Miten uusiutuva energia integroidaan energiamarkkinoille

Samankaltaiset tiedostot
Kuluttajat aktiiviseksi osaksi sähköjärjestelmää

Hiilineutraali Suomi 2045 (2035) mennessä - Mitä on tehtävä 2025 mennessä Maria Kopsakangas-Savolainen

Haluavatko kuluttajat joustaa?

Kuluttajien valmius kysyntäjoustoon

Vähähiilisyys kunnan kilpailuetuna

VNS 7/2017 vp Valtioneuvoston selonteko keskipitkän aikavälin ilmastopolitiikan suunnitelmasta vuoteen 2030/Energian kulutuspiikkien hallinta

Hallitusten välisen ilmastomuutospaneelin, IPCC, raportti ja arvio sen taloudellisista vaikutuksista Suomelle.

RATKAISUJA UUSIUTUVAN ENERGIAN VAIHTELEVUUDEN ONGELMAAN Rauli Svento Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä

Matti Kahra Suomen 2030 ilmasto -ja energiatavoitteet - tehdäänkö oikeita asioita riittävästi? Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä 23.1.

Energiateollisuuden isot muutokset ja ilmastopolitiikka. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Hallitusohjelmaneuvottelut Helsinki 15.5.

Älykäs kaupunkienergia. Mirja Tiitinen, Energiateollisuus ry Energiateollisuuden tutkimusseminaari , Helsinki

Energia- ja ilmastopolitiikan infografiikkaa. Elinkeinoelämän keskusliitto

Älykäs kaupunkienergia

Sähkön tuotantorakenteen muutokset ja sähkömarkkinoiden tulevaisuus

Sähköntuotannon näkymiä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Pyhäjoki

MITÄ SÄHKÖN LISÄKSI? LÄMPÖ- JA JÄÄHDYTYSVERKKOJEN ROOLI ÄLYKKÄÄSSÄ ENERGIAJÄRJESTELMÄSSÄ. Energiateollisuuden tutkimusseminaari 30.1.

Lisää uusiutuvaa - mutta miten ja millä hinnalla? VTT, Älykäs teollisuus ja energiajärjestelmät Satu Helynen, Liiketoiminnan operatiivinen johtaja

Kuluttajien valmius kysyntäjoustoon

Hiilineutraalin energiatulevaisuuden haasteet

Liite X. Energia- ja ilmastostrategian skenaarioiden energiataseet

Biomassan käyttö energian tuotannossa globaalit ja alueelliset skenaariot vuoteen 2050

Hallituksen linjausten vaikutuksia sähkömarkkinoihin

Maa- ja metsätalousvaliokunta Asiantuntijakuuleminen: Heikki Granholm

Kohti uusiutuvaa ja hajautettua energiantuotantoa

Suomen uusiutuvan energian kasvupotentiaali Raimo Lovio Aalto-yliopisto

Pariisin ilmastosopimuksen vaikutukset Suomessa

Smart Generation Solutions

Etunimi Sukunimi

Joustavuuden lisääminen sähkömarkkinoilla. Sähkömarkkinapäivä Jonne Jäppinen, kehityspäällikkö, Fingrid Oyj

Säätövoimaa tulevaisuuden sähkömarkkinalle. Klaus Känsälä, VTT & Kalle Hammar, Rejlers Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Kysyntäjousto Fingridin näkökulmasta. Tasevastaavailtapäivä Helsinki Jonne Jäppinen

Energia-alan näkymiä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Kalajokilaakson suurhankeseminaari

Mistä joustoa sähköjärjestelmään?

Energiamurros muuttaa tuotantorakenteita ja energian käyttöä

Energiaa kuin pienestä kylästä Keravan Energia Oy. Johanna Haverinen

Kuluttajien käyttäytymiseen vaikuttaminen: Case sähkön kulutuskokeilu. Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä Ylitarkastaja Mervi Suni

Sundom Smart Grid. Dick Kronman, ABB Oy, liiketoiminnan kehitysjohtaja Sundomin älyverkko on rakentumassa

Energiatulevaisuus - järjestön uudet tuulet. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry ET:n kevätseminaari Pori

METSÄBIOMASSAN KÄYTTÖ SÄHKÖN JA KAUKOLÄMMÖN TUOTANNOSSA TULEVAISUUDESSA Asiantuntijaseminaari Pöyry Management Consulting Oy

ALUEELLISTEN ENERGIARATKAISUJEN KONSEPTIT. Pöyry Management Consulting Oy Perttu Lahtinen

Teollisuus- ja palvelutuotannon kasvu edellyttää kohtuuhintaista energiaa ja erityisesti sähköä

CCS:n rooli Suomen energiajärjestelmässä vuoteen 2050

Energian tuotanto ja käyttö

Talousvaliokunta Maiju Westergren

Suomi muuttuu Energia uusiutuu

Fossiiliset polttoaineet ja turve. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Sähköautot osana älykästä energiajärjestelmää

Kansallinen energia- ja ilmastostrategia vuoteen Elinkeinoministeri Olli Rehn

Jyväskylän energiatase 2014

Valtakunnallinen energiatase ja energiantuotannon rakenne Suomessa

Ilmastonmuutoksessa päästöt voimistavat kasvihuoneilmiötä

Jämsän energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Älyverkkotyöryhmän välitilinpäätös. Energiateollisuuden tutkimusseminaari Ylitarkastaja Tatu Pahkala

Mitä kivihiilen käyttökiellosta seuraa? Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä Sampo Seppänen, Suomen Yrittäjät

Jyväskylän energiatase 2014

HELEN KOHTI ILMASTONEUTRAALIA TULEVAISUUTTA. Rauno Tolonen Ilmasto- ja energiatehokkuuspäällikkö Laituri

Ilmastonmuutos, ilmastopolitiikka ja talous mitkä ovat näkymät?

Energialaitosten polttoainevaihtoehdot nyt ja tulevaisuudessa - nestemäiset ja kaasumaiset vs. kiinteä biomassa

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Turvemaat - haaste hallinnolle. Ilmajoki Marja-Liisa Tapio-Biström

Case Oulun Energia: Lähienergian hyötykäyttö

Älyverkko sähköasiakkaiden palvelijana. Ympäristövaliokunta Tatu Pahkala

Sähkötehon riittävyys osana energiaja ilmastostrategian valmistelua

Demand Response of Heating and Ventilation Within Educational Office Buildings

Ilmastoystävällinen sähkö ja lämmitys Energia-ala on sitoutunut Pariisin sopimukseen

Tulevaisuuden kaukolämpöjärjestelmät Hiilitieto ry Professori Sanna Syri, Energiatekniikka ja energiatalous Aalto yliopisto

TUOMAS Tu m u Va n h a n e n

Suomen rooli ilmastotalkoissa ja taloudelliset mahdollisuudet

Suomen ilmastotavoitteet vuodelle Asko Vuorinen

Energiasektorin globaali kehitys. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Interaktiivinen asiakasrajapinta ja sen hyödyntäminen energiatehokkuudessa

Energia- ja ilmastostrategia ja sen vaikutukset metsäsektoriin

VN-TEAS-HANKE: EU:N 2030 ILMASTO- JA ENERGIAPOLITIIKAN LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT JA NIIDEN VAIKUTUKSET SUOMEN KILPAILUKYKYYN

Keski-Suomen energiatase 2016


Mitä pitäisi tehdä? Tarkastelua Pirkanmaan päästölaskelmien pohjalta

VNS 7/2016 vp Valtioneuvoston selonteko kansallisesta energia- ja ilmastostrategiasta vuoteen 2030

Energia, ilmasto ja ympäristö

Metsäenergian asema suhteessa muihin energiamuotoihin: Ekonomistin näkökulma

Keski Suomen energiatase Keski Suomen Energiatoimisto

Suomen metsien kestävä käyttö ja hiilitase

Asuinkerrostalojen energiaremontointi ja kustannusoptimaaliset päästövähennykset Janne Hirvonen Juha Jokisalo, Juhani Heljo, Risto Kosonen

Fortum Fiksu uudenajan yösähkö

Tukijärjestelmät ilmastopolitiikan ohjauskeinoina

Tulevaisuuden päästötön energiajärjestelmä

Sähkömarkkinoiden murros - Kysynnän jousto osana älykästä sähköverkkoa

Energia ja kasvihuonekaasupäästöt Suomessa. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Metsien rooli kansainvälisissä ilmastoneuvotteluissa

UUSIUTUVAN ENERGIAN ILTA

Kohti fossiilivapaata Suomea teknologiamurroksessa

Älykäs energiajärjestelmä. Pekka Salomaa, Energiateollisuus ry , Clarion Hotel Helsinki Jätkäsaari

Muut uusiutuvat energianlähteet. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Vähäpäästöisen talouden haasteita. Matti Liski Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu Kansantaloustiede (economics)

Laukaan energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Auringosta voimaa sähköautoon -seminaari Kuopio Ari Puurtinen

OMAKOTILIITON LAUSUNTO

Kansallinen energiaja ilmastostrategia

Transkriptio:

Miten uusiutuva energia integroidaan energiamarkkinoille Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä 22.1.2019 Maria Kopsakangas-Savolainen Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas- Taustaa IPCC:n 1,5 asteen raportti osoittaa selvästi, kuinka paljon pienemmäksi ilmastohaitat jäävät, jos lämpötilan nousu pystytään rajoittamaan 1,5 asteeseen IPCC:n politiikkasuositus: fossiiliset päästöt mahdollisimman nopeasti alas Hiilinieluja (luonnon nielut ja BeCCS) on kasvatettava merkittävästi, jotta 1,5 astetta ei ylitettäisi tai ylitettäisiin vain lievästi Kaikkien maiden tulisi tarkentaa omaa ilmastopolitiikkaansa vastaamaan näitä uusia johtopäätöksiä: käytännössä toimia enemmän ja nopeammin Suomi hiilineutraaliksi 2035? Energiateollisuus avainasemassa

Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas- Taustaa: Suomen KHK-päästöt Mt CO2 -ekv. 1990 2005 2015 2016 2030 2035 2040 Energiasektori 1A1 Energiateollisuus 19 22,1 17,8 19,1 6,6 4,3 2,1 1A2 Teollisuus ja rakentaminen (polttoperäiset päästöt) 13,7 11,6 6,9 7,2 4,1 3,59 3,1 1A3 Kotimaan liikenne 12,1 12,9 11,1 12,6 4,4 3,4 2,4 1A4&1A5 Muu poltto yhteensä 8,7 6,9 4,9 5,0 2,4 1,6 0,8 B Polttoaineiden haihtumapäästöt 0,12 0,14 0,15 0,14 0,1 0,1 0 2. Teollisuusprosessit (ilman 2F) 5,4 5,6 4,5 4,7 3,7 3,4 3,1 2F F-kaasut 0 1,1 1,4 1,4 0,5 0,3 0,2 3. Maatalous 7,5 6,5 6,5 6,5 5,4 4,7 4,1 5. Jätteiden käsittely 4,7 2,8 2,1 2 1,2 0,9 0,6 Epäsuorat CO2-päästöt 0,17 0,09 0,05 0,05 0 0 0 Yhteensä (ilman LULUCF) 71,3 69,8 55,4 58,8 28,3 22,2 16,4 Lähde: Seppälä, Savolainen, Sironen, Soimakallio, Ollikainen (2018)

Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas- Taustaa: Energiateollisuus Mt CO2 -ekv. 1990 2005 2015 2016 2030 2035 2040 1A1 Energiateollisuus 19 22,1 17,8 19,1 6,6 4,3 2,1 Julkinen sähkön- ja lämmöntuotanto 17,1 4,8 2,7 0,6 Öljyn jalostus 1,7 1,6 1,5 1,4 Kiinteiden polttoaineiden valmistus ja muu energiateollisuus 0,3 0,2 0,1 0,1 Sähkön- ja lämmöntuotanto Nykyisten ydinvoimaloiden ja Olkiluoto 3:n oletettu olevan käytössä 2020-2040 Tuuli-, aurinko- ja vesivoiman sekä CHP-tuotannon kehitys noudattelee VTT:n Low Carbon Finland (2014) muutosskenaariota nopeutetulla aikataululla (vuoden 2050 tavoitteet saavutetaan jo 2040) EU:n päästökaupassa jaettavien oikeuksien määrä vähenee ja hinta kasvaadia 22 Lähde: Seppälä, Savolainen, Sironen, Soimakallio, Ollikainen (2018)

Kivihiilen ja turpeen käyttö sähkön (ja kaukolämmön) tuotannossa loppuu. Tuuli- ja aurinkovoima, lämpöpumput sekä bioenergia lisääntyvät merkittävästi. Älykkäät sähkö- ja kaukolämpöverkot sekä lämmön- ja sähkönvarastointi laajasti käytössä. Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas- Sähköjärjestelmän päästöttömyyden vauhdittaminen Joustava tuotanto ja joustava kulutus mahdollistavat vaihtelevan tuotannon nopean lisääntymisen Kuluttajan roolin muuttuminen aktiiviseksi markkinatoimijaksi Nopeasti säädettävän tuotannon merkitys ja arvo lisääntyy Sääennusteiden merkitys kasvaa ennustevirheen pienentäminen energiasääennusteet Energiayhteisöt/Virtuaalivoimalaitokset vaihtelevan tuotannon kustannustehokkaan lisäämisen vauhdittajana ja ennustevirheen pienentämisessä Älykkäät sähköverkot ja älykäs kotiautomatiikka Varastointiteknologian kehittymisen vauhdittaminen

Kaksoisjoustava sähköjärjestelmä Tuotannon arvo riippuu kolmesta ulottuvuudesta Aika (varastointirajoite) Paikka (siirtorajoite) Säädettävyys (joustorajoite) Kulutuksen arvo on myös aikasidonnainen Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Kulutuksen joustavuus avainasemassa Kulutuksen joustavuus välttämätön ehto vaihtelevan tuotannon tehokkaassa integroinnissa (mm. älyverkkotyöryhmän raportti) Joustavuuden vauhdittaminen Kuluttajien kannustimet liittyen joustavuuteen Automaation kehittyminen ja hyödyntäminen Uudenlaiset palvelut ja energiayhteisöt Tarkastellaan joustavuuden vauhdittamista kahden esimerkin kautta Esimerkki 1: Towards Flexible Energy Demand Preferences for Dynamic Contracts, Services and Emissions Reductions. Ruokamo, E., Kopsakangas-Savolainen, M., Meriläinen, T., Svento, R. SSRN (2018) http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3263517 Esimerkki 2: Virtual Power Plant operation with solar power forecast errors and demand response. Huuki, H,, Karhinen, S., Böök, H., Lindfors, A., Kopsakangas-Savolainen, M., Svento R. SSRN (2018) https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3277354 Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Esimerkki 1 Dynaaminen hinnoittelu Kolme ehtoa täytyttävä että laajan mittakaavan kysyntäjousto reaaliaikaisen hinnoittelun kautta saadaan toteutumaan (Wolak 2017) 1. Kuluttajilla täytyy olla teknologia kulutuksen ajalliseen mittaamiseen. 2. Kuluttajien täytyy saada tietoa kuinka kulutusta tulisi kunakin ajanhetkenä muuttaa. 3. Kuluttajille täytyy tarjota taloudelliset kannustimet mukauttaa kulutustaan Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Esimerkki 1 - Kuluttajien asenteet Etäohjaus Oletteko valmis hankkimaan sopimuksen, johon sisältyy sähkönkulutuksen etäohjausta (kulutusta siirretään tarvittaessa pois energiankysynnän huipputunneilta)? (N=380) millaiseen sähkönkulutuksen ohjaukseen olisitte valmis osallistumaan? (N=205) 38 % 37 % En 46 % Kyllä 54 % 25 % Sähkönkulutusta voi säädellä automaattisesti sopimuksessa sovittuina kellonaikoina. Mahdollisesta sähkönkulutuksen siirrosta ilmoitetaan minulle ja voin halutessani kieltäytyä siitä (ilman kieltoa, siirto tapahtuu). Mahdollisesta sähkönkulutuksen siirrosta lähetetään minulle pyyntö ja voin suostua siihen halutessani (siirto tapahtuu vain luvalla). Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas- Esimerkki 1 Kuluttajien asenteet Päästöt Kuinka tärkeänä pidätte kotitalouksien tarjoaman jouston merkitystä energiamarkkinoiden hiilidioksidipäästöjen pienentämisessä? (N=380) En osaa sanoa 5 % Ei lainkaan tärkeä 5 % Ei kovin tärkeä 14 % Erittäin tärkeä 28 % Jonkin verran tärkeä 48 %

Esimerkki 2 - Virtuaalivoimalaitos Tehostavat kulutusjouston aktivointia aggregoimalla eri resursseja Oletetaan PV-voimalaitos, jonka kapasiteetti 1 MWp PV-voimalaitoksen tuotantoennusteet ja toteutunut tuotanto Ilmatieteen laitokselta. Kotitalouksien resursseja käytetään tasapainottamaan PVvoimalaitoksen ennustevirheitä Kotitalouden resurssit: kuumavesivaraajat, kotitalouksilla tuntisähkösopimus PV-tehoennusteiden virheet lasketaan tulevan ennusteen ja toteutuneen tuotoksen välisenä erona. Optimoidaan yhtäaikaisesti aurinkotuotannon ennustevirheistä aiheutuvaa epätasapainoa ja etäohjattavia kotitalouksien resursseja Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

PV- tuotanto ja ennuste päivittäin Ennustettu ja toteutunut PVtuotanto PV-tuotanto ja ennuste kuukausittain Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas- Esimerkki 2 Tuloksia Lämminvesivaraajan optimointi

Esimerkki 2 - Tuloksia N = 5 N = 10 N = 15 N = 20 N = 35 N = 50 electricity cost ( ) 145.7 169.1 182.3 182.5 144.8 89.6 solar power imbalance revenue ( ) 183.3 293.5 281.3 306.6 337.2 341.7 Net benefit ( ): revenue cost 37.6 70.4 98.9 124.1 192.4 252.0 Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Esimerkki 2 - Tuloksia Osoitamme, että virtuaalinen voimala voi lisätä arvoa resurssien yhdistelmän optimoinnista Kokonaistuotot kasvavat, mutta marginaalitulot pienenevät osallistuvien kotitalouksien määrän kasvaessa. Poliittisesta näkökulmasta markkinoiden tehokkuutta voidaan lisätä sallimalla yhdistettyjen resurssien osallistuminen vapaammin markkinoille. Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Johtopäätökset Hiilineutraalisuuden saavuttamisessa sähköjärjestelmän päästöttömyys on välttämätön ehto. Sähköjärjestelmän päästöttömyyden saavuttamisessa vaihtelevan uusiutuvan energian integrointi on välttämätön ehto Vaihtelevan uusiutuvan energian integroinnissa kuluttajiin liittyvien resurssien ja joustavuuden aktivointi on välttämätön ehto. Kuluttajien aktivoinnin näkökulmasta kuluttajien preferenssien ja asenteiden tunnistaminen ja ymmärtäminen on välttämätön ehto Kuluttajien resurssien ja aktivoinnin hyödyntämisen näkökulmasta uudenlaiset palvelut ja operaatiot (VPP) on välttämätön ehto Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

All we need to do is make sure we keep on talking Stephen Hawking and Pink Floyd The Division bell (1994) The Endless River (2014) Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-

Lähde: EU Reference Scenario 2016, Energy, transport and GHG emissions Trends to 2050. Energiateollisuus Uusiutuvan energian ajankohtaispäivä/maria Kopsakangas-