Kantaverkkotoiminta ja sähkön tuotantorakenteen muutoksen haasteet 1
Lyhyesti kantaverkkotoiminnasta
Toimimme asiakkaiden ja yhteiskunnan hyväksi Siirrämme luotettavasti sähköä Edistämme aktiivisesti sähkömarkkinoita Kehitämme pitkäjänteisesti kantaverkkoa 3
Omistuspohjamme 4
Kantaverkko Sähkönsiirron runkoverkko, johon ovat liittyneet pääasiassa suuret voimalaitokset ja tehtaat sekä alueelliset jakeluverkot. Yhdistää Suomen myös kansainvälisille sähkömarkkinoille. Liittyjäkohtaiset tarpeet Luotettava ja kohtuuhintainen liityntä kantaverkkoon Jännitteen laatu liittymispisteessä Järjestelmätason tarpeet Riittävä siirtokyky sähkömarkkinoiden tarpeisiin Järjestelmän tekniset ominaisuudet: taajuus (inertia, reservit), säätökyky 5 Jul ki nen
Kantaverkko kehittyy näkymät vuonna 2025 Suomen sähkönkulutus on keskittynyt eteläiseen Suomeen Sähköntuotanto on keskittynyt pohjoiseen, Ruotsi on Pohjoismaiden suurin tuulivoimantuottaja Ruotsin ja Suomen välinen kolmas yhdysjohto lisää siirtokapasiteettia 800 megawattia Uutta tuulivoimaa länsirannikolle 1900 megawattia Uutta ydinvoimaa länsirannikolle 1200 megawattia Fingrid pyrkii varmistamaan riittävän siirtokyvyn neljällä vahvalla 400 kilovoltin siirtoyhteydellä pohjoisesta etelään 6
Kantaverkkotoiminta ei ole vain liittymiä ja johtoja Kulutuksen ja tuotannon liittäminen kantaverkkoon Käyttövarma sähkönsiirto Tasesähkökauppa ja taseselvitys Toimivat sähkömarkkinat Sähkömarkkinainformaatio Sähkömarkkinoiden tiedonvaihto Alkuperätakuun sertifikaatti Lisäksi hoidamme tehoreserviin ja sähköveroon liittyviä julkisen palvelun hallintotehtäviä. 7
Merkittäviä saavutuksia 2016 Asiakkaiden ja yhteiskunnan hyväksi Asiakastyytyväisyys yleisarvosana 4,0 (asteikolla 1-5) Siirtovarmuus 99,9998 % Siirtokapasiteetti oli tehokkaasti käytössä. Rajasiirtoyhteyksillä vähemmän häiriöitä ja häiriöiden kestot ovat lyhentyneet. Vuoden aikana käynnissä 27 sähköasemahanketta ja 13 voimajohtohanketta - hankkeet aikataulussa, budjetissa ja turvallisesti 8
Merkittäviä saavutuksia 2016 Kuluttaja keskiöön, digitalisaatio, uudistuva Fingrid Edistimme kuluttajien mahdollisuuksia osallistua sähkömarkkinoille markkinoiden kehittäminen, datahub-projekti Sähkönkulutusjoustoissa siirryimme piloteista kaupallisiin ratkaisuihin Toteutimme useita digitaalisia infrastruktuureja ja järjestelmähankkeita kärkihankkeena omaisuuden hallintaa ja käyttöä tukeva uusi tietojärjestelmäkokonaisuus Jatkoimme yrityskulttuurimme uudistamista Uusimme ilmeemme 9
Merkittäviä saavutuksia 2016 Kohti uutta sähköjärjestelmää Sovimme ruotsalaisten kanssa kolmannen vaihtosähköyhteyden rakentamisesta maiden välille Teimme yhteispohjoismaisen analyysin sähköjärjestelmän murroksen aiheuttamista kehitystarpeista Käynnistimme pohjoismaisen käytönsuunnitteluyksikön Kööpenhaminassa Avasimme keskustelun sähkömarkkinoiden tulevaisuudesta Otimme käyttöön eurooppalaiset markkinasäännöt ja viestimme verkkokoodeista asiakkaillemme verkkosääntöfoorumissa 10
Kantaverkkoyhtiöllä on järjestelmävastuu Vastaa sähköjärjestelmän teknisestä toimivuudesta ja käyttövarmuudesta Huolehtii valtakunnallisesta tasevastuusta. Asettaa ehdot kantaverkkoon liittyville muille sähköverkoille, voimalaitoksille ja kuormille Vakavassa häiriöissä täysi määräysvalta voimajärjestelmän käytöstä kunnes normaalitila on saavutettu 11
Sähkön tuotantorakenteen muutos ja sen aiheuttamat järjestelmähaasteet
Pohjoismainen sähköjärjestelmä on murroksessa Muutostekijöitä: Uusiutuvan energian määrä kasvaa rajusti Lämpövoimalaitoksia suljetaan Ruotsin ydinvoimalaitoksia uhkaa sulkeminen Runsaasti lisää siirtoyhteyksiä ulos pohjoismaista: entistä tiukempi linkittyminen Manner- Eurooppaan ja Iso-Britanniaan NordicPowerSystem 13
Murros haastaa sähköjärjestelmän toimivuuden Joustavuus Tehon riittävyys Inertia Taajuus NordicPowerSystem 14
Vanha tilanne: vuodenajasta ja vesitilanteesta riippuvia muutoksia Joustavuus Uusi tilanne: päivittäisiä ja tunneittaisia muutoksia vesi- ja tuulivoimaa vesivoimaa lämpö-, vesi-, tuulivoimaa lämpövoimaa Mikä tuotantomuoto joustaa jatkossa? Vai kulutusko? lämpö- ja tuulivoimaa 15
Siirtotarpeiden tunnistaminen Sähköjärjestelmän tulee täyttää aina ns. (n-1)- kriteeri, eli kestää kaikki yksittäiset viat 1 Johdon rakentaminen kestää noin 10 vuotta, eli siirtotilanteet tulee ennakoida Siirtotarpeita tarkastellaan Euroopan kattavasti erilaisissa skenaarioissa simuloiden kulutuksen sekä vesi-, tuuli- ja aurinkovoiman vaihtelua tunti tunnilta Uusille rajasiirtoyhteyksille lasketaan myös niiden antama markkina- ja tehonriittävyyshyöty 3 2 4 6 5 16
Energiaa riittää, muttei aina tehoa Forecasted changes in production structure in the Nordic electricity markets Demand-supply balance in the Nordic power system on 21 January 2016. The figure shows that on this date the demand-supply balance was very tight. Market Data from Nord Pool Spot. 17
Tehon riittävyys (Mid-term Adequacy Forecast) Laskettu todennäköisyyspohjaisesti ja markkinasimuloinnein herkkyyttäen käytössä olevia reservejä ja HVDCyhteyksien käytettävyyttä 18 LOLE= Loss Of Load Expectation (h/a)
Inertian määrä vaikuttaa taajuuden hallintaan Inertia määräytyy järjestelmän tahtikäytössä pyöriviin massoihin varastoituneen liikeenergian perusteella taajuus häiriö, esim. tuotantolaitoksen irtoaminen sähköverkosta häiriöreservi aktivoituu tavanomainen inertia pieni inertia massiivinen kulutuksen irtikytkentä aika 19
Taajuuden hallinta vaikeutuu Viereisiin sähköjärjestelmiin (Englanti, Manner-Eurooppa, Baltia) kytkettyjen HVDC-yhteyksien nopeat markkinalähtöiset tehonmuutokset Uusiutuvan tuotannon ennustevirheet Säädettävän kapasiteetin väheneminen: reservien saatavuus ja hinta Siirtokapasiteetin niukkuus säätötarpeisiin 20
Miten haasteisiin voidaan vastata? Rakennetaan riittävät siirtoyhteydet maiden välille ja hyödynnetään siirtokapasiteettia mahdollisimman tehokkaasti Asetetaan tehon riittävyydelle ja taajuuden laadulle selkeä tavoitetaso: poliittinen valinta Annetaan markkinoiden luoda riittävät hintasignaalit sekä tuotannolle että kulutukselle, entistä lyhyemmät kaupankäyntijaksot eri markkinoille ja insentiivit eri osapuolten taseiden hoitamiseksi kuntoon Tehdään keinoinertiaa (esim. tuulivoima, energiavarastot, HVDC-linkit) sekä lisätään erilaisia reservejä ja hankitaan ne ylikansallisesti Kehitetään uusia teknisiä ratkaisuja kulutusjoustoon ja sähkön varastointiin 21
Mitä tämä edellyttää? Haasteet ovat ylikansallisia, ja ne tulee ratkaista vähintään pohjoismaisella tasolla. Jotkut kysymyksistä, kuten tehon riittävyys, koskevat koko Eurooppaa. Kantaverkkoyhtiöt eivät voi keksiä ratkaisuja yksinään, vaan niihin tarvitaan laaja keskustelu eri toimijoiden ja sidosryhmien kesken sekä vahva poliittinen tuki valittaville toimenpiteille. Kulutuksen rooli järjestelmän tasapainottajana korostuu: erilaiset markkinat ja niiden hintasignaalit tulee ulottaa pienkuluttajiin saakka, jotta tarvittavat joustot saadaan aikaan. Markkinoiden tulee antaa löytää ensisijaiset ratkaisut haasteisiin. 22
Kiitos! Fingrid Oyj Läkkisepäntie 21 00620 Helsinki PL 530, 00101 Helsinki Puh. 030 395 5000 Fax 030 395 5196