Sähkön erityispiirre tuotteena on, että kunakin hetkenä käytettävä sähkö tulee tuottaa tavalla tai toisella käytön suuruisena. Tältä osin sähkömarkkinat eroavat muista hyödyke- ja raakaainemarkkinoista (öljy, hiili, kaasu, jalometallit jne.), joilla hetkittäinen kysyntä ja tarjonta voivat olla epäsuhtaiset varastoitavuudesta johtuen, ilman merkittävää vaikutuksia käyttöön, saatavuuteen tai hintaan.

Pohjoismaisilla sähkömarkkinoilla, joissa n. puolet tuotetusta sähköstä tehdään uusiutuvalla vesivoimalla, on kulloisellakin sadanta-, tulovirtaama- ja vesivarastotilanteella keskeinen merkitys sähkön tuotannolle ja hinnalle.

Sähkön tuotanto on perinteisesti mukautunut kysyntää vastaavaksi. Sähkömarkkinoiden vapautumisen jälkeen tilanne on säilynyt pääosin samana. Sähkön erityispiirre hyödykkeenä, vesivoimavaltaisuus ja kysynnän hintajouston vähäisyys aiheuttaa fyysisellä sähkömarkkinalla suuria hintavaihteluita.

Sähkön hintaan vaikuttavat tekijät

Sähkön markkinahinnan muodostumiseen vaikuttaa kulloinenkin kysyntä- ja tarjontatilanne, sää, lämpötilat, sadanta-, tulovirtaama- ja vesivarastotilanne, voimantuotannossa käytettävien polttoaineiden hinnat (hiili, maakaasu,turve, öljy, uraani, puu jne), suurten voimantuotantoyksiköiden tila, sähkön tuonti- ja vienti Nord Pool alueelle/lta, ympäröivät markkinat ja niiden hintatasot sekä merkittävänä uutena tekijänä päästöoikeuden hinta.

Sähkön tukkumarkkinat toimivat mm. Nord Pool sähköpörssissä, jossa toimijat käyvät kauppaa mm. fyysisellä sähköllä seuraavalle vuorokaudelle tapahtuvalle sähköntoimitukselle Spot-markkinalla. Spot -markkinalla kauppaa käydään suljetulla kaupankäyntimenettelyllä kerran päivässä seuraavan päivän kullekin 24 tunnille. Suljetussa kaupankäyntikierroksessa toimijat jättävät tarjouksensa määräaikaan mennessä markkinapaikalle.

Spot -markkina toimii marginaalihinnoitteluperiaatteen mukaisesti eli toimijoiden jättämien tarjousten perusteella muodostettavien kysyntä- ja tarjontakäyrien leikkauspiste määrittää kullekin tunnille hinnan (€/MWh) ja voluumin (MWh).

Lisäksi markkinapaikalla käydään kauppaa mm. lähimmistä päivistä aina viiteen vuoteen eteenpäin ulottuvilla johdannaistuotteilla (Futures, Forwards), joiden kohde-etuutena on fyysisen sähkön Spot-hinta.

Normaalina vesivuonna hiililaudetuotanto on toiminut ns. rajalla ajavana tuotantomuotona, jonka muuttuvat tuotantokustannukset ovat määrittäneet marginaalihinnoitteluperiaatteen mukaisesti sähkön hinnan.

Päästökaupalla erittäin merkittävä vaikutus Pohjoismaisiin sähkömarkkinoihin

EU:n laajuinen päästökauppajärjestelmä käynnistyi vuoden 2005 alusta. Päästökauppajärjestelmän päätavoite on vähentää hiilidioksidipäästöjä ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi.

Sähkömarkkinoilla olevasta sähkön tuotantokapasiteetista päästökaupan piirissä ovat hiilidioksipäästöjä aiheuttavat fossiilisiin polttoaineisiin perustuvat tuotantomuodot kuten hiili-, turve- ja öljy- sekä kaasuturbiinivoimalaitokset.

Päästökaupan aikana sähkömarkkinalla rajalla ajavan hiililauhdetuottajan tulee huomioida päästöoikeuden tuoma vaihtoehtoiskustannus tuotantonsa tarjonnassa markkinalle. Teoriassa yhden MWh hiililauhdetuotannossa syntyy n. 0,85 tonnin hiilidioksiapäästö. Täten siis hiililauhteen muuttuvien kustannusten päälle tulee lisätä 0,85 x yhden päästöoikeuden hinta. Vaihtoehtoisesti hiililauhdetuottaja voi jättää sähkön tuottamatta ja myydä näin käyttämättä jääneet päästöoikeudet markkinoille.

Teoriassa päästöoikeuden kustannuksen läpimeno sähkön hintaan on vuositasolla n. 0,65 x päästöoikeuden hinnasta normaalivesivuonna. Esimerkiksi päästöoikeuden 20 €/ton hinnasta sähkön hintaa siirtyy 13 €/MWh. Tämä ei ole kuitenkaan vakio, vaan suuruuteen vaikuttaa mm. kulloinenkin vesivoimantuotantotilanne.

Huomioitaessa päästökaupan vaikutus muuttuu sähkön marginaalihinnoittelurakenne merkittävästi.

Marginaalihinnoittelusta johtuen päästöoikeuden tuoma vaihtoehtoishinta hiililauhteelle määrittää kaiken sähkön hinnan Nord Poolissa. Sähkön hinta on päästöoikeuden tuomaa vaikutusta korkeampi riippumatta siitä onko sähkön tuotannossa syntynyt hiilidioksipäästöjä vai ei. Toisin sanoen kaikki sähkö hinnoitellaan kuin päästöjä aiheuttava tuotanto.

Tästä mekanismista hyötyvät erityisesti hiilidioksidipäästötön sähköntuotanto eli lähinnä vesi-, tuuli- ja ydinvoimatuotanto. Päästökaupan tuomaa lisätuloa näille tuottajille kutsutaan ns. windfall -voitoksi.

Käytännössä sähkön markkinahinnoista voidaan havaita, että päästöoikeuden hinta menee täysimääräisesti (100%) läpi rajalla ajavan hiililauhteen hintaan ja siten marginaalihinnoittelurakenteen vuoksi kaiken sähkön hintaan. Tämä johtuu mm. kysynnästä jälkeen jääneestä sähkön tarjonnasta ja vähäisestä kilpailusta sähköntuotannossa.

Esimerkiksi vertaamalla vuoden 2008 hiilijohdannaisten (API2) perusteella laskettua hiililauhteen muuttuvia kustannuksia lisättynä täysimääräisellä päästöoikeuden hinnalla ja vuoden 2008 sähkön johdannaishintanoteerauksia keskenään tämä on helppo havainnoida.

Päästöoikeuden hintatasolla 20 €/ton muodostuu Pohjoismaisille sähköntuottajille siten 8,0 Mrd.euron vuosittainen lisätulo, josta 80-90 % on windfall -voittoa, yllä mainituista syistä ja mekanismeista johtuen.