Aurinkosähköjärjestelmien kannattavuuden kannalta on tärkeää mitoittaa järjestelmän koko oikein. Tämän vuoksi järjestelmän mitoituksessa tulee hyödyntää kotitalouden omia sähkön tuntikulutustietoja. Mitoituksessa kannattaa lisäksi huomioida mahdollisuudet aurinkosähkötuotannon ja sähkönkulutuksen kohtaannon parantamiseksi. Takaisinmaksuajan ohella kannattavuutta voi mitata sisäisellä korkokannalla, joka mahdollistaa paremman vertailtavuuden vaihtoehtoisten energiatehokkuusinvestointien ja muiden sijoitusmuotojen kanssa.

Miten järjestelmä mitoitetaan?

Kaupan hyllyllä tuttu ilmiö on, että tuotteen kilohinta laskee pakkauksen koon kasvaessa. Toisaalta, jos osa tuotteesta jää käyttämättä, ei alhaisempi yksikkökustannus lopulta olekaan eduksi. Kuluttajan kannattaa siis hankkia suurin mahdollinen pakkauskoko omaan tarpeeseensa nähden.

Aurinkojärjestelmän sopivaa mitoitusta mietittäessä pätee sama logiikka. Mitä isompaan järjestelmään päädytään, sitä alhaisempi on yksikkökustannus per asennettu aurinkopaneeli. Toisin kuin elintarvikkeiden kohdalla, aurinkosähkön osalta ylimääräinen sähkö ei mene hukkaan, vaan sen voi myydä takaisin sähköverkkoon.

Ylituotannon varaan ei investoinnin kannattavuutta kuitenkaan voi perustaa, koska myynnin taloudellinen arvo ei vastaa itse käytetyn aurinkosähkötuotannon arvoa. Kotitalous säästää energian hinnan lisäksi verot ja sähkön siirtohinnan, kun oma tuotanto korvaa verkosta ostettua sähköä. Tuotannon myyminen sähköverkkoon korvataan pääsääntöisesti sähkön tuntihinnan mukaisesti. Vuoden 2019 hinnoin omaa kulutusta korvaavan aurinkosähkön arvo kotitaloudelle oli keskimäärin 13,2 senttiä/kWh ja verkkoon myydyn tuotannon arvo oli 4,4 senttiä/kWh. Kotitalouden sähkönkulutuksen ylittävän tuotannon arvo vastaa siten vain noin kolmasosaa omaa kulutusta korvaavan tuotannon arvosta (Kuva 1).

Kuva 1. Kotitalouden sähkönkulutus ja aurinkosähkötuotanto (katkoviiva).

Aurinkosähköjärjestelmää suunniteltaessa olisi ensin tärkeää selvittää kotitalouden tuntikohtainen sähkön kulutusprofiili energiayhtiön sähkönkulutuksen seurantapalvelusta. Järjestelmä mitoitetaan siten, että investoinnin tuottolaskelmassa huomioidaan aleneva paneelin yksikkökustannus ja kasvava verkkoon myydyn tuotannon määrä järjestelmän kokoa suurennettaessa.

Miten kannattavuutta mitataan?

Kotitalouksien kulutusta rajoittaa käytettävissä olevat tulot. Pitkäaikaisia investointeja suunniteltaessa kotitalouden tulisi kohdistaa rajalliset tulot ja varallisuus kohteisiin, jotka ovat taloudellisesti kannattavimpia.

Tyypillisesti aurinkosähköjärjestelmien kannattavuudesta keskusteltaessa keskitytään investoinnin takaisinmaksuaikaan, joka kuvaa aikaa, jonka kuluessa investoinnin avulla saadut säästöt ovat yhtä suuret kuin investointikustannus. Laskentatavan vahvuutena on yksinkertaisuus, mutta se ei kuvaa lainkaan takaisinmaksuajan jälkeistä aikaa. Takaisinmaksuaikaa käytettäessä vaihtoehtoisten investointien kannattavuuden vertailu on vaikeaa. Tämän vuoksi takaisinmaksuajan ohessa tulisi esittää tuottoa kuvaava sisäinen korkokanta.

Sisäisen korkokannan laskennassa etsitään korkotaso, jolla tulojen (säästöt aurinkosähköjärjestelmän tapauksessa) nykyarvojen summa on yhtä kuin hankintamenojen nykyarvojen summa. Mitä korkeampi korkokanta, sitä kannattavampi investointi on kyseessä. Tuoreessa tutkimuksessa BCDC Energian tutkijat (Huuki, Karhinen, Böök, Ding & Ruokamo, 2020) arvioivat, että markkinaehtoisen aurinkosähköjärjestelmäinvestoinnin sisäinen korkokanta tyypillisen suomalaisen sähkölämmitteisen pientalon tapauksessa on 0,6–2,1 prosenttia. Korkokannan vaihteluväli riippuu maantieteellisestä sijainnista, sähkönmyyntisopimuksen tyypistä ja siitä ohjataanko kulutusta aktiivisesti verkkoon myydyn sähkön määrän minimoimiseksi.

Korkokannan eli tuottoprosentin hyvyys riippuu siitä, mihin sitä verrataan. Aurinkosähköinvestointi on suhteellisen riskitön sijoitus, jonka tuottoa voidaan suorimmin verrata matalan riskin tilisäästämiseen tai korkorahastoihin. Tilisäästämisen nimelliskorot ovat tällä hetkellä hyvin lähellä nollaa, jolloin inflaation myötä reaalituotto voi olla negatiivinen. Toisaalta historiallinen pitkän aikavälin pörssiosakkeiden tuotto-odotus on 6–8 prosenttia. Erityyppisten rahastojen tuotto-odotukset löytyvät tältä väliltä.

Miten parantaa kannattavuutta nyt ja tulevaisuudessa?

Vaikka aurinkosähköjärjestelmien markkinaehtoinen kannattavuus tyypillisen suomalaisen kotitalouden tapauksessa on suhteellisen heikko tällä hetkellä, voi kannattavuuteen vaikuttaa usein tavoin. Helpoin tapa on kotitalousvähennyksen täysimääräinen hyödyntäminen asennukseen, minkä avulla sisäinen korkokanta voidaan nostaa 0,6–2,1 prosentista 2,0–3,7 prosenttiin.

Myös aurinkosähköjärjestelmien investointikustannus on tärkeä kannattavuuden näkökulmasta. Aurinkopaneelien kustannukset ovat laskeneet vuosina 2010–2019 noin 90 prosenttia (IRENA, 2020). On ennustettu (NREL, 2018), että investointikustannukset voivat edelleen jopa puolittua vuosina 2017–2030.

Sähkön kallistuminen lisää aurinkosähkön kannattavuutta. Verkosta ostetun sähkön hinta koostuu kolmesta komponentista: sähköenergian myynti, siirto ja verot. On odotettavissa, että sähkön siirtohinta jatkaa nousuaan lähitulevaisuudessa, kun taas myyntihinnan osalta ei ole nähtävissä samanlaista nousupainetta. Sähköverotuksen tason osalta ei ole odotettavissa muutoksia lähitulevaisuudessa.

Lisäksi aurinkosähkön kannattavuuden kannalta on keskeistä, että mahdollisimman suuri osa tuotannosta voidaan hyödyntää itse. Oman sähköntuotannon ja -kulutuksen kohtaannon parantamiseksi voidaan esimerkiksi sähkölämmitteisissä pientaloissa hyödyntää lämminvesivaraajia, jossa veden lämmitystä voidaan optimoida automaatiojärjestelmien avulla. Tulevaisuudessa yhä useammat kotitaloudet hankkivat sähköautoja tai hybridejä, joiden latausta voidaan myös optimoida oman aurinkosähkötuotannon ja oman kulutuksen suhteen.

Suositukset

Aurinkosähköjärjestelmien myyjät tulee haastaa mitoitukseen ja kannattavuuteen liittyvissä kysymyksissä. Kotitalouksien tueksi tarvitaan aurinkosähköinvestointien kannattavuuslaskuri seuraavilla ominaisuuksilla:

• Mahdollisuus hyödyntää kotitalouden tuntikohtaisia sähkönkulutustietoja,
• Sähkön kulutusprofiilin muuttamisen ja sähkösopimustyypin vaikutukset järjestelmän mitoitukseen ja kannattavuuteen,
• Tieto investoinnin takaisinmaksuajan lisäksi tuottoprosentista, joka on vertailukelpoinen vaihtoehtoisen investointien kanssa,
• Mahdollisuus tarkastella kannattavuutta eri investointikustannuksilla ja tulevaisuuden sähkön hintakehityksillä.

Kirjoittajat:

Santtu Karhinen

tutkija, Suomen ympäristökeskus

 

 

 

 

 

Hannu Huuki

tutkija, Suomen ympäristökeskus / tohtorikoulutettava, Oulun yliopiston kauppakorkeakoulu

 

 

 

 

 

Enni Ruokamo

Suomen ympäristökeskus

 

 

 

 

 

Lähteet
Huuki, H., Karhinen, S., Böök, H., Ding, C. & Ruokamo, E. (2020). Residential solar power profitability with thermal energy storage and carbon-corrected electricity prices. Hyväksytty julkaistavaksi Utilities Policy:ssa.

IRENA (2020). Renewable power generation costs in 2019.

Ardani, K., Cook, J. J., Fu, R. & Margolis, R. (2018). Cost-Reduction Roadmap for Residential Solar Photovoltaics (PV), 2017–2030. Golden, CO: National Renewable Energy Laboratory. NREL/TP-6A20-70748.