Tein tämän analyysin tutkiakseni vaikuttaako Suomen
tuulivoiman tuotanto laskevasti sähkön hintaan tuntitasolla.
Energiateollisuus julkaisee nykyään Suomen sähkön tilastoja tuntitasolla. Nämä tilastot sisältävät eri tuotantomuotojen tuotantomäärät. Mukana ovat myös sähkön tuonti- ja vientitilastot. Yhdistin Energiateollisuuden vuosien 2013 ja 2014 tilastoihin Nordpoolista Suomen sähkön hinnat.
Koska aineisto on tuntitasolla, tarkastin aluksi sähkön keskimääräisen käytön ja sähkön keskimääräisen hinnan vuorokauden tunneittain. Profiili näyttää tältä (klikkaa kuvaa):
Kuten profiilista näkyy, sähkön kulutus nousee aamulla, hieman notkahtaa päivällä ja laskee illalla. Sähkön hinta seuraa jossain määrin kulutusta joskin hinnan heilahdus päivällä on kulutuksen heiluntaa suurempi. Lisäsin aineistoon aikasarjat matalan käytön "yösähkön" (klo 22-06) ja korkean käytön "päiväsähkön" (07-21) välistä erottelua varten.
Laskin tämän jälkeen korrelaatiomatriisin eri aikasarjojen välillä. Lopputulos näyttää tältä:
Mitä tästä voi tulkita? Matriisista voi vertailla miten kaksi aikasarjaa korreloivat keskenään. Esimerkkinä vesivoimalla tuotettu sähkö korreloi tuntitasolla sähkön hinnan kanssa voimakkaammin kuin ydinvoimalla tuotettu sähkö. Tämä on luonnollista, koska ydinvoimaa ei voi säätää hinnan vaihteluiden mukaan.
Tuulivoiman osalta näkyy matalahko yhteys tuulivoiman tuotannon ja sähkön hinnan välillä. Korrelaatio on tuntitasolla matala ja vuonna 2013 korrelaatio on suurempi kuin vuonna 2014. Tuulivoiman kapasiteetti on selvästi kasvanut vuodesta 2013 vuoteen 2014. Korrelaation olisi siis pitänyt kehittyä toiseen suuntaan, mikäli tuulivoima laskisi sähkön hintaa.
Yön laskevan kysynnän vaikutus näkyy lähes kaikissa aikasarjoissa ja hinnassa. Sähkön hinta laskee yöksi ja lähes kaikki tuotantomuodot pudottavat tuotantoaan. Mutta ei tuulivoima. Hetkinen? Tuulivoima tuottaa sähköä öisinkin ja itse asiassa hinnan ja kulutuksen kannalta väärään aikaan.
Tarkastellaan tuulivoiman tuotantoa ja sähkön hintaa tunneittain. Seuraavassa kuvassa on vuoden 2013 ja 2014 keskimääräinen tuulivoiman tuotanto ja vastaava keskimääräinen sähkön hinta tunneittain:
Energiateollisuus julkaisee nykyään Suomen sähkön tilastoja tuntitasolla. Nämä tilastot sisältävät eri tuotantomuotojen tuotantomäärät. Mukana ovat myös sähkön tuonti- ja vientitilastot. Yhdistin Energiateollisuuden vuosien 2013 ja 2014 tilastoihin Nordpoolista Suomen sähkön hinnat.
Koska aineisto on tuntitasolla, tarkastin aluksi sähkön keskimääräisen käytön ja sähkön keskimääräisen hinnan vuorokauden tunneittain. Profiili näyttää tältä (klikkaa kuvaa):
Kuva: Sähkön keskimääräinen kulutus tunneittain 2013 ja 2014
Kuten profiilista näkyy, sähkön kulutus nousee aamulla, hieman notkahtaa päivällä ja laskee illalla. Sähkön hinta seuraa jossain määrin kulutusta joskin hinnan heilahdus päivällä on kulutuksen heiluntaa suurempi. Lisäsin aineistoon aikasarjat matalan käytön "yösähkön" (klo 22-06) ja korkean käytön "päiväsähkön" (07-21) välistä erottelua varten.
Laskin tämän jälkeen korrelaatiomatriisin eri aikasarjojen välillä. Lopputulos näyttää tältä:
Mitä tästä voi tulkita? Matriisista voi vertailla miten kaksi aikasarjaa korreloivat keskenään. Esimerkkinä vesivoimalla tuotettu sähkö korreloi tuntitasolla sähkön hinnan kanssa voimakkaammin kuin ydinvoimalla tuotettu sähkö. Tämä on luonnollista, koska ydinvoimaa ei voi säätää hinnan vaihteluiden mukaan.
Tuulivoiman osalta näkyy matalahko yhteys tuulivoiman tuotannon ja sähkön hinnan välillä. Korrelaatio on tuntitasolla matala ja vuonna 2013 korrelaatio on suurempi kuin vuonna 2014. Tuulivoiman kapasiteetti on selvästi kasvanut vuodesta 2013 vuoteen 2014. Korrelaation olisi siis pitänyt kehittyä toiseen suuntaan, mikäli tuulivoima laskisi sähkön hintaa.
Yön laskevan kysynnän vaikutus näkyy lähes kaikissa aikasarjoissa ja hinnassa. Sähkön hinta laskee yöksi ja lähes kaikki tuotantomuodot pudottavat tuotantoaan. Mutta ei tuulivoima. Hetkinen? Tuulivoima tuottaa sähköä öisinkin ja itse asiassa hinnan ja kulutuksen kannalta väärään aikaan.
Tarkastellaan tuulivoiman tuotantoa ja sähkön hintaa tunneittain. Seuraavassa kuvassa on vuoden 2013 ja 2014 keskimääräinen tuulivoiman tuotanto ja vastaava keskimääräinen sähkön hinta tunneittain:
Kuva: tuulivoiman tuotanto ja sähkön hinta Suomessa tunneittain 2013 ja 2014
Johtopäätös on selvä. Tuulivoima tuottaa sähkön tuntitasolla hinnan kannalta osin väärään aikaan. Tuotantoprofiili on käänteinen kulutusprofiilin kanssa. Kun kulutus menee yöksi alas, tuulivoima tuottaa pikkutunneilla paremmin sähköä kuin päivällä. Kun sähkön hinta aamulla nousee, tuulivoiman tuotanto laskee.
Yhden vuorokauden sisällä tuulivoiman laskevalta näyttävä vaikutus sähkön hintaan johtuu siitä, että tuulivoima tekee sähkön väärään aikaan - eli silloin kun ei ole kysyntää ja hinta on matala.
Tässä vielä tuulivoiman tuotannon ja sähkön hinnan tuntiprofiilit kuukausittain vuonna 2014. Voimakas tuulivoiman lisärakentaminen näkyy eri kuukausien tuulivoiman tuotantotasoissa.
Kuva: tuulivoiman tuotantoprofiili kuukausittain tuntitasolla 2014
Kuva: tuulivoiman tuotantoprofiili kuukausittain tuntitasolla 2014
Kuva: sähkön hinta Suomessa kuukausittain tuntitasolla 2014
Kuva: tuulivoiman tuotannon keskihajonta kuukausittain tuntitasolla 2014
Kuva: tuulivoiman keskituotanto ja sähkön hinta kuukausittain 2013 ja 2014
Viimeisestä kuvasta nähdään, kuukausitasolla tuulivoiman tuotanto ja sähkön hinta toimivat paremmin kuin yhden vuorokauden sisällä. Eli talvisina kuukausina kun kysyntää on paljon niin tuulivoima myös tuottaa paljon.
Kommentit
Lähetä kommentti