Nykyinen energian sekatalous tarvitsee markkinareformin eli energiakaaren

Markkina tarkoittaa järjestelyä, jossa hyödykkeen hinta muodostuu ostajien ja myyjien vaihdannassa. Koska päästöttömän sähkön rooli korostuu energiajärjestelmässä, juuri sähkömarkkina on tärkeä saada toimivaksi, mikäli energiajärjestelmässä halutaan toteuttaa markkinatalouden toimintaperiaatteita. Tehokkaan markkinan tunnuspiirteitä ovat muun muassa:

  • Markkinat ovat likvidit eli on riittävästi osto- ja myyntivaihtoehtoja tarjolla
  • Markkinoille pääsy on helppoa ja transaktiokulut ovat pienet
  • Hinnan muodostus ei ole vääristynyt tukien, kartellien tai monopolien takia

Markkinataloudessa resurssit ohjautuvat sinne missä ne ovat tehokkaimmin hyödynnettävissä jonkin kysytyn palvelun tai hyödykkeen tuottamiseen. Kilpailu pitää teoriassa huolen, ettei hintavääristymiä tule ja ratkaisut ovat tehokkaimmat mahdolliset.

Nykyinen energiamarkkina ei toimi markkinatalouden periaatteiden mukaisesti

Tämänhetkisiä energiamarkkinoita ei voida pitää tehokkaina, vaan eräänlaisena sekataloutena, joka on vahvasti valtioiden ja monopolien toimien kohteena. Sähköjärjestelmällä on monopolihistoria, josta ei ole päästy irti. Energiakentän vastuut ovat hajanaiset, ne puuttuvat kokonaan tai ne ovat toistuvien politiikkatoimien kohteena. Energiajärjestelmää ei voi kutsua markkinataloudeksi monesta syystä: markkinoille pääsy on liian vaikeaa, markkinahintaan kohdistuu voimakasta julkista interventiota eikä teknologiset esteet ja siilot mahdollista resurssien tehokasta allokaatiota, kuten tuotannon ja kulutuksen kilpailua.

Seuraavassa kuvassa on hahmotettu nykyisten tuotantomuotojen investointeihin liittyvät tukimekanismit. Käytännössä ne ovat eri tavoin veronkanto-oikeudellisten takaamia järjestelyjä, jotka tekevät investoinnit investointipankkien näkökulmasta rahoituskelpoisiksi.

Tarvitaan uusi markkinaehtoinen mekanismi, joka takaa energiainvestointien takaisinmaksun

Jos energia- ja ilmastotavoitteiden saavuttaminen vaatii investointeja markkinaehtoisesti, ja sijoittajien löytää mekanismi, jolla voidaan taata investoinnin takaisinmaksu seuraavan yhden tai kahden vuosikymmenen aikana. Aiemmin tämä ei ole ollut ongelma, koska kunnat ja valtio ovat – raskaan teollisuuden lisäksi – vastanneet investoinneista.

On selvää, että markkinataloudellisin ehdoin tehtävä merkittävä energiainvestointi ei voi perustua vain seuraavan vuorokauden ”hintasignaaliin”.

Investointien riskien suojaus eli ns. hedging on avainasemassa investointipäätöstä tehtäessä. Tätä suojausta voidaan tehdä johdannaismarkkinoilla (finanssimarkkinat), tai esimerkiksi julkisen tahon myöntämän takuuhinnan (syöttötariffi) tai verovapaan omakustannushinnan ja ristiintakauksen (mankala -periaate) varaan. Fyysisillä sähkömarkkinoilla voidaan ostaa ja myydä sähköä lähellä toimitusajankohtaa.

Tulevaisuudessa vain teknologian investointikustannuksella on merkitystä, koska primäärienergian tuotanto perustuu pitkälti ydin-, vesi- tuuli- tai aurinkovoimaan, joissa polttoaineen hinta on lähes nolla. Investointikustannus taasen riippuu paitsi teknologian hinnasta, myös rahoituksen korosta. Markkinariski näkyy rahoituksen kustannuksissa niin, että mitä suurempi riski, sitä suurempi korko.

Energiamurroksen kolme ratkaistavaa haastetta ovat rahoitus, teknologiamurros ja markkinatalouteen siirtyminen

Kansallisessa energia- ja ilmastostrategiasta käsitellään fyysisiä markkinoita, mutta verraten vähän rahoitusta. Painotus on väärä, koska fyysisen sähkömarkkinan ongelmat digitalisaatio tulee ratkaisemaan. Strategiassa ei käsitellä rahoitusta lainkaan, vaikka se on energiamurroksen yksi kolmesta keskeisestä haasteesta. Strategiasta puuttuu myös osa, jossa käsiteltäisiin digitalisaation hyödyntämistä. Suomi on vaarassa jäädä jälkijunaan energian internetin luomisessa, jossa EU on laittamassa isoa vaihdetta päälle.

On huomionarvoista, ettei mikään viimeaikoina markkinoille tulleista älykkäistä energiapalveluratkaisuista käytä AMR- eli ns. älykkäitä sähkömittareita. Älymittarit ovat – historiallisista syistä – energiankulutustietojen keräämiseen suunniteltuja etäluettavia mittareita, eivätkä ne vielä mahdollista älykkääseen internet -pohjaiseen energiajärjestelmän siirtymistä. Mittareiden lukemien ja käyttöpaikkatietojen keruuseen tarkoitettu Pohjoismainen ns. Datahub on niin ikään verkkoyhtiöiden tarpeesta lähtevä tietokanta, jonka internetin kautta toimivat uudet energiapalvelut ohittavat. Näistä esimerkkejä ovat mm. Optiwatin mobiilisovelluksella ohjattava kodin kysyntäjoustopalvelu, Liikennevirran sähköautolataustolppien mobiilipalvelu, GEF Vision -palvelu, E.ONin aurinkoenergiatili tai saksalainen Next Kraftwerke.

Nykyinen energiajärjestelmä tarvitsee energiakaaren

Massiivisten markkinamuutosten toteuttamiseen tarvitaan poikkeuksellisia toimenpiteitä. Energiantuotannon lisäksi murros pitää ulottaa myös rakenteisiin ja toimintaperiaatteisiin.

Energiajärjestelmä tarvitsee energiakaaren eli oman ”liikennekaari” –hankkeensa. Energiakaari luo näkymän, miten digitalisaatio avulla luodaan kokonaisvaltaisesti uusia markkinaratkaisuja ja uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Energiakaari loisi tiekartan, jossa määritellään:

  • Energian internetin protokolla
  • Tehokkaasti ja reaaliaikaisesti toimiva markkinamalli
  • Miten järjestelmä rakentuu kyberturvalliseksi sähköverkon, ja kaikkien esineiden internetissä (IoT) toimivien energialaitteiden osalta, huomioiden fyysisen arkkitehtuurin mahdollisuudet
  • Miten tarvittavat investoinnit voidaan toteuttaa mahdollisimman markkinaehtoisesti
  • Miten kuluttajien ja hajautettujen teknologioiden markkinoille pääsy tehdään mahdollisimman helpoksi (esim. vehicle-to-grid)
  • Miten uudet vastuut hoidetaan ja jaetaan (esimerkiksi perustamalla energian keskuspankki)

Alla olevassa kuvassa on esitetty periaatteelliset vaiheet, joilla energiakaaren toteuttamisessa voitaisiin edetä.

Tällä hetkellä keskitytään erityisesti nykyisen tuotannon kannattavuuden ongelmien pohdintaan, vaikka sen perusteet mitä todennäköisimmin polttamisen vähentyessä menevät pysyvästi rikki. Sen asemesta voitaisiin ensisijaisesti mahdollistaa internet -pohjainen energiayksiköiden osallistuminen sähkömarkkinoille. Toisessa vaiheessa uudistettaisiin sähkömarkkinat vastaamaan energian internetin ja puhtaiden energiateknologioiden vaatimuksia. Kolmannessa vaiheessa voitaisiin uudistaa tapa, jolla tarvittava tuotanto-, kulutus- ja varastointi-investoinnit varmistetaan niin, että järjestelmä on toimintavarma.

Kirjoittaja:

Pasi Vainikka
VTT
Neo-Carbon -hanke

Päivitetty: 17.5.2017

Kirjoitus on julkaistu osana Kohti sähkömarkkinamallia 2.0 -keskustelupaperi- ja blogisarjaa, jonka tavoitteena on luoda suuntaviivoja sähkömarkkinoiden kehitykselle ja herättää keskustelua keinoista, joilla nykyiset markkinamurroksen haasteet voitaisiin ratkaista. Kirjoitussarja on laadittu Strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittamien Smart Energy Transition  ja EL-TRAN -hankkeiden sekä Tekesin rahoittaman Neo-Carbon -hankkeen tutkijoiden yhteistyönä.