Keski-iän huomiointi sähköverkon nykykäyttöarvon laskennassa

Transkriptio

1 Muistio Perustelumuistio nro 2 (versio 3) / 2011 asiakirjalle: Sähkön jakeluverkkotoiminnan ja suurjännitteisen jakeluverkkotoiminnan hinnoittelun kohtuullisuuden valvontamenetelmien suuntaviivat vuosille Keski-iän huomiointi sähköverkon nykykäyttöarvon laskennassa Tässä perustelumuistiossa esitetään perusteet ja ohjeet keski-ikätietojen käytölle nykykäyttöarvon määrityksessä. Perustelumuistiossa esitettyjä ohjeita hyödynnetään sähköverkkotoiminnan kolmannen valvontajakson suuntaviivoissa. Keski-ikätietojen huomiointi nykykäyttöarvon laskennassa Vuonna 2005 sähköverkon nykykäyttöarvo laskettiin komponenttiryhmittäin jälleenhankinta-arvosta käyttäen hyväksi verkonhaltijan ilmoittamia komponenttikohtaisia pitoaika- ja keski-ikätietoja. Tämän jälkeen vuosittainen nykykäyttöarvon laskenta on perustunut standardiyksikköhinnoilla laskettuun investointimäärään ja jälleenhankinta-arvosta laskettuun tasapoistoon. Energiamarkkinavirasto on selvittänyt Maakaapeloinnin kaivuolosuhteiden määritys ja verkkokomponenttien keski-ikätietojen käyttö verkonarvon määrityksessä hankkeessaan 1 nykyistä tarkempaa ja tasapuolisempaa verkonarvon laskentatapaa. Hankkeen aikana verkonhaltijoille on tehty kolme eri sähköpostikyselyä, joissa tiedusteltiin verkonhaltijoiden näkemyksiä nykyisestä maakaapeloinnin verkonarvonmäärityksestä, keski-ikätietojen saatavuudesta sekä lisäksi informatiivinen kysely uudesta kaivuolosuhdejaottelusta. Perustelut keski-ikätietojen käytölle verkonarvon laskennassa Käyttämällä keski-ikätietoja verkonarvon määrityksessä nykykäyttöarvo vastaa todellista verkon teknistaloudellista tilannetta 1,2. Tasapoistot eivät seuraa kaikilta osin verkonarvon kehitystä, koska korvausinvestoinnit eivät täsmää laskennallisen tasapoiston kanssa. 1 Energiamarkkinavirasto, Maakaapeloinnin kaivuolosuhteiden määritys ja verkkokomponenttien keski-ikätietojen käyttö verkonarvon määrityksessä, Saatavilla: 2 Professori Jarmo Partanen, Sähkömarkkinoiden Keskustelupäivä, Saatavilla: Energiamarkkinavirasto Lintulahdenkatu 10 Puhelin S-posti virasto@energiamarkkinavirasto.fi Energimarknadsverket Helsinki Telefax Internet

2 2 (10) Tasapoistoihin perustuvaa mallia käytettäessä yksittäisten komponenttien nykykäyttöarvot voivat mennä teoriassa jopa negatiiviseksi, jos kyseiset komponentit ovat käytössä verkossa vielä pitoaikansa jälkeen. Nämä yksittäiset komponentit laskevat näin ollen kyseisen verkkokomponenttijoukon kokonaisnykykäyttöarvon todellista tilannetta pienemmäksi. Koko verkkokomponentin nykykäyttöarvo ei voi kuitenkaan olla pienempi kuin nolla. Keski-ikätietoja hyödyntämällä voi yksittäisten komponenttien nykykäyttöarvo olla vähintään nolla, koska keski-ikää laskettaessa ikätiedot eivät yksittäisten komponenttien kohdalla voi olla pitoaikaa suurempia. Tällä tulee varmistettua, että iältään pitoaikaa vanhemmat komponentit eivät vaikuta negatiivisesti todellista tilannetta enemmän koko verkkokomponentin nykykäyttöarvoon. 60,0 % 50,0 % 40,0 % 30,0 % 20,0 % 10,0 % 0,0 % Kuva 1. Verkonhaltijoiden osuus, joilla ei ollut ikätietoja saatavilla komponenttiryhmästä vuonna 2005 Toisella valvontajaksolla ei käytetty keski-ikätietoja nykykäyttöarvon määrityksessä, koska verkonhaltijoilla ei ollut saatavilla riittävän kattavasti ikätietoja eri komponenteista. Kuvasta 1 havaitaan, että eri komponenttiryhmien ikätiedot ei vuonna 2005 ollut täysin kattavasti verkonhaltijoiden tiedossa. Valvontamallissa nykykäyttöarvoksi näille keski-ikätiedottomille komponenteille annettiin puolet jälleenhankinta-arvosta, jolloin näiden komponenttien keski-iäksi muodostui puolet komponenttien pitoajasta. Suurin osa Suomen sähköverkosta on rakennettu luvulla. Tällöin moni verkon komponentti tulee lähiaikoina pitoaikansa päähän ja verkkokomponentteja joudutaan saneeraamaan. Samalla komponenttien keski-ikätietojen tarkkuus myös paranee. Energiamarkkinaviraston tekemän selvityksen 1 perusteella keski-ikätietojen saatavuus on parantunut huomattavasti vuoden 2005 tilanteesta. Nykykäyttöarvoprosentti Ensimmäisellä valvontajaksolla on sovellettu 50 % nykykäyttöarvoprosenttia niille komponenteille, joille ei keski-ikätietoja ole ollut saatavilla. Kuvassa 2 on esitetty

3 Vuotta 3 (10) komponenttien ilmoitettujen keski-ikätietojen suhde nykykäyttöarvoprosentilla laskettujen komponenttien keski-ikätietoihin Komponenttien keski-ikä vuonna 2005 ikätieto löytynyt ikätietoa ei löytynyt Kuva 2. Todelliset keski-ikätiedot verrattuna nykykäyttöarvoprosentilla (50 %) laskettuihin ikätietoihin vuonna Nuoremmista komponenteista löytyy yleisesti kattavammin ikätietoja kuin vanhemmista komponenteista, joten kuvan 2 perusteella voidaan päätellä, että vuonna 2005 oletuksena käytetty nykykäyttöarvoprosentti on ollut liian korkea. Niillä komponenteilla, joiden ikätietoa ei ole ilmoitettu, tulisi keski-iän olla vähintään samalla tasolla kuin niiden, joiden keski-ikä on ollut tiedossa. Käytännössä verkko on vanhentunut vuodesta 2005 vuoteen 2012 seitsemän vuotta. Tällöin vuonna 2012 tulisi soveltaa enintään sen suuruista nykykäyttöarvoprosenttia, jolla komponenttien keski-ikä on kasvanut 7 vuotta lähtötilanteeseen nähden. Näin ollen 50 % nykykäyttöarvoprosentin lähtötaso vuonna 2012 on liian suuri sellaisille komponenttien osille, joiden ikää ei tiedetä. Jos vuonna 2012 sovellettaisiin 50 % nykykäyttöarvoprosenttia, niin vuoden 2005 ikätiedottomat komponentit eivät olisi vanhentuneet ollenkaan vuoteen 2012 mentäessä.

4 4 (10) Nykykäyttöarvoprosentti ja ikätieto vuonna pitoaika (vuosi) todellinen ikätieto (vuosi) NKA%30 laskettu ikätieto (vuosi) NKA%50 laskettu ikätieto (vuosi) todellinen NKA% (%) Vuosi Kuva 3. Eri nykykäyttöarvoprosenteilla laskettujen ikätietojen vertailu ja nykykäyttöarvon sekä ikätietojen kehitys vuodesta 2005 vuoteen Kaikkien verkonhaltijoiden eri verkkokomponenttien pitoajan mediaani ja keskiarvo on noin 40 vuotta. Eri valvontajaksojen välinen jatkuvuus on erittäin suotavaa, joten liian suuria tai perusteettomia verkon nykykäyttöarvoon vaikuttavia muutoksia tulisi välttää. Kuvassa 3 on havainnollistettu yksittäisen komponentin tilanne siitä, miten nykykäyttöarvoprosentin tulisi muuttua joka vuosi. Nykykäyttöarvoprosentin tulisi pienentyä vuodesta 2005 lähtien joka vuosi 2,5 %. Kuvasta 3 voidaan todeta, että käyttämällä 40 vuoden pitoaikaa ja 27 vuoden keski-ikää saadaan vuodelle 2012 nykykäyttöarvoprosentiksi 32,5 %. Tällöin komponentin iän tulisi olla vähintään 67,5 % pitoajasta. Koska kuvasta 2 on havaittavissa, että vuonna 2005 käytetty nykykäyttöarvon oletus on ollut liian suuri, niin kolmannella valvontajaksolla tullaan soveltamaan 30 % nykykäyttöarvoprosenttina niille yksittäisille verkkokomponenteille, joille ei ole pystytty selvittämään ikätietoja. Tällöin kolmannella valvontajaksolla puuttuvan yksittäisen komponentin ikätieto on 70 % pitoajasta, jos kyseisen yksittäisen komponentin ikätietoa ei pystytä tämän muistion ohjeen mukaisesti selvittämään. Johtopäätökset ja yhteenveto Käyttämällä verkonarvonmäärityksessä todellisia keski-ikätietoja saadaan verkon nykykäyttöarvo vastaamaan todellista tilannetta ja päästään entistä tarkempaan ja oikeudenmukaisempaan lopputulokseen. Nykykäyttöarvon laskeminen keski-ikätietoja hyödyntämällä kannustaa tällöin kohdistamaan tarvittavia korvausinvestointeja vanhempiin komponentteihin.

5 5 (10) Samalla myös verkonarvonmäärityksessä korostuu verkonhaltijan valitsemien mahdollisimman oikeiden teknistaloudellisten pitoaikojen merkitys. Verkonhaltijakohtaisesti valituilla oikeilla ja todellisilla pitoajoilla nykykäyttöarvon määrityksestä tulee oikeudenmukaisempaa. Tällöin myös verkonhaltijakohtaiset toimintaympäristötekijät tulevat huomioiduksi verkonarvonmäärityksessä. Kolmannella valvontajaksolla nykykäyttöarvo määritetään hyödyntäen keskiikätietoja. Verkonhaltijan tulee määrittää keski-ikätiedot komponenttikohtaisesti tämän muistion liitteessä 1 annettujen ohjeiden mukaisesti. Keski-ikätiedot ilmoitetaan verkkokomponenttikohtaisesti sähköverkon rakennetietojen jättämisen yhteydessä. Niille yksittäisille verkkokomponenteille, joille verkonhaltija ei ole pystynyt selvittämään ikätietoja, käytetään ikätietona 70 % tarkasteltavan komponentin pitoajasta. LIITTEET 1. Ohjeet keski-ikätietojen määrittämiselle

6 6 (10) Liite 1. Ohjeet: Keski-ikätietojen laskeminen ja määrittäminen Verkostokomponenttien ikätietojen määrittäminen Kolmannella valvontajaksolla verkkokomponentin nykykäyttöarvo lasketaan seuraavasti: ( ) (1) missä = verkkokomponentin i kaikkien komponenttien nykykäyttöarvo vuonna t vuoden t rahanarvossa = verkkokomponentin i kaikkien komponenttien yhteenlaskettu jälleenhankinta-arvo vuonna t vuoden t rahanarvossa = verkkokomponentin i pitoaika. Pitoajalla tarkoitetaan sitä aikaa, jonka verkkokomponentti todellisuudessa on toiminnallisessa käytössä ennen sen uusimista (teknistaloudellinen pitoaika) - = Verkkokomponentin i määrätiedolla painotettu ikätieto vuoden t alussa. Keski-ikä ei voi olla suurempi kuin pitoaika, koska yksittäisen verkkokomponentin kohdalla ikä ei voi ylittää pitoaikaa keski-ikätiedon laskennassa. Kolmannella valvontajaksolla verkon nykykäyttöarvo määritellään kaavan (1) mukaan. Nykykäyttöarvon laskemiseksi tarvitaan näin ollen tieto komponentin todellisesta keski-iästä. Keski-ikä komponentille on verkkokomponentin kaikkien yksittäisten komponenttien ikätietojen keskiarvo. Keskiikätieto lasketaan ensisijaisesti käyttäen todellisia ikätietoja. Todellisella ikätiedolla tarkoitetaan verkkokomponentin valmistus-, hankkimis- tai ensimmäisestä verkkoon asennusvuodesta laskettua ikää. Yksittäisen verkkokomponentin ikätieto ei keski-ikätiedon laskennassa voi ylittää pitoaikaa, koska nykykäyttöarvo ei voi mennä negatiiviseksi yksittäisen verkkokomponentin kohdalla. Empower Oy:n yksikköhintaselvityksessä 3 on määritelty suuremmille komponenttikokonaisuuksille osakomponenttien prosenttiosuudet (uusitun osan JHA/koko komponentin JHA), joista yksikköhinta muodostuu. Energiamarkkinavirasto tulee soveltamaan vain näitä prosenttiosuuksia komponentin ikätiedon määrityksessä, kun komponentin jokin osakomponentti korvataan uudempaan. Tällöin komponentin ikä voidaan määrittää laskemalla komponentin sisältämien osien jälleenhankintaarvoilla painotettu ikä. 3 Sähköverkkokomponenttien yksikköhintojen määrittely, Empower Oy, saatavilla:

7 7 (10) 1 - uusitun osan JHA/ koko komponentin JHA Komponentin ikä Komponentin uusi ikä Kuva 4. Komponentin osan uusimisen vaikutus komponentin ikään Nykykäyttöarvoa laskettaessa pylväät määrittävät suoraan ilmajohdon iän, eli uusimalla johdon pylväät on ilmajohdon ikä uusimisen jälkeen nolla vuotta. Vastaavasti, jos olemassa oleviin pylväisiin lisätään uusi johto, niin tällöinkin pylväiden ikä määrittää lisätyn johdon iän. Esimerkkejä laskennasta: Tapaus 1. Verkonhaltijalla on 100 km pitkä ilmajohtolinja. Ensimmäisen 20 km matkalla samoissa pylväissä on kaksi saman paksuista mutta eri-ikäistä ilmajohtoa. Verkonhaltija laajentaa ilmajohtolinjaa vielä 30 km lisää täysin uudella ilmajohdolla. 100 km matkalla pylväät on asennettu 20 vuotta sitten. 10 vuotta sitten samoihin pylväisiin on asennettu linjan alkuun 20 km matkalle uutta ilmajohtoa. Lasketaan koko 130 km pitkän ilmajohtolinjan keski-ikä. Kaikkien ilmajohtojen oletetaan yksinkertaisuuden vuoksi olevan samoja poikkipintoja. l1 = ensimmäisenä asennetun 100 km pitkän ilmajohdon ikä l2 = toisena lisätyn 20 km pitkän ilmajohdon ikä, on sama kuin l1 l3 = uuden 30 km pitkän ilmajohdon ikä - Tapaus 2. Samoihin ilmajohtoihin uusitaan 20 vuoden päästä pylväät ensimmäisen 100 km matkalle. Lasketaan koko 130 km pitkän ilmajohtolinjan keski-ikä. - Verkostokomponenttien puuttuvien ikätietojen määrittäminen Alla on esitetty jokaiselle jakeluverkon komponenttiryhmälle menetelmät, jolla puuttuvan ikätiedon voi perustellusti ja riittävän tarkasti selvittää, jollei dokumentteja komponentin ikätiedosta löydy.

8 8 (10) Menetelmiä tulee noudattaa sähkönjakeluverkon komponenttien puuttuvia ikätietoja määritettäessä. Ohjeet perustuvat osin Energiamarkkinaviraston julkaiseman raportin 1 aikana tehtyyn selvitystyöhön. Raportissa selvitettiin verkonhaltijoilta periaatteita, joilla puuttuvia ikätietoja voisi määrittää. 1. Ensisijaisesti selvitetään komponentin todellinen ikätieto. 2. Syöttävä lähiverkko määrittää komponentin puuttuvan ikätiedon 3. Ikä on 70 % komponentin pitoajasta Kuva 5. Puuttuvien ikätietojen määrittäminen Ensisijaisesti yritetään selvittää komponentin oikea ikä dokumenttien avulla. Ilmajohdoille pylvään kyllästys- tai rakennusvuosi määrittää ikätiedon. Jos ikätietoja ei löydy, niin komponentin ikä määritetään syöttävän lähiverkon ikätietojen avulla (esimerkiksi pienjänniteverkon tapauksessa muuntamon ikä). Jos syöttävän verkon ikätietojakaan ei löydy, niin komponentin ikä on 70 % sen pitoajasta. Tällöin komponentti ei voi olla kuitenkaan nuorempaa kuin sitä ympäröivä verkko. Ilmajohtoverkko Pien-, keski-, ja suurjännitteisessä ilmajohtoverkossa tukirakenne määrittää verkosto-osuuden iän. Järjestelmät ja viestiverkot Järjestelmien ja viestiverkkojen ikätieto pysyy vakiona koko kolmannen valvontajakson ajan, koska järjestelmiä ja viestiverkkoja joudutaan päivittämään ja ylläpitämään jatkuvasti. Järjestelmien ja viestiverkon ikätietona tullaan käyttämään puolta pitoajasta. Päämuuntajan huolto Päämuuntajan perusteellinen huolto nuorentaa päämuuntajan teknistaloudelliseen pitoaikaan noin 20 vuotta kerran valitun pitoajan kuluessa. Näin ollen huollettavan päämuuntajan iästä vähennetään 20 vuotta. Päämuuntajan huolto suositellaan tehtäväksi vuotta vanhoille muuntajakoneille. Tarvittaessa perushuollosta tulee toimittaa Energiamarkkinavirastolle huollon tekijän dokumentti. Päämuuntajien perusteelliseen huoltoon sisältyy: - Muuntajan oikosulkulujuus saadaan palautettua alkuperäiselle tasolle kiristämällä käytön aikana löystyneet käämit ja muut aktiiviosan rakenteet - Sydämen ja käämien mahdollisesti kärsimät käytönaikaiset vauriot korjataan (esim. tukirakenteiden liikkuminen oikosulkuvoimien vaikutuksesta) ja sisäisten johdotusten johdinliitokset tarkastetaan

9 9 (10) - Paperieristeen kuivaus - Öljyn tyhjökäsittely ja suodatus - Käämikytkimen valitsinosa (joka on samassa öljytilassa muuntajan sydämen ja käämien kanssa) tarkastetaan ja tehdään tarvittavat korjaustoimenpiteet. - Läpivientien kunto tarkastetaan sähköisin mittauksin - Tiivisteet uusitaan - Suojalaitteet, kojekaapit ja ulkoinen johdotus kunnostetaan ja tarvittaessa uusitaan sekä ylipaineventtiili lisätään täydentämään muuntajan suojausta - Huollossa tehdyt havainnot ja toimenpiteet sekä jatkotoimenpidesuositukset tulee koota muuntajan mukana kulkevaan huoltokansioon Vaihdettavien osakomponenttien vaikutus komponentin ikään Jos komponentin osa vaihdetaan uuteen, se vaikuttaa nuorentavasti komponentin keski-ikään alla olevan taulukon mukaisesti. 20 kv katkaisija- ja säätöasemat 45 kv sähköasemat 20 kv katkaisija-asemat 20/20 kv säätöasemat 45/20 kv sähköasema 45 kv perus- ja lisäkenttä 110 kv sähköasemalla Osuus kokonaishinnasta, % Katkaisija (1 kpl) 13 % Katkaisija (1 kpl) 13 % 45 kv kenttä kokonaisuudessaan 22 % 20 kv kenttä (1 kpl) 10 % automaatiolaitteet 8 % Virtamuuntajat 25 % Jännitemuuntajat 24 % Erottimet 20 % Katkaisija 31 % 110 kv johdot 110 kv johto Ukkosjohtimien vaihto OPGW-johtimiin vanhaan latvarakenteeseen 10 % 400 kv johdot 400 kv teräspylväsjohto, harustettu 400 kv teräsristikkopylväsjohto, vapaasti seisova Ukkosjohtimien vaihto OPGW-johtimiin 6 %

10 10 (10) 110 kv kevyt sähköasema 110 kv kentät ilmaeristeisellä sähköasemalla 110 kv kentät kaasueristeisellä sähköasemalla 20 kv kojeistot 110 kv ilmaeristeinen peruskenttä 110 kv ilmaeristeinen lisäkenttä 110 kv kaasueristeinen peruskenttä 110 kv kaasueristeinen lisäkenttä 20 kv ilma- ja kaasueristeinen perus- ja lisäkenttä Ukkosjohtimien vaihto OPGW-johtimiin 5 % 110 kv Virtamuuntajat 7 % 110 kv Jännitemuuntajat 6 % 110 kv Erotin (1 kpl) 4 % 110 kv Katkaisija 9 % 110 kv Venttilisuojat 1 % Virtamuuntajat 6 % Jännitemuuntajat 6 % Erotin (1 kpl) 5 % Katkaisija 11 % Venttilisuojat 1 % Virtamuuntajat 10 % Jännitemuuntajat 9 % Erotin (1 kpl) 8 % Katkaisija 17 % Venttilisuojat 2 % Virtamuuntajat 7 % Jännitemuuntajat 6 % Erotin (1 kpl) 4 % Katkaisija 9 % Venttilisuojat 1 % Virtamuuntajat 10 % Jännitemuuntajat 9 % Erotin (1 kpl) 20 % Katkaisija 50 % Venttilisuojat 2 % Virtamuuntajat 10 % Jännitemuuntajat 9 % Erotin (1 kpl) 20 % Katkaisija 50 % Venttilisuojat 20 %