Riittääkö sähkö hiilineutraalissa Suomessa – ja miksi se on väärä kysymys

Pakkanen paukkuu tätä blogia kirjoitettaessa ja parhaillaan jännitetään, syntyykö Pohjoismaiden kaikkien aikojen sähkönkulutusennätys. Sähkön kulutushuiput kiinnostavat laajaa yleisöä, erityisesti Ruotsissa keskustelu sähkön riittävyydestä on käynyt vilkkaana kuluvan talven aikana. Sosiaalisen median keskustelupalstat täyttyvät meilläkin erilaisista sähköjärjestelmän toiminnan tilanneseurannoista melkeinpä heti kun lämpömittari kehä kolmosen sisällä painuu pakkasen puolelle.

Suomessa on käynnissä todellinen tuulivoimarakentamisen kultakausi. Vielä muutama vuosi sitten harva osasi ennustaa sitä reipasta vauhtia, jolla tuulivoimaa nyt rakennetaan. Ja vieläpä ilman yhteiskunnan tukea! Fingridille on tullut yli 70 gigawatin edestä tuulivoiman hanketiedusteluja. Näyttää selvältä, että Suomen sähköntuotanto tulee tulevina vuosikymmeninä perustumaan vahvasti tuulivoimaan. Vesi- ja ydinvoimaa tietysti unohtamatta.

Puhtaalle sähkölle ennakoidaankin kovaa kysyntää. Sillä voidaan vähentää päästöjä muualla yhteiskunnassa: teollisuudessa, liikenteessä ja lämmityksessä. Ilmastoneutraali Suomi kuluttaa sähköä ainakin puolitoista kertaa enemmän kuin korona-Suomi. Yhteiskunnastamme tulee yhä sähköriippuvaisempi. Tuulivoimarakentamisella saadaan kyllä vastattua kasvavaan energiatarpeeseen keskimäärin, mutta riittääkö sähkö silloin kun ei tuule ja pakkanen paukkuu?

Maailmalla on käytössä kaksi erilaista sähkömarkkinamallia. Toisessa mallissa maksetaan pelkästään sähköenergiasta ja toisessa sekä energiasta että kyvystä tuottaa sähköä, eli sähköntuotantokapasiteetista. Näiden äärilaitojen väliin jää kirjava joukko erilaisia variaatioita. Suomessa ja Pohjoismaissa on käytössä eurooppalaisen tavoitemallin mukainen pelkkään sähköenergiaan perustuva malli. Suomenkaan malli ei ole aivan puhdasoppinen, meillä mallin tukena on kapasiteettimaksuihin perustuva tehoreservijärjestely.

Sähkömarkkinamallissa, jossa maksetaan myös sähköntuotantokapasiteetista, sähkönkäyttäjät maksavat käytännössä pakollisesta vakuutuksesta; varmuudesta saada sähköä aina ja joka hetki. Tyypillisesti kapasiteettimaksuihin perustuvassa järjestelmässä sähkön toimitusvarmuuden tavoitetaso valitaan hallinnollisella päätöksellä, ja järjestelmä suunnitellaan tuottamaan riittävät ja halutun tyyppiset investoinnit sähköntuotantoon tuon tason saavuttamiseksi tai säilyttämiseksi. Tämä menettely yleensä turvaa hyvän toimitusvarmuuden sähkölle.

Pelkästään sähköenergiaan perustuvassa markkinamallissa sähkölle määritetään vain tunneittain vaihtuva markkinahinta. Pitkällä aikavälillä tämän hinnan tulee mahdollistaa investoinnit sähköntuotantoon, siis jos investoinneille on tarvetta. Mallissa annetaan sähköenergian hinnan muodostua vapaasti markkinoilla. Jos hinta on vakaa, mutta korkea, se kannustaa investoimaan perusvoimantuotantoon. Voimakkaasti vaihteleva hinta taas kannustaa investoimaan säätövoimaan. Vaihteleva hinta kannustaa myös sähkön käyttäjiä joustoon; käyttämään sähköä silloin kun hinta on alhainen ja sähköä on runsaasti saatavilla tai vastaavasti vähentämään sähkönkäyttöä, kun siitä on niukkuutta ja hinta nousee.

Ja juuri tämä onkin pelkkään sähköenergiaan perustuvan markkinamallin hienous, jokainen sähkönkäyttäjä ja tuottaja ovat vapaita tekemään sähkön kulutus- ja tuotantovalinnat puhtaasti markkinahinnan perusteella. Markkinaa ei ohjata hallinnollisilla päätöksillä tiettyyn toimitusvarmuustasoon tai sähköntuotantoinvestointeihin. Valinnat ovat jokaisen yksittäisen markkinatoimijan omissa käsissä, ei kantaverkkoyhtiöiden tai virkamiesten. Hajautettuun päätöksentekoon ja riittävään kilpailuun perustuvan, niukkuutta jakavan markkinatalouden ajatellaan yleisesti löytävän tehokkaimmat ja innovatiivisimmat ratkaisut.

Mutta riittääkö sähkö tulevaisuudessa tuulettomana pakkaspäivänä? Kysymys on oikeastaan väärä, pelkkään sähköenergiaan perustuvassa markkinamallissa ei ole mitään yleistä riittävyyden mittaria tai rajaa, on vain joukko erilaisia sähkönkäyttäjiä ja -tuottajia, yrityksiä ja yksityishenkilöitä. Relevantimpi kysymys on, kuinka paljon sinä tai yrityksesi ovat valmiita maksamaan sähköstä tuulettomana pakkaspäivänä? Ja mitä teet, jos sähkön markkinahinta ylittää maksuhalukkuutesi? Haluatko ehkä suojautua sähkön hintavaihtelulta esimerkiksi hankkimalla sähkön kiinteällä, mutta keskimäärin korkeammalla hinnalla ja antamalla jonkun muun kantaa riskin hintavaihtelusta? Vai olisiko oma akku tai vetyvarasto kannattava ratkaisu? Kannattaisiko sinun investoida jopa omaan varavoimageneraattoriin? Olisitko valmis laskemaan huonelämpötilaa hetkellisesti tai lataamaan sähköautosi vähän myöhemmin? Voisitko ajaa alas yhden jauhimen tai elektrolyyserin muutamaksi tunniksi tai päiväksi?

Sähköjärjestelmä ei tietystikään voi perustua pelkkään kulutusjoustoon, tarvitaan myös sähköntuotantoa. Sama hintasignaali, joka ohjaa sähkön käyttäjien päätöksiä, ohjaa sähköntuottajien tuotanto- ja investointipäätöksiä. Pitkällä aikavälillä hintasignaalin tulisi kertoa sähkönkäyttäjien tarpeista ja mahdollistaa investoinnit uuteen sähköntuotantoon tai varastointiin. Myös sellaiseen, joka vastaa sähkönkäyttäjien kysyntään pakkaspäivinä tai muissa kysyntäpiikeissä.

Sään mukaan vaihtelevaan tuotantoon ja pelkkään sähkön energiahintaan perustuvaan markkinamalliin perustuva sähköjärjestelmä voi toimia vain, jos yhteiskunta ymmärtää ja hyväksyy sen lainalaisuudet. Jos sähkömarkkinan osapuolet eivät ole valmiita ajoittaisiin hintapiikkeihin ja volatiiliin markkinahintaan, suojautumismahdollisuudet huomioiden, yritys siirtyä hiilineutraaliin Suomeen pelkkään sähkön energiahintaan perustuvalla markkinamallilla on tuomittu epäonnistumaan.

Vähintään yhtä relevantti, ja ehkä vielä mielenkiintoisempi kysymys on mitä teet, kun tuulee ja sähköä on riittämiin? Mitä käyttöä yrityksesi keksii edulliselle, kilpailukykyiselle ja puhtaalle sähkölle? Lupaan, että vastaus kysymykseen kiinnostaa myös Arkadianmäellä.