?

1) Kulutuksen ajankohdan säätelyn 2) Säätösähkön merkitys kasvaa maailmassa

Odotettu kapasiteettikehitys Pohjoismaissa GW 30 20 10 Epäsäännöllinen tuotanto, etenkin aurinko- ja tuulivoimatuotanto kasvavat seuraavien vuosien aikana Pohjoismaisilla sähkömarkkinoilla Lauhdetuotanto on vähentynyt ja laskeva trendi jatkuu heikon kannattavuuden vuoksi Uusia, lauhdetuotantoa korvaavia investointeja, ei ole tapahtunut joustavan tuotannon suhteellinen osuus markkinoilla koko ajan laskee 0 Lähde: Pöyry 2015 2025 Fingrid ja muut pohjoismaalaiset kantaverkkoyhtiöt ovat nostaneet tilanteen haastavuuden esille muun muassa keskustelupaperissaan* * Fingrid (2016): Sähkömarkkinat korjauksen tarpeessa mitä voimme tehdä?

Tulevaisuuden kansallinen haaste Aiemmin sähköä tuli, satoi tai paistoi. Jatkossa meidän on toimittava enemmän luonnon ehdoilla Kun säätövoimakapasiteettia on riittävästi, voidaan tuuli- ja aurinkoenergian tuotantoa lisätä vaarantamatta sähköjärjestelmän luotettavuutta.

Säätövoima Suomessa Nyt valtaosa Suomen säätövoimasta tuotetaan vesivoimalla tai tuodaan muista Pohjoismaista, joissa on helposti säädettävää vesivoimatuotantoa.

Tulevaisuuden säätötarve Suomessa Suomessa tunnin sisäisen säätötarpeen arvioidaan kasvavan noin 400 MW vuoteen 2020 mennessä pelkästään kansallisen tuulivoimatavoitteen toteutumisen myötä. Päivän sisäisen säätötarpeen arvioidaan kaksinkertaistuvan vuoteen 2030 mennessä. Lähde: Energiateollisuus

Yhteinen Suomen tavoite Uusien markkinaehtoisesti toimivien varastopalveluiden tulo markkinoille Varastoinnin kilpailukykyisyyden lisääntyminen Suomessa Fingrid (2017)*: Sähkövarastot lisäävät sähköjärjestelmän joustavuutta ja parantavat toimitusvarmuutta. Siirryttäessä hiilineutraaliin sähköjärjestelmään on välttämätöntä löytää myös pitkäaikaisempi ratkaisu sähkön varastoinnille, jotta selvitään asiakkaiden sähköenergiatarpeista koko vuoden osalta. Kansallinen energia- ja ilmastostrategia (2016): Päästöttömän, uusiutuvan energian käyttöä lisätään kestävästi niin, että sen osuus 2020-luvulla nousee yli 50 prosenttiin, ja omavaraisuus yli 55 prosenttiin. *Lähde: Fingrid (2017) Johtokatu - tiekartta vihreään sähköjärjestelmään

Esim. 1 Forssan varavoimalaitos, Fingrid Suomen suurin varavoimalaitos 318 MW (Fingridillä yht. 1300 MW nopeata häiriöreserviä.) Kaasuturbiinitekniikkaa Rakennuskustannukset 111 M Ei käytetä kaupallisessa sähköntuotannossa Toivotaan, että niitä ei käytettäisi milloinkaan muuten kuin koekäytöissä - Jukka Ruusunen, Fingridin toimitusjohtaja

Esim. 2 Sähkövarasto, Helen Pohjoismaiden suurin akkukäyttöinen sähkövarasto (1.8.2016) Helenin Suvilahden aurinkovoimalan yhteydessä n. 15 000 litium-ioni-akkukennoa Investointikustannus noin 2 M (TEM maksaa noin kolmanneksen) Koko varaston teho: 1,2 MW, energiakapasiteetti 600 kwh

Esim. 3 Sähkövarasto, Batcave-akku Pohjoismaiden suurin (1.3.2017) akkuvarasto, Fortumin Järvenpään biovoimalaitos 6 600 litium-ioni-kennoa 1,6 M investointi (TEM tukea 30%) 2 MW, energiakapasiteetti 1 MWh

Miten säätötarve ongelma ratkaistaan? Suomessa: varavoimalaitokset ja akku kokeilut Lähes kaikki maailman asennetusta varastoinnin kapasiteetista on pumppuvoimaa, noin 96 %. Lähde: DOE Global Energy Storage Database 2017 Pumppuvoimalaitos on Euroopassa yleinen sähkön varastoimisen muoto. Suomessa pumppuvoimalaitosten mahdollisuudet ovat maanpinnan vähäisten korkeuserojen ja luonnonarvojen vuoksi rajatut. Lähde: Energiateollisuus

75 MW (+75 MW) 530 MWh 7h

75 MW 2 MW 1,2 MW Pyhäsalmi PHES Batcave Helen

LAITOKSEN 3D MALLI Ylempi vesivarasto Voimalaitos komponentti Alempi vesivarasto COPYRIGHT PÖYRY

Pumppuvoimalan hyödyt energian varastoinnissa Pitkä käyttöikä Korkea hyötysuhde Pumppuvoimala Yli 50 vuotta vs. Akkuratkaisut 11 15 vuotta ~40% ~68 % ~65 % ~77 % Suurempi varastointikapasiteetti Pienemmät käyttökustannukset Pyhäsalmi PHES 7 tunnin varasto vs. Helen Suvilahti akku 0.5 tunnin varasto O&M kustannus [$/kw] 10000 100 1 PSP Batteries Lähde: Pöyry

Pyhäsalmen energiavarasto Hyvin asemoitu suhteessa sähkömarkkinoiden muutoksiin Sopiva olemassaoleva infrastruktuuri Luotettavaa ja ympäristöystävällistä teknologiaa Paikallis-taloudellisia hyötyjä Joustavan kapasiteetin tarve kasvaa tulevaisuudessa kun epäsäännöllisesti sähköä tuottavan uusiutuva energian määrä kasvaa sekä samanaikaisesti lauhdevoiman tuotanto laskee Olemassa oleva kaivosinfrastruktuuri soveltuu hyvin energiavarastolle Kaivoksen syvyys (1400m) mahdollistaa pudotuskorkeuden Hyvä sijainti siirtolinjan läheisyydessä Olemassa oleva louhos, jota voidaan käyttää yläaltaana Hyvin tunnetut geologiset olosuhteet Pumppuvoimalaitos teknologia on luotettavaa ja laajasti käytössä olevaa teknologiaa jonka tekninen käyttöikä on yli 40 vuotta Ympäristöstä eristetty veden kierto takaa että laitoksen ympäristövaikutukset ovat olemattomia Toiminnan jatkaminen kaivoksessa edesauttaa paikallista taloutta luomalla alueelle uutta liiketoimintaa ja työpaikkoja etenkin rakennusvaiheessa. Mahdollisuus hyödyntää paikallista osaavaa työvoimaa. Veturihanke, jolla varmistetaan ympäristön kokonaiskehitys.

Energiavarasto prosessi ja seuraavat vaiheet Pöyryn toteutettavuusselvitys valmistunut 2/2017 Pääparametrit määritetty Tekninen suunnitelma Tällä hetkellä haetaan kumppaneita: toteuttajia sekä rahoittajia

Energiavarasto prosessi ja seuraavat vaiheet Kaivos Energiavarastona hanke 12/2017 saakka Seuraavat vaiheet (2017/2018): Tarjouksien suunnittelu Lupien hakeminen Tarjousprosessi Projektin toteutuksen suunnittelu Projektin toteutus (2019 2022): Rakennusvaihe (3 vuotta) Laitoksen käyttöönotto (2022)

Kiitos Toni Krankkala toimitusjohtaja Nivala-Haapajärven seutu NIHAK ry +358 50 3277 254 toni.krankkala@nihak.fi Lue lisää: https://callio.info/

LISÄMATERIAALI

Energiavaraston liikevaihdon lähteet Tulon lähteet Liikevaihto* 1 Elspot 19% Hinta abitraasi 2 3 Taajuusreservit Käyttö- ja häiriöreservit Mahdollisesti afrr tulevaisuudessa Säätösähkö Säätösähkömarkkinat Kolmansien osapuolien tasehallinta 34% 47% Taajuusreserveillä ja säätösähköllä on korkeampi liikevaihtopotentiaali johtuen niiden korkeammasta hintatasosta Säätösähkön merkityksen liikevaihdon kannalta odotetaan kasvavan yhdessä epäsäännöllisen tuotannon kanssa * Arvio perustuu Pöyryn analyysiin, säätösähkön suhteellinen osuus kasvaa laitoksen toiminnan aikana. Esimerkki vuodelta 2025..

Avoimia kysymyksiä Sähkön varastoinnin lainsäädäntö? Suomen lainsäädäntö ei tunne sähkön väliaikaista varastointia. sähkön varastointi rinnastetaan tuotantoon? riski/ongelma: varastoon toimitetun sähkön verotus + varastosta käyttöön siirretyn sähkön verotus lain tiukka tulkinta johtaa varastoidun sähkön kaksoisverotukseen? varastoon siirretyn sähkön verovapauden määrittäminen? Sähkövarastot pienentävät tutkimusten mukaan voimajärjestelmän kokonaiskustannuksia, mikä on syytä ottaa huomioon mietittäessä sähkövarastoihin sovellettavia verkkotariffeja, verokäytäntöjä ja muita markkinasääntöjä. Varastot eivät ole tuotantoa eivätkä kulutusta, minkä takia ne ansaitsevat oman käsittelynsä osana sähköjärjestelmää.

PROJEKTIN TIEDOT Tekniset tiedot Kapasiteetti Yksiköiden määrä Toiminta-alue Toiminta-aika tuotanto/pumppaus Varaston koko 75 MW (+75 MW) 1 (kolme komponenttia) ±75 MW (lataus/tuotanto) 7/9 h 530 MWh (1054 MWh) Vesialtaan koko 162.000 m³ Tehokkuus 77 % Korkeus Alustava aikataulu 1400 m 2017/2018 2019 2022 Toteutettavuusselvitys Kumppanien ja rahoittajien haku Projektisuunnittelu, lupahakemukset sekä tarjousprosessi Rakentamisen aloitus Rakentamisaika kolme vuotta Kokonaisinvestointi: 102.9 MEUR Laitoksen käyttöönotto Laitoksen kapasiteetti valikoitui taloudellisen analyysin perusteella, 75 MW vaihtoehto oli kannattavin Laitoksen kapasiteettia on mahdollista kasvattaa tulevaisuudessa ja näin minimoida tämän hetkistä investointiriskiä Projektin aikataulu on sovitettu yhteen kaivostoiminnan sulkemisen kanssa Investointien odotetaan jakautuvan 20%, 40% ja 40% rakennusvuosien välillä Huolto ja korjausinvestointien tarve on minimaalinen ensimmäisen 40 operaatiovuoden aikana Kokonaisinvestointi kahdelle 75 MW yksikölle 174.2 MEUR COPYRIGHT PÖYRY