Kun maailma pyrkii siirtymään puhtaampiin energialähteisiin, sähkömarkkinoiden on edistettävä investointeja uusiutuviin energialähteisiin, tuettava toimitusvarmuutta ja varmistettava resurssien tehokas käyttö samalla, kun sähkön hintataso ja hintojen vaihtelut pidetään kohtuullisina. Eurooppalaisen tutkimushankkeen tulosten mukaan uusiutuvan energian hankkeiden pääomakustannusta pienentämällä olisi mahdollista vähentää järjestelmän kustannuksia merkittävästi ja samalla laskea riippuvuutta polttoaineiden tuonnista.
EU:n rahoittamassa TradeRES-projektissa kehitettiin ja tutkittiin sähkömarkkinarakenteita tulevaisuuden energiajärjestelmälle, jossa tuuli ja aurinko ovat keskeisessä asemassa. Hankkeessa tutkittiin erilaisia skenaarioita täysin hiilidioksidipäästöttömistä eurooppalaisista sähkömarkkinoista ja analysoitiin kysyntäpuolen joustavuuden, vetysektorin kytkennän sekä tuuli- ja aurinkoenergian osuuden vaikutuksia. Hanke tarjoaa tietoa päätöksenteon tueksi Euroopan sähkömarkkinauudistuksen edetessä.
Uusiutuvien polttoaineiden hinnat ja sektorikytkentään liittyvä kysyntä ohjaavat sähkön hintaa
Tutkimuksen tulokset haastavat yleisen käsityksen siitä, että hinnat sähkömarkkinoilla tulevat olemaan jatkuvasti alhaalla uusiutuvien energialähteiden matalien muuttuvien kustannusten vuoksi. Sen sijaan esimerkiksi uusiutuvien polttoaineiden hinnat ja sektorikytkentään liittyvä kysyntä ja sen jousto ohjaavat sähkön hintaa monissa tilanteissa.
Yksi projektin tarkasteluista keskittyi uusiutuvan energian, erityisesti tuulivoiman, investointien riskienhallintaan ja pääomakustannuksiin. Riskit nostavat pääomakustannuksia, mikä on erityisen haastavaa uusiutuvan energian investoinneissa, joissa suurin osa kuluista on pääomakustannuksia. Tutkimus osoittaa, kuinka pääomakustannuksilla voi olla todella merkittävä vaikutus järjestelmän kehitykseen. Esimerkiksi tuulivoimaloiden pääoman keskimääräisen kustannuksen nostaminen 3 %:sta 11 %:iin johti yhdessä skenaariossa 37 %:n nousuun energiajärjestelmän kokonaiskustannuksissa. Samalla se lisäsi riippuvuutta polttoaineiden tuonnista.
Tutkimus osoittaa, että riskienhallintajärjestelmät, kuten hinnanerosopimukset (CfD, Contract for Difference) voivat tehdä uusiutuvan energian projekteista edullisempia. Tutkimuksessa arvioitiin erilaisia CfD-malleja ja selvitettiin, kuinka erilaiset sopimusmallit voivat vaikuttaa sähkömarkkinoihin ja sijoitusriskeihin.
Hankkeen tulokset osoittavat, että nykyinen markkinarakenne johtaa tehokkaisiin hintasignaaleihin ja soveltuu siten yleisesti tulevaisuuden sähkömarkkinoille. Markkinarakenteeseen liittyy kuitenkin merkittäviä epävarmuustekijöitä. Hyvin suunnitellut rahoitusvälineet voivat auttaa vähentämään hintariskejä ja varmistamaan vakaamman tuoton.
Mallintaminen ja simulointi projektin ytimessä
Energiajärjestelmän mallinnuksella ja laajoilla sähkömarkkinasimulaatioilla oli tärkeä rooli hankkeessa. Simulaatiot auttoivat vertailemaan ehdotettujen markkinamekanismien toimivuutta suhteessa optimoituun verrokkisähköjärjestelmään. Mallinnus ja simulaatiot korostivat markkinamekanismien potentiaalia edistää toimitusvarmuutta, mahdollistaa kohtuuhintaiset kustannukset kuluttajille ja tukea sähköntuottajien investointien riittävää tuottoa. Useita simulointi- ja optimointityökaluja yhdistettiin yhteisen käyttöliittymän kautta, mikä mahdollisti kattavat tarkastelut useista markkinamekanismeista Euroopan eri sähkömarkkinoilla ja alueilla.
TradeRES-projekti kehittää ja testaa innovatiivisia sähkömarkkinamalleja, jotka voivat vastata yhteiskunnan tarpeisiin sähköjärjestelmissä, jotka perustuvat lähes täysiin uusiutuviin energialähteisiin. Yhdistämällä yksityiskohtaiset simulaatiot, iteratiiviset analyysit ja sidosryhmäyhteistyö projekti vastaa energiasiirtymän aiheuttamiin teknisiin ja taloudellisiin haasteisiin. Projekti on käynnissä vuosina 2020–2024 ja se kokoaa yhteen 10 kumppaniorganisaatiota kuudesta Euroopan maasta. Hanke on saanut rahoitusta Euroopan unionin tutkimuksen ja innovoinnin puiteohjelmasta Horisontti 2020 -avustussopimuksella 864276.
Tule mukaan ilmaiseen englanninkieliseen webinaariimme aiheesta Electricity Market Design for ~100% Renewable Power Systems tiistaina 19.11.2024 klo 16!
Webinaarissa esitellään TradeRES-projektin tuloksia tulevaisuuden sähkömarkkinoiden suunnitteluun liittyen. Ilmoittaudu mukaan tästä.