Sähkön tuotantorakenteen muutokset ja sähkömarkkinoiden tulevaisuus

Transkriptio

1 Sähkön tuotantorakenteen muutokset ja sähkömarkkinoiden tulevaisuus Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Yhdyskunta ja energia liiketoimintaa sähköisestä liikenteestä seminaari Aalto-yliopisto 1

2 Ilmastopolitiikka: Suunta on selvä ja muutos tarvitaan Kokonaispäästöt 80 %, sähkö % CO2-päästöt verrattuna vuosi 1990 Ilmastotiekartta kasvihuonekaasujen vähennystavoitteet: 20% vuoteen 2020 (25% nykyisin politiikkatoimin + energiatehokkuus) 40% vuoteen 2030 (54-68% vähennys sähkösektorille) 80% vuoteen

3 EU:n energiatiekartta 2050 Energiasta aiheutuvien kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen 85 % tarkoittaa: Energian kokonaiskäyttö vähenee 30 % % Sähkön osuus energian loppukäytöstä kasvaa tasolta 20 % tasolle % sähkön kokonaiskäyttö kasvaa noin 30 % Uusiutuvien osuus koko energian käytöstä nykytasolta (10%) tasolle % (tai jopa 75 %) sähköstä tasolle % (tai jopa 85%) 3

4 EU:n jäsenmaiden suunnitelmat: Vuonna 2020 EU:n sähköstä uusiutuvilla tuotetaan 35 % (EUROSTAT) 2008 (EUROSTAT) 2020 (NREAP) TWh Hydro Biomass Wind Solar TOTAL RES-E TWh TWh Lähde: kansalliset uusiutuvan energian suunnitelmat 4

5 Tuulivoimakapasiteettia MW Uutta kapasiteettia vuodessa MW (2012) Tilanne vuoden 2012 lopussa 5

6 Aurinkosähkökapasiteetti MW (2012 loppu) Uutta kapasiteettia vuodessa MW (2011) ja MW (2012) Tilanne vuoden 2011 lopussa 6

7 Uusi asennettu kapasiteetti ja kapasiteetin poistuma EU:ssa vuonna 2012 FIGURE 1.3 NEW INSTALLED POWER CAPACITY AND DECOMMISSIONED POWER CAPACITY IN MW Lähde: EWEA ,000 9,000 16,750 11,895 10,535 4,000 3,065 Tuuli ja aurinko: MW MW Hiili: MW MW 0 1, , , ,204-6,000-5,495-5,441 PV Wind Gas Coal Biomass Hydro Waste Nuclear CSP Fuel oil New Decommissioned 7

8 Tuuli- ja aurinkosähkön indikaattoreita Saksassa (vuoden 2011 lopun tilanne *) ) Saksa, vuoden 2011 lopun tilanne MW Asennettu kapasiteetti tuuli + PV Maksimituotanto Minimituotanto 402 Keskimääräinen tuotanto Suurin lisäys 1 tunnissa Suurin lisäys 5 tunnissa Suurin vähenemä 1 tunnissa Suurin vähenemä 5 tunnissa *) Tuuli- ja aurinkosähkön kapasiteetti Saksassa vuoden 2012 lopussa MW Lähde: BDEW 8

9 Pöyryn mallinnus Alppien pohjoispuolisen Euroopan aurinko- ja tuulisähkön tuotannosta vuonna 2035 (vertailu vuoteen 2010)

10 Pöyryn mallinnus: Sähkön tukkumarkkinahinnat vuonna 2035 (vertailu vuoteen 2010)

11 Miltä tilanne näyttää Suomen kannalta? Energiaskenaarioissa yleisesti tehdyt oletukset Suomen tuotantokapasiteetin muutoksista Konventionaalinen lauhdevoima vähitellen poistuu Vesivoiman pysyy, säätömerkitys korostuu ja lisätarvetta olisi Yhteistuotanto ei juuri voi kasvaa Lämmöntarve ei kasva, teollisuuden asema epäselvä Polttoaineiden osuudet muuttuvat (puuta lisää, vähemmän hiiltä ja turvetta) Tuulivoimaa tulee vähitellen (6 TWh/2020) Ydinvoimaa tulee paljon lisää Tuonti Venäjältä on jo pudonnut ja ehkä vieläkin vähenee 11

12 Selvitettiin lisääntyvän tuulivoiman vaikutusta säätötarpeeseen esimerkkiviikkojen avulla Esimerkkiviikot valittiin niin, että niissä oli sekä huippukulutustilanteita että oletettavasti säädön kannalta mielenkiintoisia tilanteita 12

13 Suomessa vuonna 2030 tuulivoimatuotannon vaihtelu ja säätötarve ovat samaa kokoluokkaa kuin nykyinen sähkön kulutuksen vaihtelu tiedoilla tiedoilla Lähde: ÅF Consult, Mistä joustoa sähköjärjestelmään , 13

14 Selvityksessä arvioitu tuotannonvaihtelu ja siitä aiheutuva säädön tarve 2030 Esitettävät luvut perustuvat tarkasteltuihin esimerkkiviikkoihin, eikä niiden siten voida olettaa kuvaavan keskimääräistä tilannetta tai ääritilanteita, joita esiintyy harvoin. Tuulivoimakapasiteetti, MW Tuotannon maksimaalinen vaihtelu 6h sisällä, MW Tuotannon maksimaalinen vaihtelu 24 h sisällä, MW Mikäli oletetaan, että tuulivoiman tunnin sisäinen vaihtelu voi olla maksimissaan 16 %, kuten Fingrid oletti omassa arviossaan säätövoiman tarpeesta, muodostuisi tunnin sisäiseksi vaihteluksi oletetuilla tuulivoimakapasiteeteilla: tuulivoimakapasiteetti 2400 MW, tunnin sisäinen vaihtelu 384 MW tuulivoimakapasiteetti 3600 MW, tunnin sisäinen vaihtelu 576 MW tuulivoimakapasiteetti 4000 MW, tunnin sisäinen vaihtelu 640 MW 14

15 Miten järjestelmä saadaan toimimaan? Joustava kysyntä Perinteinen kysyntäjousto Uusi kysyntä kehittyy hintajoustavaksi Sähköautot, hintakuopat hyödyntävä teollinen tuotanto,... Säätövoiman lisääminen Keski-Euroopassa pumppuvesivoimaa Suomessa vesivoiman tehonkorotukset ja uudet laitokset Kaasuturbiinit, ehkä dieselmoottoritkin Perustuvat fossiilisiin polttoaineisiin, edellyttävät jonkinlaista tukea yhteiskunnalta Sähkön siirtoinvestoinnit Sekä uusia valtateitä että nykyverkon vahvistusta Valitettavan hitaita 15

16 Teknologiakehitys vaikuttaa: älyverkot ja mikrotuotanto Hajautettu mikrotuotanto tulee integroiduksi osaksi sähköjärjestelmää Erityisesti aurinkosähkö Älykäs sähköjärjestelmä tuo markkinoille uusia tuotantomuotoja Negawatteja eli energian säästöä ja tehokkuutta Uutta säätötehoa kulutuksen puolelta (modernia kysyntäjoustoa) Sähkövarastoja eri muodoissaan 16

17 Sähköisen liikenteen mahdollisuudet Sähköajoneuvo voi olla markkinoilla Älykäs kuluttaja Kysyntäjoustaja Sähkövarasto Säädön tuottaja Sähkön kuluttajana henkilöautoliikenne ei ole järin mittava 17

18 Energiateollisuuden visio 2050 Sähkön kysyntä Sektori Sähkön käyttö (TWh/a) Asuminen Kotitaloussähkö Rakennusten lämmitys Rakennnusten jäähdytys ,2 1 2 Teollisuus Palvelut & julkinen 15, Liikenne 0, Häviöt Yhteensä : ET:n ja EK:n arvio syksyltä : ET:n hiilineutraali visio 18 18