Akkujen taloudellista kannattavuutta arvioitiin takaisinmaksuajan, nettonykyarvon ja kassavirran avulla. Investointeja arvioitaessa nämä ovat tyypillisiä seurattavia tietoja. (Fleer et al. 2018) Lähtötietoja oli parhaiten saatavilla huipunleikkauksesta syntyvistä säästöistä ja reservimarkkinakorvauksista, joten näitä käytettiin laskuis-sa hyödyksi. Laskelmat antavat suuntaa siitä, millaista hyötyä akuilla voisi olla
saatavissa.
1. Skenaariossa akkua hyödynnetään huipunleikkaukseen niin, että kuutena kuu-kautena vuodessa alennetaan yrityksen huipputehontarvetta hieman alle 600 kW (Yksi energiayhtiön käytännön tapaus). Kun tehomaksuksi oletetaan 3.68 €/kW (ks. luku 4.1.2), tällä saadaan vuodessa säästöä hieman yli 12500 €. Käytetty ak-ku mahdollistaa 1 MWh kapasiteetin tarjoamisen reservimarkkinoille, ja ak-kun sen oletetaan toimivan FCR-N markkinoilla puolet vuoden tunneista (4380 h) ja re-servimarkkioiden korvaukseksi 13 €/MWh (Fingridin vuosimarkkinahinta 2020) ja akun hyötysuhteeksi 85 % (Zhu et al. 2013), saadaan tästä vuositasolla noin 48400
€ tuottoa. 1 MWh sähkövaraston investointikustannukseksi arvioitiin 800 €/kWh, mikä sisältää kaikki asennukseen ja käyttöönottoon liittyvät kulut (energiayhtiön käyttämä vertailuarvo). Laskentakorkona käytettiin 5 %:a ja investoinnin poistoaika oli 10 vuotta (Fleer et al. (2018) käyttävät akkujen elinikänä 10-20 vuotta). Akun ylläpitokustannuksiksi arvioitiin vuositasolla 0.5 % alkuperäisinvestoinnista ja niiden korotukseksi vuosittain 2 %. Lopulta arvioitiin vielä sähkövaraston operointiin tar-vittavan alustapalvelun investointikustannuksiksi 15000 € ja tämän poistoajaksi 3 vuotta. Kuvassa 19 on esitetty investoinnista syntyvä kassavirta.
Kuva 19: Akkuinvestoinnin kassavirta, kun akkua käytetään reservimarkkinatoimin-taan ja huipunleikkaukseen.
Kuvasta nähdään, että investoinnin takaisinmaksuaika on 14.5 vuotta. Netto-nykyarvo on negatiivinen, -190 405 €, joten näistä lähtökohdista akkuinvestointi ei ole kannattava. Vertailun vuoksi voidaan tarkastella tilannetta, jossa alkuinvestoin-ti olisi huomattavasalkuinvestoin-ti pienempi, johtuen esimerkiksi uusiokäyttöön valjastettavista akuista. Jos oletetaan investointikustannukseksi 40 % uuden akun kustannuksesta, takaisinmaksuaika lyhenee merkittävästi. Toisaalta huoltokustannukset voivat olla suuremmat, joten tässä skenaariossa vuosittaiset huoltokulut on arvioitu olevan 2 %
58
alkuperäisinvestoinnista. Kuvassa 20 on esitetty tämän skenaarion kassavirta.
Kuva 20: Akkuinvestoinnin kassavirta, kun käytetään 2nd life akkua ja investointi-kustannus on 40 % uuden akun kustannuksesta.
Tässä tapauksessa investoinnin takaisinmaksuaika on 6.2 vuotta, ja sen nettonyky-arvo 238 529 €. Uusiokäyttöön valjastettavan akun elinikä ei kuitenkaan välttämättä ole yhtä pitkä kuin uudella akulla, joten tätä arviota on hyvä tarkastella kriittisesti.
Tarkastellaan vielä yhtä skenaariota missä otetaan huomioon se, että akkujen alkuperäisestä kustannuksesta iso osa on raaka-ainekustannuksia. Jos oletetaan, että esimerkiksi 35 % uuden akun arvosta olisi sitoutunut siinä oleviin raaka-aineisiin (vrt.
50 % luvussa 2.3) ja nämä voitaisiin myydä akun käyttöiän päättyessä, muuttuu kassavirta kuvan 21 mukaiseksi. Kuvasta nähdään, että takaisinmaksuaika ei juuri muutu skenaariosta jossa akun raaka-aineita ei myydä käytön päätteeksi, mutta nettonykyarvo kasvaa hieman ollen -55 720 €. Tässäkin tapauksessa nettonykyarvo on negatiivinen, eikä investointi vaikuta houkuttelevalta.
Kuva 21: Akkuinvestoinnin kassavirta, kun akun käyttöiän päätteeksi akun sisältä-mistä raaka-aineista saadaan korvaus, joka vastaa 35 %:a uuden akun hankintakus-tannuksesta.
Laskelmia voisi tehdä myös vaihdellen esimerkiksi reservimarkkinoille tarjottavien tuntien määrää, ja saada näin korvausta joko suuremmaksi tai pienemmäksi. Lisäksi huipunleikkauksesta saatavat säästöt ovat aina käyttöpaikkakohtaisia, joten laskelmat ovat melko karkeita arvioita. On kuitenkin nähtävissä, että vain huipunleikkaukseen ja FCR-N reservitoimintaan käytettävä akkuinvestointi ei ole kovin houkutteleva.
Uusiokäyttöakkujen halvemmalla investointikustannuksella tilanne on parempi ja nettonykyarvo positiivinen, mutta tähänkin skenaarioon liittyy epävarmuuksia kos-kien 2nd life akkujen hintoja ja elinikää, tai ylipäätään soveltuvuutta esitettyihin käyttötarkoituksiin.
60
8 Yhteenveto
Tässä työssä selvitettiin, millaisia kannustimia tai haasteita liittyy litiumioniakku-jen käyttöönottoon erilaisten yritysasiakkaiden näkökulmasta. Työn ensimmäisessä osassa (luvut 1-4) suoritettiin kirjallisuuskatsaus litiumioniakkujen elinkaareen, nii-den nykyisiin käyttösovelluksiin ja erilaisiin yritysasiakasprofiileihin liittyen. Toinen osa (luvut 5-7) esitteli kirjallisuuskatsauksesta tunnistettuja haittoja ja kannustimia ottaen niiden arviointiin mukaan yrityshaastattelut, ja tunnisti parhaita akkujen käyt-tökohteita erilaisille yritysasiakasprofiileille. Toisessa osassa esitettiin myös muutamia talouslaskelmia liittyen akkujen käyttöön kahdessa tunnistetussa käyttökohteessa.
8.1 Merkittävimmät haasteet ja kannustimet
Kirjallisuuskatsauksen ja haastattelujen pohjalta tunnistetut haasteet ja kannustimet olivat monilta osin yhteneviä. Haastatteluissa korostui se, että erilaiset yritysasiak-kaat suhtautuvat akkuihin eri tavalla, kun taas kirjallisuudesta löydetyt piirteet oli esitetty yleispätevinä. Kuten kappaleessa 7 nähtiin, akuilla on erilaisia käyttökohtei-ta erilaisille yritysasiakasprofiileille, ja ne herättävät asiakkaaskäyttökohtei-ta riippuen erilaisia mielikuvia. Esimerkiksi akkujen turvallisuuteen liittyviä haasteita ei juuri löytynyt kirjallisuuskatsauksesta, mutta asiakashaastatteluissa ne nousivat esiin. Tämä vies-tii siitä, että asiakkaiden yksilölliset tarpeet tulee huomioida, kun arvioidaan mikä akkujen käyttöönoton haaste tai kannustin on merkittävä tietyn asiakkaan kohdalla.
Raaka-aineiden riittävyys nousi haasteeksi sekä kirjallisuudessa että asiakashaas-tatteluissa. Asiakashaastatteluissa tämä linkittyi suoraan kahteen erilliseen haastee-seen; onko juuri litiumioniakkuteknologia tulevaisuuden akkuratkaisu ja vaikuttaako raaka-aineiden niukkuus akkujen hintoihin kohottavasti. Esimerkiksi raaka-aineiden alkuperän eettisyys ei noussut haastatteluissa esille, vaikka kirjallisuudessa siitä puhuttiin.
Toinen mielenkiintoinen piirre mikä erosi hieman haastatteluista ja kirjallisuu-desta saadun tiedon välillä oli akkujen hinnan merkitys ja kehitys. Haastatteluissa painotettiin investoinnin kannattavuutta, mutta akkujen hintoja ei enää pidetty kovin korkeina, ja monet haastatelluista yrityksistä olettivat hintojen jopa nousevan tulevaisuudessa. Kirjallisuudessa oletettiin hinnan jatkavan laskuaan vielä pitkään.
Tämä oli mielenkiintoinen huomio, sillä mikäli yrityksetkin olettaisivat hinnan las-kevan yhä, se voisi vaikuttaa itsessään niin, että yritykset eivät halua investoida sähkövarastoihin vielä. Hintaa ei kuitenkaan pidetty liian korkeana.
Kirjallisuudessa ja haastatteluissa nousivat esiin epävarmuudet liittyen sekä akku-teknologioiden tulevaisuuteen että poliittiseen ohjailuun. Epävarmuudet tunnistettiin luvussa 5 haitaksi, mutta akkujen käyttöönottoa ajatellen ne voivat toimia myös kannustimina. Haastatteluissa selvisi, että päästöoikeuksien tai kaukolämmön hinto-jen ennakoinnin vaikeus aiheuttaa ongelmia yrityksille, ja esimerkiksi yrityksen oma lämmöntuotanto sähköisillä ratkaisuilla oli yksi mahdollinen keino vaikuttaa tähän ongelmaan. Epävarmuus toimii siis myös ajurina kokeilemaan uusia ratkaisuja, jos niillä voidaan tarjota vakautta. Asiakkaat eivät kuitenkaan olleet vielä varmoja, voi-daanko akuilla ratkaista epävarmuuksista johtuvia ongelmia. Päästöoikeuksien lisäksi
poliittinen sääntely voi toimia myös haitallisena akkujen käyttöönottoa kohtaan, jos esimerkiksi akkujen hinnat nousevat koska maahantuontia Aasiasta rajoitetaan akun alkuperävaatimusten tiukentuessa. Tämä voi toisaalta toimia kannustimena tuotantovaiheen toimijoiden kohdalla ja lisätä paikallista akkutuotantoa.
8.1.1 Merkittävimmät haasteet
Merkittävimmiksi haasteiksi valittiin akkujen korkea hinta, suurissa käyttökohteissa uusi teknologia ja esimerkkitapausten puute. Nämä kaikki linkittyvät toisiinsa, ja ratkaisemalla yhtä haastetta ratkaistaan samalla myös muita. Esimerkiksi hinnan laskiessa myös esimerkkitapaukset lisääntyvät, mikä johtaa teknologian normalisoitu-miseen.
Akkujen hintaa ei pidetty haastateltavien yritysten joukossa erityisen korkeana, mikä kertoo siitä, että akkuinvestointien hidasteena eivät enää olisi ajatukset kalliista akuista. Investointien tulee kuitenkin olla kannattavia ja tämä pitää pystyä osoitta-maan sijoittajille, ja kirjallisuudessa sekä kappaleessa 7.2 tämä osoittautui haasteeksi.
Tilanne voi olla erilainen jos akkujen käyttö optimoitaisiin paremmin ja kaikki sii-tä saatavat hyödyt voitaisiin esitsii-tää lukuina, mutta yksitsii-täisellä tai muutamalla käyttökohteella akut eivät näyttäydy taloudellisesti kannattavina.
Uusi teknologia osoittautui haasteeksi erityisesti epävarmuuksiin liittyen. Kirjal-lisuudessa suuri määrä informaatiota koski erityisesti ajoneuvoakkuja, joten ei ole selvää, että kaikkia saatavia tietoja voi yleistää suuriin, teollisen kokoluokan akkuihin.
Tästä aiheutui suuria eroavaisuuksia esimerkiksi akkujen hintojen välillä eri lähteis-sä (vertaa kuvassa 1 esitetyt hinnat ja kappale 7.2 hinta), kun suuren kokoluokan projekteja ei ole vielä toteutettu paljoa. Lisäksi suurten teollisuusakkujen hyötyä tai käyttöarvoa ei vielä täysin ymmärretä, ja toisaalta yrityksillä ei ole pakottavaa tarvetta perehtyä suuriin akkuihin ja niiden käyttämiseen. Epätietoisuus kannustaa yrityksiä seuraamaan kehitystä, ei investoimaan akkuihin.
Esimerkkitapausten puute vaikuttaa samoin. Akkuja tarjoavilla yrityksillä ei ole vielä tarpeeksi vanhoja asiakkaita tai lukuja, joita esitellä menneistä projekteista, jol-loin investointien epävarmuus ei houkuttele hankkimaan akkuja. Asiakkaat kaipaavat investointeihin varmuutta ja numeroita, joihin he voivat perehtyä.
8.1.2 Merkittävimmät kannustimet
Merkittävimpiä kannustimia olivat kappaleessa 3 esitellyt huipunleikkaustoiminta ja säätövoimatoiminta, akuista saatava brändihyöty ja akkujen käytöstä oppiminen.
Näitä kaikkia tukivat sekä kirjallisuuslähteet että haastatelluilta yrityksiltä saadut kommentit, ja kun akkua käyttää esimerkiksi yhteen esitellyistä käyttösovelluksista, myös brändihyöty ja käytöstä oppiminen ovat aina kannustimina.
Säätövoimatoimintaa kohtaan löytyi kiinnostusta lähes kaikilta haastatelluilta yrityksiltä, jotka olivat harkinneet akkujen käyttöönottoa. Se nähtiin merkittävänä, sillä siitä saatavat rahalliset hyödyt tekivät akkuinvestoinnista kannattavamman, ja reservimarkkinoilla toimimisen ei nähty haittaavan akun käyttöä muihin käyttötar-koituksiin. Energiaintensiiviset yritykset olivat kiinnostuneita huipunleikkauksesta,
62
sillä suuret kulutuspiikit olivat konkreettinen ongelma, johon akut voisivat tarjota ratkaisun.
Akuista saatava brändihyöty oli yksi merkittävä kannustin. Kirjallisuuskatsauk-sesta selvisi, ja haastattelut vahvistivat, että yrityksiä kiinnostaa enenevissä määrin ympäristön kannalta kestävät ratkaisut, ja yritykset haluavat toiminnallaan edesaut-taa yhteiskunnan muutosta päästöttömäksi. Kuten työssä aiemmin on esitetty, akut mahdollistavat kasvavan määrän uusiutuvaa energiaa järjestelmässä, joten niihin investoiminen ja liittäminen osaksi energiajärjestelmää on itsessään ympäristöystä-vällinen teko.
Viimeiseksi merkittävimmäksi kannusteeksi valittiin akkujen käytöstä oppimi-nen. Tämä liittyy suoraan siihen, että merkittävimmiksi haasteiksi osoittautui uusi teknologia ja esimerkkitapausten puute. Sekä kirjallisuudessa epävarmuudet aiheutti-vat vaikeuksia akkujen käytön seurausten arvioinnissa, että haastatteluissa korostui yritysasiakkaiden vähäinen ymmärrys suurten teollisuusakkujen käytöstä. Koska akkujen rooli tulevaisuuden energiajärjestelmässä on kuitenkin selvä, yritykset jotka ottavat akkuja käyttöönsä aikaisemmin saavat tärkeää tietoa niiden käyttämisestä.
Tulevaisuudessa näille yrityksille voi olla merkittävää hyötyä siitä, että akkuja otet-tiin käyttöön jo hyvissä ajoin. Akkujen käyttämisen optimointi esimerkiksi useisiin käyttökohteisiin on helpompaa.