Sähkömarkkinavisio: Energian internet ja energian keskuspankki
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. Tulevaisuudessa päästöttömän tuotannon muuttuva kustannus ei ole enää teknologian polttoainekustannus, vaan teknologian rahoituksen korkokustannus. Jos investointiympäristö on epävakaa, sekä korko että niin muodoin energian hinta, ovat korkeammat kuin hyvin ennakoitavassa toimintaympäristössä.
Tulee siis pohtia ratkaisua siihen, miten investointien suojaus hoidetaan ”markkinaehtoisessa tulevaisuudessa”. Yksi mahdollisuus on, että energiajärjestelmän kehitys johtaa tuotannon osalta eräänlaiseen energian perustuloon, jossa valtio takaa investoinnin rahoituksen tavalla tai toisella. Toisena vaihtoehtona on ulottaa investointien riskien suojaus loppukuluttajalle asti esimerkiksi alkuperäistakuiden avulla.
Digitalisaatio mahdollistaa sähköjärjestelmän siirtymisen kohti markkinataloutta
Digitalisaatio ja energian internet mahdollistavat reaaliaikaisen markkinan luomisen. Myös markkinainnovaatiot ovat cleantech -innovaatioita.
Käytännössä kuluttajien aurinkovoimalat, lämpöpumput, sähköautot, valaisimet, kylmälaitteet ynnä muut laitteet eivät ole voineet olla aktiivisesti osana sähkömarkkinoita. Tämä on kuitenkin nopeasti muuttumassa, kun kaikki uudet toiminnalliset laitteet ovat käytännössä yhteydessä internetiin.
On näköpiirissä, että tulevaisuuden sähköjärjestelmä mahdollistaa tehokkaiden markkinoiden syntymisen erityisesti internetin voimaannuttamien toimijoiden osallistumisen kautta. Esimerkiksi kotitaloudet voivat jo sähköauton akkujen avulla irrottautua kesäaikaan sähköverkosta useiksi päiviksi niin halutessaan, tai tarjota sähköverkolle säätö- ja varastointipalveluja. Suomessa ei ole kuitenkaan käynnissä yhtäkään merkittävää sähköautojen säätömarkkinakokeilua.
Sähkön- ja tiedonsiirto reaaliajassa mahdollistavat tehokkaan kaupankäynnin niin, että energiajärjestelmä voi jokaisena hetkenä käyttää niitä kulutus-, tuotanto- tai varastoreservejä, joita internetin kautta markkinalla on tarjolla. Tällöin pienikin kulutusjousto- tai energiavarastoyksikkö kilpailee tehokkaasti tuotantoyksikön kanssa. Tämä toiminnallinen filosofia on kovin kaukana siitä, miten nykyisin keskitytään lähinnä vain varmistamaan tarvittavan tuotantokapasiteetin määrä.
Keinoälyn kautta järjestelmän tehokkuus maksimoituu, ja tarvittavat verifioinnit voidaan toteuttaa vaikka lohkoketjuteknologiaa soveltaen. Energian internetissä on siis kolme päätasoa: energialaitteet, informaatio ja markkina.
Sähkökauppa voidaan tehdä automaattisesti reaaliajassa internetin kautta käytännössä ilman järjestelmälle aiheutuvia lisäkuluja. Markkinoille pääsy helpottuu, jos jokaisen toiminnallisen yksikön protokolla – eli tapa, jolla se voi osallistua markkinoille ja on yhteydessä sinne – on standardoitu. Tässä energian internetin perusteiden luonnissa on suuret mahdollisuudet, ja sen kehittämisen vaihe vastaa tietoliikenteeseen verrattuna lankapuhelimista GSM-järjestelmään siirtymistä.
Toimijakentässä pitänee tapahtua isoja muutoksia, jotta tarvittavat toimenpiteet saadaan suunniteltua, rahoitettua ja toteutettua. Tällä hetkellä ei ole helppo tunnistaa Suomen energia-idean vastuullista toteuttajaa.
Tarvitsemme energiamurrokselle kuljettajan, uuden ei-poliittisen toimijan: energian keskuspankin
Markkinaehtoisen toteutuksen yksi ratkaisu on keskuspankin kaltainen uusi energiatoimija. Se ei toimisi suoraan energia- tai tehomarkkinalla, vaan vastaisi järjestelmän teknisestä vakaudesta ja päästöjen vähentämisestä samalla tavalla kuin keskuspankki vastaa rahajärjestelmästä. Energian keskuspankilla olisi useita tehtäviä: pitkäaikainen energian hintavakaus, energian kokonaiskustannus sekä energiaan liittyvien ilmastotavoitteiden kokonaisvaltainen toteuttaminen. Energian keskuspankki voisi erilaisin ohjausmekanismein säännellä markkinaa velvoitteidensa toteuttamiseksi.
Energian keskuspankki huolehtisi tulevaisuudessa energian hinnanmuodostuksen mekanismeista. Energian hinta ei nimittäin tulevaisuudessa perustu öljybarrelin, kivihiilitonnin, maakaasukuution tai jonkun muun reaalisen energiankantajan markkinahintaan. Päästöttömien energiamuotojen, kuten aurinko-, tuuli- ja ydinvoiman tuottama sähköenergia on ilmaista tai lähes ilmaista. Vain teknologia ja tuotantokapasiteetin rakentaminen maksaa. Tämä tilanne on nykyisen kaltaisille sähkömarkkinoille mahdoton. Energian, eli sähkön, kokonaiskustannus perustuu siis tulevaisuudessa rahoituksen saatavuuteen, rahoituskustannuksiin ja kapasiteetin hintaan. Markkinahinnan muodostuminen pitää pohtia uudella tavalla, kuten esimerkiksi uudenlaisten vaihtelevan sähkön markkinoiden tai sertifikaattimarkkinoiden kautta.
Energian keskuspankin tarpeellisuus vain kasvaa sitä mukaa kun uusiutuva energia lisääntyy merkittävänä tuotantomuotona. Uusiutuva energia kääntää energiamarkkinat päälaelleen. Kun niiden osuutta kokonaisenergiasta kasvatetaan vuositasolla, vaihtelevuudesta johtuen syntyy merkittäviä ylituotantoaikoja. Tuotantoa ei voida kuitenkaan rajoittaa saatikka pysäyttää, muutoin vuositasolla niiden osuus jää maltilliseksi. Tätä ylituotannon ja kulutuksen epäsuhtaa ei pystytä ratkaisemaan nykyisillä sähkömarkkinamekanismeilla. Energian keskuspankki vastaisi, ei vain tuotannon olemassaolosta, vaan myös riittävästä ja oikea-aikaisesta kulutuksesta luomalla soveliaat markkinamekanismit.
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.