Seuravassa kuvassa on Sitran raportissa esitetty säätövoimakapasiteetin tarve vuosina 2020-2050.
Kuvasta havaitaan että raportin mukaan suoran sähköistämisen skenaariossa (perusskenaario) vihreän vedyn avulla tuotettua säätövoimaa (P2G2P) kannattaisi tuottaa vasta 2040-luvulla, jolloin sitä olisi
1 GW. Tätä ennen lisääntynyt säätövoimatarve tuotetaan LNG/maakaasulla ja kaasuturbiineilla, jota edustavat oranssit osat pylväiden alaosassa. Uutta säätövoimaa tarvitaan tämän mukaan jo 2030-luvun alkupuolella n. 1 GW (Asko Vuorinen laski facebookissa että nykyään kapasiteettia on 1.2 GW). Luvut ovat maksimi/nimellistehoja, esim. vesivoimalla en ole nähnyt tänä talvena tuotettavan
3.2 GW:n teholla sähköä. Tarkkaan ottaen pitäisi kertoa erikseen (kulutus)huipunaikainen teho, joka Pöyryn raportin mukaan oli vesivoimalle n. 2580 MW vuonna 2015, josta se ei liene kasvanut. Sama koskee CHP-laitoksia, jotka eivät pysty talvella ja erityisesti kovalla pakkasella tuottamaan maksimiteholla sähköä, vaan 25-30% vähemmän Pöyryn raportin mukaan.
Kaasuturbiini LNG/maakaasukapasiteettia tarvittaisiin raportin mukaan merkittävä osa säätövoimasta koko tarkastelujakson ajan. Tämä näyttäisi ainakin osittain lyövän korville Suomen tavoittelemaa hiilineutraaliutta vuoteen 2035 mennessä. Mutta toisaalta jos kaasuturbiineita tarvitaan vain lyhyitä jaksoja, eli siis pääosa säätövoimasta (energiasta) tuotetaan muilla tavoilla, niin tämä ei liene suuri ongelma. Ongelma on sitten se että energy-only –markkinoilta ei saada kerättyä tarpeeksi tuloja, jotta näihin investointi olisi kannattavaa. Markkinat kyllä keräävät lisätuloja, mutta ne menevät suurelta osin toisiin taskuihin, koska kaikki sähkö kallistuu silloin kun säätövoimaa tarvitaan: tästä tein yksinkertaistetun mallin, jolla tämän sai esille.
Käyttämällä em. mallin lukuja ja olettamalla että toisenlaisella markkinarakenteella esim. 1 mrd € lisää tuloja vuodessa saadaan menemään säätövoiman tuottajille, niin kymmenessä vuodessa tästä tulisi 10 mrd €, jolla pystyy investoimaan tarvittavaan säätövoimaan. Arvioidusta 1.4 mrd € vuosittaisesta summasta jäisi vielä 400 miljoonaa euroa, jolla voisi alentaa kuluttajien sähkölaskuja. Tässä laskussa ei vielä ole edes huomioitu sitä että LCOE-tuotantokustannushinta jo sisältää säätövoiman rakentamiskustannukset, mutta myyntituloja ei vain saada osoitettua oikealle taholle energy-only -markkinoilla.
Matemaattisesti em. voitaisiin esittää seuraavasti, kun merkitään M:llä markkinoilta saatuja tuloja/kuluttajien laskuja ja T:llä tuulivoiman osuutta, jolloin M on funktio LCOE’sta ja T’stä:
M = f(LCOE,T)
Alun perin oletus voisi olla, ja aika monella on varmaankin ollut, että kun LCOE-tuotantokustannushinta alenee, niin myös M alenee, eli kuluttajien sähkölaskut pienenevät, jos he kuluttavat saman määrän sähköä kuin ennenkin (”tottakai markkinat aina toimivat optimaalisesti”, kysytään vaikka ex. ministeri Anne Berneriltä). Näin ei kuitenkaan ole Sitran raportin perusteella (eikä tekemäni yksinkertaisen mallin perusteella), vaan toinen parametri T vaikuttaakin niin paljon että laskut kasvavat vaikka tuotantokustannukset pienenevät, mikä on paradoksaalista. Tämä johtuu energy-only -markkinan toimintatavasta, eikä siis ole mikään luonnonlaki, jota ei voi korjata toisenlaisella markkinarakenteella. Esim. USA:ssa kaikilla muilla alueilla (8/9), paitsi Texasissa, on käytössä kapasiteettimarkkinat muodossa tai toisessa. Euroopassa UK:ssa on käytössä CfD-sopimukset, josta EU:ssa onkin haluttu ottaa mallia suunnitellussa uudistuksessa. Ja vaikka sähkölaskuja ei edes saataisi pienenemään, niin ainakin vältyttäisiin toistuvilta sähkökatkoilta, joihin jouduttaisiin kun tarvittavaa säätövoimakapasiteettia ei ole saatu rakennettua.
Maaliskuun lopussahan EU-komissio on luvannut julkaista ehdotuksensa EU:n sähkömarkkinoiden uudistamiseksi, katsotaan nyt mitä eväitä sieltä saadaan. Mutta muistetaan subsidiarity- eli toissijaisuusperiaate, mikä tarkoittaa sitä ettei sieltä todennäköisesti mitään ehdottomia määräyksiä ole tulossa, ainoastaan mahdollisia työkaluja, joiden käyttöönotto vaatii aktiivisia toimenpiteitä eli siis poliittista päätöstä.
Kuvasta havaitaan että raportin mukaan suoran sähköistämisen skenaariossa (perusskenaario) vihreän vedyn avulla tuotettua säätövoimaa (P2G2P) kannattaisi tuottaa vasta 2040-luvulla, jolloin sitä olisi
1 GW. Tätä ennen lisääntynyt säätövoimatarve tuotetaan LNG/maakaasulla ja kaasuturbiineilla, jota edustavat oranssit osat pylväiden alaosassa. Uutta säätövoimaa tarvitaan tämän mukaan jo 2030-luvun alkupuolella n. 1 GW (Asko Vuorinen laski facebookissa että nykyään kapasiteettia on 1.2 GW). Luvut ovat maksimi/nimellistehoja, esim. vesivoimalla en ole nähnyt tänä talvena tuotettavan
3.2 GW:n teholla sähköä. Tarkkaan ottaen pitäisi kertoa erikseen (kulutus)huipunaikainen teho, joka Pöyryn raportin mukaan oli vesivoimalle n. 2580 MW vuonna 2015, josta se ei liene kasvanut. Sama koskee CHP-laitoksia, jotka eivät pysty talvella ja erityisesti kovalla pakkasella tuottamaan maksimiteholla sähköä, vaan 25-30% vähemmän Pöyryn raportin mukaan.
Kaasuturbiini LNG/maakaasukapasiteettia tarvittaisiin raportin mukaan merkittävä osa säätövoimasta koko tarkastelujakson ajan. Tämä näyttäisi ainakin osittain lyövän korville Suomen tavoittelemaa hiilineutraaliutta vuoteen 2035 mennessä. Mutta toisaalta jos kaasuturbiineita tarvitaan vain lyhyitä jaksoja, eli siis pääosa säätövoimasta (energiasta) tuotetaan muilla tavoilla, niin tämä ei liene suuri ongelma. Ongelma on sitten se että energy-only –markkinoilta ei saada kerättyä tarpeeksi tuloja, jotta näihin investointi olisi kannattavaa. Markkinat kyllä keräävät lisätuloja, mutta ne menevät suurelta osin toisiin taskuihin, koska kaikki sähkö kallistuu silloin kun säätövoimaa tarvitaan: tästä tein yksinkertaistetun mallin, jolla tämän sai esille.
Käyttämällä em. mallin lukuja ja olettamalla että toisenlaisella markkinarakenteella esim. 1 mrd € lisää tuloja vuodessa saadaan menemään säätövoiman tuottajille, niin kymmenessä vuodessa tästä tulisi 10 mrd €, jolla pystyy investoimaan tarvittavaan säätövoimaan. Arvioidusta 1.4 mrd € vuosittaisesta summasta jäisi vielä 400 miljoonaa euroa, jolla voisi alentaa kuluttajien sähkölaskuja. Tässä laskussa ei vielä ole edes huomioitu sitä että LCOE-tuotantokustannushinta jo sisältää säätövoiman rakentamiskustannukset, mutta myyntituloja ei vain saada osoitettua oikealle taholle energy-only -markkinoilla.
Matemaattisesti em. voitaisiin esittää seuraavasti, kun merkitään M:llä markkinoilta saatuja tuloja/kuluttajien laskuja ja T:llä tuulivoiman osuutta, jolloin M on funktio LCOE’sta ja T’stä:
M = f(LCOE,T)
Alun perin oletus voisi olla, ja aika monella on varmaankin ollut, että kun LCOE-tuotantokustannushinta alenee, niin myös M alenee, eli kuluttajien sähkölaskut pienenevät, jos he kuluttavat saman määrän sähköä kuin ennenkin (”tottakai markkinat aina toimivat optimaalisesti”, kysytään vaikka ex. ministeri Anne Berneriltä). Näin ei kuitenkaan ole Sitran raportin perusteella (eikä tekemäni yksinkertaisen mallin perusteella), vaan toinen parametri T vaikuttaakin niin paljon että laskut kasvavat vaikka tuotantokustannukset pienenevät, mikä on paradoksaalista. Tämä johtuu energy-only -markkinan toimintatavasta, eikä siis ole mikään luonnonlaki, jota ei voi korjata toisenlaisella markkinarakenteella. Esim. USA:ssa kaikilla muilla alueilla (8/9), paitsi Texasissa, on käytössä kapasiteettimarkkinat muodossa tai toisessa. Euroopassa UK:ssa on käytössä CfD-sopimukset, josta EU:ssa onkin haluttu ottaa mallia suunnitellussa uudistuksessa. Ja vaikka sähkölaskuja ei edes saataisi pienenemään, niin ainakin vältyttäisiin toistuvilta sähkökatkoilta, joihin jouduttaisiin kun tarvittavaa säätövoimakapasiteettia ei ole saatu rakennettua.
Maaliskuun lopussahan EU-komissio on luvannut julkaista ehdotuksensa EU:n sähkömarkkinoiden uudistamiseksi, katsotaan nyt mitä eväitä sieltä saadaan. Mutta muistetaan subsidiarity- eli toissijaisuusperiaate, mikä tarkoittaa sitä ettei sieltä todennäköisesti mitään ehdottomia määräyksiä ole tulossa, ainoastaan mahdollisia työkaluja, joiden käyttöönotto vaatii aktiivisia toimenpiteitä eli siis poliittista päätöstä.