Mistä joustoa sähköjärjestelmään?
Joustoa sähköjärjestelmään Selvityksen lähtökohta Markkinatoimijoitten tarpeet toiveet Sähkömarkkinoiden muutostilanne Kansallisen ilmastoja energiastrategian vaikuttamisen taustaksi ET: Selvityksen tavoitteena oli Määritellä säätövoimaan liittyvät keskeiset termit ja käsitteet Arvioida suuruusluokka säätötarpeen kasvulle Oletus: vuonna 2030 tuulivoimaa Suomessa 4000 MW (vuosituotanto noin 10 TWh) Tarkastella kotimaisia vaihtoehtoja lisätä säätökykyä Arvioida säätökapasiteetin kustannuksia ja ympäristövaikutuksia
Joustoa sähköjärjestelmään Selvityksen sisältö Määrittelyjä Muutoksia sähkömarkkinoilla Miten säädetään Mitä mahdollisuuksia avautuu
Muutoksia markkinoilla Tuotanto seuraa kulutusta Kulutus seuraa tuotantoa Huonosti säädettävän kapasiteetin osuus kasvaa Tuulivoima, aurinkovoima, ydinvoima Parantuvat verkkoyhteydet Pohjoismaista Manner- Eurooppaan
Säätökapasiteetti vähenee - Säätötarve kasvaa Vesivoima Oma Tuonti Lämpövoima Oma Tuonti Tuulisähkö Suomessa Markkina-alueella Aurinkosähkö Suomessa Markkina-alueella
Suomen sähkönhankintakapasiteetti ja arvioidut muutokset *käytettävissä oleva kapasiteetti vaihtelee mm. sään, lämpötilan ja vuodenajan mukaan
Millaista säätöä on tarvittu? Säätötarve on ennakoitavissa Viikon sisäinen säätö Vuorokausisäätö Tunnin sisäinen säätö Säätö hoidettu markkinamekanismeilla: Spot-markkina Tasesähkö Säätösähkö + reservit
Reservikäytössä oleva kapasiteetti 2012 (Fingrid Oyj) 8
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 115 121 127 133 139 145 151 157 163 169 175 181 187 193 199 205 211 217 223 229 235 241 247 253 259 265 271 277 283 289 295 301 307 313 319 325 331 MW Tulevaisuudessa tuotantokin vaihtelee - mutta ei kulutuksen vaihtelun mukaan 3000 Tuulivoima tunneittain, 3000 MW, esimerkki 3 "helmikuu 2030" 2500 2000 1500 Muutos 2163 MW/16 h Muutos 1704 MW/12 h TUULIV 1000 500 0 tunti 9
Joustotarve 4000 MW tuulivoimakapasiteetilla perustuu viikon 14-20.5.2012 kulutukseen ja tuulisuuden vaihteluihin
Säätösähkön riittävyys ajoittain ongelma jo nyt Haasteellisia ajanjaksoja Kevättulvien aika tai erityisen kuivat ajat, jolloin vesivoimaa ei voida hyödyntää säätötarkoituksiin normaaliin tapaan. Kesä, jolloin suuri osa lämpövoimasta on poissa käytöstä. Vesivoiman hyödyntämistä voidaan jossain määrin optimoida enemmän kesän tarpeita ajatellen. Erityisesti kesällä myös tuulivoimalla säätö voi olla tarpeen. Kylmät ajat talvella, jolloin lämpövoimaa ajetaan täydellä teholla, eikä säätövaraa löydy tavalliseen tapaan. Jatkossa lisääntyvän uusiutuvan sähköntuotannon vaihdellessa.
MWh/h Säätösähkömarkkinan koko nykytilanteessa 1,500 1,000 500 0-500 0 2000 4000 6000 8000-1,000-1,500 h Ylössäätötarjoukset (MWh/h) Alassäätötarjoukset (MWh/h) Suomen hinta-alueen säätötarjoukset vuonna 2011
Säätävä kapasiteetti Nykyään käytössä Vesivoima oma tuonti Lämpövoima kaukolämpö lauhdutus Tuonti pohjoismainen Venäjä
Säätösähkön markkinat kasvavat Euroopassa tuuli- ja aurinkosähkön osuudeksi arvioidaan 32 % vuoteen 2030 mennessä => säätötarve kasvaa Markkinoiden yhdentyessä Pohjoismaiden vesivoimaa käytetään koko Keski- ja Pohjois- Euroopan säätötarpeisiin Nykyisellään yli 60 % säätövoimasta Suomessa perustuu Norjan vesivoimaan
Säätösähkön riittävyys tulee ongelmaksi Oletettu tuulivoimakapasiteetti 3000 MW Tuotannon vaihtelun lisäksi kuorma vaihtelee edelleenkin
Säätösähköllä korkeampi hinta Jokaiselle käyttötunnille määritetään ylösja alassäätöhinta seuraavasti (Fingrid Oyj 2012c): Ylössäätöhinta on kalleimman käytetyn ylössäätötarjouksen hinta, kuitenkin vähintään Elspot FIN (Nord Pool Spotin hinta-alue Suomen hinta) Alassäätöhinta on halvimman käytetyn alassäätötarjouksen hinta, kuitenkin enintään Nord Pool Spotin hinta-alue Suomen hinta (Elspot FIN) Ylössäädön hinnat ovat kyseisellä käyttötunnilla aina korkeammat kuin hinta-alueen tukkumarkkinahinta, mikä tekee säätömarkkinasta houkuttelevan sähkön tuottajille. 2011 Suomen keskihinta oli 49,3 /MWh, kun säätösähkön keskihinta oli 53,85 /MWh. 2010 Suomen keskihinta oli 56,64 /MWh, kun säätösähkön keskihinta oli 61,06 /MWh. Säätösähkön kysynnän kasvulla on nostava vaikutus säätösähkön hintaan.
Tuotannon lisäämismahdollisuuksia: Vesivoima - edullisinta ja teknisesti parasta erityisesti tunnin sisäiseen säätöön Kaukolämpölaitokset - lämpöakkujen lisärakentamisen avulla saatavissa lisää säätövoimakapasiteettia Lauhdevoimalaitokset käyttöiän jatkaminen, säätöominaisuuksien kehittäminen (minimiteho, biopolttoaineiden hyödyntäminen) Dieselmoottorit - soveltunevat parhaiten pieneen huipputehon tuotantoon liitettyinä kaukolämpöverkkoihin. Ydinvoima - säätökäyttö teknisesti mahdollista, muttei mielekästä talouden, ympäristön eikä ydinturvallisuuden kannalta Tuulivoima - säätökäyttö vaatii tuotannon rajoittamista
Muita mahdollisuuksia Pumppuvoima - soveltuvuus Suomeen vaatii lisäselvityksiä Kysyntäjousto - potentiaalia on runsaasti, roolin kasvu edellyttää sähkön hinnan vaihtelun kasvua ja sähkönkuluttajien aktivointia Sähkön varastointi - laajamittainen varastointi on vielä kehitysasteella, potentiaalia on runsaasti Lämmön varastointi Siirto- ja jakelujärjestelmän kehittäminen
Text highlight the customer value created in the project. Lisää tietoa ÅF: n raportti Mistä lisäjoustoa sähköjärjestelmään Asiakkaina Energiateollisuus ja Fingrid Raportti ET:n verkkosivuilla