Käynnissä oleva energiamurros vaatii kaikilta sähköjärjestelmän osilta lisää joustavuutta. Energian kysynnän ja tuotannon vaihdellessa tulevaisuudessa yhä enemmän energian varastoinnin merkitys jatkuvasti kasvaa – oli sitten kysymys sähköstä tai lämmöstä. Akkujen yleistyessä myös niiden rooli lyhytaikaisessa varastoinnissa kasvaa. Tässä jutussa käydään läpi akkujen taloudellista kannattavuutta sähkön pientuotannon yhteydessä.
Kirjoituksessa käsitellään akkujärjestelmien taloudellista kannattavuutta, jotka toimivat sähkön pientuotannon (aurinko, tuuli, bio jne.) yhteydessä ja ovat sähköverkkoon kytkettyjä järjestelmiä. Perusasiat akkujärjestelmistä löytyvät kirjoituksesta Hajautettu pientuotanto ja akut – perusteet ja lyhyt oppimäärä.
Akkujärjestelmien taloudellisen kannattavuus yleisesti perustuu siihen, että akkua käytetään useampaan käyttötarkoitukseen. Siksi esimerkkinä on yhdistelmä: aurinkosähkön tuotannon oman käytön maksimointi ja halvan sähkön käyttö kalliin sähkön aikana.
Esimerkkinä käytetään omakotitaloa, jonka energiankulutus on n. 25 000 kWh/vuodessa [Laskelmissa käytettyjen tietojen oletukset ja lähteet].
Millainen taloudellinen kannattavuus syntyy yhdistelmästä 5 kWp aurinkopaneelit ja 10 kWh akku?
Laskenta lähtee yksinkertaisuuden vuoksi seuraavasta tilanteesta, jossa 10 kWh akkua käytetään:
- Koko vuoden ajan oletuksena on, että yön aikana kuormaa on 80% akun kapasiteetista. Eli akku puretaan 20% varaustasoon.
- Ensin hyödynnetään aurinkosähkön ylijäämä. Jos ylijäämää syntyy enemmän kuin akkuun mahtuu, se myydään. Jos ylijäämä ei riitä lataamaan akkua täyteen, loppu ladataan halvimman tunnin aikana
- Tässä kirjoituksessa kummankin järjestelmän mitoitus on vain esimerkki, mutta laskennan pohjana on todelliset tuntitason tiedot yhden vuoden ajalta. Aurinkosähkö- ja akkujärjestelmien optimaalista mitoitusta varten löytyy toimittajilta laskimia.
- Hintataso on Suomen hintataso helmikuussa 2020, avaimet käteen asennus ja sisältäen alv 24 %.
Taloudellista hyötyä syntyy seuraavasti (kirj.huom: tässä on syytä muistaa, että laskennassa on hyvin paljon muuttujia, joiden muutokset vaikuttavat tuloksiin. Niihin on siis suhtauduttava suurella varauksella. Suunnan ne kylläkin antavat. Ainoa oikea tapa arvioida kannattavuus on tehdä se tapauskohtaisesti):
- vuoden aikana omatuotannon arvo (ilman akkuja ja hyödynnetään 70 % omasta tuotannosta) on 440 €/a.
- vuoden aikana akun hyödyntäminen ylijäämään ja spot-hintojen eroon: lisäarvo on 198 €/a
- Yhteensä vuodessa syntyy tuottoa 638 € ja se on 4,5 % 14 000 € investoinnista.
Näillä tiedoilla investoinnin nettonykyarvo 30 vuodelle on 668 € (kyseessä on siis kokonaistuotto). Ja takaisinmaksuaikaa laskeville se on 28 vuotta. Tämä laskenta on tehty tuen määrällä 0 €.
Kun laskennassa huomioidaan kahden henkilön kotitalousvähennys (vuonna 2020 2 250 €/hlö ja se käytetään kokonaan tähän), niin silloin edellä mainitut luvut ovat: nettonykyarvo 30 vuodelle on 5 218 € (kyseessä on siis kokonaistuotto). Ja takaisinmaksuaikaa laskeville se on 18 vuotta. Tällöin vuodessa syntyvä tuotto 638 € ja se on 9 500 € investoinnista 6,7 %!
Kannustusta akkujärjestelmään investointia harkitsevalle
Sähkön hintakehitys ja sähkön hintakomponenttien muutokset tulevat todennäköisesti tekemään akkuinvestoinneista nykyistä kannattavammaksi. Erityisesti sähkön tuntihintojen kasvava vaihtelu ja keskustelussa ollut sähkön tehopohjainen siirtohinnoittelu – riippuen tietenkin hinnoittelumallista – tullee tarjoamaan kiinnostavan käyttökohteen pientalojen akkujärjestelmille. Lisäksi 2020-luvulla on tulossa sähkön mittausjakson muutos (ns. tasejakso, nykyään 1 tunti) lyhyemmäksi: 15 minuuttiin. Ne tuovat mahdollisuuden merkittävästi parantaa akkujärjestelmän taloudellista kannattavuutta. Kunhan aurinkosähkö- ja akkujärjestelmä ovat mitoitettu optimaalisesti (kulutus, omatuotanto, akun teho ja kapasiteetti).
Toinen merkittävä tekijä tietenkin on akkujärjestelmien hinnat. Ne jatkavat laskuaan, mutta laskun jyrkkyyttä ja nopeutta ei voi tässä vaiheessa kovin tarkasti arvioida.
Yllä olevasta huolimatta kannattaa asiaa pohtia myös näistä näkökulmista:
- nykyään lainakorot ovat lähes nollassa ja on vaikea löytää edes maltillisen tuoton tuovaa – ja matalan riskin – sijoituskohdetta,
- oman kiinteistön jälleenmyyntiarvoon investointi.
Näistä näkökulmista arvioiden investointi akkujärjestelmään voi sittenkin tuntua hyvältä investoinnilta. Tässä tapauksessa kannattaa ottaa yhteys asiantuntevaan myyjään ja suunnitella juuri omaan sähkönkulutusprofiiliin sopiva aurinkosähkö- ja akkujärjestelmä. Ja tehdä päätös sen perusteella.
Kirjoittaja
Tapio Tuomi
Suomen Lähienergialiitto ry
tapio(at)lahienergia.org
Lähteet ja lisätietoja
Hajautettu pientuotanto ja akut – perusteet ja lyhyt oppimäärä
Akkujen merkitys kasvaa: milloin, miten ja millä edellytyksillä? – suomalaisten toimijoiden näkemyksiä vuoden 2018 alussa Raimo Lovio & Tapio Tuomi Julkaistu: 24.5.2018
Aurinkoinsinöörit Oy mm. tuo maahan Tesvolt:n akkujärjestelmiä.
Playgreen Finland Oy
Laskelmissa käytettyjen tietojen oletukset ja lähteet
Omakotitalo, jossa
- 5 kWp aurinkosähköjärjestelmä,
- 10 kWh litiumioni-akkujärjestelmä,
- spot-tuntihintasopimus,
- ylijäämän myyntihinta 4 snt/kWh.
Spot-hinnat on haettu Nordpool-sivuilta (FI-hinta-alue ajalta 1-4/2019 ja 10-12/2018).
Tässä esitetyt laskelmat perustuvat tilanteeseen, jossa tunnin sisäinen netotus on käytössä (tällä hetkellä 8.6.2020 se ei ole käytössä, mutta Vihdoinkin: tunnin sisäinen netotus toteutuu ja asunto-osakeyhtiöt pääsevät nauttimaan aurinkosähkön hedelmistä). Yksinkertaisesti esitettynä se tarkoittaa sitä, ettei sähkölaskun ostetun sähkön määrään lasketa kaavalla ”tunnin aikana kulutettu sähkö miinus itse tuotettu määrä” (perusteellisempi kuvaus asiasta), vaan merkittävä osa omasta tuotannosta tulkitaan ”ylijäämän myynniksi”. Tämä tulkinta heikentää pientuotannon taloudellista kannattavuutta, koska tässä tilanteessa joutuu myymään ylijäämän halvalla (n. 4 snt/kWh) sen sijaan että ylijäämäsähkö korvaa kallista ostosähköä (n. 15 snt/kWh). Tämä sama ongelma pätee myös akkujen yhteydessä, kun akkua puretaan kulutukseen.
Aurinkosähkön kannattavuuslaskennassa on käytetty Finsolar-hankkeen aurinkosähkön kannattavuuslaskuria, johon ”Oman sähköntuotannon arvo ja myyntituotot” arvoon lisätään vuosittainen spot-kaupalla saatu hyöty. Investoinnin arvona on käytetty 7 000 € (5 kWp aurinkosähkö) + 7 000 € (10 kWh akkujärjestelmä).
