Sahkomarkkinat-johdanto 2015
BL20A0400 Sähkömarkkinat Johdanto Jarmo Partanen 7.9.2015 Sähkömarkkinat, johdanto Luennot maanantaisin 8-10 (2209), tiistaisin 15-17 (2310) Harjoitukset to 8-10, sali 2209 Jarmo Partanen Salla Annala Lappeenranta University of Technology 6.9.2015 2 Sähkömarkkinat, johdanto LUENTOAIHEET ja luennointisuunnitelma Sähkömarkkinoiden toimintaperiaatteet ja kehitystrendit, 7.9;8-10 (2209) Sähkön käytön mallintaminen ja ennustaminen, 8.9; 15-18 (2310) Sähkökauppa; sähköpörssi, 14.9; 8-10 (2209) ja 15.9; 15-17 (2310) Sähkötaseet; tasehallinta, säätösähkökauppa ja taseselvitys, 21.9, 8-10 (2209) Sähkönjakeluverkkoliiketoiminta ja sähkön laatu 22.9; 15-17 (2310) Sähkön siirron hinnoitteluperiaatteet, 5.10, 8-10 (2209) Sähköverkkoliiketoiminnan valvonta ja säätely, 6.10; 15-17 (2310) ja 12.10; 8-10 (2209) Lappeenranta University of Technology 3 Sähköenergiamarkkinat Sähkön siirto keskittynyt yhteen kantaverkkoyhtiöön sähkömarkkinoiden markkinapaikka liiketoiminta-alueena suppea alue, < 0,7 snt/kWh Sähkön jakelu säädelty monopoli 80 jakeluverkkoyhtiötä todellista liiketoimintaa - valvonta; kohtuullisen tuoton periaate liiketoiminta-alueena merkittävä, 2-4 snt/kWh säilynee hajautettuna liiketoiminta-alueena, vaikka onkin suuren mielenkiinnon kohteena liiketoimintojen segmentointi, tehokkuusajattelu Sähkön tuotanto avoin kilpailu markkina-alue laaja, pohjoismaiset ja eurooppalaiset markkinat kysyntä vakaata riskit lisääntyneet asiakkaiden oma sähköntuotanto ympäristötekijät arvaamattomat; ympäristöverot, päästörajat hinnan vaihtelut suuria Sähkökauppa avoin kilpailu hinnoittelun, markkinoinnin ja riskien hallinnan rooli suuri pieni kate, merkittävät riskit Suomessa edelleen paljon toimijoita Lappeenranta University of Technology 4 Mikä on aurinkosähkön rooli Solar power in Germany Installed capacity 36 760 MW (30.6.2014) > 7 000 MW/a in years 2010&2011&2012 http://www.sma.de/en/news-information/pv-electricity-produced-in-germany.html ”Power to the people” Feed-in tariff (nowadays reduced) Price of PV-cells, 50 % reduction per 5 years Lappeenranta University of Technology Solar power in Germany Installed capacity 37 760 MW (31.1.2015) http://www.sma.de/en/news-information/pv-electricity-produced-in-germany.html ”Power to the people” Feed-in tariff (nowadays reduced) Price of PV-cells, more than 60 % reduction per 5 years Wind power in Germany; 33 GW, 47 TWh/a (2013) Lappeenranta University of Technology Sähkömarkkinat - sähkön siirto Sähköverkoille, jotka ovat luonteeltaan monopoleja, on asetettu selkeät pelisäännöt: verkonhaltijoiden on avattava verkkonsa kaikkien halukkaiden käyttöön asianmukaista korvausta vastaan. Näin sähköverkoista on muodostunut markkinapaikka, joka palvelee tasapuolisesti sähkökaupan osapuolia. Koko maan kattavan kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj omistaa myös maan rahojen yli menevät johdot. Alue- ja jakeluverkkotoiminnasta vastaavat puolestaan runsas sata sähköyhtiötä, joilla on viranomaisten myöntämä verkkolupa. Sähkön siirron ns. pistehinnoittelun mukaisesti käyttäjä voi hankkia tarvitsemansa sähkön vapaasti mistä tahansa Suomen alueelta. Käyttäjä maksaa sähkön hinnan ohella liittymispisteessään maksun, joka kattaa koko siirtoketjun ilman muita siirtomaksuja. Tuottaja voi syöttää sähköä verkkoon samoin periaattein. Verkon ylläpito, käyttö ja kehittäminen ovat verkonhaltijan tehtäviä. Lappeenranta University of Technology 7 Sähkönjakeluyhtiöiden omistus Suomessa, 2011 10 suurinta verkkoyhtiötä Suomessa (asiakasmäärä): Vattenfall Fortum EON Fortum Sähkönsiirto Oy Vattenfall Verkko Oy Helen Sähköverkko Oy Fortum Espoo Distribution Oy Tampereen Sähköverkko Oy Savon Voima Verkko Oy Kymenlaakson Sähköverkko Oy Vantaan Energia Sähköverkot Oy Järvi-Suomen Energia Oy PKS Sähkönsiirto Oy Oulun Energia Siirto ja Jakelu Oy Lappeenranta University of Technology 432477 385730 342861 173461 129670 108704 100047 99681 97403 85621 85601 8 Sähkönjakeluyhtiöiden omistus Suomessa, 2014 Elenia Caruna Kainuun Sähkö 80 verkonhaltijaa 10 suurinta asiakasmäärän mukaan: Caruna Oy Helsingin Energia Elenia Oy Caruna Espoo Oy Tampereen Sähkölaitos Uudenmaan Sähköverkko Oy Savon Voima Oy Järvi-Suomen Energia Oy Vantaan Energia Oy Pohjois-Karjalan Sähkö Oy Lappeenranta University of Technology 403374 318 695 183 464 119 560 117 976 109 447 99 562 88 213 84 760 80 177 9 Sähkömarkkinat - sähkön myynti Sähkön tuottajat myyvät sähköä sähköpörssiin, suurasiakkaille ja sähkön vähittäismyyjille. Sähkön vähittäismyyjinä toimivat pääasiassa paikalliset ja alueelliset sähkökauppiaat. Lappeenranta University of Technology 10 Sähköjärjestelmän toiminta Sähkön käytön ja tuotannon on oltava joka hetki tasapainossa; Kuormien muuttuessa on tuotannon seurattava muutosta Tuotantohäiriöiden aikana (voimalaitoksen vikaantuminen), on nopeasti lisättävä muiden voimalaitosten tehoa Tehotasapainon epäbalanssi näkyy järjestelmän taajuudessa (50 Hz) Tehotasapainon hallinta toteutetaan kaupallisesti (tasehallinta) ja teknisesti (taajuussäätö) Kaupallinen tehotasapaino selvitetään jälkikäteen taseselvityksen avulla, tästä oma luento. Tavoitteena eri toimijoilla on, että tuotanto ja käyttö ovat ennusteiden mukaisia. Erotus hoidetaan nk. tasesähkönä Tekninen tehotasapaino toteutetaan useilla eri työkaluilla Lappeenranta University of Technology 29.8.2011 11 Sähköjärjestelmän toiminta Sähkön käytön ja tuotannon on oltava joka hetki tasapainossa; tehotasapainon hallinta Lähtökohtana pohjoismaisessa sähkömarkkinassa on olettamus, että tuotantokapasiteettia tulee riittävästi markkinoille; energia on ainoa tuote perusmarkkinoilla. Monilla muilla markkinoilla on erilliset tuotteet teholle (kapasiteettimarkkina) ja energialle. Teknisen tehotasapainon toteutukseen tarvitaan kuitenkin useita eri työkaluja (Fingridillä järjestelmävastuu); Automaattinen taajuudensäätö (Fingrid ostaa kapasiteetin markkinoilta) Taajuusohjattu pyörivä käyttöreservi, 49,9-50,1 Hz Taajuusohjattu häiriöreservi, 49,5 – 50,5 Hz Häiriöreservi, nopeasti käynnistyvä (5 min) kapasiteetti, Fingridin omia varavoimalaitoksia + käyttösopimuksia Manuaalinen alas-/ylössäätö säätösähkömarkkinoiden kautta, tästä oma luento Lappeenranta University of Technology 29.8.2011 12 Sähkön tuotanto ja myynti Tukkusähkö- ja vähittäismyyntimarkkinat G G Asiakas Markkinat; pörssi ja OTC-kauppa Myynti G Tukkusähkö Asiakas Asiakas Asiakas Asiakas G Sähkön hintataso määräytyy pääosin tukkusähkömarkkinoilla Asiakas = sähkönkäyttäjä G = sähkön tuottaja Lappeenranta University of Technology 13 Sähkömarkkinat - sähkön hinnan muodostuminen Keskisuuren teollisuusasiakkaan sähkön hinnan muodostuminen Kotitalouksien sähkönhinnan muodostuminen 1.1.2015 (15,6 snt/kWh) 1.1.2015, kulutus 5000 kWh/vuosi, 15,57 snt/kWh Arvonlisävero 18 % Sähköverot 7% Sähkön hankinta 52 % Jakeluverkkosiirto 16 % Alueverkkosiirto 3% Kantaverkkosiirto 3% Sähkön myynti 1% Lappeenranta University of Technology Hankinta 27,0 % Myynti 10,3 % Jakeluverkko 26,9 % Kantaverkko 2,0 % Sähkövero 14,5 % Arvonlisävero 19,4 % Myynti Siirto Verot 14 Sähköenergian hinnan kehitys, reaalinen Lähde: Energiamarkkinavirasto Lappeenranta University of Technology 15 Sähkönsiirtohinnan kehitys, veroton, reaalinen Lähde: Energiamarkkinavirasto Lappeenranta University of Technology 16 Sähkön kokonaishinnan komponentit, kotitalous 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % Verot Energia 1.1.2015 1.1.2014 1.1.2013 1.1.2012 1.1.2011 1.1.2010 1.1.2009 1.1.2008 1.1.2007 1.1.2006 1.1.2005 1.1.2004 1.1.2003 1.1.2002 1.1.2001 1.1.2000 1.1.1999 1.1.1998 0% Siirto Lähde: Energia.fi Lappeenranta University of Technology 17 Lappeenranta University of Technology 29.8.2011 6.9.2015 18 Sähkön tuotanto pohjoismaisilla sähkömarkkinoilla 2013 Uusiutuvat: 63 % (v. 2012 68 %) Hiilidioksidivapaat: 85 % (v. 2011 88 %) Lappeenranta University of Technology 19 Nord Pool Spot system price, monthly average High variation in prices Source: Nord Pool Spot Lappeenranta University of Technology 20 Nord Pool Spot system price, hourly prices, 2013 Negative prices are possible and have been realized Source: Nord Pool Spot Lappeenranta University of Technology 21 Nord Pool Spot system price, hourly prices, 2015 Big differences in areal (zonal) prices Source: Nord Pool Spot Lappeenranta University of Technology 22 Pohjolan vesivarantojen erotus normaalivuoteen ja sähkön hinnan käyttäytyminen, voimakas korrelaatio GWh €/MWh 20000 180 15000 160 10000 140 5000 120 2013 2012 2011 2010 2009 2008 -5000 2007 0 -10000 100 80 -15000 60 -20000 40 -25000 20 -30000 0 -35000 Erotus normaaliin vesivuoteen Systeemihinta Suomen aluehinta Lähde: SKM Syspower Lappeenranta University of Technology Vesitilanne Pohjoismaissa, 2015 http://wwwdynamic.nordpoolspot.com/marketinfo/rescontent/area/rescontent.cgi Lappeenranta University of Technology 24 Sähköpörssin toteutunut hinta ja tulevaisuuden hintanoteeraukset 18.8.2015 Kuvassa ovat kahden vuoden toteutuneiden päivähintojen viikkokeskiarvot ja tulevaisuuden hintanoteeraukset 18.8.2015 Tulevaisuuden hintanoteeraukset (finanssituotteiden hinnat) kertovat markkinatoimijoiden hintakehitysodotuksist a. Lähde: SKM Syspower 25 Sähköenergian markkinahinnan muodostuminen CHP Ydinvoima Vesivoima TUOTANTO [TWh] Lappeenranta University of Technology Kaas ut urbiini TARJONTA Öljylauhde S YSTEEMIHINTA Hiili lauh de M uuttuvat tuotanto kus tan nuks et [€/M Wh ] KYSYNTÄ VAIHTO 26 Päästöoikeuden hintakehitys €/tCO2 35 EUA-Dec xx 30 25 20 15 10 5 0 Lähde: SKM Syspower 21.1.2015 27 Sähkön tuotanto pohjoismaisilla sähkö-markkinoilla 2012 Sähkön tuotantotavat ovat hyvin erilaiset Pohjoismaissa. Uusiutuvat: 68 % (v. 2011 62 %) Hiilidioksidivapaat: 88 % (v. 2011 83 %) Lappeenranta University of Technology Pohjoismaiden rajasiirrot 2008 468 682 1337 758 3261 Lappeenranta University of Technology 29 NordPool markkina, esimerkkitilanne Lappeenranta University of Technology 30 NordPool, ElSpot markkinatilanne 16.8.2011 Lappeenranta University of Technology 31 ElSpot Markkinatilanne 3.8.2012 NordPool markkinatilanne 3.8.2012 Lappeenranta University of Technology 29.8.2011 6.9.2015 32 Lappeenranta University of Technology 33 Ostovoimaan suhteutettu kotitaloussähkön verollinen kokonaishinta (kulutus 2500-5000 kWh vuodessa) 2. puolivuotiskausi 2014 30 PPS / 100 kWh 25 20 15 10 5 0 Lähde: Eurostat Lappeenranta University of Technology 34 Sähkön nettohankinta 2014 (83,3 TWh) Tuulivoima 1,3 % Vesivoima 15,8 % Ydinvoima 27,2 % Nettotuonti 21,6 % Yhteistuotanto, kaukolämpö 15,1 % Erillistuotanto 8,0 % Yhteistuotanto, teollisuus 11,0 % Lappeenranta University of Technology 35 Sähkön hankinta energialähteittäin 2014 (83,3 TWh) Jäte Turve 1,0 % 3,5 % Kivihiili 9,8 % Öljy 0,3 % Ydinvoima 27,2 % Biomassa 13,2 % Maakaasu 6,3 % Tuuli 1,3 % Vesivoima 15,8 % Nettotuonti 21,6 % Lappeenranta University of Technology 36 Sähkön hankinnan aikavaihtelu 2013 (viikkokeskiteho) 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 viikko Ydinvoima Yhteistuotanto, teollisuus Vesivoima Yhteistuotanto kaukolämpö Erillistuotanto Nettotuonti Lähde: www.energia.fi Lappeenranta University of Technology 37 Sähkön kulutushuiput 1970-2030 suurin tuntiteho megawattia (MW) MW 21000 18000 15000 12000 9000 6000 3000 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 helmikuun 2011 huippu 14 998 MW Lähde: Elinkeinoelämän keskusliitto ja Energiateollisuus ry, Arvio Suomen sähkön kysynnästä vuonna 2030 Lappeenranta University of Technology 38 Sähkönkulutuksen huipputeho 8.2.2007 klo 7-8, 14 914 MW megawattia, MW Suomen tuotanto - vesivoima - ydinvoima 2 730 - yhteistuotanto CHP, teollisuus 1 802 - yhteistuotanto CHP, kaukolämpö 2 845 - lauhdevoima 2 724 - tuulivoima 3 + Sähköntuonti 2 886 Venäjältä 1 465 Ruotsista 1 094 Virosta - Sähkönvienti Norjaan 46 Sähkön kokonaiskulutus 12 078 1 974 322 14 914 Lähteet: Energiateollisuus ry, Adato Energia Oy, Fingrid Oyj Lappeenranta University of Technology 39 Lähde: Fingrid Lappeenranta University of Technology 40 Sähkön käyttö Sähkön osuus energianloppukäytöstä on 25 %. Teollisuus käyttää Suomen sähköenergiasta lähes puolet. Tästä valtaosa menee metsäteollisuuden tarpeisiin. Kotitaloudet käyttävät sähköstä yli viidenneksen ja loppu jakautuu palveluiden, julkisen kulutuksen ja maatalouden kesken. Sähkönkäytöstä yli 10 % menee sähkölämmitykseen. Sähköllä lämmitetään yli 600.000 asuntoa, joissa asuu lähes 1,6 miljoonaa suomalaista. Viime vuosina 60 - 70 %:iin uusista pientaloista on valittu sähkölämmitys Sähkön kokonaiskulutus 2014 83,3 TWh Metallinjalostus 10% Muu teollisuus 5% Asuminen ja maatalous 27 % Kemianteollisuus 8% Muu kulutus yhteensä 50 % (v. 2012 50 %) Teollisuus yhteensä 47 % (v. 2013 47%) Metsäteollisuus 24 % Häviöt 3% Palvelut ja rakentaminen 23 % Lähde: www.energia.fi Lappeenranta University of Technology 41 Sähkön kokonaiskäyttö v. 2014 83,3 TWh TWh 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 (Lähde: www.energia.fi) Lappeenranta University of Technology 42 Lämpötilakorjattu sähkönkäyttö v. 2014 84,8 TWh GWh GWh 95 95 90 90 85 85 80 80 75 75 70 70 65 65 60 60 55 55 50 50 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Sähkön kulutus Lämpötilakorjattu sähkönkulutus (Lähde: www.energia.fi) Lappeenranta University of Technology 43 Sähkömarkkinat Sähkömarkkinat -yritystoimintaa Yritystoiminnan tavoite “Omistajien hyvinvoinnin lisääminen” * Toiminnan on oltava voitollista * Kasvu luo pohjaa voitolliselle toiminnalle * Toimintojen tehostaminen Strateginen suunnittelu ja toteutus 1. Business sense 2. Yrityksen suhde ympäristöön sidosryhmien tunnistus ja suhteiden hallinta 3. Liiketoimintastrategian laadinta missio strategia taktiikka markkinointistrategia tuotanto-/palvelustrategia tutkimus- ja kehitysstrategia rahoitusstrategia 4. Strategian toteutus (jää yleensä tekemättä) “Business Sense” Mitä liiketoimintaa olemme harjoittamassa ? Tunnista ja määrittele eri liiketoiminnot. Jos tämä asia on epäselvä - voit vetäytyä pois liiketoiminnasta. Laadi jokaiselle liiketoiminnalle oma toimintamalli. Lappeenranta University of Technology 44 Sähkömarkkinat Sähkömarkkinoiden kehykset Historiaa sähkömarkkinoilla Sähkömarkkinalaki (n:o 386/17.3.1995) Sähkömarkkina-asetus (n:o 518/7.4.1995) Laki sähkömarkkinakeskuksesta (n:o 387/1995) Vertikaalinen eriyttäminen ja subventoinnin poistaminen – sähkön tuotanto, myynti, siirto ja jakelu eriytetty toisistaan KTM:n päätökset sähköverkkotoiminnan tunnuslukujen julkaisemisesta (1637) sähkömarkkinakeskuksen maksullisista suoritteista (1479) verkkopalvelujen myyntiehtojen ja -hintojen ilmoittamisesta (1256) sähköliiketoimintojen eriyttämisestä (885) vastuualueiden muutoksista ilmoittamisesta Markkinoiden vapauttaminen (myynti) – sähköä voi tuottaa, ostaa ja myydä ilman sääntelyä, huom. Rajajohdot – sähköverkko on markkinapaikka, jota asiakkaat pääsevät vapaasti käyttämään - 11/1996 yli 500 kW asiakkaat - 1/1997 kaikki (tuntimittaus) - 9/1998 kaikki (pienkuluttajille tyyppikäyrät) Lappeenranta University of Technology 45 Sähkömarkkinat Valvonta sähkömarkkinoilla Yhteiskunta, säädökset Verkkoliiketoiminta – siirtoliiketoimintaa varten perustettiin uusi kantaverkkoyhtiö, joka aloitti toimintansa 1.9.1997 – Energiavirasto vahvistaa vastuualueen, jossa verkonhaltijalla on yksinoikeus rakentaa ja hallita jakeluverkkoa, poikkeuksena - lyhyt liityntäjohto - kiinteistöjen sisäinen verkko - verkonhaltijan luvalla – – verkkoyhtiön liiketoiminta saa tuottaa kohtuullisen voiton verkkoyhtiöillä myyntitaseiden ylläpito- ja välitysvastuu Liiketoimintojen eriyttäminen; vaadittu hyvin selkeästi, ymmärretty edelleenkin osin huonosti Sähkökauppa täysin vapaata Verkkotoiminnan alueellinen monopoli säilyy – hintavalvonta tehostuu ja ohjaa oikeaan suuntaan – tehokasta toimintaa kannustetaan – yritykset eivät kilpaile keskenään, yhteistyölle on tarvetta Vertikaalinen integraatio osin kielletty Lappeenranta University of Technology 46 Sähkömarkkinat - sähkömarkkinoiden valvonta Energiaviraston tehtävät Energiavirasto (entinen Sähkömarkkinakeskus, Energiamarkkinavirasto) – – – – perustettu huhtikuussa 1995 Työ-ja elinkeinoministeriön hallinnonalalla itsenäinen asiantuntijavirasto, valitustie korkein hallinto-oikeus rahoitus lupa- ja budjettimaksuilla – – – – – – Muita viranomaisia – TEM Energiaosasto – Kilpailuvirasto – TUKES – Kuluttajaviranomaiset – Rahoitustarkastus ja VM – Valvoo sähkömarkkinalain noudattamista Edistää sähkömarkkinoiden toimintaa Myöntää toimiluvat verkkotoimintaan ja rakentamisluvat 110 kV johdoille Valvoo lupaehtojen noudattamista Valvoo sähköverkkotoimintaa ja verkkopalvelumaksujen kohtuullisuutta Valvoo sähkön myyntiä ns. toimitusvelvollisille Kerää ja julkaisee valvontaan liittyviä tietoja Lappeenranta University of Technology 47
© Copyright 2024