Kaikki kirjoittajan Karoliina Auvinen artikkelit

Aurinkoenergia, Caset, Toimenpidesuositukset

Mittauksessa ongelma – aurinkosähkö ei usein päädykään pientuottajan hyödyksi

Suomessa on jo tuhansia aurinkosähkön pientuottajia. Aurinkosähkön hyödyntämistä omakotitaloissa ja muissa kiinteistöissä varjostaa nyt verkkoyhtiöiden vaihtelevat mittaustavat. Aurinkosähkön taloudellinen kannattavuus vaihtelee Suomessa alueittain – kuluttajien yleensä asiasta tietämättä. Mittaustiedot voitaisiin yhtenäistää tietojärjestelmissä, mutta näin ei tehdä. Ongelma voidaan korjata lainsäädäntöä päivittämällä.

Suomalaisten sähkönsiirtoyhtiöiden älykkäät sähkömittarit eivät ole kaikki samanlaisia, vaan mittaustapa vaihtelee todellisuudessa verkkoyhtiöstä toiseen.

Vaihtelevat mittaustavat saattavat suomalaiset pientuottajat keskenään taloudellisesti eriarvoiseen asemaan: esimerkiksi espoolainen pientuottaja saa täsmälleen samanlaisesta aurinkosähköjärjestelmästä kolmanneksen enemmän säästöä kuin lappeenrantalainen tai helsinkiläinen pientuottaja. Ongelmaa vahvistaa, etteivät kuluttajat eikä aurinkosähköjärjestelmien toimittajat edes tiedä millainen mittaustapa on käytössä missäkin päin Suomea.

Taustoitus: Mistä ongelmassa on kyse – mistä erot pientuottajien sähkölaskuissa johtuvat?

Kuluttajien sähkölaskutus perustuu tuntimittaustietoon. Verkkoyhtiön sivuilta voi saada omat tiedot tuntisarjatietoina.
Kuluttajan sähkölaskutus perustuu sähkön tuntimittaustietoihin. Tuntidata ei paljasta, että sähköä kulutetaan ja tuotetaan kolmessa erillisessä johtimessa.

  Tuntidatan pohjalta usein ajatellaan, että jakeluverkon ja kodin välinen sähkö kulkee vain yhtä johtoa tai kaapelia pitkin. Todellisuudessa sähkö kuitenkin liikkuu kolmea erillistä johtoa tai vaihejohdinta pitkin. Sähkömittarit mittaavat sähköä vaiheittain, vaikka mittaustiedot esitetäänkin kuluttajille yhtenä tuntisarjana.

Jotkut verkkoyhtiöiden sähkömittareista (esim. Caruna) toimivat pientuottajien eduksi siten, että kolmen vaiheen sähkön kulutus- ja tuotantoluvut netotetaan eli lasketaan keskenään yhteen lähes reaaliaikaisesti. Suurin osa verkkoyhtiöiden mittareista Suomessa kuitenkin mittaa kolmea vaihetta erikseen. Vaihtelevat mittaustavat johtavat erilaisiin lopputulemiin kuluttajien sähkölaskuissa.

Kun eri mittaustapojen pohjalta muodostetaan tuntidataa, tulos on erilainen. Yksinkertaistettu esimerkki:

Tunnin aikana aurinkosähkön tuotanto yhteensä 3 kWh jakautuu omakotitalon kolmelle vaiheelle tasaisesti 1, 1 ja 1 kWh, mutta laitteiden kulutus vaihtelee seuraavasti:

  • 1. vaihe: Astianpesukone on päällä, jolloin kulutus -2 kWh ja aurinkosähkön tuotanto +1 kWh -> ostetaan sähköä 1 kWh
  • 2. vaihe: Valaistus ei ole päällä, jolloin kulutus 0 kWh -> aurinkosähkön tuotanto verkkoon +1 kWh
  • 3. vaihe: jääkaappi on päällä, jolloin kulutus -1 kWh ja aurinkosähkön tuotanto +1 kWh kattaa kulutuksen -> ei ostoa eikä tuotantoa

Vertaa tunnin mittaustuloksia eri mittareilla:

  • Vaiheet erikseen mittaava mittari: kuluttaja ostaa sähköä 1 kWh ja myy aurinkosähköä verkkoon 1 kWh.
  • Vaiheet netottava mittari: 2. vaiheen aurinkosähkön ylijäämä +1 kWh kattaa 1. vaiheen kulutuksen -1 kWh. Kuluttaja kattaa auringolla oman kulutuksen eikä osta eikä myy sähköä.

Katso myös LUT:n tutkijaopettaja Antti Kososen laskelmat mittauserojen vaikutuksesta aurinkosähkön kannattavuuteen seurantakohteessa (pdf)

Mittauserot tuntuvat pientuottajien kukkarossa: täysin samanlaisesta aurinkosähköjärjestelmästä lappeenrantalainen omakotitalo myy tappiolla aurinkosähköä noin 500 kilowattituntia vuodessa 15 eurolla (myyntihinta noin 3 snt/kWh), kun espoolainen saa aurinkosähkön omaan käyttöönsä ja säästää sähkölaskussaan noin 60 euroa (säästön arvo noin 12 snt/kWh). Näin kymmenessä vuodessa espoolainen hyötyy aurinkopaneeleistaan 450 euroa enemmän kuin lappeenrantalainen pientuottaja.

Sähkömarkkinalain 24 § mukaan verkkopalvelujen määräytymisperusteiden tulisi olla tasapuolisia kaikille verkon käyttäjille. Toteutuuko tämä pientuottajien kohdalla Suomessa?

Mittauserot voitaisiin korjata mittaustietojärjestelmissä netotuksella siten, että pientuottajien tuotanto- ja kulutustiedot lasketaan mittausjakson osalta aina yhteen. Mittausjakso on nykyisin tunti ja jatkossa vartti.

Jotta sähköverkkoyhtiöt voisivat tehdä mittaustietojen yhtenäistämisen laskennallisesti kunkin mittausjakson sisällä, tarvitaan lainsäädäntöön muutoksia. Netotuksella säästytään myös varsinaisten sähkömittareiden vaihtamiselta.

Kirjoittaja:

FinSolar-projektijohtaja ja tutkija Karoliina Auvinen, Aalto-yliopisto karoliina.auvinen@aalto.fi

Julkaistu 20.2.2019 ja päivitetty 26.11.2019

Caset, In English, Uncategorized

The housing company in Helsinki, Finland tests a new solar community IT service

Photo credit: HSSR Oy

Highlights

  • Under current Finnish regulation, grid fees and electricity taxes apply to the electricity generated by housing companies within their property grid.
  • The housing company Haapalahdenkatu 11 is testing a smart metering IT service that enables residents to share the generated solar electricity.
  • In deciding whether to invest in the solar PV system, environmental motives of the housing company members dominated the decision-making process.
  • Key success factors were project leaders’ enthusiasm and determination.
  • The test model is promising but regulatory changes are required to make it more economically attractive for real-life conditions.

Background information

In Finland, there are approximately 2.6 million citizens living in 90,000 housing companies and 142,000 apartment buildings or terraced houses. Currently, renewable energy incentives such as investment grants, feed-in-tariffs or tax deductions are not available for housing companies or for any kind of residential buildings. Investment grants in Finland are only available for companies and municipalities.

The Limited Liability Housing Company Haapalahdenkatu 11 is located in Pikku-Huopalahti neighborhood in Helsinki. The two building complex consists in total of 24 apartments and 56 residents. It is taking part in the FinSolar pilot project lead by Aalto University to test a solar community IT service that enables its residents to share the electricity produced by a PV system through their property grid. FinSolar obtained a special permission from the Finnish Energy Authority, Ministry of Economy and the Employment and Financial Ministry. This permission was to test the solar community IT-service from 2017 to 2019 in cooperation with two Finnish Distribution System Operators (DSOs), some housing companies, and other stakeholders.

Brief description of what was done

In 2017, the housing company made an investment in a solar PV system in connection with the roof renovation. The solar power system has an output of 8,7 kWp and includes 33 panels and a 12,5 kWp inverter. The size of the inverter is larger than the power output for the future scalability of the solar PV system. Initially, the solar PV plant was intended to produce electricity only for the common parts of the building, e.g. yard lights, elevator, laundry room, etc. The opportunity to join FinSolar as a pilot case for community energy production emerged after the apartment owners had started discussions about the possibility to install a solar PV system.

Project champions and motivations

The main project champions were two residents who were part of the housing company’s board. They had a strong motivation to reduce the environmental impact of their residence. In addition, they had become familiar with solar PV technology at their place of work. Before starting the project, the two champions were also inspired and encouraged by a local solar energy advocate and expert. During the implementation phase, a project manager from HSSR Oy played a key role in providing them with the needed expertise.

Project supporters’ were motivated to join the FinSolar project as they had a desire to set a good example for other housing companies in Finland and to help remove legislative obstacles for similar community energy initiatives. Even without the opportunity to join FinSolar, the majority of the housing company’s residents would have still decided to make the solar PV investment. Therefore, the opportunity to join FinSolar influenced only the investment decision, which was to purchase a larger PV system. By doing so, the generated electricity could go beyond communal spaces, allowing residents to also benefit from it in their own apartment.

Decision making process

The shareholders needed to decide in the housing company’s general meeting regarding the solar PV investment and the participation in the FinSolar pilot project. Shareholders had different views and therefore it was difficult to reach a consensus. Furthermore, project opponents raised arguments against the profitability of the investment. The project opponents also considered the testing of a new model too risky, as it could have been non-compliant with the Finnish legislation after the end of the FinSolar project. On the other hand, the project leaders and supporters inside the housing company emphasized the importance of acting for the environment. Eventually, the decision was made by a vote.

Since the project was expected to reduce the general costs and the amount of needed capital was not so big, most of the residents did not see the low profitability of the investment as an obstacle so they voted in favor of the solar PV investment.

Ownership model adopted

The solar PV plant is owned by the residents through the Limited Liability Housing Company. In these companies, the number of shares that apartment owners hold depends on the apartment size and their payments to the common investments which are proportional to the shares. The solar PV plant is paid and owned by the residents in relation to their number of shares in the housing company. Therefore, the smart metering IT-service has a calculation algorithm that distributes hour by hour the solar electricity production to the apartments according to their size and percentage of shares.

Financing and economic viability

The cost of the system was approximately 13,000 € including 24% value added tax (VAT). The net present value (NPV) of the investment is approximately 5,000 €, the payback period of 21 years and the solar electricity production cost is about 8,7 ¢/kWh with an expected system lifetime of 30 years. The investment was financed with a bank loan.

Project implementation

Commissioned by the housing company, the roof renovation and solar PV system purchase was carried out by HSSR Oy company who specialize in renovation projects. All phases of the project implementation including permitting, tendering, supervising the installation works, etc. was covered by HSSR Oy. The IT service needed to allocate the solar power shares that were provided by the local Distribution System Operator (DSO) Helen Sähköverkko Oy. The housing management company Talohallinta Oy took care of all the contracts and paperwork. As a result, the project was very easy for the residents – they only had to make the decision on whether or not to invest in the solar PV system.

Project benefits

After the first year having solar panels in place, the housing company had made savings in the common electricity bills. This was felt as an encouraging result leading some of the residents to use the savings to purchase more plants for the gardens.

Barriers

Currently residents of the housing companies throughout Finland cannot produce solar electricity for self-consumption in an economically feasible way. The electricity market regulation does not enable the sharing of the solar electricity inside the property grid. Distribution grid fees and electricity taxes apply even when solar electricity circulates inside the apartment building through DSO’s smart meters. Consequently, once the FinSolar project is concluded residents of the housing company are at risk of not being able to use 20% of their solar PV production for self-consumption.

The Measurement Instrument Directive (MID) is another barrier for community energy IT services. According to the directive, consumers should be able to monitor directly from the smart meter’s display measurement values that are used as a basis of their electricity billing. Currently smart meters in Finland do not display hour-by-hour electricity consumption or production values.

In addition, the value added tax (VAT) procedures present a challenge as housing companies are required to report any surplus solar electricity sales (even 1 €/year) to VAT register. This bureaucracy increases housing companies’ financial administration expenses by a minimum 500 €/year, hampering the profitability of the solar investment. Housing company Haapalahdenkatu 11 is currently looking into alternatives to VAT registration such as selling their surplus solar electricity for free (0 ¢/kWh) to their electricity provider.

Main lessons learned

  • It is important to have determination and remain motivated to carry out a project and not be afraid if some vocal community members oppose it.
  • The majority of the community members can still support a project even though they are silent during the meetings in which the investment is discussed.
  • One should find the right partners that can help in completing a project, e.g. local DSO, project managers, companies specializing in roof-renovation, energy experts, and local community energy champions.

Project champions’ recommendations to policymakers

  • It is important to remove regulatory barriers so that housing company residents can produce solar energy for self-consumption.
  • Incentives, such as investment grants or low-interest loans could make investment decisions easier.

Authors

Karoliina Auvinen and Salvatore Ruggiero
Aalto University School of Business, Helsinki, Finland

Published in September 2018. Original case story and other community energy cases can be found in Co2mmunity.eu website. 

Sources

Aurinkoenergia, Toimenpidesuositukset

Politiikkasuositus: Taloyhtiön asukkaiden aurinkosähkön tuotantoa tulisi edistää lainsäädäntömuutoksella

Taloyhtiön asukkaat ovat aurinkosähkön tuotannossa väliinputoajia. He eivät voi nykyisin tuottaa aurinkosähköä omaan käyttöönsä samaan tapaan kuin omakotitalojen asukkaat. Lainsäädäntö edellyttää nykyisin taloyhtiöissä laajaa sähkömittariremonttia, jotta aurinkosähköä voisi hyödyntää taloudellisesti järkevällä tavalla. Lakimuutoksella voitaisiin mahdollistaa taloyhtiön asukkaiden pientuotanto jo käytössä olevilla  älykkäillä sähkömittareilla. Näin voidaan luoda yhdenvertaiset edellytykset taloyhtiöiden ja omakotitalojen asukkaille. Aurinkosähkön jakelu voidaan toteuttaa tasejaksoittain taloyhtiön kiinteistöverkossa palveluna tietokoneohjelmistolla. Tätä toimintamallia parhaillaan kokeillaan taloyhtiöissä Helsingissä ja Oulussa.

Taloyhtiöissä on merkittävä aurinkosähköpotentiaali

Asunto-osakeyhtiöitä on Suomessa lähes 90 000 (1). Asuinkerros- ja rivitaloissa asuu yli 2,6 miljoonaa suomalaista ja rakennuksia on Suomessa lähes 142 000 (2). Jos näistä rakennuksista kolmasosassa olisi keskimäärin 10 kW:n aurinkovoimala, tämän aurinkosähkökapasiteetin määrä olisi yhteensä 473 MW. Aurinkosähköllä voidaan kattaa noin 10% rakennusten kuluttamasta sähköstä vuositasolla. Suomessa aurinkosähkökapasiteetin määrä oli noin 70 MW vuonna 2017 (3). Vertailun vuoksi Ruotsissa aurinkosähköä on yli 230 MW (4) ja Tanskassa yli 900 MW (5).

Aalto-yliopiston kuluttajakyselyn mukaan aurinkosähkön hankinta kiinnostaa asunto-osakeyhtiöiden osakkeenomistajia. Kyselyn 459 vastaajasta yli neljännes vastasi hankkivansa aurinkosähköä erittäin todennäköisesti, jos voimalaosuus maksaa 900 euroa ja sen avulla saa vuosittain 40 euroa säästöä. Aurinkosähkön hankinnan yleisimmiksi hyödyiksi koettiin uusiutuvan energian hyödyntäminen, päästöttömyys ja omavaraisuus. Kyselyn tulokset osoittavat, että taloyhtiön asukkaat ovat hyvin kiinnostuneita aurinkosähköstä, mutta sen hankinnan pitäisi olla vaivatonta ja taloudellista, jotta taloyhtiön päätöksenteossa enemmistön voi saada investoinnin kannalle (6).

Kaavio 1. Aurinkosähkökyselyyn vastanneista lähes puolet oli erittäin kiinnostunut hankkimaan aurinkosähköä.

Taloyhtiöiden osakkaat ovat nyt aurinkosähkön hyödyntämisessä väliinputoajia Suomessa

Taloyhtiön osakkaat eivät voi nykyisin hyödyntää aurinkosähköä teknisesti järkevällä, vaivattomalla ja taloudellisesti kannattavalla tavalla muutoin kuin kiinteistösähkön osalta. Aurinkosähkö on kannattavaa yrityksille, kunnille, maatiloille ja omakotitaloille sillä ehdolla, että ne voivat säästää omaan käyttöön tuotetulla aurinkosähköllä ostosähkön hankintakuluja energian, sähköverojen ja energiaperusteisten (snt/kWh) siirtomaksujen osalta. Tämä toteutuu, kun aurinkosähkövoimala kytketään fyysisesti sähkömittariin kuluttajan puolelle, eikä sähkömittarin “sähkökaupan” puolelle. Näin kytkettynä aurinkosähkö vähentää rakennukseen jakeluverkosta virtaavaa, sähkömittarin läpi kulkevaa ostosähköä. Aurinkosähkö kulkee sähkömittarin läpi jakeluverkkoon ja sähkömarkkinoille vain, jos rakennuksessa ei pystytä sitä itse käyttämään.

Taloyhtiöissä sähkön mittausjärjestelyt estävät nyt vastaavan oman käytön mallin, mikäli taloyhtiö ei toimi sähkömarkkinalain (7) mukaisena kiinteistön sisäisenä sähköverkkona. Taloyhtiöillä on oma kiinteistöverkko, mutta tämän oman verkon sisällä jokaisella asunnolla on jakeluverkkoyhtiön sähkömittarit. Taloyhtiön kiinteistöverkko liittyy tontin rajalla jakeluverkkoyhtiön sähköverkkoon.

Kuva 1. Taloyhtiön kiinteistöverkko ja sähkömittarit.

Ongelmana on, että jos aurinkosähkövoimala kytketään taloyhtiön kiinteistösähkömittariin, niin kiinteistöverkossa asukkaille kulkevaa aurinkosähköä kohdellaan nykyisen lainsäädännön mukaisesti sähköverojen ja siirtomaksujen osalta samoin kuin aurinkosähkö kulkisi jakeluverkkoyhtiön sähköverkon kautta sähkömarkkinoille myytäväksi (8). Menettely on tämä, vaikka fysiikan lakien mukaan aurinkosähkö kulkeutuu aina ensimmäisenä asukkaiden kulutukseen taloyhtiön kiinteistöverkon sisällä käymättä jakeluverkkoyhtiön sähköverkossa. Tämä menettely heikentää nykyisellä siirtohinnoittelurakenteella ja verotusmallilla aurinkosähkön kannattavuutta asunto-osakeyhtiöiden osakkaille verrattuna muihin aurinkosähkön tuottajiin: omakotiasujiin, maatiloihin, yrityksiin ja julkisiin toimijoihin.

Lisäksi taloyhtiöiden asukkaat eivät saa muitakaan etuuksia, kun esimerkiksi omakotitalojen asukkaat voivat saada aurinkoenergiainvestointiin kotitalousvähennystä sekä yritykset, kunnat ja maatilat investointitukea.

Taloyhtiön osakkaiden virtuaalimittarointi- eli hyvityslaskentamalli mahdollistaa aurinkosähkön hyödyntämisen

FinSolar -hankkeessa on tutkittu erilaisia aurinkosähkön hyödyntämismalleja (9) taloyhtiöissä vuodesta 2014 alkaen. Selvitysten pohjalta on todettu, että järkevin tapa mahdollistaa pientuotanto asunto-osakeyhtiön asukkaille on aurinkosähkön virtuaalimittarointi- eli hyvityslaskentamalli, koska se on osakkaille vaivattomin ja joustavin ratkaisu.

Hyvityslaskentamallin etuja ovat:

  1. Voidaan hankkia isompi yhteinen aurinkosähkövoimala, joka on suhteessa huomattavasti edullisempi kuin pienempi, pelkän taloyhtiön kiinteistösähköön hankittava voimala (10).
  2. Aurinkosähköinvestoinnin kustannukset ja tuotot jaetaan osakkaille samassa suhteessa kuin taloyhtiön kaikki muut kulut ja tuotot, osakkeiden lukumäärän ja vastikkeen jaon perusteella. Tämä on taloyhtiön osakkaille tärkeä oikeudenmukaisuusperiaate. Näin hyvityslaskentamall ei edellytä muutoksia asunto-osakeyhtiön yhtiöjärjestykseen.
  3. Taloyhtiön omaan kiinteistöverkkoon ei tarvitse tehdä mittari- ja johtoremonttia, koska hyvityslaskentaohjelmisto toimii jo käytössä olevien mittarien mittausdatalla.
  4. Asukkaat voivat edelleen kilpailuttaa omat sähkösopimuksensa.
  5. Hyvityslaskentamallilla muodostuvaan taloyhtiön sisäiseen energiayhteisöön liittyminen ja siitä poistuminen on helppoa, koska se edellyttää muutoksia vain hyvityslaskentasopimukseen ja -ohjelmiston asetuksiin.

Kuva 2. Hyvityslaskentamallin kuvaus.

FinSolar-taloyhtiöpiloteissa aurinkosähköä hyödynnetään ensisijaisesti kiinteistön kulutukseen ja ylijäämä jaetaan asukkaille nykyisen tasejakson mukaan tunneittain IT-ohjelmistolla älykkäiden mittareiden mittausdatan perusteella. Hyvityslaskenta osoittaa, kulutetaanko tuotettu energia kiinteistöverkon sisällä vai siirtyykö energiaa myös jakeluverkkoon.

Kuva 3. Hyvityslaskentamallia pilotoidaan Helsingissä ja Oulussa kolmessa taloyhtiössä. Pilottien kokemusten perusteella malli toimii teknisesti ja sopii asunto-osakeyhtiöiden päätöksentekoon.

Vaihtoehtoinen, nykyisen sähkömarkkinalain hyväksymänä kiinteistön sisäisenä sähköverkkona toimiminen edellyttää taloyhtiössä jakeluverkkoyhtiön mittareiden vaihtamista taloyhtiön omiin sähkömittareihin. Niistä käsin asukkaat eivät voi enää kilpailuttaa omia sähkösopimuksiaan.  Tämän johdosta takamittarointi (11) edellyttää yhtiökokoukselta harvoin saavutettavissa olevaa yksimielistä päätöstä. Vaikka takamittarointi olisi määritelty yhtiöjärjestykseen, siitä huolimatta taloyhtiön mittari pitää vaihtaa jakeluverkkoyhtiön mittariin mikäli osakas haluaa myöhemmin kilpailuttaa oman sähkösopimuksensa. Näin ollen FinSolar-hankkeen johtopäätös on, ettei takamittarointimalli ole yleisesti taloyhtiöille toimiva aurinkosähkön tuotantomalli.

Taloyhtiön asukkaiden muodostamien energiayhteisöjen esteenä  on lainsäädäntö

Nykyinen lainsäädäntö ei mahdollista pientuotannon jakamista taloyhtiön osakkaiden kesken oman kiinteistöverkon sisällä jakeluverkkoyhtiön omistamilla sähkömittareilla. (12) FinSolar-hankkeessa toteutettujen haastattelujen mukaan mikään lakipykälä sähkömarkkinalaissa tai asetuksissa ei suoranaisesti estä virtuaalimittarointi- eli hyvityslakentamallia, vaan este on kiinteistöverkoissa pientuotannon jakamisen sallivan lakipykälän puute.

Ratkaisu: mahdollistetaan pientuotannon laskennallinen jakaminen kiinteistöverkkojen sisällä lakimuutoksella

Tulevaisuuden sähkömarkkinat perustuvat puhtaisiin ja älykkäisiin teknologioihin, kuluttaja- ja käyttäjälähtöisyyteen sekä digitalisaatioon ja energian internet-ratkaisuihin. Sääntelyn ja hinnoittelun tulisi kannustaa kuluttajia kysyntäjoustoon, uusiutuvan energian tuotantoon sekä energian varastointiin. (13)

EU:n sähkömarkkinadirektiivin uudistusehdotuksessa todetaan, että paikalliset energiayhteisöt voivat olla tehokas tapa hallinnoida energiaa yhteisötasolla niin, että sähköä tuotetaan omaan kulutukseen sähkönä, lämpönä tai jäähdytyksenä verkkoon liitynnällä tai ilman. Jäsenmailta edellytetään energiayhteisöjen mahdollistavan lainsäädäntökehikon asettamista. (14)

EU:n lainsäädännön myötä energiayhteisöjä koskevaa kansallista lainsäädäntöä on kehitettävä. Siinä yhteydessä tulisi varmistaa, että suomalaiset taloyhtiöiden asukkaat voivat toimia pientuottajina yhteisvoimalasta omistamiensa osuuksien kautta. Lainsäädännön tulisi sallia aurinkosähkön ja muun pientuotannon laskennallinen jakaminen kiinteistöverkon sisällä osakkaiden omaan käyttöön sähkökaupan tasejaksoittain. Tasejakson pituus on nykyisin tunti ja jatkossa vartti. Mittausasetuksen muutoksella voidaan sallia, että pientuottajien laskutus ja taseselvitys voi perustua myös laskennalliseen tietoon. Tämä mahdollistaisi kiinteistöverkkojen sisäisten energiayhteisöjen muodostamisen nykyaikaisesti älykkäiden sähkömittareiden mittaustiedon ja tietokoneohjelmiston avulla.

Yksinkertaisin tapa toteuttaa kiinteistöverkon sisäisten energiayhteisöjen hyvityslaskenta, sekä yksittäisten pientuottajien tuntinetotus, olisi toteuttaa laskennat keskitetysti Fingridin datahubissa. (Vaihtoehtoisesti laskenta voidaan tehdä jakeluverkkoyhtiöiden tietojärjestelmissä.) Netotuksen ja hyvityslaskennan jälkeen datahub toimittaa laskennalliset mittaustiedot asiakkaalle, taseselvitykseen sekä markkinatoimijoille. Oleellista on, että tasehallinnassa ja laskutuksessa on vain yksi mittaustieto asiakkaalta.

Lisäksi tulee varmistaa, laskennallisen tiedon käyttö on sallittua mittauslaitedirektiivin näyttövaatimusten näkökulmasta. Vaatimus kiinteästä mittarin näytöstä tulisi poistaa, tai tulkintaa muuttaa, koska mittaustietojen luotettavuudesta ja kuluttajasuojasta voidaan varmistua muilla keinoin. (15)

Lisätty 5.1.2021: Kirjoituksessa mainitut energiayhteisöt ja hyvityslaskelmamallin mahdollistava lakimuutos astui voimaan 1.1.2021. Lisätietoja muutoksesta löydät täältä. 

Tekijät

FinSolar-projektijohtaja ja tutkija Karoliina Auvinen, Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu, karoliina.auvinen@aalto.fi, puh. +358 50 462 4727

Professori Samuli Honkapuro, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, samuli.honkapuro@lut.fi, puh. +358 400 307 728

Politiikkasuositus on toteutettu osana STEK:n päärahoittamaa FinSolar -hanketta www.finsolar.net, Strategisen tutkimuksen neuvoston Smart Energy Transition -hanketta www.smartenergytransition.fi sekä CO2mmunity http://co2mmunity.eu/  ja DOMINOES dominoesproject.eu EU-hankkeita.

Politiikkasuositus ladattavana PDF-muodossa

 

Lähteet

1. PRH. 2018. Yritysten lukumäärä Suomessa. [Viitattu 31.5.2018]. Saatavissa: https://www.prh.fi/fi/kaupparekisteri/yritystenlkm/lkm.html

2. Suomen virallinen tilasto (SVT): Rakennukset ja kesämökit [verkkojulkaisu]. ISSN=1798-677X. 2017, Liitetaulukko 1. Rakennukset, asunnot ja henkilöt talotyypin ja kerrosluvun mukaan 31.12.2017. Tilastokeskus [viitattu: 31.5.2018]. Saatavissa: http://www.stat.fi/til/rakke/2017/rakke_2017_2018-05-25_tau_001_fi.html

3. Energiavirasto. 2018. Saatavissa: https://www.energiavirasto.fi/media/-/asset_publisher/ooKNxg1qkv7p/content/sahkonpientuotanto-kovassa-kasvussa-aurinkosahkon-tuotantokapasiteetti-2-5-kertaistui-vuodessa

4. https://www.pv-magazine.com/2018/03/28/swedens-operational-pv-capacity-tops-231-mw/

5. https://cleantechnica.com/2018/02/05/solar-may-storm-past-wind-sooner-expected-even-denmark/

6. Aalto-yliopisto. 2018. Aurinkosähkökysely asunto-osakeyhtiöiden osakkaille 2018: Tulokset & yhteenveto. Saatavissa: https://docs.google.com/presentation/d/14B9wnc5IAfWA45V1SJdWvTo8v6WyYUqCOcurIWQC6XU/edit?usp=sharing

7. Sähkömarkkinalaki 588/2013, 10.luku, Saatavissa: http://www.finlex.fi/fi/laki/ajantasa/2013/20130588

8. Atula, R. & Hildén, M. 2017. Pienimuotoisen aurinkosähkön tuotannon ja myynnin sääntely sekä sähkömarkkinat. Ympäristöjuridiikka 4/2017 s. 54–69

9. Asukkaiden aurinkosähkön ja sähköautojen latauksen toteutusmallit taloyhtiöissä (kalvoesitys). Saatavissa: https://docs.google.com/presentation/d/1_c2Td0WeSBNAY-oq9xmwI2Br-uLtrLBQSFuxADH-8XE/edit?usp=sharing

10. FinSolar. 2017. Aurinkosähkön hinnat ja kannattavuus. Saatavissa: https://finsolar.net/aurinkoenergian-hankintaohjeita/aurinkosahkon-hinnat-ja-kannattavuus/

11. Lisätietoja aurinkosähkön takamittarointimallista: https://finsolar.net/taloyhtiot/aurinkosahkon-takamittarointimalli/

12. Auvinen et. al. 2018. Keskustelupaperi: Ratkaisuehdotuksia sähkön mittauksen haasteisiin kuluttajien ja energiayhteisöjen puhtaan pientuotannon edistämiseksi. Saatavissa: http://smartenergytransition.fi/fi/keskustelupaperi-sahkoenergian-mittaus-kuluttajien-energiapalvelujen-ja-puhtaan-energian-mahdollistajana/

13. Ahola et. al. 2017. Kohti sähkömarkkinamallia 2.0. Saatavissa: http://smartenergytransition.fi/fi/keskustelupaperi-kohti-sahkomarkkinamallia-2-0/

14. EUROPEAN COMMISSION Brussels, 23.2.2017 COM(2016) 864 final/2 2016/0380 (COD) CORRIGENDUM. This document corrects document COM (2016) 864 final of 30.11.2016. Proposal for a DIRECTIVE OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL on common rules for the internal market in electricity (recast). Pages 4-6. Available: https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/1_en_act_part1_v7_864.pdf.

15. Auvinen et. al. 2018. Keskustelupaperi: Ratkaisuehdotuksia sähkön mittauksen haasteisiin kuluttajien ja energiayhteisöjen puhtaan pientuotannon edistämiseksi. Saatavissa: http://smartenergytransition.fi/fi/keskustelupaperi-sahkoenergian-mittaus-kuluttajien-energiapalvelujen-ja-puhtaan-energian-mahdollistajana/

Aurinkoenergia, Caset, In English, Uncategorized

Co2mmunity promotes solar community energy projects

Co-producing and co-financing renewable community energy projects

Co2mmunity in a nutshell

Aim: Support citizens to co-finance, co-develop, and co-operate sustainable energy projects.
Budget: € 3.15 million, thereof € 2.45 million from the European Union (European Regional Development Fund)
Project period: October 2017 to September 2020
Lead Partner: Kiel University, Working Group Economic Geography

Aalto University School of Business is part of the Co2mmunity consortium, that has in total 14 partners from 8 different countries in the Baltic Sea Region. In each partner region, Co2mmunity project will promote community energy initiatives and manage renewable energy cooperative partnership RENCOPs. 

Aalto team’s role is to coordinate the collection of community energy case studies across the partner countries and develop a synthesis report on the current community energy situation in the region. It will showcase success factors of community energy projects that are transferable across contexts. Aalto University will also participate in writing white papers for public stakeholders.

More information: 
Project Manager, researcher, M.Sc. (Eng.) Karoliina Auvinen, karoliina.auvinen@aalto.fi, +358 50 462 4727
Postdoctoral Researcher, PhD Salvatore Ruggiero, salvatore.ruggiero@aalto.fi, +358 50 435 9025

About Energize Co2mmunity

 

Aurinkoenergia, Yleistä

Oikeustieteen gradu selvitti: Onko sähkön pientuotannon nettolaskutus mahdollista vai ei?

Sähkön pientuotannon kannattavuuden parantamiseksi on esitetty erilaisia lainsäädännöllisiä keinoja. Yhdeksi keinoksi on esitetty nettolaskutusta, jolla tarkoitetaan sähkön käyttökohteeseen sähköverkosta otetun sähkön eri hintakomponenttien eli sähköenergian hinnan, siirtomaksujen ja verojen kompensoimista sähkölaskussa toisena ajankohtana verkkoon syötetyllä sähköllä. Nettolaskutuksella tarkoitetaan pääasiassa sähkökaupan aikayksikköä pitempiin aikajaksoihin kohdistuvaa pientuotannon netotusta. Spot-markkinan nykyinen aikayksikkö on tunti ja jatkossa vartti.

Gradu tutkii sähkön eri hintakomponenttien nettolaskutuksen juridista toteuttamiskelpoisuutta nykylainsäädännön kannalta. Tutkimus on oikeusdogmaattinen eli tutkimuksen ja tulkinnan kohteena on säädetty oikeus. Pääasiallisena tutkimus- ja taustamateriaalina käytetään Suomessa ja Ruotsissa tehtyjä aikaisempia selvityksiä nettolaskutuksesta, sekä niistä annettuja eri tahojen antamia lausuntoja. Tutkimuksessa tehdään myös de lege ferenda -kannanottoja eli otetaan kantaa siihen kuinka lainsäädäntöä tulisi muuttaa, jotta nettolaskutus voitaisiin toteuttaa tulevaisuudessa.

Tutkimuksessa päädytään johtopäätökseen, että joltain osin nettolaskutus on mahdollista toteuttaa nykyisen lainsäädännön puitteissa. Kaikkien komponenttien nettolaskutus ei ole mahdollista ja keskeiseksi esteeksi muodostuu harmonisoitu EU-lainsäädäntö.

Eritellysti eri komponenttien osalta tutkimuksessa päädytään seuraaviin johtopäätöksiin:

Sähköenergian osalta laki ei estä, että sähkön hinnasta sähköenergian komponentti hyvitetään sähkön pientuottajalle, kun pientuottaja syöttää sähköverkkoon tuottamaansa sähköä.

Sähköveron nettolaskutus vaikuttaa vaikealta toteuttaa, sillä energiatuotteiden valmisteverotus on pitkälti harmonisoitu Euroopan unionissa. Tämä asettaa reunaehdot, jonka puitteissa jäsenvaltion tulee asettaa sähköverotuksensa. Oikeastaan kaikissa Suomessa tehdyissä selvityksissä on tultu poikkeuksetta siihen lopputulokseen, ettei sähköveron nettolaskutus ole mahdollista EU-oikeuden takia. Missään ei ole kuitenkaan pohdittu mahdollisuutta hakea kansallista poikkeusta, jonka energiaverodirektiivin 19 artiklan ensimmäinen kohta mahdollistaa. Tällaisen vaihtoehdon mahdollisuutta ei tiettävästi ole Suomessa edes tutkittu, kuten ei myöskään energiaverodirektiivin 15 artiklan käyttöä. Ennen kuin tehdään johtopäätös sähköveron nettolaskutuksen mahdottomuudesta, tulisi siis varmistua 15 ja 19 artiklan käyttökelvottomuudesta. Sähköveron nettolaskutus vaikuttaa potentiaalisesti siis mahdolliselta.

Arvonlisäveron nettolaskutus ei ole mahdollista, koska laki yksiselitteisesti kieltää hintojen ja verojen netottamisen myytäessä ja vaihtokauppatilanteissa, mistä nettolaskutuksessa on asiallisesti juuri kysymys.

Siirtomaksun nettolaskutus on mahdollista ja voidaan toteuttaa. Se koskisi tällöin siirtomaksun muuttuvaa komponenttia ja voisi mahdollistaa netottamisen kokonaisuudessaan, jolloin pientuottajan maksettavaksi tulisi vain ostetun ja myydyn sähkön erotuksena saatavan energiamäärän siirtomaksu.

Gradu on luettavissa osoitteessa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201709295427

Kirjoittaja:

Aki Aapio, OTM
Kirjoittaja on valmistunut oikeustieteen maisteriksi Helsingin yliopistosta lokakuussa 2017
aki.aapio@gmail.com

Blogi julkaistu: 14.12.2017

Aurinkoenergia, Toimenpidesuositukset, Uncategorized

Kestääkö katto aurinkovoimalan? – katso tarkistuslista

Aurinkovoimaloiden kestävä rakentaminen – hankinnassa huomioitavia asioita

Aurinkovoimaloiden lukumäärä kasvaa vuosi vuodelta ja asennuksiin liittyviä tietopaketteja löytyy useita yksinkertaisellakin google-haulla. Ala on lähtenyt liikkeelle luonnollisesti sähkötekniikka edellä, jonka vuoksi useimmat oppaat eivät juurikaan käsittele aurinkovoimaloihin liittyvää rakennustekniikkaa. Oppaista löytyy ennemminkin avut paneeliteknisiin asioihin kuten sijoituksiin, suuntauksiin ja asennuskulmaan sekä sähköteknisiin osiin ja niiden liityntöihin.

Näistä lähtökohdista syntyi tarve rakennustekniselle diplomityölle. Teos kokoaa yhteen aurinkovoimaloiden rakennustekniset ominaisuudet sekä avaa laajemmin rakentamisen yhteydessä esiintyviä lauseita, kuten ”vedeneristyksestä on huolehdittava” ja ”katon kantavuus on varmistettava”.

Käyttöikä

Aurinkovoimaloiden rakennustekniikassa on hyvä lähteä liikkeelle rakennusalustan, useimmiten katon, käyttöiän tarkastelusta. Onko huoltotoimenpiteet suoritettu ja katon käyttöikä säilynyt odotuksien mukaisena tai onko tulevaisuudessa tiedossa isompia remontteja? Eli vastaako katon jäljellä oleva käyttöikä aurinkovoimalan oletettua 25 vuotta? Yläpohjarakenteen käyttöiäksi lasketaan useimmiten 25-50 vuotta ja vesikatteelle jopa 50 vuotta rakenteesta riippuen. Katteen todellinen kunto on hyvä kuitenkin tarkastaa kohteen katselmuksella.

Kantavuus

Asuinrakennusten kattojen kantavuus on useimmiten riittävä, mutta pystyttävä silti todistamaan. Kokemukset ovat osoittaneet, että erityisesti pientalojen kattoina käytettään jykevämpiä rakenteita, kuin mitoituksen perusteella olisi tarpeen. Lisäksi asuinrakennusten katoille sijoitettavat paneelimäärät ovat monesti vain 1/3 kattopinta-alasta. Tilanne on toinen puolestaan tasakattoisilla toimitilarakennuksilla, joiden pitkien jännevälien ja lähes koko kattopinta-alalle kertyvän lisäkuorman (aurinkovoimala + kinostuva lumi) vuoksi kantavuus tulee tarkistaa. Erityistä huomiota tulee kiinnittää myös ennen 70-lukua suunniteltuihin toimitilarakennuksiin, koska siihen aikaan muun muassa lumikuormat on laskettu nykyisiä mitoitusvaatimuksia puolet pienemmillä arvoilla. Tästä johtuen kantavuuden tarkistavat laskelmat ovat välillä osoittaneet, että rakennuksen katto tulisi vahvistaa, ennen kuin sen päälle olisi turvallista asentaa aurinkovoimalaa.

Katon kantavuus on tehokkainta varmistaa rakennuksen rakennesuunnittelijalta, mikäli se on vain mahdollista. Muutoin ulkopuolinen rakennesuunnittelija tarkistaa aurinkovoimalan tuoman lisäkuorman kantavuuden esimerkiksi mitoittamalla rakenteen uudelleen tarkoilla arvoilla. Yksi tapa voi olla myös tarkistaa katon alkuperäisessä mitoituksessa huomioidut varaukset (kg/m2) ilmanvaihtokoneille tai muille kattoon tulleille ripustuksille. Mikäli näitä niin sanottuja kattoripustusten varauksia ei ole käytössä kuin murto-osa suunnitellusta, voi sieltä löytyä aurinkovoimalan tuoman lisäkuorman kantavuus.

Vedeneristys ja katon pehmeys

Vastuullisimmat aurinkovoimaloiden toimittajat osoittavat tarjouksissaan automaattisesti vedeneristystavan, mikäli asennus vaatii läpivientejä kattorakenteisiin. Yleisimmin käytetään kumitiivisteitä läpiviennin ympärillä sekä bitumikerrosten lisäämistä. Bitumikerroksien ja muovimattojen lisääminen on suositeltavaa myös telineprofiilien ja kaapelihyllyjen jalustojen alle, joiden terävät reunat voivat vahingoittaa erityisesti bitumikattoa.

Lisäkerrokset parantavat katon kestävyyttä myös painumien kohdalla, joihin kertyvä vesi ja roskat lisäävät mikrobikannan kasvua, joka hiljalleen vahingoittaa bitumikatetta. Erityisen pehmeillä katoilla myös telineprofiilin leveyttä voidaan tapauskohtaisesti suurentaa, jotta aurinkosähköjärjestelmän paino jakautuu suuremmalle alalle ja painumat pienenevät.

Ihanteellisinta olisi sijoittaa telineprofiilit vesien juoksusuuntien eli kattokaatojen suuntaisesti. Mikäli se ei kuitenkaan ole mahdollista, tulisi kattopinnalla makaavat telineprofiilit katkaista muutaman metrin välein. Osien väliin tulee jättää vähintään muutaman senttimetrin levyinen rako, jotta vesi ja roskat pääsevät kulkemaan kattokaivoihin, eivätkä kerry telineprofiilien vierustoille. Myöskään kattokaivoja ei saa peittää järjestelmän osille, jotta niiden toimivuus ei esty ja niiden huoltotoimenpiteet on mahdollista suorittaa.

Työmaatoiminta

Suuret kattopinnat ovat houkuttelevia varastointialustoja, mutta kattoa ei saisi käyttää varsinaisena työmaa-alustana. Ylimääräistä kulkua katolla tulisi välttää eikä katolle tule säilöä työvälineitä ja järjestelmän osia. Nämä voivat aiheuttaa riskin katon kantavuudelle tai vahingoittaa kattopintaa putoillessaan tai siirtyessään tuulen vaikutuksesta. Tuulen vuoksi myös painoperusteisessa asennuksessa on painojen paikalla pysyvyys varmistettava, jotta painot eivät putoillessaan/siirtyessään riko katetta.

Paloturvallisuus

Tuuletusvälillä on merkitystä paneelien hyötysuhteeseen, mutta myös katon kestävyyteen. Tuuletusväli mahdollistaa lumen ja roskien kulkeutumisen pois paneelien alta. Roskien kertyminen paneelien alle voi Suomessakin aiheuttaa tulipalovaaran. Lisäksi paloturvallisuussyistä tulee rakennuksen reunoille jättää vähintään metrin kulkutila huoltotoimille sekä palokunnalle. Samaa metrin sääntöä on tarpeen käyttää myös savunpoistoluukkujen läheisyydessä, jottei niiden toiminta esty. Aurinkovoimalasta tulee lisäksi tiedottaa palokuntaa, ja järjestelmän osat on merkittävä selkeästi tarroin. Palokunnalle tulee ilmoittaa muun muassa kulkuväylät sekä aurinkovoimalan irtikytkennän sijainti.

Materiaalit

Järjestelmän teline- ja kiinnitysosien tulisi olla samaa materiaalia, jotta galvaaniselta korroosiolta vältyttäisiin. Mikäli osissa on käytetty eri metalleja, ne alkavat jalousasteisiin perustuen syövyttämään toisiaan, jolloin osien käyttöikä luonnollisesti laskee.

Yhteenveto

Kuten tekstistä huomataan, selkeitä yleistyksiä on hyvin haastava tehdä. Kattorakenteet ovat eri kohteissa erilaiset, kuten myös aurinkosähköjärjestelmät, joten kokonaisuus on jokaisessa kohteessa erilainen. Laitetoimittajat ovat kuitenkin alansa ammattilaisia ja osaavat suositella optimaalisimmat kokonaisuudet jokaiselle kohteelle.

Alle on vielä koottu tarkistuslistaksi tärkeimmät pointit tästä tekstistä. Tarkempi listaus on diplomityön liitteenä 1. Nämä asiat huomioimalla aurinkovoimalan hankinnassa, voi huolettomammin nauttia säällä kuin säällä investoinnistaan uusiutuvaan energiaan!

Tarkistuslista:

  • Käyttöiät
  • Kantavuus, erityisesti toimitilarakennukset
  • Vedeneristys
  • Telineprofiilien suunta suhteessa kattokaatoihin
  • Katon pehmeys
  • Tuuletusväli
  • Kattokaivojen ja savunpoistoluukkujen toiminta ei esty
  • Muuta: metallien jalousasteet, painojen paikallapysyvyys, kulkuväylät

Kiitokset mielenkiinnosta ja vastuullisesta asenteesta kohti aurinkovoimaloiden kestävää rakentamista!

Kirjoittaja:

Diplomi-insinööri Krista Jaatinen

Päivitetty: 26.4.2017

Lisätietoja:

Jaatinen Krista. 2016. Diplomityö: Aurinkovoimaloiden rakentamisen tehostaminen. Tampereen teknillinen yliopisto. Saatavissa: https://dspace.cc.tut.fi/dpub/bitstream/handle/123456789/24192/Jaatinen.pdf?sequence=3

Caset, Toimenpidesuositukset, Uncategorized

Tuhoaako aurinkosähkö Suomessa epäoikeudenmukaisesti verkkoliiketoiminnan ja valtion talouden?

Asun sähkölämmitteisessä 1950-luvun alussa rakennetussa omakotitalossa. Vuonna 2009 teimme rakennuksessa perusremontin, jonka yhteydessä toteutettiin myös joukko energiansäästöön liittyviä uudistuksia. Talon eristystä parannettiin ja osa ikkunoista uusittiin. Lamput vaihdettiin LED-lamppuihin. Hankittiin ilmalämpöpumppu säästämään sähkön käyttöä kevät- ja syyskausina sekä palautettiin taloon vähäpäästöinen kotimainen varaava tulisija pakkaskauden huipputehoa madaltamaan.

Energiaremontin seurauksena sähkön kulutuksemme putosi noin 3 000 kWh vuodessa, vaikka talon pinta-alaa samalla laajannettiin ja otettiin käyttöön pieni sähkölämmitteinen sauna vanhan rapautuneen pihasaunan tilalle. Saimme kaikilta tahoilta positiivista palautetta säästötoimenpiteiden tekemisestä.

Vuonna 2015 päätimme jatkaa valitulla säästölinjalla ja hankimme katolle kolmen kilowatin (3 kWp) aurinkosähköjärjestelmän, joka kahden vuoden kokemuksen perusteella tuottaa vuositasolla runsaat 2 400 kWh sähköä. Tästä määrästä pystymme itse käyttämään runsaan puolet ja loput myymme sähköyhtiöllemme samaan hintaan kuin siltä ostamme sähköä (Ekosähkö Oy). Säästöä ostosähköömme tulee näin runsas 1 300 kWh ja lisäksi tuotamme verkkoon muiden käyttöön noin 1 100 kWh eli kokonaisuudessaan valtakunnassa tarvitsee tuottaa tuo runsas 2 400 kWh sähköä vähemmän kuin ennen puhtaaseen tuotantomuotoon tekemäämme investointia.

Aurinkosähköjärjestelmä säästää meiltä ostosähköä hieman alle 10 % kuluttamastamme sähköstä. Säästö on paljon pienempi kuin vuoden 2009 remontin synnyttämä säästö.

Mutta sitten tuli se yllätys. Jatkuvasti aloin törmätä puheeseen, että olen tehnyt jotain epäreilua.

Minulle ja monelle muulle on sanottu, että aurinkosähköä tuottamalla luotu säästö vähentää valtion verotuloja ja erityisesti, että minun sähkön siirtomaksujen vähentyessä muut tahot joutuvat maksamaan enemmän siirtomaksuja. Tuoreena esimerkkinä eräs energiateollisuuden edustaja twitteröi huhtikuun alussa seuraavasti: ”Aurinkosähköjärjestelmän tuotto voi olla tuo, jos käyttää kaiken (tuotetun sähkön) itse. Eikä osallistu verkon ylläpitoon ja veroihin, kuten samanlaiset paneelittomat talot.”

Minusta tämä huomautus on kummallinen.

Suomen olosuhteissa aurinkosähkö vertautuu sähkön säästöön kiinteistöissä. Ainoastaan sähkön säästötoimenpiteenä se on kannattavaa, eikä sen avulla saavutettu sähkön säästö yleensä ole 5 – 10 prosenttia enempää kiinteistön kokonaiskulutuksesta.

Jos aurinkosähköllä säästäjiä moititaan siirtomaksujen ja verotulojen vähenemisestä, niin miksi tätä huomautusta ei kohdisteta kaikkeen sähkön säästöön?

Jokainen LED-lampulla säästetty wattitunti vähentää valtion sähköverotuloja ja verkkoyhtiöiden siirtomaksuja. Jokainen ilmalämpöpumpulla tai paremmilla ikkunoilla säästetty kilowattitunti tekee saman. Minun kohdallani valtio menetti sähköverotuloja ja verkkoyhtiöt siirtomaksuja paljon enemmän vuoden 2009 remontin seurauksena, kuin aurinkosähköjärjestelmäni takia. Mutta koskaan en ole kuullut huomautuksia sen takia.

Noustaan omasta esimerkistäni yleisemmälle tasolle ja puhutaan asioiden oikeista mittasuhteista. Suomessa on tällä hetkellä verkkoon kytkettyjä aurinkosähköjärjestelmiä noin 20 MW ja ne tuottavat sähköä karkeasti noin 16 000 – 18 000 MWh vuodessa (= 0,016 – 0,018 TWh). Jokainen ymmärtää, että tällaisella määrällä ei ole olennaisia vaikutuksia sähkövero- tai siirtomaksutuloihin, kun kokonaiskulutus on 85 TWh vuodessa.

Verkkoyhtiöt voivat oikeutetusti pohtia riittävätkö siirtomaksut kasvavien verkkokustannusten kattamiseen, mutta syyt tilanteeseen ovat aivan muualla kuin aurinkosähköjärjestelmissä. Suomessa sähkön kulutus oli vuonna 2016 samalla tasolla kuin vuonna 2003 ja huippuvuoden 2007 jälkeen sähkön kulutus on laskenut 5 TWh erityisesti teollisuuden vähentyneen energiantarpeen vuoksi. Samaan aikaan verkkojen kehittämiseen on ollut tarvetta investoida kohtuullisen paljon.

Jatkossa sähkön kulutus kasvaa maltillisesti, joten lisää jakajia siirtokustannuksille on kyllä tulossa. Lisäksi verkkoinvestointien kannattavuus monopoliliiketoimintana on taattu aika korkealle tasolle, mikä näkyy siinäkin, että verkkoliiketoiminta on käynyt kaupaksi.

Kysymys siitä, miten muuttuneessa sähkömaailmassa verkkomaksuja tulisi periä, jotta systeemi ohjaisi sähkön käyttäjiä kokonaisuuden kannalta oikein ja olisi samalla oikeudenmukaista eri sähkönkäyttäjien ja verkkoyhtiöiden näkökulmasta, on perustellusti parhaillaan pohdinnan alla. Siihen on syytä palata toisessa blogissa.

Nyt toivon vain, että ymmärrettäisiin sähkön säästön olevan järkevää, tekipä kuluttaja, yritys tai julkinen organisaatio sitä LED-lampuilla, lämpöpumpuilla, paremmilla ikkunoilla tai tuottamalla osan kuluttamastaan sähköstä itse. Vai pitäisikö lopettaa matalaenergiarakentamisen edistäminen siksi, että vähän energiaa käyttävät talot eivät ”osallistu verkon ylläpitoon ja veroihin”, kuten paljon energiaa kuluttavat talot?

Lisäksi: aurinkosähköä syntyy Suomessa kiinteistöissä maalis-lokakuussa ja tuolloinkin se pystyy korvaamaan fossiilisilla polttoaineilla tuotettua sähköä, vaikka fossiilisten polttoaineiden käyttö on suhteellisesti suurempaa talvikautena.

Professori Raimo Lovio
Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu
13.4.2017

Uncategorized

Aurinkoenergialuulot totta vai tarua?

PSHelen3

Aurinkoenergiateknologioiden nopean kehityksen takia liikkeellä on usein vanhentunutta tietoa esimerkiksi investointien kannattavuudesta. FinSolar -hanke kokosi yhteen yleisimmät aurinkoenergiaväittämät ja selvitti, pitävätkö ne paikkansa.

Luulo 1: Suomessa aurinkoenergian hyödyntäminen ei kannata pitkän ja pimeän talven takia.

Vastaus: Tarua.

Kannattavuutta voi arvioida kahdesta eri lähtökohdasta: Kannattaako investointi taloudellisesti tai onko se ekologisesti järkevä ratkaisu? Taloudellista kannattavuutta arvioidaan tarkemmin väitteessä 2 ja ympäristönäkökulmaa väitteissä 3 ja 6.

Pitkällä, pimeällä talvella ei ole suurta vaikutusta aurinkoenergian tuotantomääriin. Aurinkoenergiajärjestelmät tuottavat Suomen eteläisillä alueilla yhtä paljon energiaa, kuin Keski-Euroopassa. Tämä johtuu siitä, että säteilymäärä on Suomessa vuosittain yhtä suuri, kuin esimerkiksi Frankfurtissa, sillä pitkät valoisat päivät kesäisin kompensoivat pimeätä talvea. Aurinkopaneeleiden tehokkuuden kannalta keskeistä ei ole maan pinnalle osuva säteilyn määrä, vaan se, miten paljon oikealla kallistuskulmalla säteilyä saadaan kerättyä energiajärjestelmään. Lisäksi viileä ilma parantaa aurinkopaneelien ja -keräinten tehoa.

Luulo 2: Aurinkoenergia ei ole Suomessa taloudellisesti kannattavaa.

Vastaus: Riippuu investoinnista.

Vaikka aurinkoenergiajärjestelmien takaisinmaksuajat ovat Suomessa varsin pitkiä, aurinkoenergiajärjestelmien aleneva hintakehitys, tuotekehitys, sekä omaan käyttöön tuotetun aurinkoenergian siirtomaksuttomuus ja verottomuus, ovat johtaneet Suomessa siihen, että aurinkoenergiajärjestelmät voivat olla myös taloudellisesti kannattavia. Energiainvestoinnin taloudellinen kannattavuus on mahdollista, jos sillä korvataan kalliimpaa ostoenergiaa ja järjestelmä on mitoitettu niin, että mahdollisimman suuri osa tuotetusta aurinkoenergiasta tulee omaan käyttöön. Aurinkoenergiainvestoinnin kannattavuutta omassa kiinteistössä voi tutkia FinSolar-tutkimushankkeen kannattavuuslaskureilla.

Aurinkoenergiainvestointien taloudellisuus on riippuvainen myös poliittisista toimenpiteistä, kuten tuista ja energian verotuksesta sekä muiden energialähteiden hintakehityksestä. Suomessa sähkön pitkän aikavälin hintakehitys on ollut 2000-luvulla nousujohteinen.

Luulo 3: Aurinkoenergiajärjestelmien tuottama energia ei korvaa järjestelmän valmistamiseen kulunutta energiaa, eikä investointi tämän vuoksi vähennä hiilidioksidipäästöjen määrää.

Vastaus: Tarua.

Energian takaisinmaksuaika (energy payback time) kuvaa aikaa, jonka voimalaitoksen tulee olla toiminnassa, ennen kuin järjestelmän valmistukseen ja ylläpitoon kulunut energia on tuotettu takaisin. Aurinkosähköjärjestelmillä kyseinen aika vaihtelee 0,75 ‒ 5 vuoden välillä ja aurinkolämpöjärjestelmillä puolestaan 1–3,5 vuoden välillä. Ottaen huomioon, että aurinkoenergiajärjestelmien käyttöikä on 30 vuotta ja sen tuottama energia on päästötöntä, järjestelmät ovat energiatehokkaita. Energian takaisinmaksuaika on kuitenkin riippuvainen monesta muuttujasta, kuten järjestelmän sijainnista, valmistukseen tarvittavista raaka-aineista, sääolosuhteista ja järjestelmän eliniästä. Vuonna 2011 tehdyn elinkaarianalyysin mukaan, Pohjois-Euroopassa aurinkoenergiajärjestelmät tuottavat elinaikanaan valmistamiseen kuluneen energian määrään viisinkertaisesti takaisin.

PSKapylehtoLuulo 4: Aurinkoenergiajärjestelmä kannattaa hankkia ainoastaan kiinteistöön, jossa koko rakennuksen energiantarve voidaan kattaa aurinkoenergialla.

Vastaus: Tarua.

Aurinkoenergiajärjestelmän kannattavuuden näkökulmasta oleellista on järjestelmän oikea mitoitus (katso vastaus kaksi), eikä se, miten suuri osuus sähkön tai lämmön kulutuksesta voidaan kattaa aurinkoenergialla. Energiankulutus Suomessa ei voi perustua ympärivuotisesti aurinkoenergiaan, vaan se täydentää muita energialähteitä. Aurinkoenergia sopii osaksi esimerkiksi hybridienergiajärjestelmiä, joissa sen energiantuotanto on yhdistetty esimerkiksi lämpöpumppuun, bioenergiaan tai ostoenergiaan. Suomi on jo pitkään tyydyttänyt energian tarpeensa useista eri lähteistä ja aurinkoenergia sopii hyvin osaksi monimuotoista energiantuotantojärjestelmää.

Katso blogiteksti EROI-lukujen (Energy Return on Investment) tulkinnasta.

Luulo 5: Lumi haittaa aurinkoenergian tuotantoa.Finnwind17

Vastaus: Riippuu järjestelmästä ja sen asennuksesta.

Suomen oloihin teknologialtaan sopivan aurinkopaneelin tai -keräinten hankkiminen sekä sääolosuhteiden mukaan suunniteltu asennuskulma ja -tekniikka minimoivat lumesta aiheutuvat haitat. Vuonna 2013 tutkittiin lumen vaikutuksia aurinkopaneeleiden tuottotehoon Canadan Ontariossa. Tulosten mukaan lumi heikensi vuoden aikana aurinkovoimaloiden tehoa noin 1‒3,5 prosenttia. Lumen aiheuttama tuotannon menetys ajoittuu suurelta osin vuoden pimeälle ajanjaksolle, jolloin tuotanto on muutenkin pientä.

Luulo 6: Aurinkopaneeleiden- ja keräinten rakentamiseen tarvittavia mineraaleja on maapallolla rajallinen määrä ja niiden saatavuuden turvaaminen ‒ tai korvaaminen ‒ on tärkeää

Vastaus: Totta.

Vaikka aurinkoenergia itsessään onkin päästötöntä, järjestelmien rakentaminen ei ole vapaa ympäristövaikutuksista. Ympäristöministeriön vuonna 2014 tekemän selvityksen mukaan, aurinkoenergian suurin haaste ekologisuuden saralla on aurinkopaneelien ja -keräinten valmistukseen tarvittavien materiaalien riittävyys. Esimerkiksi aurinkopaneeleissa käytetään metalleja (hopea, alumiini, indium, telluuri, galium), joiden saatavuus voi tulevaisuudessa aiheuttaa ongelmia. Luonnonvarojen riittävyys on haaste monille teknologioille ja valmisteteollisuuden aloille, eikä vain aurinkoenergiateollisuudelle. Euroopan Unioni on vastannut resurssiniukkuuden haasteeseen asettamalla vuonna 2014 Wee-direktiivin (Waste Electrical and Electronic Equipment, 2002/96/EY), mikä koskee sähkö- ja elektroniikkaromun (SER) keräystä, käsittelyä ja kierrätystä.

Luulo 7: Aurinkoenergian käyttöönotto vaatii paljon lupia ja byrokratiaa.

Vastaus: Osittain totta.

Aurinkoenergian käyttöönotto ei 13.11. seminaarivälttämättä vaadi ostajalta lupahakemusten täyttämistä, sillä moni aurinkoenergian toimittaja sisällyttää nykyisin paperityöt avaimet käteen –toimituksiinsa. Kuitenkin aurinkoenergiajärjestelmissä tarvitaan joskus toimenpidelupa sekä kerros- ja rivitaloihin asennettavilta voimaloilta edellytetään lupa taloyhtiön hallitukselta. Aurinkoenergian lupavaatimuksissa on eri kuntien välillä eroja, ja lupaprosessin yhtenäistäminen olisi tärkeää hankintaprosessin selkeyttämiseksi.

Luulo 8: Aurinkoenergia ei työllistä Suomessa, koska komponentit tulevat Kiinasta

Vastaus: Tarua.

FinSolar –hankkeessa vuonna 2015 tehty arvoketjuanalyysi osoittaa, että aurinkoenergiainvestointien kotimaisuusaste on korkea. Tutkimuksessa kartoitettiin neljän Suomessa toteutetun aurinkoenergiainvestoinnin rahavirrat. Tutkituista investoinneista kaksi oli aurinkolämpövoimaloita ja kaksi -sähkövoimaloita. Tutkimuksen tuloksena oli, että investointitapauksissa kotimaisuusaste vaihteli 48‒70 prosentin välillä. Korkeampi kotimaisuusaste oli investoinneilla, joissa laitevalmistus oli tapahtunut Suomessa.

Tekijä: Julia Müller, 8/2015

Lähteet:

Vastaus 1:

Albrecht Johan, Dewulf Jo, Laleman Ruben, 2011: Life Cycle Analysis to estimate the environmental impact of residential photovoltaic systems in regions with a low solar irradiation. Renewable and Sustainable Energy Rewievs, Vol 15, sivu 267.

Jinqing Peng, Lin Lu, Hongxing Yang, 2013: Review on life cycle assessment of energy payback and greenhouse gas emission of solar pholovoltaic systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol 19, sivu 255.

Kekkonen Alpo, 2014; Tuuli- ja aurinkosähköntuotannon oppimisympäristö, TUURINKO. Aurinkoenergian saatavuus ja aurinkosähköntuotannon taloudellinen kannattavuus Pohjois-Pohjanmaalla. Koulutustilaisuuden luentomateriaalit. Oulun Ammattikorkeakoulu.

Vastaus 2:

Laki sähkön ja eräiden polttoaineiden valmisteverosta. Haettu 13.07.2015.

Välimäki Matti, 2014; Kannattavuutta uusiutuvan energian markkinoille uudella palvelumallilla. Laurea-ammattikorkeakoulu. Opinnäytetyö. Sivut 14‒15.

Vastaus 3.

Albrecht Johan, Dewulf Jo, Laleman Ruben, 2011: Life Cycle Analysis to estimate the environmental impact of residential photovoltaic systems in regions with a low solar irradiation. Renewable and Sustainable Energy Rewievs, Vol 15, sivu 267.

Goh Li Jin, Adnan Ibrahim, Yee Kim Chean, Roonak Daghigh, Hafidz Ruslan, Sohif Mat, Mohd. Yusof Othman, Kamaruzaman Ibrahim, Azami Zaharim, Kamaruzaman Sopian, 2010: Evaluation of Single-Pass Photovoltaic-Thermal Air Collector with Rectangle Tunnel Absorber. Solar Energy Research Instiute, Universiti Kebangsaan Malaysia. Sivu 493.

Weißbach, G. Ruprecht, A. Huke, K. Czerski, S. Gottlieb, A. Hussein, 2013: Energy intensities, EROIs and energy payback times of electricity generating power plants. Energy. Vol 52, sivu 15.

Vastaus 4.

Berninger Kati, 2013: Hiilineutraali Suomi – luento materiaali. Fysiikan täydennyskoulutuskurssi.

Tina, S. Gagliano, S. Raiti, 2006: Hybrid solar/wind power system probabilistic modelling for long-term performance assessment. Solar Energy. Vol 80, sivut 578‒588.

Vastaus 5.

Andrews Rob W.,   Pearce Joshuan M., Pollard Andrew, 2013: The effects of snowfall on solar photovoltaic performance. Solar Energy, Vol 92, sivut 84‒97.

Vastaus 6.

Leskinen Pekka, Holma Anne, Kaisa Manninen, Sinkko Taija, Pasanen Karri, Rantala Mirja, Sokka Laura, 2014: Uusiutuvan energian tuotannon ja käytön ympäristövaikutukset ja -riskit. Ympäristöministeriön raportteja 9. Kirjallisuuskatsaus ja asiantuntija-arvio.

Smarter use of scarce resources: Commission launches flagship initiative for sustainable growth. Haettu 13.7.2015.

Solar Waste/ European WEE directive.  Haettu 9.7.2015.

Vastaus 7.

Lupa-asiat. Motiva Oy verkkosivut. Haettu 13.07.2015.

Vastaus 8.

Aurinkoenergia tuo Suomeen rahaa ja työtä. Kauppalehti 7.7.2015. Haettu 8.7.2015.