Analyzing electricity market efficiency and impacts of renewable electricity

Julkaisun otsikon käännös: Sähkömarkkinoiden tehokkuus ja uusiutuvan sähköntuotannon vaikutukset

Anahita Farsaei

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

EU:n tavoitteena on olla ilmastoneutraali vuoteen 2050 mennessä. Kasvihuonekaasupäästöjen nollataso edellyttää toimia kaikilla talouden aloilla, mukaan lukien sähkömarkkinat. Sähkömarkkinat ovat siirtymässä nopeasti uusiutuvan energian käyttöön erityisesti Pohjoismaissa. Vaikka uusiutuvan energian lisääntyvä määrä tasoittaa tietä ilmastonmuutoksen hillitsemiselle, sen vaikutusta markkinoiden tehokkuuteen on tutkittava. Lisäksi yhteen liitetyillä monikansallisilla sähkömarkkinoilla yhden maan paikalliset energiapolitiikan toimet voivat vaikuttaa muihin maihin. Tässä opinnäytetyössä tarkastellaan näitä mahdollisia vaikutuksia. Tässä väitöskirjassa analysoidaan markkinavoimapotentiaalia Iranin sähkömarkkinoilla sekä Suomessa ja Baltian maissa. Uutta Lerner-indeksiä ehdotetaan tarjoushinta-huutokauppaan. Lerner-indeksiä ja HHI-indeksiä käytetään Suomen ja Baltian tilanteiden analysointiin. Lisäksi tässä työssä tutkitaan Suomen ja Ruotsin kansallisten energiasektorin politiikkatoimien vaikutuksia naapurimaihin. Suomi on saattanut voimaan lain kivihiilen energiakäytöstä luopumisesta vuoteen 2029 mennessä. Ruotsissa käydään parhaillaan keskustelua ydinvoimasta. Tässä työssä ehdotetaan eri skenaarioita analysoimaan näiden politiikkatoimien vaikutusta sähkön keskihintaan, hiilidioksidipäästöihin, sähköjärjestelmäkustannuksiin ja sähkökauppaan Suomessa, Ruotsissa ja Baltian maissa. Tätä tarkoitusta varten Enerallt- ja REX-malleilla on mallinnettu lyhyen ja pitkän aikavälin tulevaisuutta alhaisilla CO2-päästöillä. Lyhyellä aikavälillä kivihiili ja turve korvataan Suomessa biomassalla, kun taas vuodelle 2050 tuulivoimaa käytetään yhä enemmän. Myös maiden välisen voimansiirron laajentamista tarkastellaan vuoden 2050 skenaarioissa. Tulokset osoittavat, että Iranissa markkinavoimapotentiaali kasvaa kulutuksen päivittäisten huipputuntien ulkopuolella. Suomessa HHI- ja Lerner-indeksien arvot osoittavat, että tuulivoiman lisääminen sähkömarkkinoilla johtaa useimmiten pienempään markkinavoimapotentiaaliin. Baltian maiden markkinat ovat kuitenkin erittäin keskittyneet huolimatta tuulivoiman merkittävästä saapumisesta sähkömarkkinoille. Paikallisten politiikkatoimien vaikutusten analysointi yhteenliitetyillä markkinoilla naapurimaissa osoittaa, että kansallisen tason politiikalla on vaikutusta laajemmille alueille. Lyhyellä aikavälillä kivihiilen käytön lopettaminen Suomessa voi johtaa sähkön tuonnin lisääntymiseen pohjoismaiselta markkina-alueelta ja jopa sen ulkopuolelta, pääosin hiilidioksidi-intensiivisiltä alueilta. Tässä tilanteessa tutkituista maista vain Suomen CO2-päästöt vähenevät, kun taas muissa alueen maissa päästöt kasvavat hieman. Toisaalta pitkän aikavälin siirtyminen erittäin alhaisiin hiilidioksidipäästöihin sähköntuotannosta voi hyödyttää Baltian maita. Kansainvälisen siirtoverkon vahvistaminen vuoteen 2050 mennessä voi tarjota Baltian maille mahdollisuuden sähkön parempaan omavaraisuuteen ja sähkön viennin lisäämiseen. Tämä vaatii kuitenkin merkittäviä uusia investointeja tuulivoimakapasiteettiin.
Julkaisun otsikon käännösSähkömarkkinoiden tehokkuus ja uusiutuvan sähköntuotannon vaikutukset
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Syri, Sanna, Vastuuprofessori
  • Syri, Sanna, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-64-1026-5
Sähköinen ISBN978-952-64-1027-2
TilaJulkaistu - 2022
OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

Tutkimusalat

  • sähkömarkkinoiden mallinnus
  • markkinavoima
  • Lerner-indeksi
  • sähkökauppa
  • energiapolitiikka
  • tuulivoima

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Sähkömarkkinoiden tehokkuus ja uusiutuvan sähköntuotannon vaikutukset'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä