Kantaverkkoyhtiöiden tehtävä sähkömarkkinoilla on antaa markkinoiden käyttöön mahdollisimman suuri siirtokapasiteetti sähköjärjestelmän toimintavarmuutta vaarantamatta. Tämä edellyttää sekä uusia investointeja siirtoyhteyksiin, että olemassa olevan siirtoverkon tehokasta käyttöä.
Jälkimmäiseen liittyy kiinteästi se, millä tavalla kantaverkonhaltijat laskevat markkinoiden käyttöön annettavan siirtokapasiteetin. Pohjoismaissa uutta siirtoihin perustuvaa eli ns. flow based -kapasiteetinlaskentamenetelmää on kehitetty jo pitkään ja tavoitteena on ottaa se käyttöön ensi vuonna. Keski-Euroopassa flow based -menetelmä on ollut käytössä jo useita vuosia.
Lisää siirtokapasiteettia uudella laskentamenetelmällä
Markkinoille turvallisesti annettavan siirtokapasiteetin määrittäminen on monimutkainen prosessi, jossa pyritään ennustamaan seuraavan päivän siirtotarpeet ja huomioimaan verkon fyysiset rajoitteet. Nykyisin jokainen kantaverkkoyhtiö tekee Pohjoismaissa oman laskennan ja maiden välinen rajasiirtokapasiteetti määräytyy pienemmän lasketun siirtokapasiteetin mukaan.
Ensi vuonna siirtokapasiteetin laskennassa siirrytään uuteen koordinoituun laskentamenetelmään. Uusi siirtoihin perustuva eli flow based -laskentamenetelmä huomioi sähköverkon fyysiset rajoitteet entistä tarkemmin ja pohjoismaiset kantaverkkoyhtiöt toteuttavat laskennan yhdessä koko pohjoismaiselle siirtoverkolle. Uudella laskentamallilla koko pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus saadaan nykyistä paremmin varmistettua siirtojen vaihtelun lisääntyessä. Tavoitteena on tehostaa siirtoverkon käyttöä ja sitä kautta lisätä kaupankäyntimahdollisuuksia rajat ylittävässä sähkökaupassa.
Uusi kapasiteetinlaskentamenetelmä tarkoittaa suurta muutosta pohjoismaisilla sähkömarkkinoilla. Menetelmän toimivuutta sekä sen vaikutuksia sähkömarkkinoihin on arvioitu simuloinneilla jo vuoden ajan. Simulaatioiden tuloksia ja analyyseja uuden menetelmän markkinavaikutuksista julkaistaan viikoittain. Tulokset ovat osoittaneet, että uuden laskentamenetelmän ansiosta siirtoverkon käyttö tehostuu ja sähköä voidaan siirtää maiden välillä nykyistä enemmän. Tarkkaa ennustetta uuden menetelmän vaikutuksista simuloinnit eivät kuitenkaan pysty tarjoamaan, koska mallintamiseen liittyy epävarmuuksia.
Uuden menetelmän vaikutukset Suomessa
Suomessa on viime vuosien aikana rakennettu runsaasti uutta tuotantokapasiteettia, erityisesti tuulivoimaa, ja Suomesta odotetaan tulevan vuositasolla sähkön nettoviejä. Tämä tarkoittaa, että kotimainen sähköntuotanto ylittää kotimaisen kysynnän, joten sähköä riittää vietäväksi muihin maihin etenkin tuulisina ja matalan kulutuksen päivinä. Nykymenetelmässä Ruotsin siirtoverkon sisäiset pullonkaulat rajoittavat sähkön vientiä Suomesta Etelä-Ruotsiin, mutta uuden menetelmän ansiosta vientimahdollisuudet näyttävät kasvavan.
Kantaverkkoyhtiöt toteuttavat flow based -laskennan yhdessä koko pohjoismaiselle siirtoverkolle.
Koska uuden kapasiteetinlaskentamenetelmän myötä Suomesta voidaan siirtää nykyistä enemmän sähköä, näyttäisi sähkön hinta simulaatioiden perusteella keskimäärin hieman nousevan. Toisaalta simuloinneissa on havaittu, että erityisesti korkeiden hintojen aikana sähkön hinta Suomessa voi myös laskea siirtoverkon tehokkaamman käytön ansiosta. Kokonaisuutena uuden menetelmän vaikutukset sähkön hintaan Suomessa jäänevät vähäisiksi, koska Suomi sijaitsee Euroopan sähköjärjestelmän reunalla ja siirtoyhteyksiä on vain Ruotsiin, Viroon ja Norjaan.
Pysy ajan tasalla uudistuksesta
Markkinatoimijoiden on hyvä valmistautua flow based -menetelmän käyttöönottoon pohtimalla mihin oman toiminnan osa-alueisiin uusi menetelmä vaikuttaa. Moniin kantaverkkoyhtiöiden ja sähköpörssien julkaisemiin markkinatietoihin tulee muutoksia. Esimerkiksi maiden välisiä siirtokapasiteetteja ei uuden menetelmän käyttöönoton myötä julkaista enää rajakohtaisina arvoina, vaan sen sijaan kantaverkkoyhtiöt julkaisevat tiedot kriittisten verkkokomponenttien kuormitettavuudesta sekä kuvauksen maiden välisten sähkökauppojen vaikutuksista näihin komponentteihin. Tällä voi olla vaikutusta sähkön hintaennusteisiin ja niitä tekeviin toimijoihin sekä tätä kautta markkinatoimijoiden tarjouksiin etenkin sähkön vuorokausimarkkinoilla.
Lisätietoa menetelmästä on tarjolla kantaverkkoyhtiöiden yhteisen koordinaatiokeskuksen Nordic RCC:n sivuilla.
Esimerkki 1:
Toteutuneet ja flow based -menetelmällä simuloidut siirrot viikolle 22/2023
Alla olevissa kuvissa 1 ja 2 on esimerkki viikon 22 todellisista siirroista sekä uudella menetelmällä saaduista simulointituloksista Suomen ja Etelä-Ruotsin välisellä Fennoskan-tasasähköyhteydellä.
Flow based -menetelmällä olisi kyseisellä viikolla voitu siirtää sähköä nykyistä enemmän. Kuvasta on nähtävissä, että nykymenetelmällä siirto Suomesta Ruotsiin on Fennoskanille asetetun siirtorajoitteen vuoksi rajoittunut 200 – 600 megawattiin useana päivänä.
Flow based -menetelmällä vastaavaa rajoitetta ei olisi ollut, vaan siirrot olisivat määräytyneet markkinatarpeen mukaisesti tai rajoittuneet kaapelin fyysiseen siirtokykyyn eli 1 200 megawattiin.
Esimerkki 2:
Hinnan määräytyminen sähkön vuorokausimarkkinoilla ja siirtojen vaikutus hintaan
Eurooppalaisilla sähkön tukkumarkkinoilla käydään päivittäin kauppaa sähköpörssissä.
Pörssikaupankäynnissä sähkön osto- ja myyntitarjoukset laitetaan tarjoushinnan mukaiseen järjestykseen ja sähkön hinta määräytyy kysyntä- ja tarjontakäyrien kohtaamispisteessä kuvan 1 mukaisesti.
Kaikki ostotarjoukset kohtaamispiteeseen asti ovat kalliimpia kuin toteutunut sähkön hinta, ja vastaavasti kaikki myyntitarjoukset edullisempia. Keskimääräinen sähkön ostaja saa siten sähkönsä edullisemmin kuin mitä olisi ollut valmis maksamaan ja keskimääräinen sähkön tuottaja saa korkeamman hinnan kuin millä olisi ollut valmis myymään. Markkinan hyöty maksimoituu tarjontakäyrien kohtaamispisteessä.
Euroopan laajuisessa pörssikaupankäynnissä huomioidaan alueiden väliset sähkön siirtokapasiteetit, jotka rajoittavat kauppojen toteutumista. Jos siirtokapasiteetti ei rajoittaisi kaupankäyntimahdollisuuksia olisi koko Euroopassa sähkölle sama hinta.
Käytännössä hinnat eroavat, koska sähköä ei voida siirtää rajattomasti eri alueiden välillä. Jos siirtokapasiteettia voidaan tarjota markkinoille enemmän, esimerkiksi rakentamalla uusia siirtoyhteyksiä tai kuten Pohjoismaissa, ottamalla käyttöön uusi kapasiteetinlaskentamenetelmä, vaikuttaa se myös pörssikaupankäyntiin ja sähkön hintoihin.
Pörssikaupankäynnissä alueen lisääntynyt sähkön vienti vaikuttaa kuten lisääntynyt kysyntä ja sähkön hinta alueella nousee. Vastaavasti lisääntynyt sähkön tuonti vaikuttaa kuten lisääntynyt tarjonta ja sähkön hinta alueella laskee.
Kuvassa 2 on esitetty lisääntyneen kysynnän tai viennin vaikutus markkinahinnan muodostumiseen.
