Tuotantorakenteen muutos haaste sähköjärjestelmälle johtaja Reima Päivinen Käyttövarmuuspäivä
Tuulivoiman ja aurinkovoiman vaikutukset sähköjärjestelmään sähköä tuotetaan silloin kun tuulee tai paistaa nopeat tehonmuutokset vaikeuttavat tehotasapainon ylläpitoa hajautetun tuotannon tekniset ominaisuudet voimajärjestelmän kannalta sähköjärjestelmän inertia (pyörivä massa) vähenee ja häiriönsietokyky heikkenee loop flow ongelma sähkö siirtyy naapurimaiden kautta
Mitä tapahtui Saksassa? 2011 Fukushiman onnettomuuden jälkeen kahdeksan ydinvoimayksikköä jätettiin käynnistämättä ja loput 9 yksikköä suljetaan vuoteen 2022 mennessä Saksalainen sähköntuotanto "väärässä paikassa" suhteessa kulutukseen Siirtoverkko ei vastaa nykyistä tarvetta tarvitaan 20 miljardin euron investointiohjelma siirtoverkkoihin Lisännyt merkittävästi saksalaisen sähkön siirtoja naapurimaiden sähköverkoissa (loop flows) Euroopan järjestelmä ja sähkön riittävyys oli koetuksella heti talvella 2012
26.7 00:00 26.7 26.7 6:00 26.7 26.7 12:00 26.7 26.7 18:00 26.7 27.7 00:00 27.7 27.7 06:00 27.7 27.7 12:00 27.7 27.7 18:00 27.7 28.7 00:00 28.7 28.7 06:00 28.7 28.7 12:00 28.7 28.7 18:00 28.7 29.7 00:00 29.7 29.7 06:00 29.7 29.7 12:00 29.7 29.7 18:00 29.7 30.7 00:00 30.7 30.7 06:00 30.7 30.7 12:00 30.7 30.7 18:00 30.7 31.7 00:00 31.7 31.7 06:00 31.7 31.7 12:00 31.7 31.7 18:00 31.7 Saksan tuulivoima 26.7.-31.7.2012 MW 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 50Hertz Amprion TenneT TransnetBW 1 000 500 0 Lähde: EEX
26.7 00:00 26.7 26.7 6:00 26.7 26.7 12:00 26.7 26.7 18:00 26.7 27.7 00:00 27.7 27.7 06:00 27.7 27.7 12:00 27.7 27.7 18:00 27.7 28.7 00:00 28.7 28.7 06:00 28.7 28.7 12:00 28.7 28.7 18:00 28.7 29.7 00:00 29.7 29.7 06:00 29.7 29.7 12:00 29.7 29.7 18:00 29.7 30.7 00:00 30.7 30.7 06:00 30.7 30.7 12:00 30.7 30.7 18:00 30.7 31.7 00:00 31.7 31.7 06:00 31.7 31.7 12:00 31.7 31.7 18:00 31.7 Saksan aurinkovoima 26.7.-31.7.2012 MW 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 50Hertz Amprion TenneT TransnetBW 2 000 1 000 0 Lähde: EEX
Uusiutuva energia Euroopassa 2011 Tuulivoima 90 000 MW Aurinkovoima 47 500 MW Saksa 28 000 MW Espanja 21 000 MW Tanska 4 000 MW Suomi 200 MW Osuus Euroopan tuotantokapasiteetista 10 % Osuus Euroopassa tuotetusta sähköstä 5 % Saksa 22 000 MW Espanja 5 000 MW Italia 13 000 MW Suomi 0 MW Osuus Euroopan tuotantokapasiteetista 5 % Osuus Euroopassa tuotetusta sähköstä 1 %
Tuuli- ja aurinkoenergian osuus tuotetusta sähköstä vuonna 2011 35,0 % 30,0 % 25,0 % Energia 30,0 % 25,0 % Kapasiteetti 20,0 % 20,0 % 15,0 % tuuli 15,0 % tuuli aurinko 10,0 % aurinko 10,0 % 5,0 % 5,0 % 0,0 % 0,0 %
Vesivoima, tuonti ja lauhde säätää tuotannon vastaamaan kulutusta Suomessa
Vanhat haasteet: vuodenajasta ja vesitilanteesta riippuvia muutoksia Uudet haasteet: päivittäisiä ja tunneittaisia muutoksia vesi- ja tuulivoimaa vesivoimaa lämpö-, vesi-, tuulivoimaa lämpövoimaa lämpö- ja tuulivoimaa, aurinkovoimaa
Sähköjärjestelmän säätöön tarvitaan lisää kapasiteettia myös kulutusta! Tuotantomuoto Vuorokausisäätö -tuntitaso Säätösähkömarkkinat - 15 minuuttia Vesivoima Kyllä Kyllä Kyllä Tuulivoima Ei Ei Ei Ydinvoima Ei Ei Ei Lauhde Kyllä Osittain Osittain Aurinkovoima Ei Ei Ei Vastapaine Osittain Osittain Osittain Kulutus Osittain Osittain Osittain Taajuusohjattu reservi - alle 3 min
Uusien ydinvoimalaitosten liittäminen kantaverkkoon Fingrid on varautunut liittämään verkkoon periaatepäätöksen mukaiset kaksi ydinvoimalaitosta 400 kv voimajohdot Muut suunnitellut /rakenteilla olevat 400 kv voimajohdot Uuden ydinvoimalaitoksen edellyttämät 400 kv voimajohdot Affecto Finland Oy, Lupa N0148
Voimalaitoksen yksikkökoolle on rajansa suuren laitosyksikön äkillinen vikaantuminen tulee kestää ilman laajaa sähkökatkosta rajoittavana tekijänä on sähköjärjestelmän tahtikäytössä toimivien voimalaitosten pyörivä massa pohjoismaiseen järjestelmään voidaan liittää enintään 1650 MW voimalaitos Taajuus / Hz 50 49,9 49,8 49,7 49,6 49,5 49,4 49,3 49,2 49,1 1650 MW äkillinen tehonmuutos kesäkauden tuotantotilanteessa 49 Aika/s 48,9 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0
M 40 Reservimarkkinoille tarvitaan lisää tarjontaa 30 Olkiluoto 3 verkkoon nopean häiriöreservin velvoite kasvaa 20 Uusi pohjoismainen taajuudenhallintareservi käyttöön 2013 10 0 2009 2010 2011 2012 Taajuusohjattujen reservien hankinta markkinahinnat nousseet tarjontaa niukasti Kantaverkkotariffi Tasepalvelutariffi
Haemme käyttövarmuuden ylläpitoon Taajuusohjattua reservikapasiteettia Tehtäviisi kuuluu toimit jatkuvasti säätävänä kapasiteettina kantaverkossa Edellytämme olet kotimainen tuotantolaitos tai kulutuskohde pystyt vähintään 3 minuutissa tai 5/30 sekunnissa sovittuun tehonmuutokseen taajuuden muuttuessa säädät yhtä ketterästi ylöspäin ja alaspäin olet valmis tekemään työtä 24 tuntia vuorokaudessa tai sopimuksen mukaan läpäiset tekniset työhönottotestit hyväksytysti aikaisempi kokemus vastaavista tehtävistä ei välttämätön Tarjoamme kilpailukykyisen markkinaehtoisen korvauksen yhteiskunnan hyväksi tehdystä työstä, mielenkiintoisen, haastavan ja vastuullisen tehtävän energia-alan näköalapaikalla Hakemukset ja lisätietoja Jyrki Uusitalo, jyrki.uusitalo@fingrid.fi Vesa Vänskä, vesa.vanska@fingrid.fi Kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj toimii avoimilla eurooppalaisilla sähkömarkkinoilla. Tehtävänämme on siirtää toimintavarmasti sähköä, edistää sähkömarkkinoiden toimivuutta ja huolehtia voimajärjestelmän kehittämisestä. Suomi pyörii sähköllä. Tule mukaan tekemään merkityksellistä työtä: kehittämään suomalaista yhteiskuntaa ja jokaisen suomalaisen hyvinvointia!
Yhä useampi maa Euroopassa alijäämäinen talven huippukulutustilanteessa 2012/2013 maa tarvitsee tuontia tuotanto kattaa kulutuksen tuotanto kattaa reilusti kulutuksen Saksalaiset kantaverkkoyhtiöt ovat huolestuneita sähkön riittävyydestä
Tehotase 2012/2013 Kylmä talvipäivä kerran kymmenessä vuodessa 1500 SUOMI Tuotantokyky Kulutus Netto 13 300 MW 15 000 MW -1 700 MW 1350 350 1400 Nuolet kuvaavat tuontimahdollisuutta naapurimaista (MW) Nuolet kuvaavat tuontimahdollisuutta naapurimaista (MW)
Fingrid välittää. Varmasti.