Teknologiset haasteet

Energiayhteisöt ovat uusi muoto toimia osana sähkömarkkinaa, joten tarvittava teknolo-gia on vielä melko varhaisessa kehitysvaiheessa. Vaikka aurinkosähköpaneeleita on ol-lut käytössä jo useita vuosikymmeniä, on niiden hyötysuhde kaupallisessa käytössä vielä varsin alhainen. Nykyset aurinkopaneelit ovat sähköntuotto teholtaan melko huonoja suhteutettuna aurinkopaneelien hintoihin. Tämä on osa syy siihen, miksi aurinkopanee-leilla tuotetaan vielä melko vähäinen määrä sähköenergiaa. Yksi keskeisin syy asunto-osakeyhtiöiden vähäiseen kiinnostukseen investoida ja hankkia aurinkosähköjärjestel-miä on niiden alhainen tuotto-odotus tehdylle sijoitukselle. Asunto-osakeyhtiöillä suurin osa energiankulutuksesta koostuu lämmitysenergiasta ja sähköenergian kulutus on läm-mitysenergian kulutukseen nähden melko vähäistä. Lämläm-mitysenergian säästöinvestoin-neilla voidaan siis saada aikaan suurempia taloudellisia säästöjä kuin aurinkosähköjär-jestelmillä, joilla saatavat säästöt syntyvät pääosin sähköverkosta ostetun sähkön vähe-nemisestä. [30]

Kuten aiemmin jo mainittiin, aurinkopaneelien takaisinmaksuajan on laskettu asunto-osakeyhtiöissä olevan noin 13 vuotta. Vasta takaisinmaksuajan jälkeen aurinkoenergi-alla tuotetusta sähköstä aletaan saamaan tuottoa säästöjen muodossa. Monelle kerros-taloasujalle takaisin maksuaika saattaa vaikuttaa varsin pitkältä ajalta, sillä kaupungistu-misesta huolimatta Suomessa suositaan paljon myös omakotiasumista ja kerrostalo-asunto on monelle ensikerrostalo-asunto ja vain väliaikainen vaihe ennen muuttamista suurempaan omakotitaloon. Toisaalta taas kerrostaloasuntoja on paljon sijoitusmielessä toimivien omistajien hallinnassa. Sijoittajien ensisijainen tavoite on saada asunnosta vuokratuot-toa ja vaikka asunto-osakeyhtiön ja sen asuntojen arvo voi nousta aurinkosähköjärjes-telmän asennuksen ansiosta ei aurinkosähkö ole monien vuokra-asujien silmissä pe-ruste maksaa korkeampaa vuokraa ja suurempaa tuottoa vuokranantajalle. [23]

Kuvassa 7 on esitetty aurinkokennoteknologian niin sanottu oppimiskäyrä, jonka mukaan aurinkopaneelien maailmanlaajuisen tuotantomäärän tuplaantuessa niiden hinta laskee neljänneksen. Oppimiskäyrän muodostamiseen on kerätty dataa 1980-luvulta lähtien ja historiallisen datan mukaisen kehityksen odotetaan jatkuvan vielä tulevinakin vuosikym-meninä. [31]

Kuva 7. Aurinkokennojen oppimiskäyrä [31]

Oppimiskäyrän mukaan siis kennojen hinta laskee varsin nopeasti, joten monet aurin-koenergian hankkimista pohtivat asunto-osakeyhtiötkin haluavat siirtää suurta investoin-tia tulevaisuuteen edullisempien aurinkokennojen toivossa. [31]

Vaikka aurinkokennot ovat jo vuosikymmeniä käytössä ollut energiantuotantomuoto ke-hittyvät ne edelleen kovalla vauhdilla. Sen sijaan muut resurssit, joita potentiaalisesti voitaisiin hyödyntää asunto-osakeyhtiöiden energiayhteisöissä ovat vielä huomattavasti varhaisemmassa kehitysvaiheessa. Etenkin suuren kapasiteetin sähkövarastot, joita voi-taisiin hyödyntää aurinkoenergialla tuotetun sähkön varastoimisessa ovat lähinnä pilotti-asteella. [6]

Teollisen mittakaavan energiavarastot ovat varsin kalliita. Taloudellisesti laskettuna säh-kövaraston hinnan pitäisi olla maksimissaan 200€/kWh, jotta sellaisen hankkiminen ja käyttö olisi järkevää [32]. Nykyiset kaupallisesti tarjolla olevat suuren mittakaavan säh-kövarastot ovat kustannusarvioltaan 500-600 €/kWh, joten tällä hetkellä tarjolla olevat akustot eivät ole taloudellisesti katsottuna kannattavia hankkia [33]. Toisaalta, vaikka akustojen hinnat olisivat laskennallisesti kannattavia ei ole todistettua tietoa siitä ovatko

ne riittävän kehittyneitä ja kestäviä, jotta niiden elinkaari on riittävä takaisinmaksuajan kattamiseksi ottaen huomioon huolto- ja ylläpitokustannukset, joita voidaan ainoastaan karkeasti arvioida.

Teknologinen kehitys suurissa akuissa ja erityisesti niiden ohjausjärjestelmissä, joilla akun käyttö pystytään optimoimaan mahdollisimman kannattavaksi ovat vielä varsin uu-sia. Tästä syystä ne vaativat vielä huomattavasti tutkimus- ja kehitystyötä ennen kuin niiden voidaan odottaa saavan suosiota kaupallisessa käytössä laajemmin. Toisaalta tutkimuksen rahoittamiseksi ja toteuttamiseksi tarvittaisiin myös pilotti- ja testihankkeita, jotta saataisiin käyttökokemuksia ja palautetta. Kalliit hinnat kuitenkin nousevat monessa tapauksessa liian suureksi esteeksi projektien toteuttamiselle. [34]

Verratessa teknologian kehitysastetta nykyajankohtaan, toimivia menetelmiä ovat esi-merkiksi s-käyrä ja teknologian diffuusiota kuvaava käyrä. s-käyrä esittää teknologian kehitystä ajan funktiona. Kuten kuvassa 8 on esitetty, alussa kun teknologia lanseera-taan, sen suosio on melko pientä. Tämän jälkeen seuraa inkrementaalisen kasvun vaihe, jossa teknologia alkaa kasvattaa suosiotaan ja sen paikka markkinoilla vakiintuu. Lo-puksi on kypsyysvaihe. Kypsyysvaiheessa teknologia saavuttaa kehityshuippunsa ja lo-pulta käyrä saturoituu teknologian suosion hiipuessa, uusien teknologioiden vallatessa markkinat. Tällöin s-käyrä alkaa jälleen alusta uusien teknologioiden osalta ja toistaa edellä esitetyt vaiheet uudelleen. [35]

Kuva 8. Kuva s-käyrästä sekä sen eri vaiheista [35]

Energiayhteisöjen käyttämän teknologian ja koko konseptin osalta voitaisiin kehityksen todeta olevan vasta s-käyrän alkupäässä, lanseerausvaiheessa ja mahdollisesti tulevai-suudessa siirtyvän inkrementaalisen kasvun vaiheeseen. Energiayhteisökonsepti ja sen hyödyntämät teknologiat etsivät vielä paikkaansa markkinoilla ja tarvitsevat sopivia ta-hoja toteuttamaan energiayhteisöhankkeita sopiville asiakkaille. Asiakkaiden löytäessä uuden teknologian suuremmalla volyymillä, on teknologiaa helpompi myös lähteä kehit-tämään käyttäjäystävällisempään suuntaan ja löytää toimivia tapoja hoitaa energiayhtei-söjen perustaminen järkevästi ja kustannustehokkaasti.

Teknologian diffuusiokäyrällä kuvataan sitä, miten eri tahot ovat ottaneet teknologian käyttöönsä. Diffuusiokäyrä mukailee Gaussin jakaumaa siten, että käyrän ja x-akselin väliin jäävä alue kuvaa teknologian käyttäjiä. Kuvassa 9 on esitetty teknologian markki-naosuutta kuvaava käyrä sekä diffuusiokäyrä. Diffuusiokäyrällä alussa ovat innovaattorit, jotka ovat selkeä vähemmistö. Innovaattorit omaksuvat teknologian ensimmäisenä käyt-töönsä. Myöhemmin kun teknologia on todettu toimivaksi se alkaa yleistyä ja sen ottavat käyttöön aikaset omaksujat. Aikaiset omaksujat ovat jo selvästi suurempi ryhmä verrat-tuna innovaattoreihin. Seuraavaksi teknologian käyttöön ottavat aikainen enemmistö. Ai-kaisen enemmistön otettua teknologia käyttöön on tavoitettu jo yli puolet kaikista tekno-logian käyttöön ottavista tahoista. Lopuksi tulevat myöhäisen enemmistön joukko sekä seurailijat ja näiden myötä teknologia on saavuttanut täyden osuutensa markkinasta. [35]

Kuva 9. Teknologian diffuusio-käyrä, joka kuvaa teknologian omaksunutta käyttäjäkun-taa sekä teknologian markkinaosuutta kuvaava käyrä [35]

Diffuusiokäyrällä kuvattuna energiayhteisöt ovat konseptina ja teknisesti myös hyvin al-kuvaiheessa. Aikaiset omaksujat alkavat ottaa teknologiaa käyttöönsä, mutta aikaisen enemmistön suosion saamiseen tulee todennäköisesti kulumaan vielä vuosia. Kun ener-giayhteisöjen osalta saadaan vakiinnutettua liiketoimintamallit ja palveluita tarjoavat ta-hot selkenevät, on teknologia helpompi tuoda myös kaupallisesti paremmin tarjolle asi-akkaille. Toisaalta vakiintuneet käytännöt luovat myös uskottavuutta ja konkretiaa keiden toteuttamisesta asiakkaiden näkökulmasta, ja samalla myös onnistuneet hank-keet toimivat kannustavina referensseinä uusien käyttäjien pohtiessa energiayhteisön perustamista.