Eesti elektritarbimise suurimaks probleemiks võib pidada temperatuurisõltuvust, sest mida külmemaks läheb ilm, seda suuremaks kujuneb elektrinõudlus, lahendust võiksid selles olukorras aga pakkuda soojussalvestid, kirjutab Arenguseire Keskuse blogis Eesti Energia nõukogu liige ning Targa Linna tippkeskuse strateegia ja partnerlussuhete juht Einari Kisel.
“Veebruaris põhjustas USA Texase osariigis ootamatu külm ulatuslikud elektrikatkestused, mis tekitasid raskusi miljonite inimeste varustamisel elektriga ja hiljem ehmatavad elektriarved. Kui 2023. aastal suletakse 600 MW põlevkiviplokke ja pärast 2025. aastat puudub ühendus Venemaa elektrisüsteemiga, siis kas oleme ootamatusteks valmis?” küsib Kisel enda kirjutises.
Viimastel kuudel on erinevates keskkondades jällegi arutatud Eesti elektrisüsteemi varustuskindluse üle. Kas meil ikkagi jätkub külmade talveilmadega piisavalt elektrit? Kui palju on võimalik eriolukordades loota naaberriikide elektritarnijatele või elektritarbijatele? Kas tarbijad on valmis ülikõrgeteks elektrihindadeks ning väljalülitamisteks? Kui palju erinevad lahendused tarbijatele ja riigile maksavad? Kes ning kuidas varustuskindluse kinni maksma peaks? Selle talve sündmused nii Euroopas kui Texases on teemat kuumana hoidnud.
Eleringi poolt kokku pandud 2020. aasta elektri varustuskindluse aruanne on metoodiliselt kindlasti üks põhjalikumaid analüüse, mida ses osas Eestis on kunagi tehtud. Sisuliselt on Elering koos teiste Euroopa Liidu süsteemihalduritega teinud läbi kogu Euroopa elektrisüsteemi tervikliku modelleerimise regulaatoritega koostöös kokku lepitud metoodika alusel. Samas on selles analüüsis kasutatud eeldused ja sisendandmed tekitanud turuosalistes mitmeid küsimusi, ning selle talve sündmused on kahtlusi veelgi süvendanud.
Kuidas prognoosida elektri tarbimise maksimumi?
Esimene probleem, millele oponendid viitavad, on seotud Eleringi tiputarbimise prognoosiga. Tipukoormuse prognoos määrab sisuliselt ära kõikide modelleeritud stsenaariumite lõpptulemuse. Kui sisend on vale, siis on ka väljund vale. 2020. aastal hinnati aruande kohaselt Eestis tipukoormuseks 1564 MW, mis 2030. aastaks prognoositakse tõusma 1690 megavatini. Seda prognoosi kasutab Elering kõikide Eesti analüüside alusena. Samas on viidatud, et külmade ilmade korral võib tipukoormus olla kuni 10 protsenti suurem, kuid analüüsides seda hinnangut eiratakse.
Viimane külm talv jäi aastasse 2010, siis ületas tipukoormus 1587 MW keskmise temperatuuriga aastate trendi ligi 8%. Sisuliselt eeldab Eleringi varustuskindluse tipukoormuse analüüs, et Eestis ei lange keskmine temperatuur kõige külmemal tööpäeva tunnil alla 15 miinuskraadi.
Kahtlusi tipukoormuse prognoosi paikapidavuse osas kinnistas ka selle aasta talv – Eleringi prognoosi järgi oleks pidanud tipukoormus olema 1594 MW. Tegelikult kujunes tipukoormuseks 18. veebruari hommikul umbes 1660 MW (võttes arvesse ka väikeste päikesejaamade toodangust tingitud tarbimise vähendamist Eleringi tarbimisandmetes) – see on umbes 4% kõrgem kui Elering oli prognoosinud selleks aastaks. Tootmise turgu toetas seekord päikeseline ilm.
Kas saame alati loota puuduva elektri importimisele?
Järgmine küsimus selles kontekstis on, kui palju peaks juhitavaid elektritootjaid olema Eestis ja kui suures osas saame loota naaberriikidele. Oponendid viitavad, et ekstreemsete külmade ilmade korral on oht, et naabritel, kes on hoidnud strateegilist reservi selliste olukordade tarbeks, läheb seda endal vaja ning neil ei ole võimekust eksportida elektrit Eestisse. Elering loodab, et suhted ja ühendused on piisavalt tugevad, et seda ei juhtu ning turuhind paneb asjad paika. Siin tasub mõelda Eleringi kui süsteemihalduri enda loogikale – kui süsteemis tekib sageduse hoidmisega probleem, siis osa tarbijaid lülitatakse välja. Ning esmajärjekorras lülitatakse sel juhul välja eksport teistesse riikidesse.
Eleringi juhtidega saab nõustuda, et praegu on meie elektri varustuskindlus hästi tagatud – ka selle aasta tipuhetkel oli tootjate pakkumisi Balti ja Soome turul veel täiendavalt 1300 MW ulatuses. Samas tekib sügav mure pärast 2023. aastat, mil suletakse ligi 600 MW põlevkiviplokke ning 2025. aasta järel ei ole meil enam ühendust Venemaa elektrisüsteemiga. Kui siis peaks tulema Soomes ja Eestis samal ajal veidi rohkem pakast, ongi probleem õhus. Eleringi hinnangul peaks muret vähendama Soome uus tuumajaam. Kui võtta arvesse, et juba praegu on tiputundidel 1000 MW merekaablitest üsna tihedalt täis, siis suurt võimsust sealt Eestisse lisandumas ei ole.
Mida võiks kõrva taha panna Texasest?
Mis sellistel külmadel päevadel Eestis juhtuma hakkaks, võib näha Texase kogemuse näitel selle aasta veebruarist, kui temperatuur langes seal haruldase 10 külmakraadini. Kui selgus, et elektrijaamad ei suuda erinevatel põhjustel elektritarvet katta, hakkas süsteemihaldur ERCOT tarbijaid välja lülitama, et vältida süsteemi pimedaks jäämist. Sellisele lahendusele on viidanud ka Elering oma aruandes – Eesti külmaga pimedaks ei jää, seda aga osade tarbijate pimedasse jätmise abil. Samas polnud Texase turureeglites paika pandud reegleid, kuidas sellist väljalülitamist tarbijatele kompenseeritakse – need puuduvad ka Eestis. Muuseas, Eleringi varustuskindluse aruandes on toodud teoreetiline alus selliseks kompenseerimiseks suurusjärgus 7,29 EUR/kWh andmata jäänud elektri eest.
Teise olulise õppetunnina Texasest tasub tähele panna, et elektri hinnad nendel tundidel tõusid kuni 9000 dollarini/MWh. Kodutarbijad, kelle elektrihind oli seotud börsihinnaga (ning keda nendel tundidel välja ei lülitatud), said kuu lõpus šokeerivad elektriarved, mis ulatusid kuni 17000 dollarini.
Kolmas oluline õppetund on seotud turu toimimisega. Mitmed elektri müügiga tegelevad ettevõtted, kes ostsid elektrit börsihinnaga ning müüsid fikseeritud hinnaga, läksid kuu lõpus pankrotti või müüsid oma firmad maha tootmisega tegelevatele ettevõtetele. Suurimaks võitjaks selles olukorras on hinnatud Eestiski tuntud firmat NRGEnergy, kes on nii mõnedki konkurendid nüüd ära ostnud.
Ka Texases on juba aastaid kritiseeritud ERCOT-i strateegilise reservi vajaduse eiramises. Olukorda tegi halvemaks ka see, et Texas on üsna halvasti ühendatud teiste osariikide elektrivõrkudega ning oma tootmine tugineb tipu ajal peamiselt maagaasile. Kuna külmaga tekkisid probleemid ka Texase gaasivarustuses ja nõudluse katmiseks vajalik elekter jäigi tootmata.
Elektrinõudlus paindlikuks
Elering on analüüsinud ka erinevate riigiabi skeemide rakendatavust Eestis ja leidnud, et kõige sobivam lahendus oleks rakendada strateegilise elektrireservi loomist, kuid praegu pole seda mõtet teha. Ega ka turuosalised sellisest lahendusest väga vaimustunud ole – sisuliselt tähendaks see mõne ettevõtte poolt elektrijaama rajamist, mis töötaks vaid mõned päevad 10 aasta jooksul – ei ole just eriti atraktiivne äriidee. Samas ei taha keegi ka külma ilmaga pimedasse jääda.
Lahendust otsides võiks vaadata veidi raamidest välja. Eesti elektritarbimise suurimaks struktuurseks probleemiks võib pidada temperatuurisõltuvust – mida külmem ilm, seda suurem on elektrinõudlus. See tuleneb suuresti vajadusest kütta hooneid.
Kasvanud soojuspumpade rakendamine toob sellise probleemi järjest teravamalt esile – külmade ilmadega ei suuda näiteks õhk-vesi tüüpi soojuspumbad piisavalt sooja enam õhust saada ning siis kütavad nad juurde vaid elektriga ja suurendavad just külmade ilmadega elektrinõudlust. Ka renoveerimata elektriküttega hooned tarbivad külmade ilmadega kõige rohkem elektrit.
Sisuliselt on külmade ilmade elektrinõudluse vähendamiseks kaks peamist lahendust: hoonete renoveerimise kiirendamine ning salvestustehnoloogiate rakendamine. Renoveeritud hooned tarbivad niikuinii vähem energiat, kuid elektri tipukoormuse seisukohalt on oluline ka see, et nad ei jahtuks kiirelt maha, kui energiat juurde ei anta. See loob paindlikkuse vähendada elektri- ja soojanõudlust talviste külmadega, lülitades külma ilma ja kõrge elektri hinna korral tarbimise mõneks tunniks välja või tarbides sel ajal elektrit akudest.
Teine Eestis vähe räägitud lahendus on seotud soojuse salvestamisega soojussalvestites. Kui energiatõhusates hoonetes või kaugküttevõrkudes oleks koos soojuspumpadega täiendavalt paigaldatud ka suurema mahuga sooja vee mahutid, siis võimaldaks need salvestada soojust madala elektri hinnaga tundidel ning kütta hoonet sealt kõrge elektri hinnaga tundidel. Tallinna tehnikaülikooli energiatehnoloogia instituudi teadlaste arvutuste alusel on selline lahendus täna ka majanduslikult väga tasuv. See eeldab aga ka hoonete korralikku renoveerimist, sest liiga kuuma vett (üle 70 kraadi) pole mõtet mahutites hoida.
Lisaks sellele on Eestis arendamisel ka suured energiasalvestuse projektid eesotsas pumphüdrojaamadega. Ka selle tehnoloogia toimimise äriloogika seisneb elektri salvestamises siis, kui seda on palju (tuulise ja/või päikselise ilmaga) ning võimaluses kasutada aegadel kui tootmises on defitsiit ning hinnad on kõrgemad. Peamiselt aitaks need jaamad kaasa tuule ja päikeseelektri kõikumiste tasakaalustamisele, kuid toetavad ka tipunõudluse rahuldamist. Ka elektriautode lisandumine loob täiendavaid võimalusi salvestustehnoloogiate kasutamiseks elektrisüsteemis.
Selliste paindlike tarbimise ja tootmise lahenduste rakendamisel tuleks maksimaalselt rakendada ka Eesti diginutikust. On selge, et inimesed ise ei viitsi pidevalt jälgida elektrihindasid ning sellest tulenevalt oma tarbimist muuta või energiat salvestada. Kuid kui selline paindlikkus on uutes ja renoveeritud hoonetes ja energiasüsteemides juba loodud, siis on seda üsna lihtne nutikaks muuta – sõltuvalt elektri hinnast ja ilmaprognoosist paneks nutiseadmed ise kokku energia tootmise/salvestamise/tarbimise strateegia ning viiks selle ellu. Eestis on juba täna olemas ettevõtted, kes selliseid nutikaid lahendusi suudavad pakkuda.
Loomulikult tekib küsimus selliste lahenduste majanduslikust mõttekusest. Ses osas on appi tõtanud ka Rohetiiger, kelle abil analüüsitakse muuhulgas selliste paindlike lahenduste mõjusid Eesti energeetika tulevikule. Sügisel saab ses osas anda ka konkreetseid hinnanguid. Samas on juba täna selged mõned sammud mida tehes ei pea kahetsema.
Kuidas riik saaks aidata?
Esmane prioriteet oleks juba praegu suurendada veelgi hoonete renoveerimise toetuste mahtusid EL taastepaketis ja struktuurivahendites. Mida rohkem renoveeritud hooneid, seda madalamaks on muu hulgas võimalik viia elektritarbimise tipp ning vähendada loomult ebaefektiivse strateegilise reservi loomise kulusid. Konkreetsete meetmete kujundamisel peaks toetama ka tarbimise ning tootmise paindlikkusele suunatud investeeringuid (energiasalvestid, nutilahendused jne).
Samas paistab juba täna välja, et paljud hoonete renoveerimisprojektid venivad ja jäetakse pooleli ehitusseadustiku protseduuride jäikuse tõttu. Näiteks kui hakata renoveerima rohkem kui 20 aastast maja, siis tuleb lisaks soojustusele ja ventilatsioonile tellida ka ehitusaudit, mille osaks on ka elektriaudit ja küttesüsteemide audit ning lõppeks taotleda ka ehitusluba ja kasutusluba. Selle kõigega kaasneb lisakulu suurusjärgus vähemalt 10 000 eurot, mis tekitab barjääri vanade majade renoveerimiseks.
Järjest teravam on ka puudus pädevusega energiaaudiitoritest ning projekteerijatest. Nende täiendav koolitamine (näiteks põlevkivienergeetikaga seotud inimestest) peaks tõusma kiiresti päevakorrale. Samuti ei julge energiaaudiitorid sageli soovitada ning kinnisvara arendajad kasutada tehnilisi uuendusi ning püsitakse traditsiooniliste lahenduste juures.
Prioriteedina peaks välja tooma vajaduse aidata renoveerimistoetustel paremini jõuda maapiirkondadesse ning väikelinnadesse. Just seal on kõige suurem energiatõhususe potentsiaal, samas ka kõige väiksem korralduslik, tehniline ja finantsiline võimekus selliseid projekte ette võtta ja ära teha. Sellistel puhkudel võiks mõelda ka kohalike omavalitsuste tugevamale eestvedamisele ja ka rahalisele toetusele korterelamute projektide kokkupanemisel ning finantseerimisel.
Kõige olulisem ja keerulisem on aga paika panna elektrituruseaduses paindlikkusteenuste turu toimise reeglid ning rakendada need Eleringi poolt ka praktikas. Kui ettevõtetel ja tarbijatel tekib võimalus saada oma tarbimise juhtimise eest reaalset rahalist kasu, siis rakendatakse nutilahendusi üsna kiiresti.
Lõppeks tasub Valitsusel ja Riigikogul heita ka kriitiline pilk Eleringi varustuskindluse aruandele ja küsida nõudlikke küsimusi.
Rahvusvaheline Energiaagentuur on Texase sündmuste valguses rõhutanud – süsteemi planeerijad peavad tagama, et elektrisüsteemid arvestaks kasvava arvu ekstreemsete ilmastikuoludega. Praegune regulatsioon lähtub Eestis samast loogikast mis Texases – erakorralistes olukordades loodetakse kõrgele elektri turuhinnale ning osade tarbijate väljalülitamisele. Eleringi jaoks on see majanduslikult efektiivseim lahendus, kodanike jaoks ei ole selline väljavaade aga just eriti ahvatlev.
