Posted: 28 Mar. 2023 3 min Lukuaika

Blogisarja energiatransitiosta - osa 2

Vaikutukset sähkömarkkinaan

Tässä blogisarjan toisessa osassa keskitytään sähkömarkkinoihin ja siihen, miten vihreä siirtymä vaikuttaa meidän omiin valintoihimme ja mahdollisuuksiimme edesauttaa vihreää siirtymää.
 

Miten vihreä siirtymä vaikuttaa toimintaamme?

Tuulivoima on kenties näkyvin vihreän siirtymän ilmentymä. On kuitenkin tärkeää huomioida, että vihreään siirtymään liittyy paljon muitakin asioita kuin energiatransitio. Vuonna 2022 tuulivoiman tuotanto vastasi 14 prosenttia koko Suomen sähköntuotannosta ja ohittaa vesivoiman vuonna 2023. Tuulivoiman merkitystä vihreässä siirtymässä ei voi väheksyä, mutta tässä yhteydessä sen roolia tarkastellaan pelkästään energiatalouteen liittyen – niin omavaraisuuden kuin sen tuotanto-ominaisuuksien kannalta.

Deloitte julkaisi alkuvuodesta 2023 lehdistötiedotteen energiakriisistä (julkaistu myös Kauppalehdessä) ja sen syistä. Ymmärrys Suomen sähkömarkkinan toimimisesta edesauttaa löytämään avaimet kriisin ratkaisuihin eli siihen, miten energiariippuvuuteen ja toisaalta energiantuotannon syklisyyteen ja sähkönhinnan vaihteluihin voidaan varautua.

 

Suomen sähkömarkkinaan vaikuttavat useat eri tekijät

Suomessa sähkömarkkinaan vaikuttavat useat sykliset ilmiöt, kuten viikonpäivä, työpäivä, kellonaika, ulkolämpötila ja tuulen määrä.  Niillä on suora vaikutus sähköenergian tuotantoon ja kulutukseen – ja hieman epäsuoremmin hintaan (kuva 1). Hinnan epäsuoraan vaikutukseen liittyy se, että syklisiä vaihteluja pystytään melko hyvin ennustamaan ja varautumaan niihin säätöenergialla, kuten esimerkiksi vesivoimalla. Sähkön hinta kuitenkin määräytyy Pohjoismaiden ja Baltian yhteisessä sähköpörssissä (Nordpool), joten pelkkä Suomen sähköntuotanto ja -kulutus ei yksin vaikuta markkinahintaan.

Kansantaloudellisesti olisi tärkeää vakauttaa sähkönhintaa tehokkaammin, eli pystyä kompensoimaan syklisyyden vaikutusta energiamarkkinaan. Vakautus vaatii toimenpiteitä sekä energian tuotannon malleihin että uusien kulutusjoustotapojen löytymiseksi etenkin energiavaltaiselle teollisuudelle.  


Vihreä siirtymä muokkaa energiantuotannon malleja

Keskitetty energiantuotanto on perinteisesti tarkoittanut sitä, että tuotantoyksiköt ovat joko suuria ydinvoimalaitoksen tyyppisiä yksiköitä tai ne sijaitsevat maantieteellisesti kaukana kulutuksesta. Tästä esimerkkinä vesivoima, jota tuotetaan Suomessa pitkälti Pohjois-Suomen isojen jokien voimalaitoksissa. Keskitetty malli soveltuu hyvin liiketoimintamalliin, jossa harvalukuinen tuottajapuoli palvelee isoa määrää kuluttajia. Tällöin sähkö siirtyy vain yhteen suuntaan pitkin valtakunnallista siirtoverkkoa.

Hajautettu energiantuotanto eli lähienergia pyrkii siihen, että energia tuotetaan lähellä kulutusta. Tällöin siirtoverkot voivat olla saarekkeisia, eikä pitkiä valtakunnallisia verkkoja tarvita. Tämä malli on erityisen houkutteleva maissa, joissa siirtoverkkoja ei olla rakennettu aiemmin ja se toisi parannusta etenkin huoltovarmuuteen. Hajautettu malli sopii myös maihin, joissa siirtoverkkoinfra on Suomen tavoin jo valmiina. Hajautettu energiantuotanto on nykyään, myös pienessä mittakaavassa, kilpailukykyistä ja antaa siten kuluttajillekin mahdollisuuden tukea vihreää siirrosta. Hajautetulle mallille on tyypillistä pyrkimys siihen, että energian tuotanto ja kulutus ovat mahdollisimman lähellä toisiaan.

Kuten keskitetyssä energian siirrossa, lähienergian käytössäkin on huolehdittava sähkön laadusta. Etenkin yritykset on velvoitettu huolehtimaan loistehon tuottamisen ja muiden sähkönkäytön aiheuttamien häiriöiden, kuten harmonisten taajuuksien, suodattamisesta. Uusiutuvat energiamuodot itsessäänkin aiheuttavat laatuvaihtelua siirtoverkossa, jota varten tarvitaan niin sanottuja taajuusreserviä tarjoavia energiavarastoja.

Kuluttajasta tuottajaksi?

Suomessa sähkönsiirtoverkosto soveltuu myös lähienergian tuotannolle, sillä se sallii tuotannon jakamisen valtakunnallisesti kysynnän mukaan. Uusiutuvat energianlähteet aurinkopaneelit etunenässä mahdollistavat myös pienimuotoisen energian tuotannon, jossa yksittäinenkin asunnon omistajasta voi tulla pienin investoinnein vihreän energian tuottaja. Vaikka on järkevää, että kuluttaja käyttää itse tuottamansa energian, voidaan ylimääräisen sähköenergia myydä eteenpäin siirtoverkon ja energiayhtiö kautta.

Aurinkopaneelit ovat ratkaisuina lähes huoltovapaita ja niiden kohtuulliset takaisinmaksuajat tekevät niistä varsin houkuttelevia. Yrityksille on tarjolla yksikkökokoa suurempia, paikallisia energiantuotantomahdollisuuksia riippuen energian tarpeesta ja tarvittavasta energiamuodosta. Tällöin investoinnit ovat usein isompia ja tekniset järjestelmät vaativat enemmän operointia ja ylläpitoa.

Hajautetun energian tuotannon haasteena on kuitenkin se, että ulosmyytävää energiaa tuotetaan tai sitä saadaan merkittävästi vain tietyllä hetkellä ja useilta tuottajilta samanaikaisesti, esimerkiksi silloin kun tuulta ja auringonvaloa on tarjolla. Koska kysyntä ei tyypillisesti noudata samaa sykliä, sähköenergian pörssihinta reagoi tilanteeseen merkittävästi.
 

Kulutusjoustot ohjaamaan kulutusta

Yhteiskunnan kannalta on tärkeää tarjota niin sanottua perusvoimaa, joka on aina saatavilla ja kattaa merkittävän osan kokonaisenergiakulutuksesta ja säätövoimaa, jota voidaan kulutuksen mukaan nopeastikin lisätä tai vähentää.

Sähköverkon toimivuuden kannalta on lisäksi tärkeää, että sähkönlaatu pysyy määritellyissä rajoissa, mikä on energiaverkon operoijien ja energialaitosten yhteinen tehtävä. Kuluttajien on mahdollista tuottaa pienimuotoisesti säätövoimaa omaan käyttöön akkujen avulla tai pyrkiä ohjaamaan omaa kulutustaan markkinahinnan mukaan.

Tyypillisesti yritysten tuotantoprosesseja ei ole suunniteltu kulutusjoustojen mukaan. Olisi kuitenkin hyvä miettiä, missä tilanteessa tuotantoa tai muuta toimintaa olisi järkevää optimoida reagoimaan energianhinnan vaikutuksiin – näistä mahdollisuuksista enemmän seuraavassa blogissa. Olethan yhteyksissä, mikäli haluat keskustella asiasta lisää.

Kysy meiltä lisää

Risto Nykänen

Risto Nykänen

Systems Delivery and Modernization

Risto Nykänen on valmistavan teollisuuden ja energiatoimialan transformaatioiden kokenut asiantuntija. Hänellä on yli kolmenkymmenen vuoden vahva osaaminen liiketoiminnan kehittämisen alalta sekä ajankohtaista näkemystä tulevaisuuden liiketoimintaan vaikuttavista trendeistä. Deloittella Risto keskittyy tukemaan etenkin teollisuusasiakkaita kilpailukyvyn kehittämisessä ja digitalisaation murroksen haasteisiin vastaamisessa muun muassa liiketoiminta- ja automaatioratkaisuja hyödyntäen. Risto on myös väitellyt tohtoriksi liiketoimintainnovaatioista ja palvelumarkkinoiden kehittymisestä erityisenä fokusalueenaan energiasektori. Eng. Risto Nykänen is experienced in manufacturing industry and energy sector transformations. He has more than thirty years of strong expertise in the field of business development as well as an up-to-date view of the trends affecting future business. At Deloitte, Risto focuses on supporting industrial clients in developing competitiveness and responding to the challenges of the digital transformation, for example by utilizing business and automation solutions. Risto has also completed his doctoral dissertation on business innovations and the development of the service market, with his particular focus area being the energy sector.