Uuden sähkömarkkinamallin kuvaus ja vaikutusten analysointi. Selvitys Teknologiateollisuus ry:lle

Transkriptio

1 Uuden sähkömarkkinamallin kuvaus ja vaikutusten analysointi Selvitys Teknologiateollisuus ry:lle

2 Sisältö 1. Työn lähtökohdat 2. Uuden sähkömarkkinamallin toiminnan kuvaus 3. Mallinnuksen lähtöoletukset 4. Mallinnuksen tulokset 5. Johtopäätökset 2

3 Johdanto Teknologiateollisuus ry on tilannut Pöyryltä raportin ja mallinnuksen uuden sähkömarkkinamallin toiminnasta Pohjoismaisilla sähkömarkkinoilla Uuden sähkömarkkinamallin toimintatapa perustuu Teknologiateollisuuden syksyllä 2008 esittelemiin periaatteisiin, joilla pyritään erottamaan päästökaupan kustannukset sähkön markkinahinnasta ja alentamaan sähkön hintaa kuluttajille. Työssä on tarkasteltu mallin vaikutuksia Pohjoismaisten sähkömarkkinoiden toimintaan ja sähkön hintaan Pohjoismaissa Vastaava malli olisi mahdollista ottaa käyttöön myös muilla Euroopan sähkömarkkina-alueilla 3

4 Päästökaupan vaikutus sähkön hintaan Pohjoismaissa nykyisessä markkinamallissa Kysyntä EUR/MWh 60 Marginaalituotantokustannus päästökaupan kanssa 40 Marginaalituotantokustannus ilman päästökauppaa Päästökaupan kustannus Huippuvoima 20 Tuuli Vesi (normaali vuosi) Ydinvoima CHP Hiililauhde Kaasulauhde TWh/a 4

5 Päästökaupan vaikutus sähkön hinnassa olisi noin 10-kertainen verrattuna päästöoikeuksien oston kustannuksiin vuonna 2015 Päästöoikeuden hinta Sähkön hinta Pohjoismaissa Kustannusvaikutus (sähkön hinnan nousu * kulutus) Päästöt Pohjoismaissa Päästöoikeuksien hankintakustannus 0 /t 28 /MWh 0 40 milj. t 0 25 /t 50 /MWh 8,7 mrd. 35 milj. t 0,87 mrd. 50 /t 70 /MWh 17,2 mrd. 32 milj. t 1,58 mrd. 5

6 Sisältö 1. Työn lähtökohdat 2. Uuden sähkömarkkinamallin toiminnan kuvaus 3. Mallinnuksen lähtöoletukset 4. Mallinnuksen tulokset 5. Johtopäätökset 6

7 Uudessa mallissa päästökaupan piiriin kuuluvia laitoksia kohdellaan eri tavoin kuin päästökaupan ulkopuolista sähköntuotantoa Päästökauppasektorin ulkopuolinen sähköntuotanto Päästökauppasektori EUR/MWh Tuuli Vesi (normaali vuosi) TWh/a Ydinvoima CHP Hiililauhde Huippuvoima Kaasulauhde 7

8 Päästökaupan piirissä olevat laitokset saavat CO 2 kompensaation sähkön markkinahinnan lisäksi CO2 -kompensaatio ( ) = Sähköntuotanto päästökauppasektorilla (MWh) * Kompensaatiokerroin (t/mwh) * Päästöoikeuden hinta ( /t) EUR/MWh Markkinahinta uudessa mallissa CO 2 kompensaatio Kysyntä TWh/a 8

9 CO 2 kompensaatio kerätään koko kulutukselta CO 2 -maksuna CO 2 maksu ( /MWh) = Sähköntuotanto päästökauppasektorilla (MWh) * Kompensaatiokerroin (t/mwh) * Päästöoikeuden hinta ( /t) / Kokonaissähkönkulutus (MWh) EUR/MWh Markkinahinta nykyisessä mallissa Kysyntä Sähkön hinta käyttäjälle uudessa mallissa Markkinahinta uudessa mallissa CO 2 maksu TWh/a 9

10 CO 2 kompensaatiokerroin määritellään Pohjoismaiselle markkinaalueelle etukäteen Markkinahinnan lisäksi tuotanto saa CO 2 -kompensaation, joka on saman suuruinen kaikelle päästökauppasektorin sähköntuotannolle CO 2 -kompensaatiokerroin määritellään etukäteen vähintään vuodeksi Tässä työssä kompensaatiokerroin on määritelty hiililauhteen perusteella käyttäen BAT*-tasoa uusille hiililauhdelaitoksille Hyötysuhde 45% * Hiilen ominaispäästökerroin 0,334 tco2/mwh f Kompensaatiokerroin 0,743 tco2/mwh e (tuotetulle sähkölle) Mallinnuksen perusteella vastaa hyvin (hieman alle) päästökaupan vaikutuksia sähkönhintaan vuonna 2015 CO 2 -kompensaation arvo riippuu päivittäisestä päästöoikeushinnasta: Esim. 0,743 tco2/mwh e * 25 /tco2 = 18,6 /MWh e * Best Available Technology 10

11 CO2-maksun maksaminen tapahtuisi käytännössä markkinaviranomaisen tai vastaavan tahon kautta Pienet sähkönkäyttäjät CO 2 - maksu Markkinaviranomainen Jakeluverkonhaltijat CO 2 - maksu CO 2 -kompensaatio Päästökauppaan kuuluvat tuottajat Suuret sähkönkäyttäjät CO 2 - maksu CO 2 -kompensaatio Päästökauppaan kuuluvat tuottajat Päästökauppaan kuuluvat tuottajat 11

12 Esimerkki siirtoyhteyden käytön hinnoittelusta EEX Tuonti Vienti EEX 60 /MWh Sähkö Kompensaatio - 20 /MWh Siirtoyhteyden haltija Markkinaviranomainen Kompensaatioveloitus 20 /MWh 60 /MWh 40 /MWh Siirtoyhteyden haltija Sähkö Kompensaatio + 20 /MWh 40 /MWh Sähkö Kompensaatiohyvitys 20 /MWh Sähkö Nord Pool Nord Pool 12

13 Sähköntuotannon hinnoittelu toimivilla markkinoilla perustuu marginaalikustannuksiin Päästökaupan piiriin kuuluvat tuotantolaitokset huolehtivat edelleen itse omista päästökauppakustannuksistaan Toimivilla ja kilpailluilla markkinoilla tuottajat vähentävät päästökauppasektorin tuotantoyksiköidensä marginaalikustannuksista CO 2 -kompensaation arvon ja tarjoavat sähkön markkinoille tällä hinnalla Päästökauppasektorin ulkopuolinen tuotanto tarjotaan markkinoille samoin kuin nykyisessä järjestelmässä 13

14 Sisältö 1. Työn lähtökohdat 2. Uuden sähkömarkkinamallin toiminnan kuvaus 3. Mallinnuksen lähtöoletukset 4. Mallinnuksen tulokset 5. Johtopäätökset 14

15 Tehdyt mallinnukset Uuden sähkömarkkinamallin vaikutusten analysoimiseksi tehtiin mallinnusajoja Pöyryn BID-sähkömarkkinamallilla, joka laskee sähkön hinnan kaikille Pohjoismaisten sähkömarkkinoiden hinta-alueille sekä Keski- Euroopan maille Malli laskee tuotantokapasiteetin käytön ja sähkön hinnan vuoden jokaiselle tunnille Malli optimoi vesivoimatuotannon perustuen veden arvoon sähkömarkkinoilla BID-malli on kehitetty vuonna 2003 perustuen Econ Pöyryn aikaisempiin sähkömarkkinamalleihin BID-mallin avulla on tehty satoja skenaariotarkasteluja erilaisissa projekteissa Malliajot tehtiin tässä työssä uudelle ja nykyiselle sähkömarkkinamallille vuodelle 2015 käyttäen Pöyryn oletuksia markkinoiden kehityksestä Polttoainehinnoille ja päästöoikeuksien hinnoille käytettiin kahta erilaista oletusta 15

16 Sähkön kulutuksen ja tuotannon kehitys vuoteen 2015 Pohjoismaissa Kysyntä Sähkön kysynnän odotetaan kasvavan edelleen Pohjoismaissa, mutta hitaasti aikaisempaan verrattuna Tarjonta Uusi tuotantokapasiteetti on erityisesti päästötöntä ja uusiutuvaa energiaa Tuulivoimaa yli 25 TWh Olkiluoto 3 ja Ruotsin ydinvoiman tehonkorotukset Vesivoiman tehonkorotukset ym. Biomassaa käyttävät yhteistuotantolaitokset (CHP) Lisäksi kaasuun perustuvia yhteistuotantolaitoksia Pohjoismaista tulee sähkön nettoviejä vuoteen 2015 mennessä normaalina vesivuotena 16

17 Polttoaine- ja CO 2 -hinnat CO 2 päästöoikeuksien hintoina on käytetty 25 ja 50 /t Polttoaineiden hintaennusteet ovat lähellä IEA:n ja EIA:n pitkänaikavälin hintaennusteita Lisäksi tehty tarkastelu 20% korkeammilla hinnoilla Mallinnuksessa käytetyt polttoainehinnat Yksikkö % Öljy $/bbl Hiili $/t Kaasu /MWh

18 Sisältö 1. Työn lähtökohdat 2. Uuden sähkömarkkinamallin toiminnan kuvaus 3. Mallinnuksen lähtöoletukset 4. Mallinnuksen tulokset 5. Johtopäätökset 18

19 Mallinnettu vaikutus sähkön hintaan päästöoikeuden hinnalla 25 /t /MWh Sähkön hinta nykyisessä ja uudessa markkinamallissa Nykyinen malli Uusi malli Nykyinen malli - korkeat pahinnat Uusi malli - korkeat pahinnat Markkinahinta /MWh Kompensaatio /MWh Sähkön hinta ostajille laskee 15 /MWh (30%) Kustannusvaikutus koko Pohjoismaiselle kulutukselle 6,3 mrd. 19

20 Mallinnettu vaikutus sähkön hintaan päästöoikeuden hinnalla 50 /t Sähkön hinta nykyisessä ja uudessa markkinamallissa /MWh Nykyinen malli Uusi malli Nykyinen malli - korkeat pahinnat Markkinahinta /MWh Uusi malli - korkeat pahinnat Kompensaatio /MWh Sähkön hinta ostajille laskee 30 /MWh (43%) Kustannusvaikutus koko Pohjoismaiselle kulutukselle 12,3 mrd. 20

21 Sähkön hinta tuottajille verrattuna muuttuviin tuotantokustannuksiin Päästökaupan ulkopuoliset Päästökauppaan kuuluvat /MWh /MWh Vesivoima Tuulivoima Ydinvoima Nykyinen markkinahinta Uusi markkinahinta CHP Lauhde Nykyinen markkinahinta Uusi markkinahinta + kompensaatio 21

22 Ydinvoiman kustannukset verrattuna sähkön hintaan Ydinvoiman tuotantokustannukset ja sähkön markkinahinta /MWh Nykyinen markkinamalli Uusi markkinamalli 0 Ydinvoima Investointi Polttoaine O&M Perusskenaario EUA 25 /t Perusskenaario EUA 25 /t Korkeat pahinnat EUA 25 Ydinvoimakustannusten lähde: Tarjanne

23 Vaikutus investointeihin sähkömarkkinoilla Päästökaupan ulkopuolella olevien laitosten investoinnit vaikeutuvat Tuulivoiman ja muun uusiutuvan energian investointien tukitarve kasvaa (biopolttoaineiden käyttö polttolaitoksissa on päästökaupan piirissä) Ydinvoiman uusinvestoinneille uusi markkinahinta voi olla liian matala Käytetyillä maltillisilla polttoainehinnoilla on suuri vaikutus sähkön hintaan Vesivoiman lisäys joka tapauksessa rajoitettua, perustuu olemassa olevien laitosten tehonkorotuksiin ja muihin parannuksiin Päästökauppaan kuuluvien laitosten ajojärjestykseen tai investointeihin järjestelmä ei vaikuta Tuottajat saavat CO 2 -kompensaation sähkön markkinahinnan päälle Markkinoiden toimiessa näiden yhteenlaskettu summa vastaa nykyistä sähkön markkinahintaa 23

24 Vaikutus tuulivoiman tukitarpeeseen esimerkkinä Suomi Arvio perustuu TEM:n syöttötariffityöryhmän väliraportin tietoihin Ehdotettu takuuhinnan tavoitetaso 83,5 /MWh Tuki kattaa markkinahinnan ja takuuhinnan erotuksen Oletettu tuulivoimatuotanto Suomessa vuonna 2015 on noin 2 TWh Vaikutus tuulivoiman tukitarpeeseen Nykyinen markkinamalli Uusi markkinamalli Takuuhinta /MWh Sähkön markkinahinta /MWh Tukitaso /MWh Kokonaiskustannus, milj. /a Tukea tarvittaisiin noin 37 milj. enemmän vuodessa 24

25 Sisältö 1. Työn lähtökohdat 2. Uuden sähkömarkkinamallin toiminnan kuvaus 3. Mallinnuksen lähtöoletukset 4. Mallinnuksen tulokset 5. Johtopäätökset 25

26 Sähkönkäyttäjien säästöt koko Pohjoismaissa vuonna 2015 olisivat noin 6-12 miljardia euroa Kustannusvaikutus sähkön kuluttajille, miljardia euroa (ilman veroja) Suomi Ruotsi Norja Tanska Yhteensä Perusskenaario - EUA 25 /t Perusskenaario - EUA 50 /t Korkeat polttoainehinnat - EUA 25 /t Korkeat polttoainehinnat - EUA 50 /t Kokonaissäästö riippuu ennen kaikkea päästöoikeuksien (EUA) hinnasta, sillä päästöoikeuden hinnalla on suuri vaikutus sähkön hintaan nykyisessä markkinajärjestelmässä Uudessa järjestelmässä päästöoikeuksien vaikutus sähkön hintaan on pieni 26

27 Esimerkkinä vaikutus suomalaisten sähkönkuluttajien vuosikustannuksiin Vaikutukset laskettu tyypilliselle kerrostaloasunnolle ja sähkölämmitteiselle omakotitalolle Kustannusvaikutus kahdelle sähkön tyyppikuluttajille (sis. ALV:n) Kerrostaloasunto 2000 kw/vuosi Omakotitalo kw/vuosi Kustannussäästö % Kustannussäästö /vuosi Kustannussäästö % Kustannussäästö /vuosi Perusskenaario - EUA 25 /t 13 % % 373 Perusskenaario - EUA 50 /t 25 % % 736 Korkeat polttoainehinnat - EUA 25 /t 13 % % 384 Korkeat polttoainehinnat - EUA 50 /t 25 % % 733 Matalampi sähkönhinta voi vähentää innokkuutta energiansäästöön Kotitalouksissa kokonaisvaikutus ei kuitenkaan ole välttämättä niin suuri että se vaikuttaisi päätöksiin, toisaalta päätöksiin voidaan vaikuttaa myös muilla ohjauskeinoilla Teollisuuden energiansäästöinvestointeihin uusi markkinamalli sen sijaan vaikuttaisi 27

28 28