Sähkölamppu Kuluttajan pörssisähkön hinta ja energiansäästö

MT: Fingrid ja sähköyhtiöt nostavat siirtohintoja

Maaseudun tulevaisuus kertoo, että Fingrid nostaa siirtohintojaan ensi vuonnakin 15 prosenttia ja lisäksi monet sähköyhtiöt nostavat siirtohintoja.

Sinänsä hyvää tietoa. Yhden pikku väärinymmärryksen mahdollisuuden haluaisin tuoda esille:

”Fingrid nostaa kantaverkon siirtohintoja…

Suomen aluehinta on ruuhkaisimpina tunteina pari senttiä kilowattitunnilta kalliimpi kuin muiden Pohjoismaiden. Ero johtuu lähinnä heikoista siirtoyhteyksistä Suomen ja Ruotsin välillä.”

Fingrid rahoittaa Suomen ja Ruotsin väliset siirtoyhteydet ensisijaisesti Suomen ja Ruotsin hintaerosta tulevilla pullonkaulatuloilla.

”Fingrid käyttää saamansa pullonkaulatulot EU-lainsäädännön mukaisesti siirtokyvyn kasvattamiseen rajajohdoilla. Kuitenkin kahtena vuonna 2000-luvun alussa käytettiin saatuja pullonkaulatuloja kantaverkkotariffin alentamiseen…”

Suomen ja Ruotsin sähköyhteyksien parantamiseen ei tarvita siirtohintojen korotusta.

Tänä vuonna pullonkaulatuloja on kerääntynyt järjettömän paljon, koska sähköä on ollut saatavissa Ruotsista paljon ja halvalla, mutta Suomessa on jääräpäisesti pidetty sähkön hinta keinotekoisen korkealla.

Lisäksi yhteydet Ruotsiin ovat erinomaiset, jos ruotsalaiset vain haluaisivat pitää ne kunnossa. Huoltovarmuudenkaan kannalta tuskin on perusteltua lisätä sähkönsiirtoyhteyksiä paljon nykyista korkeammalle nykyiseltä tasolta, joka vastaa Suomen kulutuksesta noin kolmannesta.(*) Kyllä Suomen olisi pakko kyetä tuottamaan lähes kaikki sähkönsä itse kilpailukykyiseen hintaan.

Kyllä kuka tahansa tajuaa, että jos ruotsalaiset joutuvat myymään sähköä Suomeen niin, että se heidän mielestään sotkee paikallisia kuvioita, he vaikka polttavat tyristorihallinsa ennen kuin myyvät Suomeen sähköä.

Ja tässä on nyt muistettava myös se, että Fingrid on nyt valtionyhtiö, jolla on näön vuoksi hieman eläkerahoja mukana. Korotukset ovat piiloverotusta ja siirtoja eläkevaroihin suoraan budjetin ohi.

(*) ei tarkkaan laskettu, mutta luokkaa kolme tuhatta megawattia yhdeksästä tuhannesta.

Oikaisu: graniitti onkin hyvä lämpövarasto

Olen aikaisemmin väittänyt, että graniitti on todella huono lämpövarasto.

Voin ripoitella tuhkaa päälleni ja toistaa sata kertaa, ettei taulukkolaskimen tuloksiin pidä luottaa tarkastamatta. Lähtötiedot olivat oikein, mutta taulukkolaskimen kaava näkymättömissä graniitti-rivillä oli aivan väärä.

Graniitti on aivan kelvollinen lämpövarasto ja se todennäköisesti kestää hyvin lämmön nostamisen satoihin asteisiin paremmin kuin moni muu materiaali.

Tässä siis tarkastettu eri aineiden lämpövarastointikyky:

om.lämpö paino tilavuus hinta
kJ/Kkg kg/kWh dm³/kWh eur/kWh
(10C) (10C) (10C)
Vesi 4,18 86 86 0,24
Rauta 0,45 799 102 400 (vrt. <200 jos myy)
Alumiini 0,90 400 148 400
Graniitti 0,75 480 182 ?
Betoni 0,75 480 192 38
Kahi-tiili 0,84 428 238 60
Lyijy 0,13 2767 244 4200
Hiekka 0,83 433 248 2
Puu 1,50 240 480 150* (vrt. <15 jos myy)
Ilma** 0,71 507 422m³ 0
* höyläämätön sahatavara 300e/m³
** vakiotilavuudessa

Taulukossa on siis tieto, kuinka monta kiloa tai litraa tarvitaan ko. ainetta yhden kilowattitunnin lämpöenergian tallettamiseen kymmenen asteen lämpötilanmuutoksella.

Graniitti on aika lähellä betonia lämpövarastona.

Niin kuin eilisen artikkelin kommentoija kirjoittaa, tuhat astetta lämmitetty kuutiometri graniittia varastoi 550 kWh energiaa. Tämä vastaa sähkön kuluttajahintana 55 euroa. Kontillinen (2 x 4 x 6 m) lämmitettyä graniittia olisi todellakin luokkaa 26 MWh eli kuluttajalle 2600 eurolla energiaa (pari omakotitaloa pysyisi lämpöisenä talven yli). Tosin kontilla on painoa silloin hulppeat 127 tonnia eli sisältö pitäisi jakaa kolmeen täysperävaunurekkaan.

Omakotitalon voisi lämmittää tuomalla sen keskelle kerran kuukaudessa kymmenen tonnin lastin graniittia (vajaa neljä kuutiota), jonka lämpö on 1000 astetta. Tämä kulkee kevyellä nosturikuorma-autolla, tosin nosturin kantavuus on vain 1-3 tonnia eli maksimissaan kuutio kerrallaan. Hinta on kilpailukykyinen, jos se on alle 200 euroa / lasti.

Monet lämmön ja sähkön varastoimistavat ovat tällä hetkellä juuri kannattavuusrajalla. Niitä todellakin pitäisi kokeilla juuri nyt.

Suomen ei kannata maksaa kalliita sähköyhteyksiä Keski-Eurooppaan

Helsingin Sanomissa oli tänään hyvä uusiutuvaan sähköntuotantoon liittyvä pääkirjoitustoimittajan kolumni.

Sääli vain, että pääväite on Suomen kannalta väärä:

”Ratkaisu on uusi eurooppalainen työnjako, jossa hyödynnettäisiin Etelä-Euroopan aurinkoa sekä pohjoisen vesivarantoja ja muita olemassa olevia voimaloita. Aurinkoenergialla voitaisiin tyydyttää merkittävä osa energiantarpeesta nykyistä huomattavasti edullisemmin – ja täysin puhtaasti. Pohjois-Euroopan vesivarastot sekä kaasu-, bio- ja ydinvoimalat takaisivat perustuotannon ja tasapainottavan tuotannon.”

Haastateltu lähde on Ruotsin Fortumin johtaja.

Se fakta, mikä artikkelissa unohdetaan, on että Suomessa on vesivoimaa kymmenesosa Ruotsista ja kahdeskymmensosa Norjasta. Suomelle siis jäisi ydinvoimaloiden perusvoiman rooli — ja kulut.

Mikäli Ruotsi pääsisi tilanteeseen, että se voisi tuotta vesivoimaa vain öisin ja saisi myytyä sen päivähinnalla Saksaan, se olisi tietysti hirvittävän hyvä ruotsalaisille.

Suomalaiset sen sijaan vain maksaisivat korotettua maksua Ruotsista tuotavasta vesivoimasta (jopa kolmannes kulutuksesta).

”Miten tähän pystyy vastaamaan? Menemällä mukaan, sanoo Fortumin johtoryhmän ruotsalaisjäsen.”

Mikä oli todistettava. Suomen valtion rahoilla olisi kiva rakentaa paksuja yhteyksiä Ruotsista Saksaan, kun se nostaa mukavasti sähkön hintaa Suomessa. Aivan niin tyhmä ei Suomen valtionkaan kannattaisi olla.

Aivan oikea on kuitenkin artikkelissa tietääkseni ensimmäistä kertaa Suomen lehdistössä esiin nostettu tärkeä fakta:

”Toinen ongelma puun energiakäytössä on se, että perinteinen metsäteollisuus kauhistuu uuden kilpailijan vaikutusta puun kantohintoihin.”

Kuten tässä blogissa on muutamaan kertaan laskettu, metsäteollisuuden sisäänostohinnoilla kuitupuu kannattaa polttaa sähköksi ennemminkin kuin myydä sellutehtaalle. Poltto myös hajautuisi paljon järkevämpiin pieniin yksiköihin, jolloin kuljetuskustannukset putoaisivat. Jos öljyn hinta nousee yhtään, tilanne muuttuu räikeästi polttamisen hyväksi.

Lappi Etelänapamantereella, osa II, Etelä-Amerikka

Aikaisemmin tarkastelimme Suomen sijoittumista Etelänapamantereelle Australian kohdalla. Jos Eurooppa sijoitettaisiin Etelä-Amerikkaan, Suomi vastaisi suunnilleen Etelänapamantereelta vastaan tulevaa niemeä.

Etelänapamantereelta tulevan niemen mantereen kärki on Keski-Suomen tasalla Viitasaari-Siilinjärvi linjalla. Niemeä jatkavat saaret ylettyvät Etelä-Suomen tasalle.

Asumaton Coronation Island (alemman viivan kärjessä) sijoittuisi suunnilleen Helsingin ja Hyvinkään väliin.

Juuri ja juuri tilapäisasutettu South Georgian saari on Gdanskin tai Kielin leveysasteella. Samalle leveyspiirille asettuu Chilen Tulimaassa maailman eteläisin yli tuhannen asukkaan kylä Puerto Williams.

Eteläisen Etelä-Amerikan suurkaupungit Buenos Aires ja Chilen Santiago vastaavat Tunisian keskiosia leveyspiiriltään.

Kuvapohja: Openstreetmap (CC BY SA)

Sama ylösalaisin.

Lappi olisi eteläisellä pallonpuoliskolla ikijään aluetta

Jos maapallo pyörähtäisi ympäri, Lappi olisi Etelänapamantereen ikijään aluetta.

Oheisessa kuvassa on suomalaisten tavallinen maailmankuva pyöräytettynä ylösalaisin ja sijoitettuna Australiaan samalle leveysasteelle (myöhemmässä kuvassa sama ylösalaisin, ettei tarvitse lukea päällään). Tyyni valtameri on niin iso, että Eurooppa on siihen verrattuna todella pieni.

Kuvapohja: Openstreetmap (CC BY-SA)

Australian eteläisin kohta, Tasmanian saari vastaa leveysasteeltaan Rooman ympäristöä Euroopassa (viiva on noin leveyspiiri 43,6 astetta, Firenzen kaupunki). Manner-Australian kylmin paikkakunta Melbourne vastaa Kreikkaa tai Sisiliaa. Pohjoisimmat osat Australiaa ovat hyvin lähellä Afrikan Guinean lahtea. Australia on siis enimmäkseen Saharan autiomaata vastaavalla leveysasteella.

Manner- ja Pohjois-Eurooppaa vastaavat leveyspiirit ovat eteläisellä pallonpuoliskolla kaikki meressä. Antarktiksen ikijää alkaa niemestä, joka on leveyspiirillä 64,3 astetta (viiva). Euroopassa tämä vastaa noin Iin kirkonkylää Oulun yläpuolella. Sopivasti tämä on viimeinen kunta ennen Lapin lääniä eli koko Lapin voidaan sanoa olevan samalla leveyspiirillä kuin Etelämanner.

Sama ylösalaisin.

Ilmasto saattaa olla etelä- ja pohjoispuolella maapalloa hyvin erilainen, mutta (pilvien yläpuolella) saamme aurinkoa samalla leveyspiirillä täsmälleen yhtä paljon.

Jättimäiset energiavarastot, osa I, Kannattaako Suomessa?

Perinteisen energian kanssa hyödyllisiä, mutta uusiutuvan energian kanssa välttämättömiä.

Suuritehoisista sähkövarastoista ei Suomessa puhuta. Ne kuitenkin olisivat meilläkin aivan välttämättömiä. Tuulienergiaa syntyy kun tuulee ja aurinkoenergiaa silloin, kun aurinko paistaa. Nuo energiamuodot ovat melko hyödyttömiä ilman suuria energiavarastoja. Hiilivoimaloista ei tulla pääsemään eroon ilman sähkövarastoja.

Kuvassa 1 on Suomen vuoroauden kalleimman ja halvimman tunnin sähkön hinta alkuvuonna 2012 (tammi-syyskuu).

Kuva 1. (*)

Tavallisinakin päivinä hinnoissa on iso ero, ja erityisesti niinäkin päiviä,jolloin sähkön hinta on yhtenä tuntina hyvin kallista, halvin tunti on melko normaalin hintainen. Voimme siis ostaa markkinoilta sähköä halvimpana tuntina, ja myydä sen kalleimpana tuntina melkoisella voitolla. Seuraavassa tutkitaan tuottoja, joita tällainen yhden tunnin siirtävä sähkövarasto olisi saanut tänä vuonna Suomessa.

Hintaero on kerätty kuvaan 2. Siinä on myös kyseisen päivän keskiarvohinta. Esimerkiksi ydinvoimala saa sähköstään tuon keskiarvohinnan. Sähkövarasto saisi sähköstään hintaeron verran voittoa ilman muita raaka-ainekuluja kuin akkujen kuluminen (mutta siis vain yhdestä tunnista vuorokaudessa).

Hintaero vuorokauden halvimman ja kalleimman tunnin välillä

Kuva 2. (*)

Kuvasta nähdään, että aina, kun sähkö on kallista, hintaero on vielä suurempi. Noina päivinä sähkövarasto ansaitsee kilowattitunnista enemmän kuin sähkövoimala.(**)

Tammi-syyskuun hintaeron keskiarvo on peräti 2,7 c/kWh. Joka päivän halvimman tunnin talteen ottanut sähkövarasto tienaa siis keskimäärin 2,7 c/kWh jokaisesta tallettamastaan kilowattitunnista.Sähkövarasto on myös vapaa olemaan kuluttamatta akkuja sellaisena päivänä, kun sähköstä ei saa niin hyvää hintaa, että voitto ei kata akkujen kulumista (elleivät ne purkaudu itsestään).

Kuvassa 3 on tasattu hintaeroa 7 päivän liukuvalla keskiarvolla. Tästä näkee selvemmin hinnan vaihtelun suuret linjat.

Kuva 3.

Kuvassa näkyvät kevään pakkaskaudet. Kesällä vaihtelu on ollut erittäin pientä, mutta jos Suomessa olisi aurinkosähköä käytössä, kesän yö-päivä-hintavaihtelut olisivat suuria. Elo-syyskuu olisi ollut sähkövarastoijalle todellista kultakautta.

Kuvassa 4 on vielä kuukausittainen ero, eli sähkövaraston potentiaalinen tuotto kuukaudessa kilowattitunnilta.

Helmikuu erottuu selvästi noin kuuden sentin tuotoilla kilowattitunnilta. Tällaisilla tuloilla kannattaa pyörittää sähkövarastoa millä tahansa akkutekniikalla.

Olen aikaisemmin laskenut, että sähköautojen akkutekniikalla akku kuluu vähintään 3,5 c/kWh (ja tuottaa melkoisesti ongelmajätettä). Tuon rajan alapuolella ei siis sähkön varastointi kannata. Sähkön varastointi tuolla tekniikalla olisi tänä vuonna kannattanut helmikuussa ja elokuussa ja syyskuu on siinä ja siinä.

Kuluttaja ostaa sähkön arvonlisäverollisena. Kuluttajan tuotto omaan käyttöön varastoidusta sähköstä on 1,23 kertaa isompi kuin pörssisähkön hintaero eli kuluttajalle sähkön varastointi omaan käyttöön kannattaa jo hintaerolla 2,8 c/kWh. Tämän vuoksi syyskuussakin kuluttajalle sähkön varastointi olisi kannattanut. Sähkön ”sokea” varastointi juuri ja juuri ei olisi kannattanut kuluttajalle, koska eron keskiarvo on ollut 2,7 c/kWh. Kannattamattomat päivä on valikoitava pois, että varastointi kannattaisi.(***)

Sähköpörssistä puuttuu mekanismit sähkövarastojen tarjoukselle: ”myymme sähköä 10 megawattituntia, jos olemme onnistuneet ostamaan sen toisella tarjouksella aikaisemmin samana päivänä”. Sähköpörssissä on monen muun laisia erikoisia tarjoustyyppejä teollisuudelle, mutta tätä tietääkseni ei vielä ole.

Vähitellen on syntymässä tekniikoita, joilla sähköä voidaan varastoida hyvin suuressa mittakaavassa. Sähkön varastoinnissa tärkein kriteeri on kuitenkin hinta — sähköauton akuissa tärkein kriteeri on keveys. Siksi sähkön varastointia tuskin tullaan koskaan tekemään sähköauton akuilla. Sähkövarastoinnin tekniikkaa käsitellään artikkelin toisessa osassa.

(*) Päivistä on poistettu kesäaikaan siirtymispäivä.

(**) Mielenkiintoista sinänsä, että elo-syyskuussa on ollut noita paniikkipäiviä enemmän ja tasaisemmin kuin koko kevättalvena. Elo-syyskuun hinnanmuodostuksessa on ollut jotain melko luonnotonta: yöksi on siirrytty luonnolliseen Ruotsin hintatasoon, mutta päivisin on ollut aivan omat säännöt.

(***) Sähkön tuottaja ei saa sähköstään liikevaihtoveron suuruista etua, mutta yritys ei maksa akuistaankaan liikevaihtoveroa. Aiemman artikkelin laskelma 3,5 c/kWh on kuitenkin tehty kuluttajahinnoille — sellaisille hinnoille, mitä kuluttaja maksaa tyypillisesti sähköauton akuista.