Olkiluoto 3 vaikuttaa sähkön hintaan oletettua vähemmän – tuuli heiluttaa sähkön hintaa Suomessa

Energiapalveluyhtiö Väre Oy päivitti kahden vuoden takaisin analyysiaan Olkiluoto 3 -ydinvoimalan vaikutuksesta sähkön hintaan Suomessa. Silloin yhtiö arvioi, että energiakriisin aikana täydellä 1600 megawatin teholla ajaessa Olkiluoto 3 laskee sähkön verollista pörssihintaa keskimäärin noin viidellä sentillä per kilowattitunti.

– Tuolloin arvioidemme mukaan normaalitilanteessa vaikutus sähkön hintaan olisi ollut alle kaksi senttiä per kilowattitunti, mutta yksinkertaisuuden vuoksi emme raportoineet tätä arviota, sillä siihen liittyi paljon epävarmuuksia, toteaa Väre Oy:n datatieteilijä Sami Kohvakka.

Olkiluodon ydinvoimalla on ollut nyt tuotantokäytössä vaihtelevalla teholla noin kaksi vuotta (kuva 1).

Kuva 1. Olkiluoto 3:n sähköntuotanto. Lähde: Entso-E Transparency Platform.

Tuona aikana kivihiilen ja kaasun maailmanmarkkinahinnat ovat laskeneet 75 % energiakriisin aikaisista huipuista. (Kuva 2).

Kuva 2. Seuraavan vuosineljänneksen aikana Hollantiin toimitettavan kivihiilen keskimääräinen futuurihinta. Lähde: Montel – Syspower.

Samanaikaisesti Suomeen on rakennettu lisää tuulivoimakapasiteettia noin 3 400 megawatin verran. (Kuva 3).

Kuva 3. Asennettu tuulivoimakapasiteetti Suomessa. Lähde: Fingrid.

– Kun ajoimme mallin uudelleen päivitettyä datalla, huomasimme, että Olkiluoto 3:n keskimääräinen vaikutus sähkön hintaan on jäänyt selvästi edellistä arviotamme matalammaksi. Arviomme mukaan OL3:n pörssisähkön keskihintaa laskeva vaikutus on nykyään verollisena noin 1,3 senttiä kilowattitunnilta, mutta kullakin hetkellä vaikutus riippuu voimakkaasti ympäröivistä sääoloista, Kohvakka sanoo.

– Pörssisidonnaisten sähkösopimusten yleistymisen myötä sähkön kysyntäkäyrästä on tullut loivempi, jolloin sähkön hinta nousee hitaammin tarjonnan laskiessa. Sähkön tarjontakäyrä puolestaan on äkkijyrkkä, sillä saadakseen tuotannon myytyä, se on tarjottava halvalla, mikä on ajanut kalliit ja saastuttavat tuotantomuodot pois Suomen markkinoilta, Kohvakka jatkaa.

Sähkön hintaa Suomessa heiluttavat siis pääasiassa sääolot. Tuulivoiman enimmäiskapasiteetti on jo yli 8 400 megawattia, siis viiden OL3-reaktorin verran. On täysin mahdollista, että 24 tunnin aikana välillä tuulivoimaa tulee 500 megawatin teholla ja välillä 5 500 megawatin teholla. (Kuva 4).

Kuva 4: Tuulivoimatuotanto maaliskuun alussa 2025. Lähde: Fingrid.

Kuva 5. havainnollistaa pörssisähkön hinnan pitkäaikaisen kehityskulun Suomessa. Vuoteen 2021 asti sähkön hinta oli melko vakaa, minkä jälkeen sähkön hinta alkoi nousta voimakkaasti fossiilisten polttoaineiden ja päästöoikeuksien hintojen kohotessa. Korkeimmillaan sähkön hinta kävi loppuvuodesta 2022, jonka jälkeen hintataso palasi energiakriisiä edeltävälle tasolle, mutta tuntien välinen vaihtelu on pysynyt selvästi aiempaa korkeammalla. Merkittävin syy tähän on sään mukaan vaihtelevan tuotannon yleistyminen.  

– Erittäin kylmän ja vähätuulisen jakson aikana tehovaje on niin suuri, että OL3:n 1600 megawattia ei välttämättä riitä heilauttamaan kysynnän ja tarjonnan leikkauskohtaa pois äkkijyrkältä alueelta vaan hinta määräytyy pääasiassa kysynnän ja naapurimaiden tilanteen mukaan. Lämpimän ja tuulisen jakson aikana halpaa sähköä on suhteessa kysyntään niin paljon, että sähkö on nollahintaista, vaikka tarjonnasta puuttuisi OL3:n 1600 megawattia. Näiden väliin jää kapea kaistale, jolla OL3:n tuotannon voi ajatella vaikuttavan ratkaisevasti sähkön hintaan, Kohvakka kiteyttää.

Väre mallinsi Olkiluoto 3 huoltokatkon vaikutusta yli 20 sentin kilowattituntihintojen esiintymistodennäköisyyteen simuloimalla sähkön kysyntä- ja tarjontakäyriä niin sanotulla Monte Carlo -menetelmällä käyttäen maaliskuun historiallisia säätietoja, tuulivoiman tuotannon osuutta asennetusta kapasiteetista, sähkönkulutusta Suomessa ja arviota eri sähköntuotantomuotojen rajakustannuksista.

Kuva 5. Pörssisähkön liukuva 30 vuorokauden keskihinta ja keskihajonta Suomessa 2016–2025.

Sähkön kysyntä maaliskuussa on ollut vuosina 2020–2025 keskimäärin noin 10 000 megawattituntia tunnissa, ja se on vaihdellut välillä 7 000–13 000 MWh. Sähkön kysyntä vaihtelee edelleen voimakkaasti lämpötilan mukaan. Enimmillään tuulivoimaa on saatu käyttöön 91 % asennetusta kapasiteetista, joka nykyisellä kapasiteetilla vastaisi uutta tuotantoennätystä 7 600 megawattia.

– Kun tuulee hyvin vähän, tuulivoimaa ei saada lainkaan. Kun tuulee liikaa, tehoa joudutaan rajoittamaan laitevaurioiden välttämiseksi. Keskimäärin käyttöön saadaan 30–40 % kapasiteetista, mutta keskiarvo ei ole kovin mielekäs mittari tuulivoiman kohdalla. Tyypillisesti tuulen nopeutta mallinnetaan tutun normaalijakauman sijaan niin sanotulla Weibull-jakaumalla, josta paloittain määritellyllä tehokäyrällä saadaan lopulta tuulivoiman tuotantoarvio. Tästä seuraa, että historiallisen käyttöasteen jakauma ei muistuta oikein mitään yleisesti tunnettua jakaumaa, Kohvakka muistuttaa.

Väreen mallinnuksen lähtökohtana on oletus, että OL3:n huoltokatko poistaa 1600 megawattia halpaa tuotantoa markkinoilta. Sitten historiallisia kysyntä- ja tuotantotietoja käytettiin arvioimaan riittääkö jäljellä oleva kapasiteetti kattamaan sähkönkulutuksen ja sään mukaan vaihtelevan tuotannon erotuksen, eli alan termein niin sanotun jäännöskysynnän.

– Mikäli jäännöskysyntää ei onnistuta kattamaan vesivoimalla ja ydinvoimalla, tuonnilla naapurimaista ja kulutusta vähentämällä, sähkön hinta nousee, kunnes kysyntä pystytään kattamaan kalleimmilla käytettävissä olevilla tuotantomuodoilla eli fossiilisilla polttoaineilla tai sähkön kuluttajien hintakipupisteen tullessa vastaan kulutuksesta leikkaamalla. Tämän mallin mukaan OL3:n poissaolo lisää yli 20 snt/kWh -tuntien todennäköisyyttä noin neljä prosenttiyksikköä, Kohvakka summaa.

Lisätietoja: Väre Oy, Sami Kohvakka, Data Scientist, sami.kohvakka@vare.fi