Aurinkoenergian kannattavuuden vaikuttimet -esitys TEM:n ja Pöyryn hajautetun tuotannon seminaarissa Helsingissä 9.9.2016 Karoliina Auvinen, Aalto-yliopisto

1. Vuorovaikutusjohtaja, tutkija Karoliina Auvinen
Aalto-yliopisto
Aurinkoenergian
kannattavuuden
vaikuttimet
TEM ja Pöyry: Hajautetun tuotannon seminaari
9.9.2016, AnnaK, Helsinki

2. Johdanto
• Esityksessä esitellään Vaasan yliopiston
johtaman Hajautetun energian mahdollisuudet
ja rajoitteet –konsortiohankkeen alustavia
tuloksia aurinkoenergian osalta
• Miltä näyttää investointien kannattavuus, jos
hiiltä ja öljyä halutaan korvata uusiutuvalla
energialla?
• Tutkimuksen rahoittaja: Valtioneuvoston
tutkimus-, ennakointi- ja arviointitoiminta
• Hinta- ja kannattavuustarkastelujen tulokset
julkaistaan syksyn 2016 aikana (ml. excel-
laskentataulukot)
8.9.2016
2

3. Aurinkoenergiasta on tullut Suomessa
kannattavaa vuonna 2014
9/8/2016
3

4. Investoinnin kannattavuuden ehdot
Yleisperiaatteena aurinkoenergia-
investointi on kannattava jos:
• Energia tuotetaan omaan käyttöön,
eikä sitä myydä verkkoon
• Investointiin saa TEM:n energiatuen
• Järjestelmän sijainti, mitoitus ja
hankinnan kilpailutus on tehty
onnistuneesti
• Aurinkoenergialla korvataan
kalliimpaa energiaa eli
omakustannushinta € 25 v.
tarkasteluajalla < ostoenergian hinta €

5. Aurinkosähköinvestoinnin tukimuodot
yrityksille ja yhteisöille
8.9.2016
5
37%
31%
30%
Sähköveron
poisto
Siirtohinta
Investointituki

6. Case: Tampereen koulukeskus Vuores-
talon aurinkosähkövoimala
Aurinkosähköjärjestelmä
(45 kW)
• Käyttöönottovuosi 2014
• käyttöikä 30 vuotta
• takaisinmaksuaika 12
vuotta
• sisäinen korkokanta
6,7%
• sähkön
omakustannushinta 6
snt/kWh 25 vuoden
aikana
8.9.2016
Karoliina Auvinen
6

7. Tampereen Vuores-talon aurinkosähkö-
investoinnin arvoketjuanalyysi
8.9.2016
7
• Aurinkopaneelit: Kiina (37 %)
• Asennustelineet ja kävelysillat: Suomi
(13,9 %)
• Invertteri: Saksa (13,9 %)
• Tarvikkeet ja kaapelit: Suomi (2,1%)
• Tarvikkeet ja kaapelit: Saksa (2,1%)
• Sähkösuunnitelmien
muutossuunnittelu: Sweco (1,4%)
• Automaatiosuunnitelmien
muutossuunnittelu: Granlund (0,4%)
• Sähkötyöt: Areva Solar (6 %)
• Asennustöiden valvonta: Soleras (4%)
• Automaatiojärjestelmän muutostyöt:
Schneider Finland (6 %)
• Asennus: Areva Solar (6,7%)
• Invertterin vaihto (7,4%)
• Järjestelmän ”läpikävely
Investointi yhteensä
74.030 €
Kotimaan arvontuotto
investoinnista
Osa-alueen
komponentit
29%
1,8%
22%
1,9%
Arvoketjun osa-
alueet
Valmistus:
69%
investoinnista
Hankekehitys:
1,8%
investoinnista
Toteutus:
22%
investoinnista
Käyttö:
7,4%
investoinnista
Investoinnin
kotimaisuusaste
54%

8. Kannattavuuteen vaikuttavat tekijät
Arviointimenetelmät:
• Investoinnin sisäinen
korkokanta, IRR
• Nettonykyarvo NPV
• Takaisinmaksuaika - ei oikea
menetelmä!
Keskeiset muuttujat:
- Järjestelmän hinta
- Rahoituksen hinta
- Tuotanto-olosuhteet ja
hyötysuhde
- Korvattavan energian hinta
8.9.2016
8

9. Trendi: Aurinkoenergian hinta putoaa edelleen
9

10. Mutta: fossiilisten polttoaineiden
hinnat ovat myös pudonneet
10

11. Kannattaako investointi?
Tyypillisiä investointien kannattavuuden
tarkastelutapoja energiayhtiöissä ja kunnissa:
Energiayhtiöiden lähtökohdat keskimäärin:
Investoinnin laskenta-aika 15 vuotta
Laskentakorko (tuotto-odotus +
rahoituskulut) 10%
8.9.2016
11
Kuntien lähtökohdat keskimäärin:
Investoinnin laskenta-aika ja ”tuotto-
odotus” 8 vuotta
Laskentakorko (rahoituskulut) 2%

12. Korvausinvestoinnin kannattavuus kunnan
näkökulmasta (laskentakorko 2%, 8 v.):
Ostosähkö Aurinkosähkö
Energiajärjestelmän pitoaika/elinkaari 30 vuotta
Polttoaineen / ylläpidon hinta (eur/MWh) € 100 € 5
Kokonaiskustannus, LCOE-hinta (eur/MWh) kun
mukana laiteinvestointi ja tuet (energiatuki 25%) ? € 43
Investoinnin sisäinen korkokanta IRR (%) investoinnin
tekijän laskenta-ajalla 8 v. -8,3%
Investoinnin sisäinen korkokanta IRR (%) järjestelmän
elinkaaren aikana 7,3%
Takaisinmaksuaika kunnan laskentakorolla 13 vuotta
Investoinnin nettonykyarvo NPV (eur) kunnan
laskenta-ajalla 8 vuotta negatiivinen
Investoinnin nettonykyarvo NPV (eur) järjestelmän
elinkaaren aikana 30 v positiivinen
Kannattavuus, jos sähkön siirtohinnoittelu muuttuu
tehoperusteiseksi eikä pientuotannolla voi enää
säästää siirtomaksuja (ka 3,5 snt/kWh kunnissa).
Takaisinmaksu-
aika 24 vuotta

13. Case Tampereen kaupungin Vuores-talon kannattavuus
sekä tukien, laskenta-ajan ja tuotto-odotusten muutosten
vaikutukset kannattavuuteen
Toteutunut
kannattavuus 30 %:n
tuella ja 25 vuoden
laskenta-ajalla:
VERTAA
kannattavuus ilman
30 %:n
investointitukea:
VERTAA kannattavuus
30 %:n tuella, 10%:n
tuotto-odotuksella ja
10 v. laskenta-ajalla:
Nettonykyarvo + 44 200 euroa +4 643 euroa -21 700 euroa
Sisäinen
korkokanta
6,9% 2,6% -3,3%
Takaisin-
maksuaika
12 vuotta 23 vuotta yli 30 vuotta
Tuotantohinta 6 snt/kWh 8 snt/kWh 13 snt/kWh

14. Korvausinvestointien kannattavuus energiayhtiön
näkökulmasta (laskentakorko 10 %, 15 v.):
Kivihiili
Pelletti-
voimala
Lämpö-
pumppu-
laitos
Aurinko-
lämpö-
kenttä
Energiajärjestelmän
pitoaika/elinkaari, vuotta 20 20 30
Polttoaineen hinta tai käyttökulut,
eur/MWh €37 €41 €27 €3
Kokonaiskustannus, LCOE-hinta
(eur/MWh) kun mukana
laiteinvestointi ja mahd. tuet
(aurinkolämpö inv.tuki 20%, muut
päästökauppa) ? € 43 € 35 € 19
Investoinnin sis. korkokanta IRR (%),
15 v. -0,9 % 0,8%
IRR (%) järjestelmän elinkaaren
aikana 2,1% 5,8%
Kannattavuus (NPV), eur negatiivinen
VERTAA IRR (%), jos kivihiilen hinnassa
mukana ilmastonmuutoksen €100

15. Ohjauskeinoilla tulisi varmistaa uusiutuvan
energian hintakilpailukyky ympäristölle
vahingollisiin energiamuotoihin verrattuna

16. Aurinkolämpö
Tanskassa
Tanskassa alueellisia aurinkolämpölaitoksia on asennettu
yli 60 kpl (noin 630 000 m²)
• Esim. Jelling Varmevaerk 10,5 MWth,
Aurinkolämmöllä voidaan kattaa jopa 50-60% alueellisesta
lämmöntarpeesta.
Aurinkolämpöä varastoidaan suuriin vesivaraajiin sekä
täydennetään hakkeella, pelleteillä tai kaasulla. Hajautettua
energiantuotantoa toteutetaan teollisessa mittakaavassa.

17. Miksi tanskalaiset kunnat investoivat
uusiutuvaan energiaan?
• Monet kaukolämpöyhtiöistä on kunnan omistamia
osuuskuntia, joiden tavoitteena on alentaa pitkällä
tähtäimellä asiakkaiden energialaskuja. Lämpöenergian
tuotantokustannus auringolla noin 30 €/MWh.
• Tanskassa on asetettu kunnianhimoinen tavoite
päästöjen ja fossiilisten polttoaineiden vähentämiseksi.
• Haluttua muutosta on ohjattu polttoaineiden
verotuksella: öljylle, hiilelle ja kaasulle on säädetty
korkeampia veroja ja samalla kaukolämpöyhtiöt ovat
saaneet myös tukia uusiutuviin energiamuotoihin
siirtymiseksi.
8.9.2016
17

18. Yhteenveto:
I
, että uusiutuva energia
on edullisempaa
kuin korvattava energia

19. Kiitos!
Karoliina Auvinen
karoliina.auvinen@aalto.fi
050 462 4727

20. Lähteet[1] Liuksiala L. 2015. Rahoitusmallien kehittäminen viennin edistämiseksi. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=3099&lang=fi
[2] Auvinen K. 2016. Kansallinen kehitysohjelma. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=3284&lang=fi
[3] Bloomberg Energy Finance. 2015. Saatavissa: https://www.bnef.com/dataview/new-energy-outlook/index.html
[4] IEA. 2015. Medium-Term Renewable Energy Market Report. Available: https://www.iea.org/Textbase/npsum/MTrenew2015sum.pdf
[5] IEA. 2014. Technology Roadmap - Solar Photovoltaic Energy. Saatavissa:
https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapSolarPhotovoltaicEnergy_2014edition.pdf
[6] Auvinen K, Jalas M. 2015. Aurinkosähköjärjestelmien hintatasot ja kannattavuus. Aalto-yliopisto. Lisätietoja:
http://www.finsolar.net/?page_id=1363&lang=fi
[7] Auvinen K. 2015. Aurinkolämpöjärjestelmien hintatasot ja kannattavuus. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=1398&lang=fi
[8] IRENA. 2015. Renewable Power Generation Costs in 2014. Available:
http://www.irena.org/documentdownloads/publications/irena_re_power_costs_2014_report.pdf
[9] German Energy Blog. 3.10.2015. Contract Value for Second Tender for Ground-mounted PV Installation Decreases to 8,49 ct/kWh. Available:
http://www.germanenergyblog.de/?p=19385#more-19385
[10] IEA. 2014. Technology Roadmap - Solar Photovoltaic Energy. Available:
https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapSolarPhotovoltaicEnergy_2014edition.pdf
[11] Tilastokeskus. Viitattu: 22.1.2016. Energian hinnat [verkkojulkaisu]. ISSN=1799-7984. 3. vuosineljännes 2015. Sähkön hinta kuluttajatyypeittäin.
Saatavissa: http://www.stat.fi/til/ehi/2015/03/ehi_2015_03_2015-12-14_kuv_005_fi.html
[12] Auvinen K. 2016. Aurinkoenergiainvestointien kannattavuuden haasteet. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=3274&lang=fi
[13] TEM. 2015. Tuen enimmäismäärät. Saatavissa: https://www.tem.fi/energia/energiatuki/tuen_maara
[14] Tilastokeskus. Viitattu: 22.1.2016. Energian hinnat [verkkojulkaisu]. ISSN=1799-7984. 3. vuosineljännes 2015. Saatavissa:
http://www.stat.fi/til/ehi/2015/03/ehi_2015_03_2015-12-14_tie_001_fi.html
[15] Vaasa ETT. 2013. Household energy price index. Available: http://www.vaasaett.com/2013/05/european-residential-energy-pricing-report-2013-is-now-
available-to-download/
[16] Alireza Aslani. 2014. Evaluation of Renewable Energy Development in Power Generation – System Dynamics Approach for the Nordic Countries.
Available: http://www.uva.fi/materiaali/pdf/isbn_978-952-476-534-3.pdf
[17] Nissilä H. 2015. Aurinkoenergiainvestointien kotimaisuusaste. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=2415&lang=fi
[18] Valtioneuvoston asetus 1063/2012 energiatuen myöntämisen yleisistä ehdoista. 6 §. Annettu Helsingissä 27.12.2012. Saatavissa:
https://www.tem.fi/files/36095/Energiatukiasetus_1063_2012.pdf
[19] Auvinen K. 2015. Aurinkoenergian palvelu- ja rahoitustarjonnan markkinaselvitys. Aalto-yliopisto. Saatavissa:
http://www.finsolar.net/?page_id=2645&lang=fi
[20] ARA. Pientalojen harkinnanvarainen energia-avustus. Lisätietoja: http://www.ara.fi/fi-
fi/rahoitus/avustukset/kuntien_myontamat_korjaus_ja_energiaavustukset/pientalojen_harkinnanvarainen_energiaavustus
[21] Auvinen K. 2016. Asukkaat mukaan tukien piiriin. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=3303&lang=fi
[22] Juntunen J. 2015. Taloyhtiöihin ja lähialueille aurinkosähkön virtuaalimittarointi. Aalto-yliopisto: Saatavissa:
http://www.finsolar.net/?page_id=2638&lang=fi
9/8/2016
Karoliina Auvinen
20