BL20A0400 Sähkömarkkinat Valtakunnallinen sähkötaseiden hallinta ja selvitys Jarmo Partanen
Valtakunnalliset sähkötaseet Kaikille sähkökaupan osapuolille on tärkeää sähköjärjestelmän varma ja taloudellisesti oikeudenmukainen toiminta. Kaikki ovat siten vastuussa järjestelmän tehotasapainon ja sähkötaseiden ylläpidosta. Järjestelmävastuu (käydään läpi perusteellisesti siirtotekniikan kurssissa) käyttövarmuuden määrittely järjestelmäteknisten vaatimusten ylläpito teknisten tuotantoreservien ylläpidosta sopiminen ja valvonta häiriöiden kokonaishallinta siirtojen hallinta ja muut verkkotoimintaan liittyvät tehtävät Tasehallinta sähkön tuotannon ja kulutuksen välisen tasapainon ylläpito sekä tähän liittyvän säätösähkökapasiteetin käyttö ja ylläpito Taseselvitys TUOTANTO = KULUTUS (joka hetki) tasesähkön kaupallinen käsittely TUOTANTO = KULUTUS (myös kaupallisesti) 3
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - sähkötaseiden hallinta ja taseselvitykset Fingrid vastaa Suomen sähkön tuotannon ja kulutuksen välisen hetkellisen tehotasapainon ylläpidosta eli tasehallinnasta. Pohjoismaisessa yhteiskäyttöjärjestelmässä tasehallinnan tärkein tavoite on ylläpitää sähköjärjestelmän taajuutta, joka kuvaa sähkön tuotannon ja kulutuksen välistä tasapainoa. Taajuuden sallitaan vaihdella 49,9 ja 50,1 Hz välillä. Mikäli verkon taajuus on alle 50 Hz, on kulutus tuotantoa suurempi. Vastaavasti taajuuden ollessa yli 50 Hz, on tuotanto kulutusta suurempi. Tehotasapaino ylläpidetään taajuusohjatuilla reserveillä sekä manuaalisesti toteutettavilla säädöillä. Taajuusohjattu reservi on taajuuden muutoksista automaattisesti aktivoituvaa tehoa. Mikäli taajuutta ei kyetä pelkästään taajuusohjattujen reservien avulla pitämään sallituissa rajoissa, täytyy ylöstai alassäätöjä tehdä manuaalisesti säätösähkömarkkinoilla. 4
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - valtakunnallisen tehotasapainon ylläpito Valtakunnallinen tehotasapaino tunnin sisällä ylläpidetään: Sähkökauppaa käymällä taseyksiköllä on mahdollisuus käydä tunnin aikaista kauppaa Ruotsin ja Norjan taseyksiköiden kanssa. Automaattisella taajuudensäädöllä eli ns. primäärisäädöllä Suomessa 0,1 Hz taajuuspoikkeamalla aktivoituu vähintään 125 MW taajuudensäätöreserviä. Sekundäärisäädöllä taseyksikön tilaama säätösähkö tai muu manuaalinen säätö 5
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - säätösähkökauppa Fingrid ostaa säätösähkön säätömarkkinoilta, jonne kaikilla säätökykyisen kapasiteetin haltijoilla on vapaa pääsy (ml. poiskytkettävät kuormat) Säätöenergian hinta määräytyy kutakin tuntia koskevien tarjousten perusteella - hinnat ovat julkisia Valtakunnan taseen säätö Fortum Vattenfall FINGRID OYJ HKE... NN Säätösähkökauppa Tasesähkön kauppa tasevastaavien kanssa Tasesähkökauppa Fortum Vattenfall... NN Jarmo Partanen 21.9.2015 6
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - säätösähkökauppa Fingrid ostaa säätösähkön säätömarkkinoilta, jonne kaikilla säätökykyisen kapasiteetin haltijoilla on vapaa pääsy (ml. poiskytkettävät kuormat). 10 MW tehomuutos 15 min kuluessa. Tarjoukset viimeistään 45 ennen käyttötuntia. 7
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - säätösähkökauppa Ylössäätöhinta on kalleimman käytetyn ylössäätötarjouksen hinta, kuitenkin vähintään Nord Pool Spotin hinta-alue Suomen hinta (Elspot FIN). Kaikki, joilta Fingrid on tilannut ylössäätöä tunnin aikana, saavat maksun sovitusta energiasta ylössäätöhinnan mukaan. Alassäätöhinta on halvimman käytetyn alassäätötarjouksen hinta, kuitenkin enintään Nord Pool Spotin hinta-alue Suomen hinta (Elspot FIN). Kaikki, joilta Fingrid on tilannut alassäätöä tunnin aikana, maksavat alassäätöhinnan sovitusta energiasta. 8
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta säätö-ja tasesähkökauppa Hinta ( /MWh) Hinta ( /MWh) Ylössäätöhinta Tasesähkön myyntihinta, tuotantotase - MW + MW - MW + MW Alassäätöhinta Tasesähkön ostohinta, tuotantotase Säätösähkö Säätösähkön ja tasesähkön hinnan yhteys Tasesähkö Jarmo Partanen 21.9.2015 9
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - tasesähkökauppa Tasesähkö on osapuolten tunnin aikana toteutuneen sähkön kulutuksen/myynnin ja tuotannon/hankinnan välisen erotuksen kattamiseen käytettävä energia. Tasesähkökauppa on osapuolten toteutuneiden toimitusten sekä hankintojen välisen tasevirheen korjaamiseksi käytävä sähkökauppa. Tasesähkökauppaa käydään tasevastaavan ja taseyhtiön välillä. Tasesähkön määrä selviää taseselvityksessä ja sen hinnoittelu on sidottu säätösähkön hintaan. Fortum Vattenfall HKE... NN Valtakunnan taseen säätö Fingrid tasesähköyksikkö Säätösähkökauppa Tasesähkön kauppa tasevastaavien kanssa Tasesähkökauppa Fortum Vattenfall... NN Jarmo Partanen 21.9.2015 10
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - tasesähkökauppa Jokaiselle tasevastaavalle määritetään erikseen Tuotantotase Kulutustase Tase kertoo suunnitellun ja toteutuneen toiminnan vastaavuuden, + tai merkkinen ero 11
Tuotantotase Tuotantotaseeseen lasketaan kuuluvaksi voimalaitoksen generaattori, joka on nimellisteholtaan 1 MVA tai sitä suurempi. Alle 1 MVA generaattorit lasketaan kuuluvaksi osaksi kulutustasetta ja käsitellään siellä kulutusta pienentävästi. Mikäli tasevastaava tuottaa vähemmän sähköä kun on suunnitellut tuottavansa eli toteutunut tuotanto on pienempi kuin kokonaistuotantosuunnitelma syntyy tuotantotaseeseen alijäämää, jonka kattamiseksi tasevastaava ostaa tasesähköä Fingridiltä. Vastaavasti mikäli tasevastaava tuottaa enemmän sähköä kun on suunnitellut tuottavansa eli toteutunut tuotanto on suurempi kuin kokonaistuotantosuunnitelma syntyy tuotantotaseeseen ylijäämää, eli tasevastaavan tasesähkön myyntiä Fingridille. Tuotantotaseen tasesähköön sovelletaan ns. kaksihintajärjestelmää eli tasesähkön osto- ja myyntihinnalle lasketaan oma hinta. Tuotantotaseen tasesähkölle ei kohdisteta volyymimaksua. 12
Kulutustase Tasevastaavan kulutustase muodostuu tasevastaavan kokonaistuotantosuunnitelmasta, kiinteistä kaupoista sekä toteutuneesta kulutuksesta. Kulutustaseen tasepoikkeama syntyy toteutuneen kulutuksen ja sähkönhankinnan (kiinteät kaupat, tuotantosuunnitelma) erotuksena seuraavasti: Mikäli tasevastaava kuluttaa enemmän sähköä kun on suunnitellut kuluttavansa, syntyy kulutustaseeseen alijäämää, jonka kattamiseksi tasevastaava ostaa tasesähköä Fingridiltä. Vastaavasti mikäli tasevastaava kuluttaa vähemmän sähköä kun on suunnitellut kuluttavansa, syntyy kulutustaseeseen ylijäämää, eli tasevastaavan tasesähkön myyntiä Fingridille. Kulutustaseen tasesähköön sovelletaan ns. yksihintajärjestelmää eli tasesähkön osto- ja myyntihinta on samansuuruinen. Kulutustaseen tasesähkölle kohdistetaan volyymimaksu. 13
Tasesähkön hintajärjestelmä Kaksihintajärjestelmässä (tuotantotase) tasesähkön ostolle ja myynnille lasketaan oma hinta. Tasesähkön myyntihinta: Fingridin tasevastaavalle myymän tuotantotaseen tasesähkön hinnaksi tulee tunnin ylössäätöhinta. Mikäli ylössäätöä ei ole tehty tai tunti on määritetty alassäätötunniksi, käytetään tuotantotaseen tasesähkön myyntihintana spothintaa (Elspot FIN). Tasesähkön ostohinta: Fingridin tasevastaavalta ostaman tuotantotaseen tasesähkön hinnaksi tulee tunnin alassäätöhinta. Mikäli alassäätöä ei ole tehty tai tunti on määritetty ylössäätötunniksi, käytetään tuotantotaseen tasesähkön ostohintana spothintaa (Elspot FIN). Perusmaksu 200 /kk, tuotantomaksu 0,150 /MWh Yksihintajärjestelmässä (kulutustase) tasesähkön osto- ja myyntihinnat ovat samansuuruiset. Tasesähkön hinnaksi tulee ylössäätötunnilla ylössäätöhinta ja alassäätötunnilla alassäätöhinta. Mikäli tunnilla ei ole tehty säätöjä, käytetään tasesähkön hintana spothintaa (Elspot FIN). Kulutusmaksu 0,250 /MWh Volyymimaksu 0,5 /MWh (tasesähkön määrästä) 14
Tasesähkön hintajärjestelmä 15
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - tasesähkökauppa Hinta ( /MWh) Hinta ( /MWh) Ylössäätöhinta Tasesähkön myyntihinta, tuotantotase - MW + MW - MW + MW Alassäätöhinta Tasesähkön ostohinta, tuotantotase Säätösähkö Säätösähkön ja tasesähkön hinnan yhteys Tasesähkö Jarmo Partanen 21.9.2015 16
SPOT-hinta vs. säätö- ja tasesähkö SPOT-hinta Säätösähkön hinta Jarmo Partanen 21.9.2015 17
SPOT-hinta vs. säätö- ja tasesähkö Säätösähkön käyttö Jarmo Partanen 21.9.2015 18
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - taseselvitys Taseselvityksen tehtävänä on selvittää sähkömarkkinoilla toimivien osapuolten väliset sähköntoimitukset. Osapuolia ovat tasesähköyksikkö, tasevastaavat, sähkön käyttäjät, tuottajat, sähköpörssi, välittäjät, myyjät tai useamman edellämainitun muodostamat ryhmittymät. Taseiden selvittäminen tarkoittaa sitä, että käyttötunneittain selvitetään kaikki tuotantoa ja kulutusta koskevat tiedot, jotka tarvitaan eri osapuolten välistä vastuuselvitystä ja laskutusta varten. Taseselvitys on organisoitu toteutettavaksi hajautetusti: 1. Jakeluverkon haltija vastaa taseselvityksen tekemisestä oman verkkonsa osalta. 2. Tasevastaavat vastaavat taseselvityksestä avoimien toimitustensa osalta. 3. Keskitetty tasesähköyksikkö (Fingrid Oy) vastaa taseselvityksestä valtakunnan tasolla ja Ruotsin suhteen. 19
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - taseselvityksen eteneminen 20
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta jakeluverkkoyhtiön taseselvitys, historiaa, suuri muutos tapahtui vuonna 2014! 1. Summataan tuntienergiat sähköasemamittauksista, P X summa 2. Vähennetään suoraan mitatut kuluttajakohtaiset tuntienergiat, P mit Vuodesta 2014 alkaen kaikkien kuluttajien tuntienergiat ovat saatavissa. 3. Vähennetään (estimoidut) jakeluverkon häviöt, P häv, Kohtien 1 ja 2 erotus. (4.) Muodostetaan kuormitusmallien avulla kilpailun piirissä oleville asiakkaille kuluttajakohtaiset tyyppikuormituskäyrät, P malli, lähtien vuosienergioista. (5). Jäljelle jäänyt kulutus on alueen toimitusvelvollisten sähkön käyttö 21