Pohjoismaiset sähkömarkkinat ja sähkön hinnoittelu

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää pohjoismaisen sähkömarkkinan toimintaa ja sähköenergian hinnanmuodostuksen prosessia sähköpörssi Nordpoolissa. Lisäksi työssä tarkastellaan sähköenergian eri tuotantotapoja, sekä niiden ympäristövaikutuksia ja tuotantokustannuksia. Työn tavoitteena oli antaa lukijalle ymmärrys pohjoismaisen sähkömarkkinan toiminnasta sekä sähköenergian hinnanmuodostumiseen vaikuttavista tekijöistä ja itse hinnanmuodostumisen prosessista sähköpörssi Nordpoolissa. Lisäksi tässä työssä selvitettiin sähköenergian viennin ja tuonnin vaikutuksia sähköenergian spot-hintaan sekä perehdyttiin tehokkaan sähkömarkkinan kannalta elintärkeisiin rajasiirtoyhteyksiin. Työ laadittiin tutkimalla aiheeseen liittyviä artikkeleja ja tilastoja.

Suomi oli sähköenergian suhteen vuonna 2023 ennätyksellisen omavarainen. Sähköenergian nettotuonti Suomeen oli vain 2,2 prosenttia kokonaiskulutuksesta. Sähköenergian vienti ja tuonti on kuitenkin tärkeässä roolissa Suomen sähkömarkkinalla, sillä markkinatilanne vaihtelee päivittäin. Joinakin päivinä Suomeen tuodaan sähköenergiaa ja joinakin päivinä Suomesta viedään sähköenergiaa. Rajasiirtoyhteyksillä havaittiin olevan erittäin suuri rooli sähköenergian hintojen tasaamisessa Nordpoolin markkina-alueella, joka kattaa 15 eurooppalaista valtiota. Mikäli rajasiirtoyhteyksien siirtoteho olisi riittävä, olisi sähköenergian hinta sama koko Nordpoolin markkina-alueella. Tällä hetkellä rajasiirtoyhteydet ovat riittäneet tasaamaan sähköenergian hintoja hinta-alueiden välillä osittain. Hintojen tasaantuminen etenkin Suomen ja Pohjois-Ruotsin välillä tulee yleistymään rakenteilla olevan uuden rajasiirtoyhteyden Aurora Linen valmistuessa.

Sähköenergian hinta muodostuu sähköpörssi Nordpoolissa päivittäin 21 eri hinta-alueelle, yksi näistä hinta-alueista kattaa koko Suomen. Sähkön ostajat ja myyjät jättävät päivittäin seuraavan vuorokautensa tuntikohtaiset osto- tai myyntitarjouksensa sähköpörssi Nordpooliin hinta-alueittain. Sähköenergiaa siirretään siirtoyhteyksien kapasiteetin rajoissa edullisemmalta hinta-alueelta kalliimmalle hinta-alueelle. Sähköenergian tuntikohtainen spot-hinta on kalleimman kyseiselle hinta-alueelle hyväksytyn sähköenergian myyntitarjouksen hinta. Hinnanmuodostusta, jossa kaikki tuottajat saavat tuottamastaan sähköenergiasta saman hinnan, kutsutaan marginaalihinnoitteluksi. Marginaalihinnoittelu on sähkömarkkinalla perusteltua, vaikka se onkin kohdannut kritiikkiä. Järjestelmä on toiminut tarkoituksenmukaisesti turvaten sähköenergian saatavuuden myös poikkeustilanteissa.

In this thesis the focus was on the Nordic electricity market and on the price formation of electrical energy. The purpose of this thesis was to find out how the Nordic electricity market and the price formation of electricity is really done in the electricity exchange Nordpool. In addition, this thesis examines different production methods and environmental effects of electrical energy, as well as their production costs. Articles and statistics related to the topic were used as sources in this thesis. The goal of this thesis was to give the reader an understanding of the operation of the Nordic electricity market as well as the factors influencing the price formation of electric energy and the process of price formation itself in the electricity exchange Nordpool.

Importing and exporting electricity was found to be in a really important role at keeping the price of electricity reasonable. Finland was record self-sufficient in terms of electrical energy in 2023. The net import of electrical energy into Finland was only 2.2 percent of the total consumption. On some days, electrical energy is net imported into Finland and on some days, electrical energy is net exported from Finland. Trade with other countries is still done every day at Nordpool in great amounts.

The market price of electricity is formed every day at Nordpool. Buyers and sellers leave their bids daily of the amount of electricity that they are willing to buy or sell at the next day for a certain price. Nordpool allocates the electricity to flow from the area with lower price to the area with higher price according to the limits of cross border transmission connections. Cross-border transmission connections were found to play a very big role in equalizing electricity prices in Nordpool's market area, which covers 15 European countries. If cross-border transmission connections had enough capacity, all 21 Nordpool’s price areas would be priced equally. When the capacity on cross-border connection is not enough to equalize prices, prices will level off as close to each other as possible.

Market price on the Nordpool electricity market is the highest accepted selling bid on the area. This pricing method is called marginal pricing. Every seller at the market gets the same price of the electricity they sell; the production method doesn’t matter. It has faced criticism specially when the market price has been high. However, it has been effective to keep the market working even in in exceptional situations.