ENERGIANKULUTUKSEN OHJAUS- MAHDOLLISUUDET Sähkön kysyntäjousto (demand response/demand side management) Seppo Kärkkäinen

Transkriptio

1 ENERGY USE -KIRJAN JULKISTUSTILAISUUS ENERGIANKULUTUKSEN OHJAUS- MAHDOLLISUUDET Sähkön kysyntäjousto (demand response/demand side management) Seppo Kärkkäinen

2 KYSYNTÄJOUSTON TAVOITTEET Kuormituskäyrän muokkaus 2

3 KYSYNTÄJOUSTON TAVOITTEET Markkinahintaan vaikuttaminen 3

4 HYÖDYT ERI TOIMIJOILLE (1) Energiapolitiikka Sähköjärjestelmän varmuuden ylläpito Sähköjärjestelmän taloudellisuuden parantaminen Ympäristösyyt? Markkinaoperaattorit Markkinahintavaihtelujen pienentäminen (sähkönostajien etu) Isojen toimijoiden markkinavoiman vähentäminen Markkinoiden uskottavuuden parantaminen Uusien tuotteiden kehittäminen 4

5 HYÖDYT ERI TOIMIJOILLE (2) Järjestelmäoperaattorit Järjestelmän tasapainon ylläpito (säätösähkömarkkinat) Häiriötilanteiden hallinta (tuotannossa tai siirtoverkossa) Suurhäiriöiden välttäminen ja niistä toipuminen Siirron pullonkaulojen hallinta Olemassa olevan tuotanto- ja siirtokapasiteetin tehokas käyttö 5

6 Järjestelmäoperaattori: 5 % huipunleikkaukseen tarvitaan tuntia vuodessa 100% Load duration curve 95% 90% First 100 hours in a year France UK Sweden Norway Finland Denmark 6

7 HYÖDYT ERI TOIMIJOILLE (3) Jakeluverkon haltijat Pullonkaulojen hallinta jakeluverkossa Verkostokapasiteetin tehokas käyttö Hajautetun tuotannon ongelmien vähentäminen (erityisesti ohjaamaton tuotanto: tuuli, aurinko, chp) Sähkönlaadun hallinta (jännite ym.) Ohjaus- ja mittauspalvelut muille osapuolille (sähkönmyyjät, loppukäyttäjät jne.) Energiapolitiikan vaatimukset (direktiivit, regulaatio jne.) 7

8 Sähkönvähittäismyyjät ja välittäjät Riskienhallinta HYÖDYT ERI TOIMIJOILLE (4) Uudet liiketoimintamahdollisuudet (toiminta aggregaattorina)) Sähkön loppukäyttäjät Taloudelliset syyt (reagointi hintoihin/tariffeihin tai muihin insentiiveihin/sopimuksiin, kaupankäynti ohjattavilla kuormilla tai omalla tuotannolla) Osallistuminen järjestelmän ongelmatilanteiden hallintaan, ympäristösyyt Uudet toimijat ja uudet liiketoimintamahdollisuudet Aggregaattorit (kaupankäynti loppuasiakkaiden ohjattavilla kuormilla tai tuotannolla Mittauspalvelut ESCOt, 8

9 KUINKA KYSYNTÄÄN VOIDAAN VAIKUTTAA? (1) Tariffit ja hinnoittelu Verkkohinnoittelu Aikatariffit Tehomaksut Erillissopimukset tai tariffit kuormien ohjaukselle Myyntihinnoittelu Läpinäkyvä kustannuksia vastaava hinnoittelu Reaaliaikahinnoittelu Riskinjakosopimukset Dynaaminen hinnoittelu Aikatariffit Ohjattavien kuormien sopimukset Riskinjakosopimukset Innovatiivinen hinnoittelu edellyttää yleensä tuntimittausta ja 2-suuntaista tiedonsiirtoa. Automaattinen reagointi hintoihin edellyttää automaatiota ja ohjattavia kuormia/omaa tuotantoa. 9

10 KUINKA KYSYNTÄÄN VOIDAAN VAIKUTTAA? (2) Sähköyhtiöiden toteuttama kuormien ohjaus Tarvitaan erillissopimukset Voidaan soveltaa erityiskuormiin, kuten lämmitys, lämpimän käyttöveden valmistus, ilmanvaihto Kilpailluilla ja eriytetyillä markkinoilla ongelmana, kuka toteuttaa ohjaukset ja kenen käskystä, kuinka kustannukset ja hyödyt jaetaan? Kuormien myynti markkinoille Tarvitaan uusia liiketoimintamalleja ja toimintatapoja (aggregaattorit) Mille markkinoille (NordPool, säätösähkömarkkinat)? Markkinoiden pelisäännöt Kuluttajainformaatio Yleisinformaatio erityisesti poikkeustilanteissa (radio, tv) ja energiansäästöinformaatio Palaute sähkönkäyttäjille mittaustiedon perusteella ja vertailu muihin kuluttajiin (web) Hintainformaatio 10

11 ESIMERKKI: SÄHKÖKUORMIEN MYYNTI MARKKINOILLE 11

12 ERI KULUTTAJARYHMIEN OSUUS HUIPPUKULUTUKSESTA 12

13 ARVIO KYSYNTÄJOUSTOPOTENTIAALISTA 13

14 SUURTEOLLISUUDEN POTENTIAALI Tekninen kysyntäjoustopotentiaali (1 280 MW) on noin 9 % koko Suomen huipputehosta ( MW) 14

15 SÄHKÖN HINNAN VAIKUTUS POTENTIAALIN AKTIVOINTIIN Sähkön hinnan vaikutus markkinoille tarjottavan jouston määrään Hintataso, jolla jousto Jouston kesto aktivoituu max 3 h yli 12 h 100 EUR/MWh 200 EUR/MWh 266 MW 275 MW 300 EUR/MWh 1063 MW 275 MW 500 EUR/MWh 1068 MW 275 MW 1000 EUR/MWh 1169 MW 317 MW Hintarajat ja kysyntäjousto ovat hyvin herkkiä markkinatilanteelle (tuotteiden hinnoille) Sähkön osuus tuotantokustannuksista vaihteli välillä 6-80 % 15

16 ( ) ESIMERKKI KYSYNTÄJOUSTOSTA KEMIAN TEOLLISUUDESSA Demand Spot price 16

17 ESIMERKKI HINNOITTELUN VAIKUTUKSESTA 17

18 SÄHKÖLÄMMITYKSEN VAIKUTUS VALTAKUNNALLISEEN KUORMITUSKÄYRÄÄN 18

19 KYSYNTÄJOUSTON TEKNOLOGIAT Kaukoluetut sähkömittarit Kaksisuuntainen tiedonsiirto Automaattiset mittarinluentajärjestelmät (AMR) erityisesti pienkuluttajilla Automaatiojärjestelmät 19

20 AMR-KYSELY 2006 Kaukoluennan piirissä olevien pienasiakkaiden lukumäärät ja kokonaismäärät sekä kaukoluenta-asiakkaiden määrä kokonaislukumäärästä [%] (28 kpl, 70 %) % % % % % % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % Huom! Kaukoluenta-asiakkaiden määrässä on mukana vain yhtiöiden itse ilmoittamat asiakasmäärät. Jotkut yhtiöt (mm. Fortum) eivät arvioineet tulevaa kehitystä, koska asiasta ei ole päätöksiä. Näin ollen vuoden 2015 määrä on kuvassa todellista pienempi 0 v v v v v v % Kaukoluettavien lukumäärä [kpl] Pienkuluttajien lukumäärä [kpl] Kaukoluettavien määrä [%] 20

21 AMR-KUSTANNUKSET Kaukoluentajärjestelmän perustamiskustannukset. (19 kpl, 60 %) Taajama [ ] Haja-asutusalue [ ] Vaihteluväli Keskiarvo Kaukoluentamittauksen käyttökustannukset Taajama [ ] Haja-asutusalue [ ] Vaihteluväli 0, Keskiarvo Kaukoluentajärjestelmän vuosikustannus [ /kpl], kun pitoaikaoletus on 15 vuotta ja korko on 5 %. Taajama [ ] Haja-asutusalue [ ] Vaihteluväli Keskiarvo

22 JOHTOPÄÄTÖKSIÄ AMR:N TILANTEESTA Kuormien ohjauksen mahdollistama infrastruktuuri on olemassa useimmilla verkkoyhtiöillä, vaikkakin noin kolmannes on luopumassa nykyisistä VKO- ja Melko-järjestelmistä uusia AMR-järjestelmiä hankittaessa Kehittynyt AMR mahdollistaa kysyntäjouston myös pienkuluttajilla joko hintajouston tai kuormien ohjauksen muodossa Uudet kysyntäjoustoon liittyvät tuotteet ja palvelut mahdollisia AMR-järjestelmille ja niiden mittareille asetettavat vaatimukset vaihtelevat yhtiöittäin: tulevaisuuden kysyntäjouston vaatimuksia ei ole otettu aina huomioon AMR-järjestelmien toiminnalliset (minimi)- vaatimukset tulisi yhtenäistää. 22

23 YHTEENVETO Kysyntäjoustopotentiaalia on eri kuluttajasegmenteissä, helpoimmin hyödynnettävissä isoilla kuluttajilla. Kysyntäjouston hyödyt jakautuvat eri toimijoille, ongelmana on löytää markkinaehtoiset toimintamallit, joilla kustannukset ja hyödyt voidaan jakaa. AMR-teknologia mahdollistaa kysyntäjouston myös pienkuluttajilla hinnoittelun läpinäkyvyys uudet tuotteet ja liiketoimintamallit mahdollisia rakennusautomaation hyödyntäminen 23

24 PALUU OHJELMAAN 24