Keskustelupaperi Suomen huoltovarmuusreservistä

Esitysmateriaali, Gaia Consulting Oy | Kesäkuu 2015

2

Johdanto

3

Fortum teetättänyt arvion huoltovarmuusreservin mahdollisestakäyttöönotosta Suomessa

Nykytila

Polttoaineiden valmiusvarastot

Keskustelupaperi

Huoltovarmuusreservi

Tavoitteena konkretisoida keskustelua

reservin toimintaperiaatteista,

mitoituksesta ja kustannuksista

4

Huoltovarmuusreservin analyysissä lähdetty valtioneuvoston periaatepäätöksestä ja toimialan yleisistä näkökannoista

• Periaatepäätöksen mukaan energiahuoltovarmuuden lähtökohtina ovat

1. Toimivat energiamarkkinat

2. Pitkäjänteinen ja selkeä investointeja kannustava energiapolitiikka

3. Energiatehokkuus

• Lisäksi todetaan, että huippukulutuksen aikaisen sähköntarpeen kattamiseksi on

ylläpidettävä riittävää kotimaista sähkön tuotantokapasiteettia

• Keskeisillä toimijoilla melko yhteneväiset näkemykset huoltovarmuusreserviin

liittyvistä avainkysymyksistä

- Huoltovarmuusreservin haitallisia vaikutuksia sähkömarkkinaan tulisi ehkäistä

- Järjestelmän oikean koon valinta haastavaa, kustannusten tulisi vastata hyötyjä

- Hankkeen aikana saatu erinomaisia asiantuntijanäkmyksiä Energiateollisuus ry:stä, Fingrid

Oyj:stä, Huoltovarmuuskeskuksesta, Metsäteollisuus ry:stä, Suomen ElFi Oy:stä sekä työ- ja

elinkeinoministeriöstä

Lähteet: Valtioneuvoston periaatepäätös huoltovarmuuden tavoitteista, 857/2013.

5

Taustalla muuttuva markkina: sääntely vaikuttaa tuotantoinvestointeihin ja tuotantokapasiteetin poistumaan

Vaikutukset

tuotantokapasiteettiin

Päästökauppa (EU ETS)

Uusiutuvan energian

lisäysvelvoite (RES)

Teollisuuden

päästödirektiivi (IED)

Keskeiset tunnuspiirteet

• Lisää CO2-vapaata tuotantoa

• Vähentää fossiilisten polttoaineiden

käyttöä

Sähkömarkkinoihin

vaikuttavaa sääntelyä

Lupamenettelyt

• EU-laajuinen järjestelmä

• Tavoiteasetanta perustuen

kansainvälisiin neuvotteluihin

• Maakohtaiset, toisistaan poikkeavat,

velvoitteet ja tukijärjestelmät

• EU-laajuinen järjestelmä

• Maakohtaisia eroja mm.

ydinvoiman osalta

• Tuen piirissä olevat teknologiat

lisääntyvät, markkinaehtoiset

investoinnit kärsivät

• Vanhat voimalaitokset vaativat

lisäinvestointeja

• Investointiympäristö haastava

• Lupamenettelyt lisäävät

investointimahdollisuuksien

epävarmuutta

6

Huoltovarmuusreservin toimintaperiaatteet

7

Keskeinen lähtökota: huoltovarmuusreservi pidettävä irrallaan sähkömarkkinoista, otettava käyttöön vain poikkeusoloissa

Tuotantokapasiteetti-investoinnit

Sähkömarkkinat

Hinta-

signaalit

Tarjonta

Tehoreservi

Huoltovarmuusreservi

Normaalit

olosuhteet

Häiriöreservit

Poikkeusolot

8

Huoltovarmuusreservin omistus, hallinnointi, aktivointi ja operointi, käyttö- ja kunnossapito

• Reserviin kuuluvat laitokset voivat olla yksityisessä omistuksessa, jolloin ne

varataan sopimuksilla huoltovarmuuskäyttöön, tai valtion omistuksessa

- Valtio-omistajan investointeja voidaan perustella mm. koko yhteiskunnan edulla

huoltovarmuuden parantuessa ja järjestelmän eristämisellä sähkömarkkinoista

- Sopimusjärjestelyiden etuna valtiolle vähäisempi rahoitustarve, haittana

monimutkaisemmat järjestelyt sähkömarkkinavaikutuksien minimoimisessa

• Kuten muut huoltovarmuuteen liittyvä hallinnointi, on sähköntuotannon reservin

hallinnointi selkeä keskittää Huoltovarmuuskeskukseen

• Reservin aktivointi vain poikkeusoloissa, valtioneuvostotason päätös

• Mikäli reservi joudutaan aktivoimaan, on paras tilannekuva itse laitoksien

käynnistyspäätöksien tekemisestä kantaverkkoyhtiö Fingridillä

• Laitoksien käyttö- ja kunnossapito yms. voidaan kilpailuttaa

• Laitoksilla ei välttämättä tarve samoille lupakäytännöille kuin markkinoilla

9

Järjestelmän koon ja kustannusten arviointi

10

Suomen oma tuotanto ja rajasiirtoyhteydet riittävät kattamaan sähkön kysynnän normaalioloissa

Huipunajan tuotanto

12 000 MW

Huippukulutus

14 000 MW

Siirto 5 000 MW

Lähteet: Pöyry, Suomen sähkötehon riittävyys ja kapasiteettirakenteen kehitys vuoteen 2030, 2015; Fingrid 2015; Gaian analyysi

Sähkönhankinta

17 000 MW

11

Huoltovarmuusreservi voidaan ainakin alkuvaiheessa mitoittaa 14 000 MW:n huippukulutusta varten

Huippukulutus 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

[MW] 13 414 14 776 14 808 13 288 13 917 14 320 14 804 14 304 14 043 14 228

Kulutus ylittänyt [h] 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

> 12 000 MW 996 1 316 1 085 426 231 1 311 552 633 352 404

> 13 000 MW 84 299 429 12 74 322 218 179 25 189

> 14 000 MW 0 61 90 0 0 23 28 18 1 9

> 15 000 MW 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

• Yli 14 000 MW kulutushuiput harvinaisia ja lyhytkestoisia

• Huippukulutusta voidaan poikkeusoloissa rajoittaa esim. 14 000 MW:iin kysyntäjoustolla,

tiedottamisella ja vapaaehtoisilla säästöillä sekä tarvittaessa kiertävillä sähkökatkoilla

• Mikäli huippukulutus kasvaa huippukulutuksena aikaista tuotantokapasiteettia nopeammin,

voidaan reservin kokoa kasvattaa myöhemmin

12

Arvio sähkönhankintavajeesta suhteessa normaaliolojen hankintakapasiteettiin (17 000 MW) erilaisissa häiriötilanteissa

Hankintakapasiteetin poistuma Vaikutus, MW

Hankintavaje vs.

14 000 MW

huippukulutus, MW

Olkiluoto 1 tai 2 880 -

Loviisa 1 ja 2 992 -

Suurin tuontiyhteys 1 100 -

Olkiluoto 3* 1 300 -

Olkiluoto 1 ja 2 1 760 -

Venäjän tuonti (sähkö+kaasu) 2 800 -

Olkiluoto 1, 2 ja 3* 3 060 260

Ruotsin tuonti, OL 1 ja 2* 4 160 1 360

Kaikki tuontiyhteydet* 5 100 2 300

*) Arvioissa otettu huomioon Olkiluoto 3:n vaikutukset Ruotsin siirtoyhteyksien rajoittamiseen, mutta ei suurten ydinvoimayksiköiden

tuotantorajoituksia, jos Suomen siirtoyhteyksissä on rajoitteita.

13

Esimerkkilaskelma reservin vuosikustannuksista perustuen tehoreservijärjestelmään tarjottuihin hintoihin vuonna 2015

Vuotuinen kompensaatiotaso

MEUR/vuosi 10 €/kW/a 20 €/kW/a 30 €/kW/a 40 €/kW/a 50 €/kW/a

250 MW 3 5 8 10 13

500 MW 5 10 15 20 25

750 MW 8 15 23 30 38

1000 MW 10 20 30 40 50

1250 MW 13 25 38 50 63

1500 MW 15 30 45 60 75

1750 MW 18 35 53 70 88

2000 MW 20 40 60 80 100

Tehoreservihankinnassa vuonna 2015 hankittu teho oli 289 MW ja käyttövalmiuden ylläpitokorvaus 23 €/kW/a,

Tehoreservitarjousten 2015 kustannustason

suuruusluokka kullekin tehomäärälle

14

Esimerkkilaskelma reservin yksikkökustannuksista perustuen tehoreservijärjestelmään tarjottuihin hintoihin vuonna 2015

Vuotuinen kompensaatiotaso

€/MWh (85 TWh) 10 €/kW/a 20 €/kW/a 30 €/kW/a 40 €/kW/a 50 €/kW/a

250 MW 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15

500 MW 0,06 0,12 0,18 0,24 0,29

750 MW 0,09 0,18 0,26 0,35 0,44

1000 MW 0,12 0,24 0,35 0,47 0,59

1250 MW 0,15 0,29 0,44 0,59 0,74

1500 MW 0,18 0,35 0,53 0,71 0,88

1750 MW 0,21 0,41 0,62 0,82 1,03

2000 MW 0,24 0,47 0,71 0,94 1,18

Tehoreservihankinnassa vuonna 2015 hankittu teho oli 289 MW ja käyttövalmiuden ylläpitokorvaus 23 €/kW/a,

Tehoreservitarjousten 2015 kustannustason

suuruusluokka kullekin tehomäärälle

15

Huoltovarmuusreservin erottaminen sähkömarkkinasta

16

Huoltovarmuusreserviin siirtyvän kapasiteetin haitallisia vaikutuksia investointeihin markkinoilla voidaan ehkäistä

1. Riittävän pitkä sopimusjakso tai laitoksien hankinta valtion omistukseen

• Yli 10 vuoden sopimusjakso turvaisi markkinaehtoisten investointien takaisinmaksua

• Sopimusjakson pituus toimiva ratkaisu reserviä perustettaessa, mutta sopimusjakson loppua kohden

markkinoille paluun mahdollisuuden vaikutus jälleen kasvaa

• Valtio-omisteisessa järjestelyssä markkinalle paluun vaikutukset vähäisiä

2. Kielto markkinoille paluun esteeksi

• Tehokas keino ehkäistä markkinoille paluu, voitaisiin toteuttaa purkuvelvoitteena sopimusjakson

päätyttyä

3. Karenssiaika

• Riittävä karenssiaika asettaisi huoltovarmuusreservistä palaavat laitokset samalle viivalle

uusinvestointien kanssa

4. Lupamenettelyt

• Huoltovarmuusreservissä ei välttämättä tarvita yhtä tiukkoja lupamenettelyitä, mutta markkinoille

paluun edellytyksenä pitää olla tarvittavien lupien hankinta tai luvitus uutena laitoksena

17

Huoltovarmuusreserviin hankittava kapasiteetti vaikuttaisi kuitenkin väistämättä laitoksien poistumaan markkinoilta

Arvo sähkö-

markkinalla

Arvo

säilöttynä

Arvo purettuna

ja osien myynti

Arvo huolto-

varmuus-

reservissä

• Kompensaatio tarpeen, jotta laitos saadaan huoltovarmuusreserviin

• Kompensaatio voi kannustaa poistamaan laitoksen sähkömarkkinalta

Huoltovarmuus-

reservin

kompensaatio

18

Yhteenveto

19

Huoltovarmuusreserviä voidaan tarvita epätodennäköisissä poikkeusoloissa turvaamaan riittävä sähköntuotanto

Huoltovarmuusraja

14 000 MW

Lähteet: Gaian analyysi

Hankinta

17 000 MW

Huippukulutus

14 – 16 000 MW

• Kysyntäjousto

• Säästöt

• Sääntely

Huoltovarmuus-

tilanne

Huolto-

varmuus-

reservi

• Noin 1 400 MW reservi riittää varautumaan useimpiin

häiriötilanteisiin (yhdessä kulutuksen rajoittamisen kanssa)

• Arvio järjestelmän kustannuksien suurusluokasta

30 miljoonaa euroa vuodessa tai 0,3 €/MWh

Lisämekanismit

kulutuksen rajoittamiseen

20

Sähköntuotannon huoltovarmuusreservi asettuisi normaalin markkinaehtoisen toiminnan ja valmiuslain poikkeusolojen väliin

Normaaliolot ValmiuslakiHuoltovarmuusreservi

• Sähkön kysyntä ja tuotanto

tasapainossa

kustannustehokkaasti

sähkömarkkinoiden kautta

• Lyhytaikaisia häiriötilanteita

varten varauduttu

• Huoltovarmuusreservi olisi

selkeästi erillään markkinoiden

normaalitoiminnasta

• Sijoittuu normaaliolojen ja valmiuslain

tarkoittamien poikkeusolojen väliin

• Huoltovarmuusreservi olisi muun

sähköjärjestelmän tukena normaalia

vakavammissa ja pitkäkestoisemmissa

häiriötilanteissa

• Ilman häiriöreserviä vakavat

häiriötilanteet voisivat vaarantaa

yhteiskunnan toimintaa ja ihmisten

turvallisuutta

• Reservin aktivointi tehtäisiin

valtioneuvoston päätöksellä

• Lain tarkoituksena on turvata

väestön toimeentulo ja

talouselämä vakavissa, suurta

osaa kansakunnasta koskevissa

poikkeusoloissa

• Huoltovarmuusreservi voisi olla

tarpeellinen myös valmiuslain

tarkoittamissa poikkeusoloissa

• Eduskunta päättää valmiuslain

käyttöönotosta

21

Gaian yhteenveto ja suositukset

• Toimiva sähköjärjestelmä on yksi kriittinen osa, joka turvaa yhteiskunnan

toimivuutta ja väestön turvallisuutta

• Huoltovarmuusreservi antaisi lisäturvaa sähkönsaannille sähköjärjestelmän

vakavissa ja pitkäkestoisissa poikkeusoloissa, ilman tarvetta valmiuslain käyttöön

• Keskeiset avoimet kysymykset jatkopohdinnoissa ovat

1. Miten huoltovarmuusreservin haitalliset vaikutukset sähkömarkkinoihin minimoitaisiin

ja miten tarvittava lainsäädäntö yksityiskohtaisesti toteutettaisiin

2. Mikä on järjestelmän sopiva mitoitus ja miten kustannukset pidetään kurissa

• Huoltovarmuusreservillä hoidettaisiin mm. uusiutuvan energian tukien

aiheuttamia oireita markkinaehtoisen sähköntuotannon riittävyyteen

• Jos huoltovarmuusreservin perustamiseen päädytään, voidaan sähkömarkkinan

kehittämisessä keskittyä tehokkaan, toimintavarman, ympäristömyötäisen ja

investointiystävällisen toimintaympäristön luomiseen

22

Yhteystiedot ja lisätiedot

23

Hankkeen toteutus ja yhteystiedot

• Keskustelupaperin tilaaja Fortum Oyj (Esa Hyvärinen, Simon-Erik Ollus)

• Keskustelupaperi laadittu riippumattoman asiantuntijayritys Gaia Consulting

Oy:n toimesta touko-kesäkuussa 2015

• Hankkeen aikana kuultu asiantuntijoita Energiateollisuus ry:stä, Fingrid Oyj:stä,

Huoltovarmuuskeskuksesta, Metsäteollisuus ry:stä, Suomen ElFi Oy:stä sekä työ-

ja elinkeinoministeriöstä

• Gaia vastaa keskustelupaperin ja näiden esityskalvojen sisällöstä

• Lisätietoja antaa tarvittaessa TkT Iivo Vehviläinen, iivo.vehvilainen@gaia.fi

Gaia Consulting Oy ei ole vastuussa raportin tietojen täsmällisyydestä tai täydellisyydestä, emmekä anna niitä koskevia vakuutuksia,

ellei toisin ole mainittu. Raporttia ei tule miltään osin pitää päätöksentekoa koskevana suosituksena tai kehotuksena. Materiaalin ja

asiakirjojen läpikäynti on toteutettu siten kuin olemme katsoneet asiassa asianmukaiseksi työn laajuuden ja tarkoituksen valossa.

Emme ole vastuussa raportin päivittämisestä myöhempien tapahtumien osalta.

Gaia Group Oy, Bulevardi 6 A, FI-00120 HELSINKI, Finland – Tel +358 9686 6620 – Fax +358 9686 66210

www,gaia,fi

Our Clients Make the World Safer and Cleaner,

FINLAND – SWITZERLAND – CHINA – ETHIOPIA – ARGENTINA