Teel süsinikust vabaks II. Mängureeglid ehk elektriturg

Peale tänase ja homse hinna on elektrituru ja kogu elektrisüsteemi pikaajalise toimepidevuse jaoks oluline hoopis hinnaprognoos 5, 10, 20 aasta pärast.

MARTI JELTSOV

Eelmises artiklis¹ tuli nentida, et see „mis on toonud meid siia, see enam edasi ei vii“. Aga enne Eesti tuleviku­energeetika visiooni visandamist tuleks lugejale tutvustada energiakaubanduse peamisi mängureegleid ehk elektriturgu.

Elektrienergia on kaup. Kaup, mida on tarvis toota. Ja toota puhtalt. Seejärel tuleb toodetud elekter kusagilt kaugel asuvast jaamast mööda kaablite kiirteed kohalikku alajaama tuua (kõrge pingega nn põhivõrk) ja lõpuks tarbija kodukandis laiali jagada (madalama pingega nn jaotusvõrk). Elekter peab saabuma kasutajani täpselt sellisel hulgal ja ajahetkel, kui seda vaja on. Elektrienergiaga varustamise eest saab tarbija arve, kus on kirjas eraldi kulud tarbitud elektrienergia, võrguülekande tasude ning maksude (aktsiis ja käibemaks) eest. Lisandub taastuvenergia tasu.

Oma elektriarvet saab mõjutada kahel moel. Üks võimalus on vähem tarbida. Tahaksin öelda, et see on peamine võimalus, kuid juhul, kui on juba kasutusel võimalikult säästlikud seadmed ja ilmset raiskamist ei ole, siis on keeruline soovitada veelgi väiksemat tarbimist, sest see tuleks ilmselt juba elukvaliteedi arvelt. Seega jääb vaid üle püüda mõjutada ostetava elektri hinda, sest võrgutasu, maksude ja taastuvenergia tasu fikseerib riik.

Miks me reguleeritud hinda ei taha?

Esmapilgul võib paista, et kui elektri hind on riigi poolt tsentraalselt määratud, on see hea. Kas see tähendab ka parimat hinda ja jätkusuutlikku energeetikat, on omaette küsimused.

Mida tähendab reguleeritud hind tootmise poole pealt? Tootmine on peamiselt monopoolsete riigiettevõtete pärusmaa, sest milline eraettevõtja soovikski osaleda turul, kus tema toote hind on kindlaks määratud ja allub suuresti poliitilistele tõmbetuultele. Mis tahes ettevõtja (riigi või era-) huvi oma ettevõttesse investeerida on sellises olukorras igal juhul pärsitud, kuna tulud on ju niikuinii piiratud. Ainus võimalus väärtuse kasvatamiseks (mis peaks iga ettevõtte DNAsse kuuluma), on kulusid kokku hoida, kuid üldjuhul on sellelgi piir ees ja ilmselt kannatab lõpuks toote kvaliteet või jääb tootjaid vähemaks.

Ning miks ei ole reguleeritud turg tarbija jaoks ideaalne? Keskselt määratud hinna korral ei ole kuidagi võimalik tagada, et müüdava elektri hind vastab tootmise tegelikele kuludele. Hind võib tõusta tooraine kallinemise, kuid ka halbade juhtimisotsuste tõttu või pelgalt soovist suuremat kasumit teenida – tõhus kontrollimehhanism puudub. Lisaks ei tasu fikseeritud hinna tingimustes loota erilist motivatsiooni tarbimist mõistlikult juhtida, nagu näiteks tangitakse autot siis, kui kütus on odav või ostetakse lennupiletid aegsasti ette. Tulemuseks on mitteoptimaalne elektri hind, mis mõjub halvavalt kas ühele või teisele poolele.

Ehkki ajalooliselt ongi riigid ise elektri hinda määranud, on just eelkirjeldatud probleemide ennetamiseks ning elektrisüsteemi tarbimise ja tootmise tasakaalus hoidmiseks kasutusele võetud turg.

Elektriturg

Alates 2010. aastast toimib Eesti elektrikaubandus läbi Nord Pooli turu, mis loodi juba 1991. aastal Norras. Nord Pooli platvormil saab kaubelda viieteistkümnes Euroopa riigis (vt joonis 1). Kokku tegutseb ligi kolmekümnes Euroopa riigis umbes viisteist elektriturgu, mille kaudu on lausa 96% Euroopa tarbimisest rohkem või vähem hästi ühendatud.²

Elektrituru peamine eesmärk on tagada süsteemis tarbimise ja tootmise tasakaal igal ajahetkel ning teha seda võimalikult madala hinnaga. Hästi toimiv turg soodustab tõhusamate tootmisliikide arendamist, tarbimise juhtimist ning tagab varustuskindluse. Seda nii tarbimisvajaduse katmise kui ka võrgusageduse hoidmise aspektist, mis on tähtis, kuna elekter ei ole suures mahus hõlpsasti salvestatav ning ebatasakaalu võimalikud tagajärjed on, parema sõna puudumisel, katastroofilised. Kirjaniku kujutlust Euroopa laiaulatuslikust elektrikatkestusest võib lugeda Marc Elsbergi raamatust „Elektrikatkestus“ („Blackout“).³

Kõrgeima hinna pakkuja määrab hinna

Meie elektriturg töötab päev-ette-oksjoni põhimõttel. Täna teatavad tarbijad turule, mitu ühikut energiat nad soovivad homme iga tund tarbida ja tootjad ütlevad, mis hinnaga nad suudavad homme iga tund elektrit toota. Lihtsustatud, kuid tüüpiline elektri pakkumiste hinnakõver on näidatud joonisel 2, kus kõik tootmisliigid on hinna järgi kasvavalt ritta seatud. Päevastel tundidel on tarbimine üldjuhul suurem kui öösel, mistõttu tuleb tööle lülitada kallimad tootmisliigid. Just see kõige kallim elektritootja, mis tuleb käivitada, et konkreetsel tunnil hakkama saada ehk tarbimine katta, määrabki vastava tunni hinna. Seda (kõige kõrgemat) hinda saavad ka kõik ülejäänud, küll madalama hinnaga pakkujad, aga seda on tarvis, et süsteem oleks tasakaalus. Joonise 2 näitel määrab päeval hinna maagaas ja öösel näiteks Põhjamaadest pärinev tuumaenergia. Reaalsuses on ka tarbimise poole peal pakkumised, kuid võimalused tarbimist juhtida on siiski väga piiratud.

Võib juhtuda, et eelmisel päeval tehtud tarbimise ja tootmise hinnangud muutuvad – suur tööstustarbija vähendab tootmist või ootamatult tõuseb tuul, läheb külmemaks või tekivad taevasse pilved. Vajalikeks korrektuurideks kaubeldakse ka nn päevasisesel turul kuni reaalse tarneni.

Kõik oleks justkui korras. Tehniliselt toimibki elektriturg täpselt nii, nagu ette nähtud, kuid miks on meil siis probleeme kõrge hinna, suurte hinnakõikumiste ja aina süveneva tootmisvõimsuste puudusega? Selle mõistmiseks tuleb süveneda detailidesse.

Elektri hind ei peegelda alati reaalseid kulusid

Kõigepealt on tähtis aru saada, mida pakutava elektri hind näitab. Nord Pooli turul on kasutusel nn lühiajaliste marginaalkulude (ingl short-run marginal cost) hinnastamise meetod, kus iga tootja pakub oma elektrit hinnaga, mis kataks vaid sellel tunnil tootmiseks tehtavad kulud. Need kulud sisaldavad üldjuhul kütust, makse, tööjõukulu ja saastetasu. Seega ei kajastu hinnas tootmisüksuse planeerimiseks, ehitamiseks, võrku ühendamiseks, rahastamiseks, jäätmekäitluseks või muud süsteemi talitlemiseks vajalikud tegelikud, tihti pikaajalisema loomuga kulud. Kuid elektritootmisvõimekuse loomiseks on need siiski tarvis teha. Ehkki selline meetod on kasutusel pea kõigil elektriturgudel üle maailma, on sellega seotud probleem, mis on hästi sõnastatud „Elektrituru käsiraamatus“:⁴ „Elekter, mille hind ei kata elektritootmise ja ülekandega seotud kulusid, osutub hiljem üldjuhul oluliselt kallimaks.“

Fossiilkütuste omavaheline võitlus

Ajalooliselt üks suuremaid ja odavamaid elektrienergia allikaid on olnud mingi tahke fossiilkütus (süsi, ligniit, kukersiit ehk põlevkivi), mille hinna määrab suuresti kütuse hind. Toetamaks üleminekut puhtamale tootmisele lisandub Euroopas ka CO₂ tasu. CO₂ hinna tõusuga pidi kaasnema väiksema CO₂ heitmega gaasi konkurentsivõime kasv, söejaamade sulgemine ja taastuvenergia lisandumine. Söejaamasid ongi suletud, kuid tuule- ja päikeseelektrit ei ole kindlasti piisavas mahus lisandunud ning kõrge CO₂ hinna kõrval tõusis kõrgustesse ka maagaasi teine peamine hinnakomponent ehk gaasi enda hind. Ja olemegi leidnud end olukorrast, kus veel alles olevad, kuid väga saastavad söejaamad on turul konkurentsivõimelised ja panustavad mitmel pool, sealhulgas Eestis, oluliselt varustuskindlusesse. Millegipärast on neid jätkuvalt tarvis. Sõltumata sellest, kas gaasienergia kallinemine oli ennustatav või mitte, on kirjeldatud dünaamika end nüüdseks elus näidanud ja heaks õppetunniks tulevikku vaatamisel. Söe- ja ka mõnede tuumajaamade turult lahkumise järel tekkinud puudujääk on lihtsalt liiga suur, et seda saaks sujuvalt gaasiga asendada. Samuti tõuseb kiirelt nõudlus gaasi järele ka Aasia suurriikides.

Tagatipuks oleme pelgalt kõrge hinna juurest jõudnud olukorda, kus nii Eesti kui ka teised Euroopa riigid on otsustanud hakata maksma inimestele toetusi, et tuba oleks soe ja telefon laetud. Järelikult on kusagil mingisugune turutõrge. Kõrgel hinnal saab olla kaks põhjust: kas elektri tootmiseks vajaliku kütuse hind on kõrge või on turul nii vähe tootjaid, et muidu pigem reservis olevad kallid elektrijaamad (gaas, õli) on üha rohkem kasutusel. Praegu on hinnad kõrged mõlemal põhjusel korraga – odavat tootmist on palju suletud ja aina kasvav nõudlus upitab iga sobiva kütuse hinda.

Mõeldes dekarboniseerimise eesmärkide, järgmiste söe- ja tuumajaamade sulgemiste ning sellest tuleneva stabiilse ja juhitava elektri vajaduse kasvu peale, on ilmne, et elu elektriturgudel lihtsamaks (odavamaks, stabiilsemaks, ennustatavamaks) ei muutu.

Miks lisandub puhast energiat visalt?

Siinkohal tuleb naasta alguses puudutatud õiglase hinna ja marginaalkuludel põhineva hinnastamise teemade juurde. Jätkusuutlik elektri hind on nii madal kui võimalik, kuid piisavalt kõrge, et motiveerida investeeringuid uutesse tootmisvõimsustesse. Mäletatavasti eelnes käesolevale energiakriisile väga odava elektri hinna periood ja igasugune isu investeeringute järele puudus. Kui eraisikutest mikrotootjad välja jätta, siis ei ole Eestisse aastaid ehitatud midagi, mis võiks usutavalt asendada põlevkivi. Odava elektri hinna põhjuste seas olid nii madalad CO₂ tasud, madal gaasi hind, juhitava baasvõimsuse piisav hulk turul kui ka meie piirkonnale väga tähtis Põhjamaade hüdroreservuaaride tugev tase. Igal juhul ei olnud elektri hind jututeema.

Peale tänase ja homse hinna on elektrituru ja kogu elektrisüsteemi pikaajalise toimepidevuse jaoks oluline hoopis hinnaprognoos 5, 10, 20 aasta pärast. Kui me prognoosime praegusega võrreldes energiaportfellis tunduvalt suuremat vahelduva loomuga taastuvenergia osa, siis sama hinnastamise korral on oodata veelgi madalamaid turuhindu. Aga miks?

 

Kannibalism!

Elektriturul on kaks osapoolt, mis iseend söövad. Kaks kannibali.

Esimeseks on juhitamatu tuule- ja päikeseenergia. Tänu juhitamatusele on neil kogu aeg turul n-ö roheline tuli. See on saavutatud null hinnaga pakkumiste abil. Isegi negatiivse hinnaga pakkumiste kaudu, kuna taastuvenergia tootjad saavad toodangu eest turuväliselt ehk läbi riiklike toetuste igal juhul tasutud (eelmises osas on kirjas, kui suured need toetused on olnud). Ehk mida tuulisem, päikeselisem on, seda madalam on elektri hind. Kui need tootjad oleksid päriselt turul, siis tähendaks see neile ka väiksemaid tulusid. Aga praegu on mõjutatud kõik teised peale nende, keda toetatakse.

Teine kannibal on energiasalvestus. Salvestamine on hästi tähtis. Salvestamise eesmärk on panna energiat kõrvale siis, kui seda toodetakse liiga palju, ning pakkuda seda tarbijatele siis, kui tootmist napib. Ühesõnaga, osta siis, kui on odav, ja müüa siis, kui on kallis. Kõlab mõistlikult. Aga ainult seni, kuni salvestus päriselt soovitud eesmärki täidab ehk hinnakõikumise ära silub – vastasel korral kaob salvestuse majanduslik mõttekus, vähemasti otseses turukonkurentsis.

Tagajärjeks on olukord, kus vaadates tuleviku elektri turuhinda, mis taastuvallikate lisandudes veelgi langeda ähvardab, investeeringud energeetikasse katkevad. Kusjuures tasub meeles pidada, et energia hinnalangus on näiline – tegelikult ei ole ju võimalik elektrit kuludeta toota, mistõttu maksame energiatarbijana tootjatele mingil muul, turuvälisel moel.

Võimalik lahendus peitub nende kahe sõltumatu kannibali kombineerimises juhitavaks energiasüsteemiks. Kodudesse soovitatakse juba nüüd osta päikesepaneelide kõrvale aku. Kui suurte tuule- ja päikeseparkide arendajad integreeriksid oma süsteemi akud või vesiniku (jah, vesinik ei ole energia allikas, vaid vesinikku saab toodetud energiat salvestada), siis saaksid nad vajaduse korral energia salvestada, salvestatud energia väärtust prognoosida ja õigel hetkel seda võrku müüa. Täpselt nii, nagu reservuaaridega hüdroelektrijaamade omanikud oma vee väärust (ingl water value) pidevalt hindavad ja ümber hindavad ning õigel hetkel elektriturule või võrguteenusteks pakuvad. Selline lahendus aitaks kaasa õiglasele turuhinnale, elimineeriks iseenda kasumi ära söömise ja lisaks elektrisüsteemi juhitavust, vähendades varustuskindlusega seotud riske.

Kokku võttes on elektriturg keerulisem, kui esmapilgul tundub, kuid võrreldes reguleeritud turuga kindlasti jätkusuutlikum tulevikulahendus. Igal juhul on hinna määramise meetod väga tähtis. Hinnamoonutuste korral tekivad pinged ja süsteem võib rikki minna. Turg on ise väga hästi ilmestanud oma kitsaskohti. Hinna kaudu. Ebamõistlikult madalad hinnad on kaua investeeringuid pärssinud ning järsku ja suurel määral muutuvad hinnad osutavad juhitava elektritootmise vajalikkusele. Perpetuum mobile’t ei ole leiutatud – elektri tootmisel on kulud ja negatiivne hind ei ole mõistlik – kui midagi üldse, siis saadab turg signaali: „Ei, aitäh. Me ei soovi seda energiat. Mitte sel hetkel.“ Kuid tõhus turg eeldab mitmeid pakkujaid, kes tegelikult kõik vajavad võrdseid mängureegleid.

Marti Jeltsov on füüsik ja tuuma­energeetik, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi tuumateaduse ja tehnoloogia töörühma juht, Fermi Energia tehnoloogiajuht.

Loe eelmist artiklit „Teel süsinikust vabaks I. Võidujooks ajaga“ 28. I Sirbist.

1 Marti Jeltsov, Teel süsinikust vabaks I. Võidujooks ajaga. – Sirp 28. I 2022.

2 https://www.entsoe.eu/network_codes/cacm/implementation/sdac/

3 Marc Elsberg, Blackout – Morgen ist es zu spät. Blanvalet Verlag 2012.

4 Elektrituru käsiraamat. Elering.