Sähkön hinta

[ukram2]

Ei se säteily ikuista ole, siitä logaritmifunktiosta voi laskea milloin säteily on laskenut niin alas että varoitustarrat voi ottaa ydinjätepöntöstä pois. Toisaalta aktiivisuus menee myös nollaan, kun viimeinenkin radioaktiivinen atomi on tehnyt säteilytapahtuman, sen jälkeen jäljellä on pelkästään stabiileja atomeja. Vaikka se logaritmifunktio ei menekään nollaan koskaan. Kolmaalta esim. niin kauan kuin universumissa on vähintään kaksi vetyatomia, niin ne voivat fuusioitua.

[jori]

Tänään kytkettiin taas lisää tuulivoimaa valtakunnanverkkoon. 102 MW tällä kertaa. Kokonaiskapasiteetti tämän jälkeen 5309

Maanantai-iltapäivänä kytkettiin taas pikkuinen 22 MW parttia lisää tuulivoimaa. Sitä on tullut tänä vuonna reilussa kahdessa viikossa jo 134 MW. Yhteensä kapasiteettia on nyt 5333 MW.

Vuoden alusta on tuulivoimaa tuotettu keskimäärin. 2600 MW teholla. Vain hitusen vähemmän kuin kaikki ydinvoimalat samana aikana.

[ajarmala]

Monilla sähkönmyyjillä on omaa tuotantoa, jolloin heidän ei tarvitse ostaa sähköä pörssistä pörssihintaan.
Kahlasin läpi Teollisuuden voima Oy:n vuoden 2021 vuosikertomuksen, joka toteaa seuraavaa:

Into jatkuu ja laskin myös Kemijoki Oy:n ja Pohjolan voiman kustannusrakenteen niiden 2021 vuosikertomuksista:

Sähköyhtiöt

Teollisuuden voima Oy, 2021
• tuotanto 14,4 TWh (OL1 ja OL2)
• kulut 317 Me
• sähkön omakustannushinta 22,0 e/MWh

Kemijoki Oy, 2021
• pelkkää vesivoimaa Kemijoella ja Kymijoella
• tuotanto 4,49 TWh
• kulut 80 Me
• omakustannushinta 17,8 e/MWh

Pohjolan voima Oy, 2021
• tuottaa vesivoimaa, lämpövoimaa ja ydinvoimaa Teollisuuden voiman suurimpana omistajana
• vesivoima: 30,8 Me ja 2056 GWh = 14,98 e/MWh
• lämpövoima: 330,8 Me ja 1471 GWh sähköä ja 3500 GWh lämpöä, yhteensä 4971 GWh = 66,55 e/MWh
• ydinvoima: 183,7 Me ja 8186 GWh = 22,44 e/MWh

Eli halvinta sähköä näkyy tekevän Pohjolan voima vesivoimaloillaan 15 eur/MWh. Seuraavaksi paras on Kemijoki Oy 17,8 eur/MWh ja Teollisuuden voima tulee ydinvoimallaan kolmanneksi 22 eur/MWh.

Onneksi kuitenkin sähkön pörssihinta on jo laskemaan päin eli noiden yhtiöiden omistajien Mankala -sähkönsä myyntituloista saamat järjettömän suuret myyntikatteet ovat jo hieman pienentyneet. Pitäisiköhän mainita ne omistajatkin vielä - taino, ne ovat julkista tietoa ja listataan noiden sähköyhtiöiden vuosikertomuksissa. Menee lukemaan sieltä...

Jaa, miksikö esitän näitä laskelmia? Siksi, ettei totuus unohtuisi: jos kuluttajien maksaman pörssisähkön hinta on kymmenkertainen näiden yhtiöiden sähkön omakustannushintaan verrattuna, niin yhtiöiden omistajat vetävät pahasti välistä. Sen takia hallituksen päättämät sähkötuet kuluttajille ovat väärä keino, koska oikeasti olisi pitänyt kajota sähkön hinnan määräytymisperusteisiin.

Tällaisen laskelman voisi toki tehdä myös tuulivoimayhtiöistä, mutta kun niiden kustannukset muodostuvat vain investointi- ja huoltokustannuksista, veroista ja maa-alueiden kustannuksesta, niin yhtiöiden kannattavuus riippuu alkuvaiheessa pitkälti rahan hinnasta eli lainojen korosta. Pitkällä tähtäimellä halvaksi se tulee kuitenkin.

Ja lopuksi vielä disclaimer: koska en ole ekonomi vaan insinööri, ovat laskelmat insinöörilaskelmia, joissa +- 10 prosentin tarkkuus riittää hyvin, päinvastoin kuin ekonomilaskelmissa, joissa tulos pitää saada sentilleen

[Wacky]

Ihan kiva laskelma, mutta sä oletat että sähkö voitaisiin tuottaa aina tarvittava määrä joka ei pidä paikkaansa. Sitä tuotetaan ja kulutetaan vaihteleva määrä ja kaikki pitäisi saada aina kulutettua joka määrittää hintaa.

[ajarmala]

Ihan kiva laskelma, mutta sä oletat että sähkö voitaisiin tuottaa aina tarvittava määrä joka ei pidä paikkaansa. Sitä tuotetaan ja kulutetaan vaihteleva määrä ja kaikki pitäisi saada aina kulutettua joka määrittää hintaa.

Totta. Mutta vielä kaksi vuotta sitten sähkön hinta ei ollut lainkaan ongelma eikä ollut ollut vuosikymmeniin. Sitten yhtäkkiä hinta kallistui kymmenkertaiseksi, mutta valmistuskustannukset pysyivät ennallaan, pl. hiili- ja kaasusähkö. Ja me kuluttajaressukat joudumme samoilla vanhoilla palkoillamme maksamaan sähkönmyyjien hurjasti parantuneet myyntikatteet.

[jori]

25.1. aamulla lisääntyi taas tuulivoimakapasiteetti verkossa 51 MW verran. Kokonaiskapasiteetiksi tuli 5384 MW. Hyvä olikin, sillä ydinvoima ontuu tällä hetkellä. Viidestä ydinreaktorista vain kolme on toiminnassa. Olkikolmonen on irti ties mistä syystä ja Olkikakkonen vikaantuneen venttiilin korjauksen vuoksi.

Ydinvoimaa tulee tällä hetkellä vain 1887 MW, kun samaan aikaan tuulivoimaa yli tuplasti tuon 4338 MW.

Tuulivoimaa tuplasti.jpg (91 KiB) Katsottu 1582 kertaa

[PW]

Tulipa se pienellä jännityksellä ootettu viime vuoden viimeinen sähkölasku, marras- ja joulukuu. Toteutuneet kwh-hinnat oli 24,9snt marraskuu ja 20,64snt joulukuulta. Lasku oli jopa aika paljon pienempi ku viime vuonna samaan aikaan. Tammikuukaan ei näytä pahalta kun pörssin keskihinta näyttää alle 9snt viimesen 28vrk:n ajalta.
Koko viime vuonna 8200kwh - 4500kwh vähemmän ku edellisenä vuonna - reilusti on siis säästetty, kuuliaisesti kun kerran sitä pyydetty

[jori]

Perjantaiaamuna lisättiin taas 67 MW uutta tuulivoimakapasiteettia. Vuoden sisään on tuulivoimaa rakennettu ja kytketty verkkoon yli 2000 MW. Viimevuoden helmikuun 12. päivänä tuulivoiman kokonaiskapasiteetti oli 3443 MW. Nyt kokonaiskapasiteetti on 5451 MW.

Menneen vuoden kokonaistuotanto suhteessa keskimääräiseen kapasiteettiin antaa kapasiteettikertoimeksi 32%. Tuolla kapasiteettikertoimella laskien tuulivoiman tuotanto nykyisellä määrällään tulisi vastaamaan 1740 MW jatkuvasti käyvän voimalan tuotantoa. Selvästi enemmän kuin Olkiluoto 3 tuotanto kykenisi edes teoreettisella 100% kapasiteettikertoimella tuottamaan. Ydinvoimaloiden tyypillinen kapasiteettikerroin on vähän alle 80%, jos kaikki toimii, kuten pitäisi.

Kaiken lisäksi tuulivoiman rakentaminen vain kiihtyy. Ensi vuoden tuotanto tavoittelee jo nykyisten neljän ydinvoimalan kokonaistuotantoa. Jos OL3 saadaan oikeasti tuotantokäyttöön, ei se vielä vuoden päästä ole suurin sähköenergianlähde, mutta kahden vuoden päästä ollaan jo lähellä.

[PW]

Sitä oon miettiny, ett ku meillä kolmen vuoden päästä on tuplasti nykyiseen tuulivoimakapasiteettia, ni miten pörssi alkaa toimia kun tuulisina päivinä tuulisähköstä saatas kaikki oma sähkönkulutus? Laitetaanko ydinvoimalat kiinni tuulisina päivinä vai saadaanko myytyä naapurimaihin nykyistä enemmän? Entä kuinka säätö tapahtuu jos vesivoima ei enään riitä? Vai kerkeekö vetyteknologia mukaan ja sitä tiputellaan kun tuulta on ylimäärin?

[jori]

Sitä oon miettiny, ett ku meillä kolmen vuoden päästä on tuplasti nykyiseen tuulivoimakapasiteettia, ni miten pörssi alkaa toimia kun tuulisina päivinä tuulisähköstä saatas kaikki oma sähkönkulutus? Laitetaanko ydinvoimalat kiinni tuulisina päivinä vai saadaanko myytyä naapurimaihin nykyistä enemmän? Entä kuinka säätö tapahtuu jos vesivoima ei enään riitä? Vai kerkeekö vetyteknologia mukaan ja sitä tiputellaan kun tuulta on ylimäärin?

Olen kirjoitellut tästä aiheesta näköjään ainakin vuodesta 2015 asti. Löydät tekstit haulla "Tuurivoima*".

VTT tutki säätövoima-asiaa viimeeksi vuonna 2018 ja tuli siihen tulokseen, että verkko sietää huomattavasti enemmän tuulivoimaa, kuin aiemmin luultiin. Aiemmin luultiin, että 10% olisi yläraja ennen kuin tarvitaan lisää säätövoimaa. Nyt tuulivoimaa on kohta 20% Lisäksi tämän, uudemmankin tutkimusajankohdan, jälkeen on tullut pari tärkeää säätövoimaa säästävää muutosta energia-alalle.

Tuulivoimaloiden suunnittelukriteeri on vaihtunut tuotantomäärän (kWh) maksimoinnista tuotetun tulovirran (kWh x sen hetkinen hinta €/kWh) maksimointiin. Lisäksi juuri nyt ollaan ottamassa käyttöön kaukolämpöverkkojen sähkölämmityksiä halvan sähkön hintajakson aikaan, sekä erityisiä lämpövarastoja kaukolämpöverkkojen käyttöön (hiekka-akut).

Nuo molemmat teknologiat ovat mahdollistuneet tuulivoiman voimakkaasti vaihtelevan tehon takia. Tuotantotehojen vaihtelu aiheuttaa voimakkaita muutoksia sähkön hintaan ja kovatuulisina aikoina sähkön hinta laskee olemattoman pieneksi. Ylihalpa hinta mahdollistaa sähkön käyttämisen esim. kaukolämpöveden lämmittämiseen ja lämmön varastointiin hiekka-akkuihin.

Toisaalta sama, sähkön erityisen alhainen hinta kovatuulisina aikoina, kannustaa muuttamaan tuulivoimaloiden mitoitusta paremmin tuottaviksi nimenomaan heikkotuulisina, korkeamman sähkön hinnan aikoina.

Tuulivoimalat sopeutettiin tuulisuuden aiheuttamiin sähkön hinnan muutoksiin pienentämällä kalliiden ja painavien generaattorikomponenttien mitoitusta. Pienemmät ja halvemmat generaattorit toimivat myös pienemmillä, kevyemmillä ja halvemmilla vaihteistoilla. Kun generaattorit ja vaihteet muuttuivat pienemmiksi ja kevyemmiksi, koko konehuone voitiin tehdä pienemmäksi ja kevyemmäksi, mikä taas mahdollisti korkeamman tornin. Samalla nosturilla oli nyt mahdollista nostaa aiempaa kevyempi konehuone entistä korkeamman tornin huipulle. Tornia saattoi siis korottaa.

Kun nyt torni oli korkeampi ja tehoalue rajattu pienemmäksi, oli mahdollista käyttää pidempiä ja kevytrakenteisempia turbiininlapoja ja kerätä tuulienergiaa laajemmalta pyyhkäisyalalta. Korkeampi torni nosti turbiinin nopeamman tuulen alueelle. Ja kun pyyhkäisyalakin samalla kasvoi, saatiin aikaan voimala, joka tuottaa entiseen nähden paljon paremmin yleisimmin esiintyvien, hiljaisten tuulten aikaan, kun sähkön hinta on korkea.

Kevytrakenteisuutensa takia tällainen tuulivoimala täytyy pysäyttää kaikkein kovimmilla tuulilla, jotka toisaalta ovat harvinaisia. Kovimmat tehopiikit tietysti menetetään, mutta saavutetaan yleisimpien, hiljaisten tuulien aikaan menetetyn tuotannon korvaava määrä sähköä ja ennen kaikkea hiljaisten tuulten aikaisen kalliimman hintajakson takia selvästi enemmän euroja.

Tuohon muutokseen ryhdyttiin vuonna 2017, kun syöttötariffituet päättyivät. Designfilosofian muutoksen vaikutus yllätti lopulta tekijänsäkin, kun suunnittelutavoitteen vaihtamisen tuloksena tuulivoimaloiden omakustannushinta putosi puoleen.

Vuonna 2018 päättynyt syöttötariffituki piti tietenkin korvata, joten tuulivoimalle luotiin uusi tukijärjestelmä . Tätä ei kuitenkaan käytännössä enää tarvittu, sillä edellä kuvailtu designmuutos oli parantanut kannattavuutta ja muuttanut tuulivoiman ylivoimaisen tuottavaksi energia-alan investoinniksi. Nykyään tuulivoimayrittäjät eivät yleensä enää edes hae tukia. Tuulivoima on nyt joka tapauksessa halvin tapa tehdä sähköä.

Säätövoimaongelma hoitui itsestään kaukolämpötekiikassa käyttöön otettujen kulutusjoustojen ja tuulivoimaloiden kapasiteettikertoimen nousun avulla. Tuulisten päivien, erittäin halpa sähkön hinta, mahdollisti kaukolämpöteknologian muutokset ja toisaalta pakotti nostamaan tuulivoimaloiden kapasiteettikerrointa nimenomaan hiljaisten tuulten osalta. Win Win.

---

Vaikka sähkön hinta laskee dramaattisen alas, ei ydinvoimaloita kannata sammuttaa tuulisina päivinä. Ydinvoimaloiden paksuseinäiset paineastiat eivät siedä toistuvia tehon muutoksien aiheuttamia lämpötilanvaihteluita. Lämpötilanmuutokset aiheuttavat lämpöjännityksiä, jotka aiheuttavat rakenteiden ennenaikaista väsymisvaurioitumista. Käyttöikä laskee jokaisesta tehonmuutoksesta.

Ydinvoimamiesten täytyy siis vain purra hampaansa yhteen ja pitää tuotanto täysillä myös halvan sähkön aikaan. Halvan sähkön hinnan jaksot tietysti heikentävät ydinvoimaloiden kannattavuutta, joten ne pakottavat nostamaan ydinsähkön myyntihintaa hiljaisten tuulten aikana. Kokonaiskannattavuus laskee ja ydinvoiman markkina-arvo pienenee mm. biokaasuvoimaloihin verrattuna.

Osa halvasta sähköstä voidaan tietenkin myydä ulkomaille, varsinkin kun korkeajännitelinjoja rakennetaan lisää. Mikään hätä tällä ei kuitenkaan ole, jollei uusien ydinvoimaloiden rakentamisen kannattavuuden putoamista lasketa ongelmaksi.

---

Vetyteknologia on mielestäni hypetystä. Jossain Perämeren pohjukassa voisin kuvitella paikallisen vetyverkon rakentamisen kannattavaksi, koska tuolla alueella on paljon tuulivoimaa ja vedyn käyttöön muutettavissa olevaa teollisuutta. Muualle Suomeen en vetyputkistoa vetelisi. Vety kun ei oikein pysy putkistossa, vaan tihkuu ulos kovin helposti.

Minä näkisin fiksummaksi tehdä mieluummin ylimääräisen tuulivoiman avulla tuotetusta vedystä hiilidioksidin avulla metaania ja syöttää tuo jo valmiina olevaan metaaninjakeluverkostoon, joka meillä täällä eteläsuomessa jo on. Maakaasuputkisto.

---

Sähköautojen akustot tulevat nekin autokäytöstä vapauduttuaan toimimaan sähkön hinnan tasaajina. Niitähän kannattaa tietenkin latailla öisin ja kovan tuulen aikaan ja purkaa korkean sähkönhinnan aikaan, jolloin varmasti maksavat paikkansa esimerkiksi autotallin seinässä.

Pikalatausasematkin kannattanee toteuttaa akkuihin perustuvasti, kunhan autokäytössä nuupahtaneita akkuja alkaa saada riittävissä määrin. Akusta saadaan nopeasti koviakin tehoja kiireisen Teslakuskin tarpeisiin. Kun tuo sähkö on ladattu akkuun edellisenä yönä kahden sentin hintaan ja myydään sähköauton lataukseen vaikkapa 20 sentin hintaan, ovat varmasti kaikki osapuolet tyytyväisiä, eikä edes tarvita paksumpia kaapeleita huoltoasemalle vedellä. Tuollaisen hitaasti öisin ladattavan ja päivällä akkusähköä hyödyntävän AdHoc-latausaseman voi sitten perustaa tulevaisuuden esiteini, joka tähän saakka on myynyt tien varressa mehua ja keksejä.

[tm]

Nyt on sitten näköjään sellainen vähäisemmän tuulen hetki:

[tm]

... ja jatkona edelliseen, että näkyy hyvin sähkön hinnassa:

[jori]

1.3. 2023 kasvoi tuulivoimakapsiteetti, nykymittapuun mukaan pikkuisen, 14 MW verran. Kokonaiskapasiteetti on nyt 5465 MW.

ED. Hätäilin tuon kirjauksen kanssa. Olikin vielä kesken tuo kapasiteetin nosto. Nousu olikin 26 MW ja nykyinen kapasiteetti 5478.

[jori]

Ja taas lisää tuulivoimaa. Maanantaina lisäsivät kapasiteetin 5478 > 5512 MW, siis 34 MW.

[Härski]

https://www.lapinkansa.fi/tuulivoimaa-o ... et/5411957

Myös tämmöisiä mietteitä tulee vastaan tuulivoimasta.