Sähkömarkkinat Suomessa lähivuosikymmeninä Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Sähköurakoitsijapäivät Turku 17.11.2011 1
Ilmastonmuutoksen torjunta edellyttää nopeita ja laajamittaisia toimia 30 25 CO 2 -päästöt (GtC) Kehittyneet maat Päästöjen perusura Kehitysmaat 20 15 10 Päästöjen vakautustaso 550 ppm 5 0 Päästöjen vakautustaso 450 ppm 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 2 Lähde : UK DEFRA
Onnistunut ilmastopolitiikka edellyttää toimia kaikissa maissa - Kiinan ja USAn rooli keskeinen IEA:n ilmastopolitiikkaskenaariossa 50 % päästövähennyksistä USA:ssa ja Kiinassa Lähde: IEA: World Energy Outlook 2010 3
Lämpötila nousee, mutta valinnoillamme on vaikutusta Vertailuvuosina on vuosien 1980 1999 keskiarvo Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 4
5
6
Maailman energiantarve kasvaa nopeasti Lähde: IEA: World Energy Outlook 2010 7
8
9
10
Kehityksen painopiste Kiinassa Lähde: IEA: World Energy Outlook 2010 11
Tuulivoima maailmalla 1990-2015 12
Energiahaasteet Ilmastonmuutoksen torjunta Muutos fossiiliperusteisesta järjestelmästä matalahiilitalouteen Energian saatavuus ja toimitusvarmuus Energiankäytön kasvu, energialähteiden ja muiden luonnonvarojen riittävyys, infrastruktuuri-investoinnit, voimalaitoskapasiteetti Taloudellisuus Taloudellinen kestävyys, markkinoiden toimivuus, energiaköyhyys, kyky investoida ja saada rahoitusta 13
Energia on Suomelle hyvinvointitekijä Suuri energiankulutus Energiaintensiivinen vientiteollisuus, EU:n kylmin maa, pitkät etäisyydet EU:n suurin sähkönkulutus / asukasluku ja toiseksi suurin kokonaisenergian käyttö / asukas Tehokas energiajärjestelmä = tuotanto, siirto ja käyttö EU:n suurimpia bioenergian hyödyntäjiä Huomattava energiateknologian viejä Viennin arvo 5 miljardia Edullinen sähkö ja kaukolämpö ovat luoneet edellytyksiä hyvinvoinnille 14
Haasteista mahdollisuuksia Sähkön ja kaukolämmön hiilineutraali visio 2050 15
Asetetut tavoitteet Tukea kansalaisten hyvinvointia ja kansallista kilpailukykyä Vähentää kasvihuonekaasupäästöjä Lisätä energiatehokkuutta Tukea kotimaisen energian hyödyntämistä Löytää kustannustehokkaita ratkaisuja 16
Teknologian kehittyminen tuo mahdollisuuksia Energian käyttö tehostuu Älykäs sähköverkko Tuotantoteknologiat kehittyvät sähkön ja lämmön yhteistuotanto uusiutuvat pientuotanto ydinvoiman 4. sukupolvi Liikenteen sähköistyminen Lämpöpumput Kaukojäähdytys, jäähdytyksen lämpöenergian hyödyntäminen Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi (CCS) 17
Liikenne sähköistyy Lähde: Honkapuro, Jauhiainen, Partanen ja Valkealahti. 18
Lämmitysenergian käyttö 2050 Lähde: Honkapuro, Jauhiainen, Partanen ja Valkealahti. Kaukolämmön kysyntä 25 33 TWh vuonna 2050 (2010: 36 TWh). 19
Älykäs sähköverkko Kaksisuuntainen sähkön siirto ja kommunikointi Hajautettu pientuotanto mukaan Aurinko, tuulivoima, biopolttoaineet Joustavuutta järjestelmään Kysyntä joustaa tuotannon mukaan Mahdollistaa energian varastoinnin Kasvava tehokkuus ja markkinoiden toimivuus 20
Sähkön kysyntä Sektori Sähkön käyttö (TWh/a) 2007 2030 2050 Asuminen 23 24-26 24-27 Kotitaloussähkö 11 13 13-14 Rakennusten lämmitys Rakennnusten jäähdytys 12 11 9-11 0,2 1 2 Teollisuus 48 49-56 48-58 Palvelut & julkinen 15,5 22 30-40 Liikenne 0,5 3 8-10 Häviöt 3 3 4 Yhteensä 90 100-111 113-138 21
Vähemmän energiaa Euroopassa Eurelectricin Power choices skenaario Euroopan energiankulutuksesta 22
= n. 50 % enemmän sähköä! 2050 / EU Uusiutuvat 1800 TWh (38 %) Tuuli: 56% uusiutuvasta Ydinvoima 1300 TWh (27%) CCS: 1400 TWh (30%) Muu fossiili (ei CCS): 230 TWh (5%) Eurelectricin Power choices skenaario Euroopan sähkönkulutuksesta 23
Sähkönkulutus Pohjoismaissa kasvaa pitkällä aikavälillä Energian kokonaiskulutus Sähkönkulutus nykyinen 2050 Source: Nordenergi: A CO2-neutral vision for the Nordic countries for 2050 24
Uutta tuotantoa tarvitaan Nykyisistä tuotantolaitoksista käytössä 2050 nyt rakenteilla oleva ydinvoimayksikkö nykyistä vesivoimatuotantoa tuotanto yhteensä 27-28 TWh Tuotantotarve 2050 115-150 TWh Uutta tarvitaan n. 90 120 TWh Juha Naukkarinen 25
Sähköntuotanto2050 Hiilidioksidin talteenotto kattaa reilun kolmanneksen polttoaineista vuonna 2050. 26
Sähköntuotantokapasiteetti 2050 Tuotantokapasiteetti 24 000 32 000 MW vuonna 2050 tarvitsemme uutta kapasiteeettia 19 000 27 000 MW. 27
Vähäpäästöistä tuotantoa Sähköntuotanto kasvaa n. 50 prosenttia Sähkön päästöt 280 g/kwh 30 40 g/kwh Kaukolämmön päästöt 220 g/kwh 25 g/kwh Sähkön ja kaukolämmön kokonaispäästöt 5 7 Mt CO 2, nykyisin 30 Mt Päästövähennys 25 Mt 28
Sähköntuotannon ominaispäästöjen arvioitu kehitys 2007-2050 450 400 350 300 CO2 g/kwh 250 200 150 100 50 0 2007 2020 2030 2050 2007 EU-27 2030 EU-27 Lähteet: Samuli Honkapuro, LTY ET Visio 2050 Eurelectric: Power Statistics 2010 29
Sähkö ja kaukolämpö korvaavat fossiilisia Sähkö ja kaukolämpö korvaavat fossiilisia polttoaineita ja vähentävät päästöjä Liikenne: -8 milj. tonnia Lämmitys: -3 milj. tonnia Teollisuus: -1 milj. tonnia Sähkön tuonti korvautuu pienellä viennillä Päästövaikutus -6 milj. tonnia Päästövähennys yhteensä 12-18 MtCO 2 30
Energiateollisuus: Täysin mahdollista Suomessa Hiilineutraali energiantuotanto Omavaraisuus paranee Energiatehokkuus lisääntyy Uusiutuvat ja kotimaiset energialähteet kasvavat Kansantalous vahvistuu; hyvinvointi ja bruttokansantuote kasvavat Ostovoima nousee sähkön ja kaukolämmön hintoja nopeammin 31
32
Kansallisista eurooppalaisiin markkinoihin Towards a Pan-European market Integration at European level Coordination between regions Development within regions Complete liberalisation of national markets source: Eurelectric 33
Keski- ja Pohjois-Euroopan markkinaintegraatio on jo edennyt Nordic UK/IE Baltic IPS/UPS CWE CEE SWE CSE SEE 34
Ranskan, Saksan ja Pohjoismaiden tuotantorakenne RANSKA n. 570 TWh/a SAKSA n. 550 TWh/a FI SE NO DK n. 400 TWh/a lämpövoima ydinvoima vesivoima tuuli- ja aurinkovoima 35
Pohjolan ja Saksan hintaero (viikkokeskiarvot) 150 100 EUR / MWh 50 0-50 -100 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Erotus Pohjola Saksa Lähde: SKM Syspower 36
Vaihto Pohjoismaiden ja Keski-Euroopan välillä 2009-2010 (viikkotaso) Tuonti Pohjoismaihin GWh/vko 500 400 300 200 100 0 Vienti Pohjoismaista -100-200 -300-400 -500 1 2009 11 2009 21 2009 31 2009 41 2009 51 2009 8 2010 18 2010 28 2010 38 2010 2009 viikko 2010 48 2010 Pohjoismaat - Saksa Pohjoismaat - Puola Pohjoismaat - Hollanti 37
EU:n ilmasto- ja energiapolitiikka keskeisessä roolissa Yhteiset tavoitteet vuodelle 2020 Ilmastotavoitteet (-20% vs. 1990) Uusiutuvan energian tavoitteet (20 % osuus energiankäytöstä) Energiatehokkuustavoitteet (20 % tehostuminen) Yhteiset keinot Yhteiset, avoimet energiamarkkinat Kiintiöintiin perustuva päästökauppajärjestelmä laitenormit ympäristövaatimukset Toisaalta yksinomaan kansalliset uusiutuvan energian edistämiskeinot Muodostaa jatkossa suuren ongelman 38
Uusiutuvan sähkön tuotanto Pohjois-Euroopassa* Uusiutuvan sähkön tuotanto 2009 ja 2020 Pohjois-Euroopassa Twhe/a 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Kasvu 360 TWh*) 2009 2020 *Pohjoismaat, Baltian maat, Puola, UK, Saksa, Alankomaat, Belgia Koko sähkömarkkinan koko n. 1700 TWh Lähde: Pöyry, kansalliset uusiutuvan energian suunnitelmat Muut Tuulivoima Vesivoima Biokaasu Biomassa (kiinteä) 39
Uusiutuvan sähkön lisääminen perustuu tukiin Päätukimuodot ovat Syöttötariffi- tai takuuhintajärjestelmät Tuottajalle taataan tietty myyntihinta Hintapreemiotuet Tuottaja saa tuotantotukea markkinahinnan lisäksi Sertifikaattijärjestelmät Tuottaja saa sertifikaatteja uusiutuvan sähkön tuotannosta, yleensä asiakkailla ostovelvoite Investointituet Valtio tukee uusiutuvan energian investointeja 40
Pääasiallinen uusiutuvan sähkön tukimuoto teollisen mittakaavan tuotannolle eri EUmaissa syöttötariffi (ml. takuuhinta) hintapreemio syöttötariffi tai preemio sertifikaattijärjestelmä investointituki investointituki + preemiotuki 41
Vaikutukset sähkömarkkinoille Jos uusiutuvan suunnitelmissa edetään, vaikutukset sähkömarkkinoille ovat huomattavat Lähes kaikki investoinnit tehdään tukijärjestelmää, ei markkinahintaa vastaan Tuotanto sijoittuu tukien mukaan Vaihtelevatuotantoinen uusiutuva valtaa markkinat Kaikki muut tuotantomuodot joustavat Erityisesti lauhdevoima tulee kannattamattomaksi Sähkön siirrolle hurjat haasteet Säätövoimasta tulee pula Pöyry on tehnyt erittäin kiinnostavan mallinnuksen Pohjois- Euroopan sähkömarkkinoista vuonna 2030 42
43
44
45
Miten järjestelmä saadaan toimimaan? Tärkeimmät lääkkeet Kysyntäjoustot Säätövoiman lisääminen Vesivoiman tehonkorotukset, pumppuvesivoima, kaasuturbiinit, ehkä dieselmoottoritkin Sähkön siirtoinvestoinnit (todella hitaita) Erilaiset tehomarkkinat tai tehoreservijärjestelmät Tuetaan säätävän kapasiteetin säilymistä markkinoilla helpoin toteuttaa 46
Useissa maissa kapasiteettitukikeskustelu käynnissä: Markkinaintegraatio vaikeutuu jos eri mailla on eri markkinamallit UK: Based on consultation on strategic reserve or capacity market alternatives during autumn 2011, government to make its proposal by end-2011. Introduction targetted for 2015 IE: Capacity payments since 2005 FR: NOME Law requiring capacity obligations. Consultation ongoing during autumn 2011 and decisions due in 2012. Implementation by 2015-2016 SE&FI: Capacity reserves for spot market deficits only (in SE reserves to be gradually phased out by 2020) DE: Study for the government on possible market design changes to be ready spring 2012 EE: Consumer market still regulated -2012 RU: Capacity tariff / market with different price levels. Prices for existing capacity set so far only annually. LV: State aid possible for new coal power, but no activity LT: Support for backup generation PL: Nodal pricing system and capacity market planned Free energy-only market Partial capacity mechanisms Proposals for new capacity elements Major capacity mechanism PT: Capacity payments aligned with ES since 2010 ES: Capacity payments for new units. Temporary priority dispatch for domestic coal plants CH: Consumer market still regulated - 2013 IT: Minor payments since 2004. New proposal based on reliability options published July 2011 GR: Capacity obligation mechanism since 2005 Lähde: Fortum team analysis 2011 Regulated market restrictions 1.11.2011 47
Belgia: Käynnissä 7 yksikköä Suunnitteilla ja rakenteilla: 0 Bulgaria: Käynnissä 2 yksikköä Rakenteilla 2 yksikköä Tsekki: Käynnissä 6 yksikköä Suunnitteilla 2 yksikköä Hollanti: Käynnissä 1 yksikkö Suunnitteilla 1 yksikkö Suomi: Käynnissä 4 yksikköä Rakenteilla 1 yksikkö Suunnitteilla 2 yksikköä Ranska: Käynnissä 58 yksikköä Rakenteilla 1 yksikkö Suunnitteilla 1 yksikkö Saksa: Käynnissä 9 yksikköä Käynnissä olevat laitokset ajetaan alas vuoden 2022 loppuun mennessä Unkari: Käynnissä 4 yksikköä Suunnitteilla kapasiteetin kaksinkertaistaminen vuoteen 2025 mennessä Ydinvoima EU:ssa: Käynnissä 127 yksikköä (28 % sähköstä) Rakenteilla 6 yksikköä Suunnitteilla n. 30 yksikköä Italia: Käynnissä 0 yksikköä Perui 10 suunniteltua yksikköä kansanäänestyksen seurauksena Iso-Britannia: Käynnissä 18 yksikköä Suunnitteilla ~ 8 yksikköä Romania: Käynnissä 2 yksikköä Suunnitteilla 2 yksikköä Slovakia: Käynnissä 4 yksikköä Rakenteilla 2 yksikköä Slovenia: Käynnissä 1 yksikkö Rakenteilla ja Suunnitteilla 0 yksikköä Espanja: Käynnissä 8 yksikköä Rakenteilla ja Suunnitteilla 0 yksikköä Ruotsi: Käynnissä 10 yksikköä Suunnitteilla nykyisten yksiköiden korvaaminen niiden saavuttaessa sallitun käyttöiän Sveitsi: Käynnissä 5 yksikköä Luopui uusien hankkeiden toteuttamisesta kansanäänestyksen perusteella Nykyiset laitokset alas 2035 mennessä Ukraina (ei EU): Käynnissä 15 yksikköä Rakenteilla 2 yksikköä 48
Energia-ala on ylivoimaisesti pääomaintensiivisin teollisuutemme Teollisuuden pääomaintensiivisyys Teollisuus yhteensä = 100 Lähde: Elinkeinoelämän keskusliitto EK 49 49
Investoinnit tarvitsevat paljon rahoitusta Suomessa Sähkö- ja kaukolämpöalan investoinnit seuraavan 15 vuoden aikana arviolta 25-30 miljardia euroa Mm. Tuulivoima Ydinvoima Älykkäät sähköverkot Kantaverkko Yhteistuotanto Kaukolämpökeskukset ja verkot 50
Yhteenveto Sähköllä on keskeinen rooli tulevaisuudessa Energiatehokkuudessa, ilmastotavoitteessa Sähkömarkkina eurooppalaistuu Laaja markkina vakaampi ja tehokkaampi kuin pieni Uusi tuotantokapasiteetti tulee muokkaamaan sähkömarkkinaa Vaihtelevatuotantoinen uusiutuva (tuuli + aurinko) Ydinvoiman tulevaisuus Tarvitaan kysyntäjoustoja, verkkoja, säätövoimaa Investoinneista valtaosa perustuu tukiin Investointien rahoituskysymykset voivat hidastaa muutosta ja kehitystä 51
Suomella huippuosaamista menestyä energiamuutoksessa Tietoliikennetekniikka Sähkötekniikka Automaatiotekniikka Energiatekniikka 52
Kiitos! Lisätietoa: www.energia.fi Jukka Leskelä Energiateollisuus ry E-mail jukka.leskela@energia.fi p. 09-53052201 53