Tutkimuksessa selvitettiin tuuli- ja aurinkoenergian vaikutusta sähkön hintaan ja investointien tuottoon

Malli ottaa huomioon niin sanotun kannibalisaatio-ilmiön, jossa tuuli- ja aurinkoenergiasta saatavat tuotot laskevat juuri silloin kun energiaa tuotetaan eniten. Siis silloin, kun sää on kyseisille energiantuotantomuodoille suotuinen. Tuuli- ja aurinkoenergian kasvu onkin saanut sähkön hinnan vaihtelemaan entistä vahvemmin säätilanteen mukaan.

Ongelman taustalla on tuotannon ajallinen korrelaatio: Suomen kokoisella markkina-alueella tuulivoimaloiden tuotanto vaihtelee samaa tahtia korkean ja matalan tuotannon välillä, koska tuulisuus vaihtelee koko maan alueella suurin piirtein samaa tahtia. Sama pätee myös aurinkovoimatuotantoon.

Energy-tiedelehdessä julkaistu tutkimus esittelee yksinkertaistetun matemaattisen mallin, jolla voidaan huomioida sään mukaan vaihtelevan sähköntuotannon vaikutus sähkön hintaan ja sitä kautta tuuli- tai aurinkosähköinvestoinnin saamaan tuottoon. Mallia hyödynnettiin arvioimaan investoinnin tuottoa ja riskiä tuuli- tai aurinkovoimalan elinkaaren yli.

Koska investointien pitoaika on pitkä, myös tuleva vaihtelevan sähköntuotantokapasiteetin kasvu syö nykyisen ja nyt investoitavan kapasiteetin tuottoja. Tämä on tärkeä tekijä huomioida, kun sekä tuuli- että aurinkoenergian kapasiteetti kasvaa nopeasti.

Kannibalisaatio kannustaa investoimaan tuotantoon, joka ei ole ajallisesti korreloitunut nykyisen tuotannon kanssa

Laskelmissa todettiin sekä tuoton odotusarvon laskevan että riskin kasvavan mitä enemmän markkinoiden vaihtelevan sähköntuotannon kapasiteetti kasvaa investointihetken jälkeen. Vaikutus riippuu kuitenkin investoitavan kapasiteetin korrelaatiosta markkinalla olevan tuotantokapasiteetin kanssa. Esimerkiksi aurinkopaneelien tuotanto ei korreloi juurikaan tuulivoimaloiden kanssa, minkä vuoksi aurinkopaneelit eivät kärsi kannibalisaatiosta markkinassa, jossa on lähinnä tuulivoimaa.

Kannibalisaatio kannustaakin investoimaan tuotantoon, joka ei ole ajallisesti korreloitunut nykyisen tuotantokapasiteetin kanssa. Tämä olisi kannattavaa sekä voimalan omistajan että yhteiskunnan kannalta, sillä tällöin tuotanto lisääntyisi ajanhetkillä, jolloin nykyinen tuotantokapasiteetti tuottaa vähän ja sähkön hinta on korkealla. Tutkimuksessa kehitetty laskentamalli auttaa ymmärtämään kannibalisaation merkitystä tuuli- ja aurinkoenergian tuotoille ja investointien kannattavuudelle.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen sekä Chalmersin ja Kööpenhaminan yliopistojen tutkijoiden välillä.