Miksi kodin akut halpenevat nyt nopeasti – ja mitä Tesla ja Base Power tavoittelevat?

Kodin akkujärjestelmät olivat vielä hiljattain lähinnä varakkaiden aurinkosähköä tuottavien kotitalouksien hankintoja. Asennettu järjestelmä saattoi maksaa yli 10 000 dollaria, joten kynnys oli korkea. Nyt Yhdysvaltojen Texasissa akkuja tarjotaan jo muutamien kymmenien dollarien kuukausimaksulla.

Muutos ei johdu vain siitä, että akut ovat halventuneet. Olennaista on myös se, että yhtiöt eivät enää myy akkua pelkästään kodin omaan käyttöön. Ne voivat omistaa akun, sijoittaa sen asiakkaan kotiin ja käyttää sitä samalla sähköverkon tasapainottamiseen. Näin yhden akun tulot voivat muodostua kodin varavoimasta, sähkösopimuksesta ja sähkömarkkinoille tarjottavista verkkopalveluista. 211

Akku ei ole enää vain kodin varavoima

Akun perinteinen käyttötapa on ollut varastoida aurinkopaneelien tuottamaa sähköä päivällä ja käyttää sitä illalla. Akku voi myös pitää kodin sähköt päällä sähkökatkon aikana.

Uudessa mallissa sama laite toimii lisäksi osana suurempaa akkuryhmää. Yhtiö voi ladata akkuja silloin, kun sähköä on runsaasti tai sen tukkuhinta on matala. Kulutushuipun aikana akkuja voidaan purkaa sähköverkkoon tai niiden avulla voidaan vähentää verkosta otettavaa sähköä.

Tämä antaa operaattorille tuloja sähkön hintaeroista sekä joillakin markkinoilla kapasiteetti- ja verkkopalveluista. Asiakkaalle akku näyttäytyy edullisena varavoimana, mutta sähköjärjestelmälle se on hajautettu, ohjelmistolla ohjattava resurssi.

Miksi akkujen hinnat laskevat?

Litiumioniakkujen valmistuskapasiteetti on kasvanut, kilpailu kiristynyt ja edullisempi litium-rautafosfaattikemia eli LFP on vallannut alaa. BloombergNEF ennakoi akkupakettien keskihinnaksi noin 105 dollaria kilowattitunnilta vuonna 2026. 11

Akkupaketin tehdashinta ei kuitenkaan ole sama asia kuin kuluttajan maksama asennettu järjestelmä. Hintaan vaikuttavat esimerkiksi invertteri, asennustyö, luvat, sähköliittymä ja huolto. Kuukausihinta voi silti pudota huomattavasti kertasijoitusta alemmas, jos palveluntarjoaja pitää akun omistuksessaan ja saa tuloja myös sähkömarkkinoilta.

Tesla ja Base Power käyvät kilpailua kuukausihinnalla

Tesla on yhdistänyt Texasissa Powerwall-akkujen leasingin omaan sähkösopimukseensa. Tarjouksessa kaksi Powerwall-akkua on ollut saatavilla ilman ennakkomaksua 35 dollarin kuukausihintaan, kun asiakas valitsee Teslan sähkösuunnitelman. 13

Base Power tarjoaa samantyyppistä kokonaisuutta: yhtiö asentaa kotiin noin 25–50 kilowattitunnin akun, toimittaa sähköä ja käyttää akkuverkostoa sähköjärjestelmän tasapainottamiseen. Texasin tarjouksissa on ollut esimerkiksi 695 dollarin asennusmaksu ja 19 dollarin kuukausimaksu, mutta hinnat ja ehdot riippuvat sijainnista ja paikallisesta sähköyhtiöstä. 147

Kilpailu koskee siis muutakin kuin akun hintaa. Yhtiöt kilpailevat siitä, kuka pystyy rahoittamaan laitteet tehokkaimmin, asentamaan niitä nopeasti ja keräämään riittävästi tuloja sähköverkosta. Base Power on kertonut asentaneensa Texasissa yli 100 megawattituntia kotien akkuvarastointia ja hakeneensa rahoitusta mallin nopeaan laajentamiseen.

Mikä on virtuaalivoimala?

Virtuaalivoimala eli VPP on ohjelmistolla koordinoitu joukko hajautettuja energiavaroja. Siihen voidaan liittää kotiakkuja, aurinkopaneeleita, sähköautoja ja latauslaitteita, älytermostaatteja, lämminvesivaraajia sekä rakennusten joustavaa kulutusta. Yhdessä ne voivat toimia sähköverkolle yhden voimalan tavoin. 67

Virtuaalivoimala voi esimerkiksi:

• ladata akkuja, kun sähköä on paljon tarjolla
• purkaa niitä, kun kulutus ja hinnat ovat korkealla
• vähentää rakennusten tai lämminvesivaraajien kulutusta hetkellisesti
• kohdentaa joustoa alueille, joilla paikallinen sähköverkko on kuormittunut.

Yhdysvaltain energiaministeriö on arvioinut, että virtuaalivoimaloiden kasvattaminen 80–160 gigawattiin vuoteen 2030 mennessä – noin kolminkertaiseksi silloiseen tasoon verrattuna – voisi vahvistaa sähköverkon toimintavarmuutta sähköistymisen kiihtyessä. 4

Miksi sähköyhtiöt ovat kiinnostuneita?

Perinteinen ratkaisu lyhyisiin kulutushuippuihin on niin sanottu huippuvoimala, usein maakaasulla toimiva laitos. Sellaisen rakentaminen ja liittäminen verkkoon voi viedä vuosia. Virtuaalivoimala voidaan rakentaa asteittain jo olemassa oleviin asiakaskohteisiin, jotka ovat valmiiksi yhteydessä sähköverkkoon.

Hajautettu akkuverkosto voi vähentää riippuvuutta huippuvoimaloista ja siirtää kulutusta pois kalleimmilta tunneilta. Se voi myös lykätä joitakin tuotanto-, siirto- ja jakeluverkon investointeja sekä helpottaa uusien liittymien ruuhkaa. Yhdysvaltain kansallinen uusiutuvan energian laboratorio NREL arvioi, että hajautettujen energiavarojen yhdistäminen voi tuottaa voimalaitostason verkkopalveluja ja auttaa varmistamaan tarjonnan kulutushuippujen aikana. 2

Virtuaalivoimala ei silti automaattisesti päihitä jokaista vaihtoehtoa. Suuren sähkönkäyttäjän kulutusjousto voi joissakin tilanteissa olla halvempi kilowattia kohden, ja suuri verkkotason akku voi olla yksinkertaisempi ohjata ja huoltaa. Virtuaalivoimalan vahvuuksia ovat nopea käyttöönotto, modulaarisuus, paikallinen hyöty ja se, että sama akku tarjoaa myös asiakkaalle varavoimaa. Hajautus voi pienentää yhden voimalaitoksen vikaantumisen vaikutusta, mutta samalla syntyy viestintä-, kyberturvallisuus-, asiakasosallistumis- ja suorituskykyriskejä. 37

Mitä asiakas saa – ja mistä joutuu tinkimään?

Asiakas voi saada sähkökatkojen varalle automaattisen varavoiman ilman suurta kertainvestointia. Kuukausimaksu tai sähkölaskuun liitetty palvelu voi olla helpompi tapa hankkia akku kuin laitteen ostaminen omaksi.

Vastineeksi palveluntarjoajalla on yleensä oikeus ohjata akun latausta ja purkamista. Asiakas voi myös sitoutua tiettyyn sähkösopimukseen, määräaikaan tai peruutusehtoihin. Lisäksi akkuun voidaan jättää varareservi kotia varten, jolloin kaikkea kapasiteettia ei voi käyttää verkon tukemiseen sähköverkon häiriön aikana. Base Powerin palveluehdot on sidottu sen energiapalveluun, ja hinnat vaihtelevat maantieteellisen alueen mukaan. 87

Miksi Texas ja Kalifornia ovat eturintamassa?

Texasissa ja Kaliforniassa on useita syitä hyödyntää hajautettua joustoa: suuret kulutushuiput, laajat aurinko- ja akkumarkkinat, aktiiviset sähkö- ja verkkopalveluohjelmat sekä toistuvat huolenaiheet toimitusvarmuudesta.

Johtava asema ei kuitenkaan ole pelkästään teknologinen kysymys. Virtuaalivoimaloiden valtakunnallinen yleistyminen riippuu sähköyhtiöiden hinnoittelusta, pääsystä sähkömarkkinoille, verkkoon liittymisen säännöistä ja siitä, maksetaanko paikallisesta verkkohyödystä riittävästi.

Tekoäly kasvattaa jouston arvoa

Datakeskukset, sähköautot, lämpöpumput ja teollisuuden sähköistyminen lisäävät sekä sähkön kokonaiskulutusta että lyhyiden kulutushuippujen kattamisen kustannuksia. Virtuaalivoimala ei yksinään ratkaise suuren datakeskuksen sähkönsaantia, mutta se voi vapauttaa verkon kapasiteettia muualla ja pienentää huippukulutusta samalla, kun uusia voimaloita ja sähkölinjoja rakennetaan. Energiaministeriö pitää virtuaalivoimaloita yhtenä keinona parantaa kohtuuhintaisuutta, toimitusvarmuutta ja häiriönsietoa sähköistymisen edetessä. 7

Markkinaennuste, jossa virtuaalivoimaloiden arvo kasvaisi 7,4 miljardista dollarista yli 30 miljardiin dollariin vuoteen 2033 mennessä, on mahdollinen ennuste mutta ei tae toteutuvasta kasvusta. Saatavilla olevien lähteiden perusteella juuri näitä lukuja ei voida vahvistaa riittävän luotettavasti.

Vahvempi johtopäätös on taloudellinen: kodin akku voidaan tarjota asiakkaalle hyvin edullisesti, jos sen varavoimasta, sähkösopimuksesta, kapasiteetista ja verkkopalveluista kertyvät yhteenlasketut tulot ylittävät akun hankinta-, asennus-, rahoitus- ja käyttökustannukset.