Käyttövarmuuden haasteet tuotannon muuttuessa ja markkinoiden laajetessa Käyttövarmuuspäivä Johtaja Reima Päivinen Fingrid Oyj

Transkriptio

1 Käyttövarmuuden haasteet tuotannon muuttuessa ja markkinoiden laajetessa Käyttövarmuuspäivä Johtaja Fingrid Oyj

2 2 Käyttövarmuuden haasteet Sähkön riittävyys talvipakkasilla Sähkömarkkinoiden laajeneminen ja käyttövarmuus Tuotantorakenne muuttuu

3 3 Käyttövarmuuden haasteet Sähkön riittävyys talvipakkasilla Sähkömarkkinoiden laajeneminen ja käyttövarmuus Tuotantorakenne muuttuu

4 4 Tehotase 2009/2010 Kylmä talvipäivä kerran kymmenessä vuodessa 1500 MW SUOMI Tuotantokyky Kulutus Netto MW MW MW 550 MW 350 MW Vaje katetaan tuonnilla 1400 MW Taantuma on vähentänyt kulutusta 1000 MW

5 5 Tuontiriippuvuus huippukulutustilanteissa jatkuu lähivuosina Käytettävissä oleva tuotantokapasiteetti ja huippukulutus MWh/h Kapas. enn. Kulutus, tot. Kulutus, enn

6 6 Käyttövarmuuden haasteet Sähkön riittävyys talvipakkasilla Sähkömarkkinoiden laajeneminen ja käyttövarmuus Tuotantorakenne muuttuu

7 7 Markkinaintegraatio lisää siirtoyhteyksiä paraneeko vai vaarantuuko käyttövarmuus? Säätösähkön ja reservien kauppa maiden välillä lisääntyy Pohjoisen vesivoimalle on kysyntää Keski-Euroopassa Laajat häiriöt voivat levitä järjestelmästä toiseen Venäjältä? Keski-Euroopasta? Siirtokapasiteetit (MW)

8 8 Taajuuden laatu viime vuosina heikentynyt trendi katkaistava Minuuttien lkm, kun taajuuspoikkeama yli 0,1 Hz Lähde: Svenska Kraftnät

9 9 Taajuuden laadun ylläpidon haaste: sähkökauppa tuntitasolla, tehotasapaino sekuntitasolla MW TUONTI Arvioitu tuntitason kulutus Kulutus (toteutunut) Tuotanto (suunnitelma) 9500 Tuotanto (toteutunut) 5:00 5:30 6:00 6:30 7:00 7:30 8:00 8:30 9:00 9:30 10:00 klo

10 10 Tehotasapaino ylläpidetään reservein ja säätösähkömarkkinoiden avulla Taajuusohjatut reservit säätävät koko ajan Säätösähkömarkkinoita käytetään 70 % tunneista Nopeaa häiriöreserviä käytetään pari kertaa vuodessa Reaaliaikainen tehotasapainon ylläpito käyttötunnin aikana Taajuusohjattu reservi Säätösähkömarkkinat Normaali käyttötilanne Nopea häiriöreservi Häiriötilanne

11 11 Säätösähkömarkkinat tarvitsee lisää kapasiteettia Säätötarjousten määrä Suomessa 2009 Pohjoismaiset markkinat Tuotanto ja kulutus voivat osallistua Minimikoko 10 MW Aktivointiaika 15 minuuttia Valtaosa säädöistä tänään tehdään Norjan ja Ruotsin vesivoimalla MWh Toteutuneiden säätöjen määrä Pohjoismaissa Suomi Ylös Suomi Alas Norja ylös Norja alas Ruotsi Ylös Ruotsi Alas Tanska SJ Ylös Tanska SJ Alas

12 12 Kulutusta mukaan tehotasapainon ylläpitoon Kulutuksen osallistuminen tehotasapainon ylläpitoon ei estä osallistumista joustoon Elspot- ja Elbas-markkinoille Fingrid Suuret kuormat energiaintensiivisessä teollisuudessa, > 10 MW Tänään Taajuusohjattu reservi Nopea häiriöreservi Säätösähkömarkkinat Huomenna Taajuusohjattu reservi Nopea häiriöreservi Säätösähkömarkkinat Fingrid Keskisuuret kuormat aggregoituina, esim. pkt-teollisuus ja kauppa, > 10 MW Ei käytössä Pilottivaiheessa Nopea häiriöreservi? Säätösähkömarkkinat? Fingrid Pienkulutus, verkkoyhtiö ohjaa kuormia > 10 MW Ei käytössä Pilottia selvitetään Nopea häiriöreservi? Tehopulatilanteiden työkalu? Smart Grid

13 13 Käyttövarmuuden haasteet Sähkön riittävyys talvipakkasilla Sähkömarkkinoiden laajeneminen ja käyttövarmuus Tuotantorakenne muuttuu

14 14 Kuinka vastataan kulutuksen muutoksiin, kun säätävän kapasiteetin määrä vähenee? Teho [MW] Sähköntuotanto ja -tuonti (vko 45, 2009) Tuonti/Vienti Vesivoima Kaasuturbiinit Muu tuotanto Tuulivoima Lauhde Kaukolämpö Vastapaine Ydinvoima Aika

15 15 Ydinvoima lisää reservien tarvetta Olkiluoto 3 (1600 MW) lisää nopean häiriöreservin tarvetta järjestelmäsuoja kytkee häiriötilanteessa 300 MW teollisuuskuormaa irti, joten verkkovaikutus eli mitoittava vika on 1300 MW nopean häiriöreservin tarve Suomessa kasvaa siten 1300 MW tasolle Suurin ydinvoimayksikkö on haaste voimajärjestelmälle: 1600 MW tehoa voi irrota yllättäen hetkessä verkosta

16 16 Tuulivoima Suomessa tuulivoimahankkeita vireillä paljon yhteensä noin MW maatuulivoima MW merituulivoima MW

17 17 Tuulivoima Suomessa vielä vähäinen 60 % Asennettu teho/ järjestelmän huipputeho 50 % 50 % 40 % 30 % 31 % 37 % 31 % 2000 MW nostaa Suomessa määrän 13 prosenttiin 20 % 14 % 20 % 10 % 0 % 7 % 5 % 4 % 2 % 1 % 3 %

18 18 Tuulivoima lisää säätösähkön tarvetta Suunniteltu 2000 MW tuulivoima ei muodosta mitoittavaa vikaa eikä lisää nopean häiriöreservikapasiteetin tarvetta Myrskyssä tuulivoimalaitosten tuotanto pysähtyy, nämä tilanteet on kuitenkin ennakoitavissa ja niihin voidaan voimajärjestelmän käytössä varautua Riittävä tarjonta Elbas- ja säätösähkömarkkinoilla edesauttaa tuulivoiman integrointia

19 19 Tuulivoiman ennustettavuus paranee käyttötuntia kohti Ennustevirhe % Hetkellinen tuulivoiman tehonmuutos Suomessa voi olla ääritilanteissa % asennetusta kokonaistehosta Elspot Elbas Säätösähkömarkkinat aika ennen käyttötuntia

20 20 Tuulivoiman aiheuttama tase- ja säätösähkön tarve MW tuotantosuunnitelma toteutunut tuntitason tuotanto todellinen hetkellinen tuotanto käyttötunti Ennustevirheestä aiheutuva tasesähkö tuulituottajan vastuulla Hetkellisten tehonmuutosten vaikutus järjestelmään Fingridin vastuulla

21 Valot päällä Euroopassa Valot päällä valtakunnassa N I D K L V C H M E A L C Y

22 Valot päällä valtakunnassa