Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminta
Selvitys tarkastelee hiilineutraalisuustavoitteen vaikutuksia sähköjärjestelmään

Pääministeri Sanna Marinin hallitus on asettanut Suomelle kunnianhimoisen tavoitteen olla hiilineutraali vuoteen 2035 mennessä. AFRY toteutti valtioneuvostolle selvityksen, joka kartoitti ja arvioi vähähiilisyystavoitteen vaikutuksia Suomen sähköjärjestelmään ja toimitusvarmuuteen vaihtelevan uusiutuvan sähköntuotannon lisääntyessä.

Lisäksi selvitys tuo esiin keinoja vastata kasvavaan joustavuuden tarpeeseen, jotta sähköjärjestelmä vastaa yhteiskunnan tarpeisiin toimitusvarmasta sähköstä kustannustehokkaasti ja ympäristöystävällisesti.

Selvitystä hyödynnetään hallitusohjelmassa mainittujen kansallisen ilmasto- ja energiastrategian ja keskipitkän aikavälin ilmastosuunnitelman valmistelussa.

Hiilineutraalisuuden saavuttamiseksi eri toimialat ovat laatineet vähähiilisyystiekarttoja, joissa päästöjen vähentäminen nojaa vahvasti sähköön. Sähkön tarpeen kasvulla on merkittäviä vaikutuksia Suomen sähköjärjestelmälle.

Sähköistyksen vaikutuksia on kuvattu ja arvioitu kolmen skenaarion avulla, joiden lähtökohtana olivat eri sektoreiden laatimat vähähiilisyystiekartat sekä liikenne- ja viestintäministeriön skenaariot. Nämä osoittavat, että sähkön tarve kasvaa merkittävästi keskeisillä teollisuussektoreilla Suomessa, ja myös muilla sektoreilla kuten liikenteessä ja lämmityksessä.

Perusuraskenaario toimii vertailukohtana verrattuna kahteen sähköistysskenaarioon, jossa sähkön kysyntä kasvaa enemmän. Kaksi sähköistysskenaariota eroavat ennen kaikkea sähkön kulutusjouston sekä ydin- ja tuulivoimakapasiteetin kehityksen osalta 2030-luvulla.

Selvityksen perusteella sähkön reaalinen keskihinta pysyy alhaisemmalla 40 euroa/MWh tasolla perusuraskenaariossa, kun se sähköistysskenaarioissa nousee lähemmäs 50 euroa/MWh tasoa vuoteen 2035 mennessä. Tämän lisäksi molemmissa sähköistysskenaarioissa matalan ja korkean sähkön hinnan tuntien yleisyys kasvaa huomattavasti.

Selvityksessä toteutetussa sähkömarkkinamallinnuksessa ongelmallisimmiksi tulivat nimenomaan pitkät kylmät ja tuulettomat jaksot, jolloin sähkön hinta saattoi nousta sähköistysskenaarioissa pitkäksi aikaa korkeaksi.

Kulutusjousto on keskeisessä roolissa etenkin sähköistysskenaariossa, jossa on enemmän sään mukaan vaihtelevaa tuotantoa. Kriittinen tekijä kulutusjouston kannalta on aikaskaala, eli kuinka pitkäksi ajanjaksoksi joustava kulutuskohde (esim. teollinen prosessi tai sähköauton lataus) pystyy vähentämään kulutusta ja siten kuinka pitkään jatkuvia matalamman sääriippuvaisen tuotannon jaksoja pystytään tukemaan.

Joustavalla kulutuksella on silti vaikea täysin poistaa sääriskiä, ja perinteinen esimerkki pitkästä kylmästä ja tuulettomasta ajanjaksosta on relevantti ja järjestelmän kannalta haastava tilanne.

Suomen sähköjärjestelmä on sähköistyksen myötä tehotaseeltaan tiukempi, ja sähköistysskenaarioissa on vähäinen riski tehovajeelle. Tehovajeen riski kaksinkertaistuu siinä skenaariossa, jossa tasaisen ydinvoimatuotannon tilalla on vaihtelevaa uusiutuvaa tuulivoimatuotantoa. Teho- ja energiavajeen odotusarvot pysyvät kuitenkin maltillisella tasolla kaikissa skenaarioissa ja ovat hyviä verrattuna useiden Euroopan maiden tyypilliseen sähköjärjestelmien mitoitukseen.

Hiilineutraalisuustavoitteen vaikutukset sähköjärjestelmään -selvitys toteutettiin osana valtioneuvoston vuoden 2020 selvitys- ja tutkimussuunnitelman toimeenpanoa.

Lisätiedot:
projektipäällikkö Jimmy Forsman, AFRY Management Consulting Oy, p. 010 334 9319, jimmy.forsman(at)afry.com
ohjausryhmän puheenjohtaja Tatu Pahkala, TEM, puh. 029 506 4217, tatu.pahkala(at)tem.fi

Valtioneuvoston yhteisellä selvitys- ja tutkimustoiminnalla (VN TEAS) tuotetaan tietoa päätöksenteon, tiedolla johtamisen ja toiminnan tueksi. Sen toimintaa ohjaa valtioneuvoston vuosittain vahvistama selvitys- ja tutkimussuunnitelma. Selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarjassa julkaistujen raporttien sisällöstä vastaavat tiedon tuottajat, eikä sisältö välttämättä edusta valtioneuvoston näkemystä.