelmän hallintaa ja nopeaa reagointia, erityisesti Day-ahead markkinan siirtyessä varttiresoluutioon.
Viisaammat ovat sanoneet ”put your money where you mouth is”. Niinpä me Ensensellä olemmekin viime vuosina investoineet sähkömarkkinan ymmärtämiseen, sekä erityisesti sähköistyvän tulevaisuuden tukemiseen. Erityisesti itseohjautuvan, nopeasti reagoivan ja automatisoidun tuotannon suunnittelun saralla.
