Tukimekanismeja ja tavoitekonflikteja Euroopan nykyisillä sähkömarkkinoilla - kommentti, 1.osa

Sitran julkaisemaa Lappeenrannan teknillisen yliopiston professorien Viljaisen ja Kyläheikon tuoretta selvitystä "Tukimekanismeja ja tavoitekonflikteja Euroopan nykyisillä sähkömarkkinoilla" on käytetty varsin omituiseen argumentointiin sosiaalisessa mediassa ja muuallakin julkisuudessa. Siihen vedoten on muun muassa väitetty, että tuulivoiman tukeminen lisäisi hiilidioksidipäästöjä.

Pyrin tällä kirjoituksella avaamaan ja selittämään sitä, mitä selvityksessä todella sanotaan ja myös sitä, mitä siellä ei sanota. Lisäksi osoitan selvityksestä muutaman heikon kohdan, joiden kohdalla tutkijoilta olisi todella voinut odottaa enemmän, ja nämä liittyvät ennen kaikkea huolimattomaan lähteiden käyttöön.

Onneksi ne eivät kuitenkaan pahasti vaikuta raportin enimmäkseen järkeviin ja perusteltuihin johtopäätöksiin. Suomen energiapolitiikka ottaisi aimo askeleen kohti ympäristöystävällisempää sähkön tuotantoa, jos nuo kaikki huomioitaisiin. On kuitenkin hyvin tärkeää ymmärtää, että suositukset ovat kokonaisuus. Niistä ei voi poimia vain itseä miellyttäviä osia, sillä toimenpiteet vaikuttavat toisiinsa.

Tässä tekstissäni alaotsikoiden alla käydään läpi selvitys osa osalta, ja ne on otsikoitu samalla tavalla kuin alkuperäisessä tekstissä.

Esipuhe

Selvityksen esipuhe on täyttä asiaa. On aivan totta, että Saksan energiakäännös eli Energiewende ei  ole edennyt ongelmitta. Mittavat kansalliset tuet ovat sähköntuotannossa, kuten monilla muillakin aloilla aikaisemmin, esimerkkeinä vaikkapa maatalous, kivihiilen tuotanto tai telakkateollisuus, johtaneet paikoin epätaloudellisiin ratkaisuihin. Siksi on perusteltua, että Suomessa pyritään välttämään pahimpia virheitä.

Siksi lainaankin esipuhetta suoraan: ”Sähkön hinnoittelu sekä sähköjärjestelmän kehittämiseen annettavat paikalliset tuet eivät saisi kannustaa osaoptimointiin. Päästökaupan pulmat tulisi ratkoa ja hiilidioksidille tulisi saada markkinoita ohjaava hintataso. Sitran tavoitteena on tällä raportilla taustoittaa sitä, miten Suomessakin voitaisiin jatkossa harjoittaa kannustavaa ja kansantaloudellisesti järkevämpää, uudistuvaa energiapolitiikkaa.”

Jotta hiilidioksiditonnilla olisi todella merkittävästi sähkömarkkinoita ohjaava hintataso, kuten edellä todetaan ja koko selvityksen perusajatus on, tuon tonnin pitäisi nykyisen 7 euron sijaan maksaa oman arvioni mukaan vähintäänkin 20-30 €. Tämä hintataso tekisi nimittäin kivihiilen korvaamisesta puulla ja maakaasulla paljon kannattavampaa, ja nostaisi myös uuden tuuli-, vesi- ja ydinvoiman kannattavuutta selvästi. Näin merkittävä hintatason nosto vaatii merkittäviä toimia päästökaupan vahvistamiseksi, ja näyttää todennäköiseltä, että edes suunniteltu päästökaupan markkinavakausvaranto (MSR, market stability reserve) ei riitä nostamaan EU:n päästökaupan hintoja näin korkealle. Käytännössä selvitys vaatii siis hyvin kunnianhimoisia päästökaupan uudistuksia.

Näitä uudistuksia ei kuitenkaan näytä olevan tulossa, eikä Suomi ole ainakaan viemässä asioita tähän suuntaan nykyhallituksen aikana. Suomen hallitus (Kokoomus, SDP, RKP ja KD) ei nimittäin tue edes tuota markkinavakausreserviä, vaan haluaa yhteistyössä Puolan ja muutaman muun Itä-Euroopan kivihiilimaan kanssa lykätä reservin käyttöönoton 2020-luvulle. Jos näin toimitaan, EU:n päästömarkkinoilla on yli 2 miljardin päästötonnin rakenteellinen ylijäämä vielä pitkään 2020-luvullakin.

Tämä on enemmän kuin Euroopan vuotuiset päästökauppapäästöt, eli käytännössä tämä ylijäämä mahdollistaisi jopa sen, että Euroopan päästökauppasektorin kasvihuonekaasupäästöt voivat jopa kasvaa maltillisesti 2020-luvulla ilman että järjestelmän päästökatto on lähelläkään. Tämä ymmärretään esimerkiksi Saksassa, Ranskassa, Isossa-Britanniassa, Ruotsissa ja Tanskassa, ja nämä maat haluavatkin uudistaa päästökauppaa nopeasti.

Käytännössä Suomen ja Puolan linja tarkoittaa toteutuessaan, että päästöoikeudet ovat hyvin edullisia ainakin seuraavat 10-15 vuotta. Oletus siitä, että Euroopassa on tiukka ja vaikuttava päästökauppa on käytännössä koko selvityksen taustalla. Jos sitä ei ole, mikä on tilanne nykyisellään, tilanne on erilainen kuin selvitys kuvailee luvuissa 3 ja 4, ja tämä vaikuttaa suuresti kokonaisuuteen ja etenkin siihen, mikä on uusiutuvan sähkötuotannon tukien vaikutus.

Tiivistelmä

Selvitys antaa tiivistelmässä seitsemän suositusta, jotka kirjaan tähän lyhennettyinä.

1. Tarvitsemme toimivan päästökaupan.
2. Investointeja sähkönsiirtoverkkoihin on lisättävä sähkön tuotannon kustannustehokkuuden lisäämiseksi.
3. Markkinahäiriöitä aiheuttavista ja päästövaikutuksiltaan usein haitallisista kansallisista tukijärjestelmistä tulee luopua.
4. Kaikilta energiamuotojen on osallistuttava sähköverkon vakauden ylläpitämiseen jollakin tavalla.
5. Yhteiseurooppalaisten energiamarkkinoiden syntyä tulee edistää taloudellisen ja vähäpäästöisen sähkön tuotannnon edistämiseksi.
6. Tukijärjestelmiä voidaan tarvittaessa käyttää teknologioiden ja innovaatioiden saamiseen markkinoille, mutta tällöin niiden on oltava kestoltaan lyhytaikaisia ja nykyistä paremmin suunniteltuja.
7. Tarvitaan monipuolisempi analyysikehikko, jonka avulla eri sähköntuotantomuotojen kustannuksia ja hyötyjä vertaillaan keskenään.

Tiivistelmän suosituksista 1, 2, 4, 5, 6 ja 7 voi olla varauksetta samaa mieltä, ja käytännössä 2 ja 4 ovat Suomessa jo arkea. Suomessa investoidaan paljon siirtoverkkoihin, ja uusiutuvan sähkön tuottaja on Suomessa aivan yhtä suuressa vastuussa tuotantonsa vaihtelusta kuin muutkin tuottajat. 

Myös suosituksesta 3 olen samaa mieltä, kunhan se luetaan yhdessä suosituksen 6 kanssa. Mahdollisten tukien on siis oltava kestoltaan rajoitettuja ja taloudellisesti tehokkaita. Tämä ei suinkaan tarkoita, että mitään tukia ei koskaan saisi olla, kuten jotkut ovat selvitystä halunneet tulkita.

Jos sovellamme suosituksia 3 ja 6 yhdessä esimerkiksi Suomen keskustelluimpaan uusiutuvan energian tukeen, tuulivoiman syöttötariffiin, voimme päätyä siihen johtopäätökseen, että tariffi on onnistunut suosituksen 6 mukaisesti tuomaan uutta teknologiaa Suomen sähkömarkkinoille. Nykyisellään (83,5 €/MWh) se on korkeahko uuden tuulivoiman kustannuksiin nähden, koska tuulivoiman kustannuskehitys on yllättänyt lainsäätäjän. Kirjoitin aiheesta laajasti jo aikaisemmin, joten en tässä palaa siihen.

Siitäkin voidaan keskustella, onko Suomen 12 vuoden tuki suosituksen 6 mukaisesti kestoltaan lyhytaikainen, mutta ainakaan eurooppalaisessa vertailussa sitä ei voi pitää erityisen pitkänä. Ainakin itse olen myös selvityksen tavoin sitä mieltä, että tällaisista tuista tulee pitkällä aikavälillä päästä eroon. 

Euroopassa on kuitenkin monenlaista tukipolitiikkaa. Esimerkiksi Ison-Britannian uuden ydinvoimaprojektin, Hinkley Point C:n syöttötariffin kestoaika on 35 vuotta ja sisältää inflaatiokorjauksen. Tariffi on vuoden 2012 rahassa 92,5 £/MWh eli noin 125 €/MWh. Voimalan odotetaan valmistuvan 2023, joten sen tuki loppuu 2050-luvun lopulla. Maltillisella 1 %:n vuosttaisella inflaatio-oletuksella tariffi on tuolloin noin 200 €/MWh. Ainakin minun on hieman vaikea olla sitä mieltä, että tämä tuki täyttäisi suosituksen 6 mukaiset lyhytaikaisuuden kriteerit. Markkinahäiriöitä näin runsas tukeminen tuskin aiheuttaa ainakaan vähemmän kuin Suomen paljon pienempi ja lyhyempi syöttötariffi.

Mahdollisesti tällaisiin tukiin viitataan myös suosituksella 3, jossa vaaditaan sekä perinteisten että uusiutuvien tuesta luopumista. Olisikin ihan toivottavaa, että uusiutuvan sähköntuotannon tukien vastustajat olisivat toiminnassaan ainakin loogisia, ja vastustaisivat myös perinteisen sähköntuotannon tukia yhtäläisellä innolla.

Johdanto

Johdanto avaa erittäin hyvin eurooppalaisen energiakeskustelun kehitystä viime vuosikymmeninä, ja pidän sitä siinä mielessä ansiokkaana. Samalla avataan myös sitä, että sähkö on moneen muuhun hyödykkeeseen nähden erilainen, koska tuotannon ja kulutuksen välillä on oltava jatkuva tasapaino.

Hieman harmillista kuitenkin on, että selvitys mainitsee aurinko- ja tuulisähkön edellyttävän varavoimaksi kaasu-, hiili- tai vesivoimaa. Väite on sinänsä totta, mutta jotkut ovat tulkinneet tätä niin, että aurinko- ja tuulisähkön rakentaminen edellyttää uuden varavoimalaitoskapasiteetin rakentamista. Tämä ei tietenkään pidä paikkansa, koska sähköjärjestelmää ei lähdetä rakentamaan tyhjästä, vaan markkinoilla on nykyisellään paljon erilaisia laitoksia. Kun uutta tuotantoa rakennetaan, se ei lähtökohtaisesti muuta sähkön kulutusta merkittävästi, vaan syrjäyttää vanhaa tuotantoa.

Tuuli-, aurinko- ja vesivoiman marginaalikustannukset eli kustannukset, joilla laitoksella voidaan tuottaa yksi yksikkö lisää sähköä, ovat lähes olemattomat. Tämä on helppo ymmärtää, sillä "polttoaine" on ilmaista. Toisin sanottuna hyvin suurille sähkömarkkinoille, kuten Pohjoismaihin tai Saksaan, rakennettava yksi tuuli-, aurinko- tai vesivoimala syrjäyttää varmuudella sähköjärjestelmässä marginaalikustannuksiltaan kalliiden laitosten käyttöä.

Tällaisia laitoksia ovat etenkin perinteiset lämpövoimalat, jotka toimivat yleensä fossiilisella polttoaineella, kuten maakaasulla tai kivihiilellä. Nämä laitokset eivät nimittäin voi polttoainekustannustensa vuoksi tarjota sähköään myytäväksi sähkömarkkinoille yhtä halvalla kuin vesi-, tuuli- tai aurinkovoima.

Tästä syrjäyttävästä vaikutuksesta seuraa ja on jo seurannutkin monissa maissa, että tuotantokustannuksiltaan kalleimmat voimalaitosyksiköt alkavat karsiutua markkinoilta. Nykyisillä polttoaineiden hintasuhteilla ja hyvin edullisilla päästöoikeushinnoilla ensimmäisenä on alkanut vähentyä maakaasun käyttö, joka on sähköntuotannossa rajussa laskussa esimerkiksi Suomessa, Tanskassa ja Saksassa. Käytännössä laitoksia on jo suljettu ja paljon lisää sulkemisia on tulossa.

Näistä yksiköistä ja luonnollisesti muistakin syistä markkinoilta poistuneista laitoksista muodostuu ensi vaiheessa tuo varavoima, ja näitä yksiköitä pystytään ylläpitämään kohtuullisin kustannuksin varsin pitkään. Tästä osoituksena on esimerkiksi, että Tanskassa tai Ruotsissa ei ole tuulivoiman huomattavasta lisäämisestä huolimatta rakennettu ainuttakaan uutta fossiilista voimalaitosta tuulivoiman varavoimaksi. Suomeen on rakennettu Forssaan kaksi suurta kaasuturbiiniyksikköä, mutta niiden käyttöä on tarvittu lähinnä sähköverkkohäiriöiden ja tulevaisuudessa suuren Olkiluoto 3:n äkillisten ongelmien paikkaamiseen.

Pitkällä aikavälillä tästä muodostuu tietysti ongelma, sillä laitokset eivät enää lyhyen vuotuisen käyttöaikansa vuoksi maksa edes ylläpitokustannuksiaan. Tällaisiin tilanteisiin voidaan vastata esimerkiksi tehoreservin tyyppisellä järjestelyllä, joka on käytössä muun muassa Suomessa ja Ruotsissa. Järjestelmän alkuperäiset perustelut liittyvät enemmänkin huoltovarmuuden turvaamiseen yllättävissä siirtolinjojen ja voimalaitosten vikatilanteissa, mutta yhtä lailla se vastaa tilanteeseen, jossa uusiutuvaa energiaa olisi jostain syystä poikkeuksellisen vähän tarjolla pitkäaikaisesti. Myös kysyntäjouston kehittäminen auttaisi merkittävästi, sillä kuviteltavissa olevat sähköpulatilanteet ovat todennäköisesti hyvin lyhytaikaisia vahvojen sähkönsiirtoyhteyksiemme vuoksi, kuten VTT:n selvityskin toteaa.

Lisäksi Viljaisen ja Kyläheikon raportti jättää ikävästi mainitsematta, että Pohjoismaissa on valtavan paljon vesivoimaa. Se tuottaa yli puolet alueen sähköstä, kuten Energiateollisuuden tilastoista (kalvo 13) näkyy. Norjassa on yli 30 000 MW vesivoimatehoa ja Ruotsissakin 16 000 MW. Tästä määrästä reilusti yli puolet on ainakin kohtuullisesti säädettävää päivänsisäisesti eli se riittää vastaamaan hyvin suuresta osasta säätövoiman tarvetta myös tulevaisuudessa tuulivoimasta riippumatta. Vesivoiman suuri määrä pohjoismaisilla sähkömarkkinoilla onkin tärkein syy siihen, että markkinoillemme mahtuu vielä paljon nykyistäkin enemmän säätökyvytöntä uusiutuvaa sähköä, minkä Holttisen väitöskirja osoitti jo 2004. On varmasti olemassa jokin yläraja, jonka jälkeen kustannukset alkaisivat selvästi kasvaa, mutta ainakaan Pohjoismaiden nykyiset tukijärjestelmät eivät johda niin suuriin uusiutuvan energian osuuksiin.

Pohjoismaiset sähkömarkkinat

Luvun alkuosa on hyvin kirjoitettu, ja kuvaa hyvin markkinoiden  nykyistä tilannetta. Erityisen huomionarvoista politiikan kannalta on esimerkiksi yksinkertainen toteamus siirtoyhteyksien vaikutuksesta sähkön hintaan: ”Halvemmalla alueella vienti nostaa sähkön hintaa ja kalliimmalla alueella tuonti laskee sitä.”

Käytännössä siis sähkön tuonti Ruotsista laskee suomalaisten sähkön kuluttajien kokonaiskustannuksia, mikä tuntuu olevan Suomessa vaikea myöntää. Raportti eteneekin johdonmukaisesti toteamaan, että suomalaisille kuluttajille olisi edullista rakentaa lisää siirtoyhteyksiä Ruotsiin. Tällainen yhteys maksaisi itsensä nopeasti takaisin nykytilanteessa, mutta raportissa ei mainita, että Olkiluoto 3:n mahdollinen valmistuminen lähivuosina vapauttanee hieman tilaa siirtojohdoille, mikä osin selittää ruotsalaisten vähäistä intoa uuden yhteyden rakentamiseen.

Uusiutuvalle energialle hyvät maan sisäiset ja kansainväliset sähköverkkoyhteydet ovat kuitenkin kiistatta tärkeitä, sillä tämä auttaa tuotantoa sijoittumaan parhaisiin paikkoihin. Tätä ei oikein Suomessakaan aina ymmärretä, sillä joillakin paikkakunnilla ja maakunnilla tuntuu olevan intoa jopa aluekohtaisiin tuulivoimatavoitteisiin. Tämä on kuitenkin vähän älytöntä, sillä taloudellisesti tehokkainta on sijoittaa tuulivoimaa sinne, missä tuulee parhaiten, eikä katsella maakuntien tai kuntien rajoja alueellisten tavoitteiden täyttämiseksi. Selvitys jättää tämän sanomatta suoraan, mutta sitä se kyllä tarkoittaa.

Kuten alussa totesin, Viljaisen ja Kyläheikon raportin heikoimmat kohdat liittyvät käytettyihin lähteisiin. Tämä tulee ensimmäisen kerran karusti esiin raportin kuvan 4 kohdalla. Tekijät viittaavat Höfflerin kuviin vuodelta 2010. Kun tutustuu kuitenkin näihin alkuperäisiin karttoihin kuvissa 1 ja 2, huomaa, että ne perustuvat vuoden 2007 kustannusarvioihin. Tämä on todella vakava ongelma, sillä kustannukset ovat muuttuneet tuosta ajasta huimasti.

Kuva 1. Tuulivoiman kustannukset ja tuotanto-olosuhteet Euroopassa. Kuva on alkuperäisen selvityksen kuvan 4 alkulähde.
Linkki lähteeseen.

Kuva 2. Aurinkovoiman kustannukset ja tuotanto-olosuhteet Euroopassa. Lähde sama kuin edellä.

Tällaista lähdettä ei missään tapauksessa pitäisi käyttää vuonna 2015, sillä sekä tuulivoima että aurinkovoima ovat kehittyneet valtavasti viimeisen vuosikymmenen aikana. Tämän huomaa alkuperäisten karttojen kustannusarvioista, jotka ovat naurettavan korkeita. Jos Suomen sisämaassa tuulivoiman kustannukset olisivat todella yli 155 €/MWh ja rannikollakin noin 100 €/MWh, kuten kuvassa 1, niin ei kai nyt esimerkiksi Taaleritehdas rakentaisi myllyjä sisämaahan 83,5 €/MWh syöttötariffilla. Tuulivoiman osalta nykyiset, paljon vuotta 2007 korkeammat myllyt, ovat myös tasoittaneet eri Euroopan maiden välisiä kustannuseroja, sillä korkeammalla tuulierot tasoittuvat. Tämä tarkoittaa, että kuva 1 yliarvioi raskaasti Suomen heikkoutta tuulivoiman tuotantopaikkana suhteessa esimerkiksi Keski-Eurooppaan.

Kuvan 2 perusteella johtopäätösten tekeminen nykypäivänä on jo uskomatonta huolimattomuutta, sillä kuvan 2 mukaan tuotantohinnat Saksassa ovat noin 400 €/MWh. Todellisuudessa aurinkovoiman syöttötariffit ovat Saksassa uusilla laitoksilla jo alle 90 €/MWh, eikä tämäkään ole pysäyttänyt uuden aurinkovoiman rakentamista.

Valtava ero kuvan 2 ja tämän päivän todellisuuden välillä kertoo aurinkovoiman rajusti laskeneesta kustannuskehityksestä, ja tämän vuoksi näitä kuvia ei missään tapauksessa pitäisi käyttää perusteena investointien sijainnin arvioinnissa. Kuvista on onneksi sentään poistettu vanhentuneet kustannusarvioluvut, mutta itse en kyllä käyttäisi niitä edes vertailuun, sillä sekä tuuli- että aurinkovoiman kustannukset ovat laskeneet karttojen piirtämisen jälkeen huomattavan paljon. Samalla myös alueelliset erot ovat nimittäin laskeneet rajusti.

Selvityksen lukuihin 3 ja 4 palaan toisessa kirjoituksessa myöhemmin.