Sähkömarkkinavisio: Kuluttajalähtöinen sertifikaattimarkkina
Ilmastonmuutos on yksi energiasektorin pääongelmista. Fossiilisista polttoaineista on luovuttava kokonaan muutaman vuosikymmenen aikana. Sähkömarkkinoilla on useita haasteita, jotka pitäisi ratkaista: Miten rahoitetaan uusiutuvan ja puhtaan teknologian investoinnit? Miten kuluttajat pääsevät aktiivisesti mukaan markkinoille? Miten fossiiliset ajetaan alas?
Nykyisiä sähkömarkkinoita täydentävä sertifikaattimarkkina voisi ratkaista haasteita seuraavasti:
- Sähkön käyttäjät hankkivat oman energiansa valitsemistaan aurinko-, tuuli-, CHP-, vesi- ym. voimaloista pitkäaikaisilla alkuperäsertifikaattien ostosopimuksilla.
- Jokaisella sähkön käyttöpaikalla on energian internetissä (IoE) oma tili, joka seuraa reaaliaikaisesti kulutusta ja sertifikaattituotantoa. Erotus katetaan kysyntäjoustolla tai ostamalla säätösähköä sähkömarkkinoilta.
- Vain sertifioitua tuotantoa saa välittää sähkömarkkinoille. Tuottajat saavat tuloa sertifikaattisopimuksista ja vaihtelevasti säätösähkömarkkinoilta.
Sähkön käyttäjät ohjaavat tuotantorakenteen kehittymistä sertifikaattisopimuksilla
Sähkön käyttäjien tulee hankkia päöosa omasta sähkön tarpeestaan sertifikaattimarkkinoilta kiinteähintaisilla 10 vuoden alkuperäsertifikaattien ostosopimuksilla (Guarantee of Origin certificate purchase agreement).
Jokaisella sähkön käyttöpaikalla on energian internetissä energiatili, jossa näkyy oma kulutusprofiili tuntikäyränä, sertifikaattituotanto sekä säätösähkön kulutus. Kuluttajat voivat hallinnoida energiatiliään itse tai luovuttaa sen hallinnan valitsemalleen palveluntarjoajalle.
Alkuperäsertifikaatit kytkevät sähkön käyttäjät ja voimalat suoraan toisiinsa. Sähkön käyttäjät valitsevat itse, millaisia alkuperäsertifikaatteja he sisällyttävät ostosopimukseensa. Yrityksillä ja kunnilla on velvoite raportoida julkisesti, millainen sertifikaattikokoelma heillä on.
Sertifikaattimarkkinoilla keskiöön nousee, miten omaa kulutusta voi täsmäyttää kysyntäjoustoratkaisuilla omaa sopimustuotantoa vastaavaksi. Sertifikaatteihin perustuvan sopimustuotannon ja todellisen kulutuksen välinen erotus katetaan sähkön säätömarkkinoilta Contract for Difference -sopimusmallilla. Palveluntarjoajat voivat tarjota kuluttajille tähän erilaisia ratkaisuja.
Esimerkki: Miten sertifikaatti- ja sähkömarkkina toimii kotitalouden näkökulmasta?
Maija ja Matti Meikäläisen rivitaloasunnon sähkön vuosikulutus on yhteensä noin 10 MWh. Kotitalouden sertifikaattien ostosopimus kattaa yhteensä 9 MWh eli yhdeksän sertifikaattia, joista seitsemän on Perämeren tuulivoimalasta, yksi Hangon aurinkovoimalasta ja kaksi Joensuun bio-CHP-voimalasta (1 MWh/v/sertifikaatti). Sertifikaatit kattavat 70-110% perheen vuoden ympäri tunneittain kuluttamasta sähköstä. Voimaloiden tuotanto jyvitetään reaaliaikaisesti Meikäläisten energiatilille. Säätösähkösopimuksen piiriin jää noin yksi MWh/v, jonka hinta voi olla jopa 90 snt/kWh. Hintariskin pienentämiseksi Meikäläiset panostavat energiatehokkuuteen sekä hankkivat energiapalvelun, jossa akun, lämminvesivaraajien ja kysyntäjoustolaitteiden avulla varmistetaan, etteivät he kuluta kallista sähkötehoa silloin kuin sitä ei ole saatavilla omasta sopimustuotannosta.
Tuottajat voivat myydä vain alkuperäsertifioitua tuotantoa
Sertifikaattimarkkina on sidottu suoraan kuluttajien käyttöprofiileihin ja myös sähkömarkkinoiden toimintaan. Sähkön käyttäjien sertifikaattihankinnat ja ilmastopolitiikka ohjaavat tuotantokapasiteetin muotoutumista. Nykyisin ainoastaan uusiutuva energia on Guarantee of Origin (GO) -alkuperätakuiden (1 MWh/v/kpl) piirissä, mutta sertifikaattimarkkinoilla alkuperätakuut ulotetaan koko energiantuotantokapasiteettiin.
Tuottajat saavat sertifikaattimarkkinoilta rahaa vain siinä suhteessa, kun sertifikaatteja on myyty ja sähköä on tuotettu. Se osuus, joka on myyty sertifikaattimarkkinoille ilman todellista tuotantopohjaa, peritään voimalan omistajalta takaisin. Sertifikaattituotannon taselaskenta tehdään kerran vuodessa. Mikäli tuottaja ei toimita kuluttajalle sertifikaattisopimuksessa luvattua tuotannon määrää vuositasolla, tulee tuottajan hankkia sähkön säätömarkkinoilta erotus ja kompensoida se ostajalle kiinteähintaisen sertifikaattisopimuksen hinnalla.
Sertifioimatonta tuotantoa voi myydä vain häiriöreservi- ja taajuudensäätömarkkinoille, jotka ovat kriittisiä sähköverkkojen toiminnan ja toimitusvarmuuden kannalta.
Päästöjen vähentäminen
Fossiilisiin polttoaineisiin (hiili, öljy, turve jne.) perustuvia sertifikaatteja ei saa enää myydä eikä ostaa vuoden 2030 jälkeen.
Päästökauppakulut sekä CO2-vero peritään alkuperäsertifikaateista autoverotuksen periaatteella, eli mitä suurempi päästö sitä suurempi vero, ja mitä puhtaampi tuotanto sitä pienempi vero.
Sähköntuotantoinvestoinnit rahoitetaan pääosin sertifikaateilla
Sertifikaattimarkkinoilla sähkönkäyttäjät solmivat pitkäaikaisia alkuperäsertifikaattien ostosopimuksia. Sertifikaattien ostovelvoitteen osuus sähkönkäyttäjiien tehontarpeesta määritetään kansallisesta huoltovarmuusnäkökulmasta. Uusia voimalaitoksia syntyy markkinoille sitä mukaa, kun sähkönkäyttäjät ovat merkanneet sertifikaatteja rakennettavaksi tarjolla olevista voimaloista tarpeeksi ja voimalan rahoituskierros on onnistunut (vrt. joukkorahoituspalvelut).
Pitkät sertifikaattien ostosopimukset takaavat uusiin voimaloihin investoijille ennakoitavan toimintaympäristön ja tarvittavan investointivarmuuden. Esimerkiksi aurinko- ja tuulivoimaloiden pitoajat ovat 25-30 vuotta ja investointien kuoletusajat pitkiä, yleensä yli 10 vuotta. Sertifikaattimarkkinan ja -sopimusten pitkäjänteisyys mahdollistaa sen, että sertifikaattien hinta voi perustua pitkälti eri tuotantomuotojen elinkaarikustannuksiin. Sertifikaateista saatavat tuotot voivat muodostaa merkittävimmän tulovirran voimaloiden omistajille. Sopimusten pitkäjänteisyys mahdollistaa investoinneille edullisen rahoituksen, mikä omalta osaltaan alentaa loppukäyttäjien energiakustannuksia.
Tuottaja saa siirtää kesken sopimuskauden tuotannon toiseen vastaavaan tuotantolaitokseen mikäli voimala poistuu tuotannosta, mutta ei voi vaihtaa esim. tuulivoimasertifikaattia hiilivoimasertifikaattiin. Ainoastaan konkurssi- yms. tapauksissa sertifikaattien ostosopimukset voivat purkautua kymmentä vuotta lyhyemmässä ajassa.
Sähkön kysynnän ja tuotannon tasapainosta huolehtii sähkön säätömarkkinat
Sähkön kysynnän ja tarjonnan tasapainosta huolehtii nykyiset sähkömarkkinat, mutta ne kehittyvät reaaliaikaisemmiksi ja säätöön keskittyviksi. Elspot-markkinan rooli menettää merkityksensä kaupankäyntipaikkana. Suurin osa kaupasta käydään 5-15 minuutin säätömarkkinoilla.
Sertifikaatti- ja sähkömarkkinoiden rahavirrat täydentävät toisiaan. Sähkömarkkinat ovat voimalaitosten omistajille epävarma riskimarkkina, josta voi saada pääosin huonoa, mutta hetkittäin erittäin hyvää tuottoa. Kun sertifikaattimarkkinoilla hinnat ovat vakaat, niin sähkön säätömarkkinoilla hinnat vaihtelevat tuntuvasti. Hinnat ovat alhaiset, kun tuuli-, vesi- ja aurinkosähköä on paljon, mutta hinnat kohoavat roimasti kuluttajille asti, kun tehosta on pulaa. Korkeat hinnat mahdollistavat, että säätö muuttuu taloudellisesti kannattavaksi säätövoiman toimittajille ja kysyntäjousto kannattavaksi kuluttajille. Hinnoittelu varmistaa, että tuottajilla ja kuluttajilla on taloudellinen insentiivi osallistua kysynnän ja tarjonnan ennustettavuutta ja tasapainoa parantaviin toimenpiteisiin.
Sähköntuottajat rekisteröivät voimaloidensa toiminta-ajat, sijainnit ja kapasiteetit energian internetiin. Niiden pohjalta laaditaan pitkän ja lyhyen aikavälin tuotantoennusteita. Pitkän aikavälin tuotantoennusteita käytetään sertifikaattimarkkinan mitoituksen pohjana. Tuottajat on velvoitettu osallistumaan sähkön säätömarkkinoille, joissa ennustevirheistä voi joutua maksamaan hyvin tyyriin hinnan. Tämä kannustaa vaihtelevan energian tuottajia toimimaan yhteistyössä säätövoimaa ja kysyntäjoustoa tarjoavien tahojen kanssa.
Energiaverot ja siirtomaksut sertifikaattimarkkinamallissa
Kulutuksen sähköverosta painopistettä siirretään CO2-veroihin ja huippukapasiteetin käytön verotukseen. Sähköveroa ei enää peritä sähkön siirrosta. Sähkömarkkinoilla sähkövero lasketaan prosentuaalisesti säätösähkön hinnan päälle siten, että se korostaa hintojen vaihtelua. Tällä tavalla sähkön verotus ohjaa investointeja kysyntäjoustoon ja sähkön käyttäjiä tehontarpeen alentamiseen, mikä hyödyttää yhteiskuntaa laajasti.
Fossiilisten polttoaineiden sertifikaatteihin sidotut päästömaksut ja -verotus ohjaavat tuotantokapasiteetin muuttumista vähäpäästöiseksi, mutta eivät rajoita liikenteen tai lämmön sähköistymistä, energian internetin syntymistä tai kaksisuuntaisesti toimivaa sähköverkkoa, jossa oma tuotanto ja kulutus tapahtuvat missä milloinkin. Siirtoverkko toimii kaistana, jonka kautta kulutus ja käyttäjien oma tai sopimustuotanto risteilee.
Pientuottajille tehdään mahdolliseksi myydä oman alueensa jakeluverkon haltijalle häviösähköä. Siirron kaistamaksuissa kompensoidaan pientuotanto siltä osin, kun se tukee paikallisen jakeluverkon toimintaa. Kun pientuotanto tai hajautettu varastointi eivät enää hyödytä paikallisen jakeluverkon toimintaa eikä sille ole kysyntää säätömarkkinoilla, tulee pientuotannon tuotto ainoastaan sertifikaattimarkkinoilta.
Kirjoittaja:
Karoliina Auvinen
Aalto-yliopisto
Smart Energy Transition -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.
