Sähkömarkkinoiden simulointiohjelman hyödyntäminen sähkötehon riittävyyden analysoinnissa

Samankaltaiset tiedostot
Tehoreservin määrän määritys. Ville Väre

Yleistä tehoreservistä, tehotilanteen muuttuminen ja kehitys

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

Siirtokapasiteetin määrittäminen

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

Tuulivoiman vaikutukset voimajärjestelmään

Kysyntäjousto Fingridin näkökulmasta. Tasevastaavailtapäivä Helsinki Jonne Jäppinen

Kapasiteetin riittävyys ja tuonti/vienti näkökulma

Sähköjärjestelmän toiminta talven huippukulutustilanteessa

Laajamittainen tuulivoima - haasteita kantaverkkoyhtiön näkökulmasta. Kaija Niskala Säteilevät naiset seminaari Säätytalo 17.3.

Neuvottelukunnan kokous Ajankohtaiskatsaus

Kapasiteettikorvausmekanismit. Markkinatoimikunta

Talvikauden tehotilanne. Hiilitieto ry:n seminaari Helsinki Reima Päivinen Fingrid Oyj

Katsaus käyttötoimintaan. Käyttötoimikunta Reima Päivinen Fingrid Oyj

Sähköjärjestelmän toiminta viikon 5/2012 huippukulutustilanteessa

Hiilitieto ry:n seminaari / Jonne Jäppinen Fingrid Oyj. Talvikauden tehotilanne

mihin olemme menossa?

Jussi Jyrinsalo Verkkotoimikunta Ajankohtaista Sähkönsiirtopalvelun Asiakkaille

Käyttötoimikunta Jyrki Uusitalo. Talven tehotilanne

Mistä joustoa sähköjärjestelmään?

Voimajärjestelmän tehotasapainon ylläpito. Vaelluskalafoorumi Kotkassa Erikoisasiantuntija Anders Lundberg Fingrid Oyj

Tuulivoiman rooli energiaskenaarioissa. Leena Sivill Energialiiketoiminnan konsultointi ÅF-Consult Oy

Teollisuussummit Risto Lindroos. Vähähiilisen sähköntuotannon haasteet voimajärjestelmälle

Jännitestabiiliushäiriö Suomessa Liisa Haarla

Tuotantorakenteen muutos haaste sähköjärjestelmälle. johtaja Reima Päivinen Käyttövarmuuspäivä

Liisa Haarla Fingrid Oyj. Muuttuva voimajärjestelmä taajuus ja likeenergia

Sähköjärjestelmä antaa raamit voimalaitoksen koolle

Sähköjärjestelmän toiminta talvella

Markkinatoimikunta Asta Sihvonen-Punkka. Sähkömarkkinoiden ajankohtaiskatsaus

Tuulivoimalatekniikan kehityksen vaikutus syöttötariffin tasoon

Sähköjärjestelmän toiminta talven kulutushuipputilanteessa

Hallituksen linjausten vaikutuksia sähkömarkkinoihin

Käyttötoimikunta Sähköjärjestelmän matalan inertian hallinta

Valtioneuvoston selonteko kansallisesta energia- ja ilmastostrategiasta vuoteen 2030

Markkinakehityksen ajankohtauskatsaus. Tasevastaavapäivä Petri Vihavainen

Sähkön toimitusvarmuus ja riittävyys

Tuulivoima ja sähkömarkkinat Koneyrittäjien energiapäivät. Mikko Kara, Gaia Consulting

Sähkötehon riittävyys Suomessa

Valot päällä pakkasilla tai vesisateilla - tulevan talven tehotilanne -

Jukka Ruusunen Neuvottelukunta Fingridin vuosi 2016

Visioita tulevaisuuden sähköverkosta. Kimmo Kauhaniemi Professori Teknillinen tiedekunta Sähkö- ja energiatekniikka

Selvitys tehoreservin tarpeesta vuosille

Ajankohtaista. Tasevastaavapäivä Hartwall Areena Reima Päivinen. Reima Päivinen

Sähköjärjestelmän toiminta talven kulutushuipputilanteessa

Lisäselvitys tehoreservin tarpeesta lauhdekapasiteetin vähentyessä

Ajankohtaiskatsaus. Käyttötoimikunta Reima Päivinen

Rakennetaan yhdessä kestävämpi huominen. Älykkäillä energiaratkaisuilla uutta liiketoimintaa Rami Aaltonen

Sähkön tuotannon toimitusvarmuus ja riittävyys. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Hiilitieto ry:n syyslounas

Julkinen Jussi Jyrinsalo. Kantaverkkotoiminta ja sähkön tuotantorakenteen. haasteet

Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus

Reservipäivä Jyrki Uusitalo. Reservien hankinnan ajankohtaiskatsaus

Säätösähkömarkkinat uusien haasteiden edessä

SÄHKÖN TOIMITUSVARMUUS

Energialähteiden osuus (%) energian kokonaiskulutuksesta Suomessa v. 2010

ENERGIAVIRASTO ENERGIMYNDIGHETEN KERTOMUS SÄHKÖN TOIMITUSVARMUUDESTA

TEM:n suuntaviivoja sähköverkoille ja sähkömarkkinoille

Jukka Ruusunen Neuvottelukunta Ajankohtaista

Verkkotoimikunta Petri Parviainen. Sähkönsiirtopalvelu Ajankohtaista

Siirtokapasiteetin riittävyys ja häiriöt Tasevastaava iltapäivä Timo Kaukonen Suunnittelupäällikkö

EU:N 2030 ILMASTO- JA ENERGIAPOLITIIKAN LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT JA NIIDEN VAIKUTUKSET SUOMESSA

Sähköjärjestelmän toiminta talvella

Tavoitteena sähkön tuotannon omavaraisuus

Sähköjärjestelmän toiminta talvella

Fingrid Neuvottelukunta

P1 vastakaupan lisääminen , Linnanmäki Jani Piipponen

Reservipäivä Jyrki Uusitalo. Reservipäivä 2019 Avaus ja ajankohtaiskatsaus

EU:n energiapolitiikka työllistää operaatiotutkijoita. Jukka Ruusunen Toimitusjohtaja, Fingrid Oyj

Fingrid rakentaa häiriöreserviä - Forssan varavoimalaitos. Käyttövarmuuspäivä projektipäällikkö Juha Pikkupeura Fingrid Oyj

Maakuntajohtaja Anita Mikkonen

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Monte Carlo -menetelmä optioiden hinnoittelussa (valmiin työn esittely)

Jussi Jyrinsalo Markkinatoimikunta Kansainvälinen sähköverkkojen suunnitteluyhteistyö

4 Suomen sähköjärjestelmä

Suomen sähköntuotanto tänään ja tulevaisuudessa

Jukka Ruusunen Neuvottelukunta Ajankohtaista

Sähkön tuotantorakenteen muutokset ja sähkömarkkinoiden tulevaisuus

Esittelijä / Föredragande / Referendary. Ratkaisija / Beslutsfattare / Decision-maker. Nimi / Namn / Name: Pvm / Datum / Date: Pvm / Datum / Date:

METSÄHAKKEEN KILPAILUASEMA LAUHDESÄHKÖN TUOTANNOSSA ESITYS

Ajankohtaista Suomen kantaverkkoyhtiöstä

Tuulivoiman integraatio Suomen sähköjärjestelmään - kommenttipuheenvuoro

Fingridin investointiohjelma joustaa: 1,6 plus? Kantaverkkopäivä Kari Kuusela Fingrid Oyj

Sähkön tukkumarkkinan toimivuus Suomessa. Paikallisvoima ry:n vuosiseminaari TkT Iivo Vehviläinen Gaia Consul?ng Oy

Tuulivoima ja sähkömarkkina kysymyksiä & vastauksia

Suprajohtava generaattori tuulivoimalassa

HELENIN AURINKO-OHJELMA OHJELMA JA ENERGIAN VARASTOINTI. SAS - ABB Pitäjänmäki Atte Kallio,

Satu Viljainen Markkinatoimikunta, Pörssikilpailu

Professori Jarmo Partanen

Fingridin uutisia. Käyttövarmuuspäivä Finlandia-talo Toimitusjohtaja Jukka Ruusunen

Käyttörintamalta paljon uutta

ENERGIAVIRASTO ENERGIMYNDIGHETEN KERTOMUS SÄHKÖN TOIMITUSVARMUUDESTA

Sähköjärjestelmän toiminta talvella

Mauri Pekkarinen Energiateollisuuden kevätseminaari Oulu Energiahaasteet eivät pääty vuoteen 2020 miten siitä eteenpäin?

Käyttötoiminta tänään

Sähköjärjestelmän toiminta joulukuun 2009 ja tammikuun 2010 huippukulutustilanteissa

Ajan, paikan ja laadun merkitys ylijäämäenergioiden hyödyntämisessä. Samuli Rinne

Smarter-seminaari Maria Joki-Pesola. Varttitasehanke etenee yhdessä Pohjoismaisen tasehallintahankkeen kanssa

Rakennetaan yhdessä kestävämpi huominen. Älyvaraajat tulevat markkinoille, mitä hyötyä käyttäjälle?

Markkinatoimikunta. Pohjoismainen Inertia 2 projekti valmistunut, yhteenveto tuloksista

Suomen ElFi Oy:n ja Suomen Sähkönkäyttäjät ry:n esitys talousvaliokunnalle

Energiajärjestelmän tulevaisuus Vaikuttajien näkemyksiä energia-alan tulevaisuudesta. Helsingissä,

Transkriptio:

7.4.2016 Sähkömarkkinoiden simulointiohjelman hyödyntäminen sähkötehon riittävyyden analysoinnissa

Esityksen rakenne Tausta Tutkimuksen tavoite Sähkötehon riittävyyden analysointimenetelmä Case study: Sähkötehon riittävyyden kehitys Suomessa 2014-2023 Case study: Rajasiirto-investointi Johtopäätökset Yhteenveto

Tausta ja tavoite 3

Riittääkö Suomessa sähköä? 4

Tutkimuksen tavoite Kehittää todennäköisyyspohjainen menetelmä, jolla voidaan arvioida sähkötehon riittävyyttä Itämeren alueella Osatavoitteita: Työkalun luominen, jolla voidaan mallintaa voimalaitosten ja siirtoyhteyksien satunnaisia vikaantumisia Menetelmää voidaan käyttää hyväksi voimajärjestelmän pitkän aikavälin suunnittelussa 5

Sähkötehon riittävyyden analysointimenetelmä Pääkäsitteet Menetelmän kuvaus 6

Sähkötehon riittävyys = Voimajärjestelmän kyky syöttää kuormille niiden tarvitsema teho ja energia kaikkina aikoina, kun otetaan huomioon suunnitellut ja suunnittelemattomat keskeytykset -Elovaara & Haarla (2011)

Sähkötehon riittävyyden analysointimenetelmä Monte Carlo simulointiin pohjautuva menetelmä Numeerisen mallintamisen menetelmä, jossa hyödynnetään todennäköisyyslaskentaa ja tilastotiedettä Menetelmä sopii erityisen hyvin moniulotteisille ongelmille, joiden lähtötietojen tiedetään olevan epätarkkoja. 459 kronologista Monte Carlo simulaatiovuotta tuntitasolla -> yli 4 miljoonaa tuntia Tuulivoiman, vesivoiman, kulutuksen ja CHP:n mallinnus perustuu historiallisiin säätietoihin vuosilta 1962-2012 Voimalaitosten ja siirtoyhteyksien vikaantumiset mallinnettu työssä luodulla todennäköisyyspohjaisella työkalulla 8

Monte Carlo -simulaatio Simuloitu vuosi 20xx 51 säävuotta (1962-2012) Tuulivoima, vesivoima, kulutus, CHP Säävuosi 1962 Säävuosi 1963... 153 käytettävyysprofiilivuotta voimalaitoksille Voimalaitos profiilit 1 Voimalaitos profiilit 2... Voimalaitos profiilit 9... 153 käytettävyysprofiilivuotta siirtoyhteyksille Siirtoyhteys profiilit 32 Siirtoyhteys profiilit 12... Siirtoyhteys profiilit 110... 9

Riittävyysindeksit Lyhenne Kuvaus Yksikkö Selitys ENS Energy Not Served MWh/vuosi Tehovajeesta johtuva energiamäärä vuodessa, joka jää toimittamatta LOLE Loss of Load Expectancy h/vuosi Tuntien määrä vuodessa, jolloin havaitaan tehovaje Remaining Capacity - MW Tehomarginaali Tässä työssä tehovajeella tarkoitetaan sitä, että day-ahead markkinoilla ei riitä tuotanto- ja siirtokapasiteettia kattamaan kulutusta. 10 -ENTSO-E SOAF (2015)

Case studyt Suomen sähkötehon riittävyyden kehitys 2014-2023 Rajakapasiteetti-investoinnin vaikutus sähkötehon riittävyyteen 11

Case study oletukset Oletukset Tuulivoimakapasiteetti kasvaa Suomessa ja naapurimaissa Lämpövoimakapasiteetti vähenee Suomessa ja naapurimaissa Konservatiiviset oletukset: Ei huomioitu... Laskentatilanne Tarkasteltiin sähkötehon riittävyyden indeksejä: LOLE, ENS, minimum remaining capacity Kaikki laskentatilanteet simuloitiin BID 3.1.3 -simulointiohjelmalla. kysynnän jouston lisääntymistä siirtokapasiteettia Venäjältä Suomeen Käyttötunnilla tehtäviä toimenpiteitä (dayahead markkinan näkökulma) Tehoreserviä vuoden 2023 tilanteessa (ei voimassaolevaa päätöstä) 12

Case study Suomen sähkötehon riittävyyden kehitys 2014-2023 13

Sähkötehon riittävyyden kehitys Suomessa 2014-2023 Tehtiin 459 Monte Carlo -simulaatiota erikseen vuosille 2014, 2017 ja 2023 Tulokset Kuvaajassa keskiarvo Monte Carlo - simulaation tuloksista Laskentatilanteen tulosten mukaan sähkötehon riittävyys huononee, kun Itämeren alueelta vähenee lämpövoimakapasiteettia ja samanaikaisesti huippukulutus kasvaa 14

Sähkötehon riittävyyden kehitys Suomessa 2014-2023 Remaining capacity pysyvyyskäyrä 15

Sähkötehon riittävyyden kehitys Suomessa 2014-2023 LOLE pysyvyyskäyrä ENS pysyvyyskäyrä 16

Case study Rajakapasiteetti-investoinnin vaikutus sähkötehon riittävyyteen 17

Rajakapasiteetti-investoinnin vaikutus sähkötehon riittävyyteen Lasketaan 2023 kahdella skenaariolla: Oletus: Ruotsissa ydinvoiman sulkeminen rajoittuu ilmoitettuihin neljään yksikköön 1. Skenaario REF Perustilanne 2. Skenaario PINT Lisätään SE1 -> FI rajakapasiteettia 800 MW:lla Lisärajakapasiteetin vaikutus sähkötehon riittävyyteen 18

Rajakapasiteetti-investoinnin vaikutus sähkötehon riittävyyteen 2023 Menetelmällä voi arvioida rajasiirtoyhteyksien hyötyjä tehon riittävyyden näkökulmasta 19

Johtopäätökset ja yhteenveto 20

Johtopäätökset Työssä kehitelty menetelmä näyttää tuottavan järkeviä tuloksia tarkasteltaessa Itämeren alueen sähkömarkkinoita Sähkötehon riittävyys heikkenee Suomessa vuosina 2014-2023 johtuen lämpövoimakapasiteetin vähenemisestä Itämeren alueella Rajakapasiteetin lisääminen Pohjois-Ruotsista Suomeen parantaisi selkeästi Suomen sähkötehon riittävyyttä Menetelmää voidaan soveltaa eri tavoilla pitkän aikavälin suunnittelussa. 21

Lisätutkimuksen kohteet Tässä tutkimuksessa ei huomioitu yksiköitä, joilla on lyhytaikainen varastointikyky tai kulutuksen joustoa Kysynnän jousto, akut yms. voivat parantaa sähkötehon riittävyyttä tulevaisuudessa Miten nämä yksiköt vaikuttavat sähkötehon riittävyyteen ja miten niitä voidaan parhaiten mallintaa 22

Kiitos! Fingrid Oyj Läkkisepäntie 21 00620 Helsinki PL 530, 00101 Helsinki Puh. 030 395 5000 Fax 030 395 5196