Joustavuuden lisääminen sähkömarkkinoilla Sähkömarkkinapäivä 7.4.2014 Jonne Jäppinen, kehityspäällikkö, Fingrid Oyj
74 Tuotannon ja kulutuksen välinen tasapaino on pidettävä yllä joka hetki! Vuorokauden sisäiset kulutuksen muutokset Vastuu: Markkinatoimijat Tunnin sisäiset kulutuksen muutokset Vastuu: Fingrid Kulutus Tuonti Vesivoima Lauhde Kaukolämpö Vastapaine Tuulivoima Ydinvoima 12500 MW 12000 11500 11000 10500 10000 9500 Kulutus (toteutunut) Suunniteltu tuotanto ja vienti/tuonti 5:00 5:30 6:00 6:30 7:00 7:30 8:00 8:30 9:00 9:30 10:00
75 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
76 Tehotasapaino käyttötunnilla ylläpidetään reservein ja säätösähkömarkkinoiden avulla Taajuusohjattu käyttöreservi Säätösähkömarkkinat säätää koko ajan: pyörivät Pohjoismaiset voimalaitokset sekä osto Venäjän ja Viron tasasähkölinkien välityksellä käytetään 70 % tunneista: Pohjoismaiset voimalaitokset ja tuontia Taajuusohjattu häiriöreservi Nopea häiriöreservi korjaa automaattisesti taajuutta häiriötilanteissa: pyörivät Pohjoismaiset voimalaitokset ja irtikytkettävät kuormat aktivoidaan manuaalisesti siirtojen palauttamiseksi: kotimaiset varavoimalaitokset ja irtikytkettävät kuormat Hz 50,1 50,0 49,9
77 Miten tuotantotilanne on muuttunut kulutushuipputilanteissa talvesta 2011 talveen 2014? Tuotanto [MWh/h] Kulutushuipputunti 2011 Kulutushuipputunti 2014 Muutos Vesivoima 1 796 2 139 + 343 Ydinvoima 2 746 2 771 + 25 Lauhdevoima 2 204 1 279-925 CHP - kaukolämpö 2 976 2 975-1 CHP - teollisuus 2 066 2 109 + 43 Tuulivoima (vain osa mitattu) ei eriteltynä 130 ~ + 100 Muu tuotanto (arvio) 276 229-47 Lauhdevoimaa eli säätökykyistä kapasiteettia on poistunut merkittävästi markkinoilta Tehoreservi 0 0 0 Yhteensä 12 063 11 632-431
78 Siirto naapurimaista kulutushuipputilanteessa talvella 2014 Mitatut rajasiirrot 24.1.2014 klo 8-9 (MWh/h) Kulutushuipputunnilla oli tuontia naapurimaista yhteensä 2 594 MWh/h Ruotsin tuonti oli kaupallisesti täynnä tuontia Venäjältä ja Baltiasta olisi voinut lisätä Tuontimahdollisuus
79 Joustavuus sähkömarkkinoilla syntyy usean tekijän summana, sähkömarkkinoiden "pelisäännöt" luovat raamin toiminnalle! Kulutus Tuotanto Siirtokapasiteetit Joustavat sähkömarkkinat
80 Mikä sähköntuotanto joustaa nykyisin? Kuvassa on eri tuotantomuotojen sähkön tuotannon ja Suomen kulutuksen 15 minuutin keskiarvot (Fingridin mittaukset, vko 47/2012) => Kotimaisesta tuotannosta lähinnä vesivoima, lauhdevoima ja yhteistuotanto osallistuvat säätöön
81 Tuotantokapasiteetin joustokyky tulevaisuudessa Tuotantomuoto Kapasiteetti 2013,MW Arvio 2020 tilanteesta Kapasiteetti 2020,MW Muutos, MW Vesivoima 3 000 pientä kasvua 3 100 +100 Kapasiteetti ja joustavuus lisääntyy Ydinvoima 2 800 OL 3 käytössä ja pieniä tehonnostoja muihin käytössä oleviin 4 400 +1 600 Kapasiteetti lisääntyy Tuulivoima 200 lisääntyy merkittävästi 2 500 +2 300 Kapasiteetti lisääntyy Aurinkovoima 0 lisääntyy, alussa hitaasti 100 +100 Kapasiteetti lisääntyy Yhteistuotanto (CHP) 7 300 ei merkittäviä muutoksia määrässä 7 300 0 Tuotantokapasiteetti lisääntyy, mutta sen joustavuus pienenee! Lauhdevoima 3 200 kapasiteettia poistuu, laitokset vanhoja 1 500-1 700 Kapasiteetti ja joustavuus pienenee
82 Kulutuksen joustokyky lisääntyy Tilanne nyt Arvio 2020 Muutos 2020 Sähkön kulutus Kulutushuippu Markkinoilla oleva kysyntäjousto Vaihdellut vuosittain välillä 84 90 TWh vuosien 2007-2012 aikana Kulutushuippu noin 15 000 MWh/h 100 500 MW, suurteollisuus joustaa. Lisäksi kulutusta on osana reservejä. Pientä kasvua, arvio +10 %, 94 TWh (TEM, energia- ja ilmastostrategian taustaraportti) arvio muutoksesta sama +10 %, 16 500 MWh/h 500-1000 MW, suurteollisuus joustaa yhä ja pienempien kulutuskohteinen potentiaali saadaan käyttöön. Kulutuksen osuus reserveissä kasvaa. 9 TWh lisäys 1 500 MWh/h lisäys 500 1000 MW lisäys Sähkön kulutus ja kulutushuippu kasvavat, joustavuutta voidaan lisätä aktiivisella kysyntäjouston osallistumisella!
83 Käyttötunnilla tarvitaan lisää joustoa Käyttötilanne vaihtelee vuorokauden ja vuodenajan mukaan, ongelmallisiksi tilanteiksi on arvioitu vuoden 2020 tasolla esimerkiksi kevään tulva-ajat ja talven huippukulutustilanteet. Joustavuutta tarvitaan lisää. Talviaamun joustotarve Säätökyky Säätötarve Joustotarve
84 Kysyntäjousto etenee! Kulutuksen osallistuminen on lisääntynyt! lisää kulusta ja uusia osapuolia tullut säätösähkömarkkinoille uutta kulutusta tullut taajuusohjatun häiriöreservin markkinoille Ensimmäiset pilottiprojektit ovat startanneet! pakastevaraston hyödyntäminen taajuusohjatuksi käyttöreserviksi pienten varavoimakoneiden ja UPS-järjestelmien hyödyntäminen taajuusohjattuna häiriöreservinä sekä säätösähkömarkkinoilla Tuntihintasovellus ladattavissa! positiivista palautetta kentältä! yli 3 000 latausta kiinnostus herännyt hintatiedon hyödyntämiseen
85 Tuotannon ja kulutuksen tasapaino tulevaisuudessa Joustava tuotantokapasiteetti vähenee ja hintaan reagoimaton tuotanto lisääntyy. eri tuotantomuotojen mahdollisuudet parempaan joustavuuteen tulevaisuudessa on selvitettävä tarkemmilla kulutus- ja tuotantosuunnitelmilla voidaan ennakoida muutoksia paremmin Kulutushuippu kasvaa, kysyntäjousto potentiaalinen ja edullinen tapa tasapainottaa kulutusta ja tuotantoa. Siirtokapasiteetissa Suomeen / Suomesta ei merkittäviä muutoksia. kysyntäjousto muodostaa mahdollisuuden, etenemistä vauhditettava toimivat siirtoyhteydet kaikkiin naapurimaihin auttavat tehotasapainon ylläpidossa vuorokausija tuntitasolla kotimaisen tuotannon kattaessa peruskuorman siirtojohdoilla voidaan tasapainottaa järjestelmää Sähkömarkkinoiden toimivat pelisäännöt tukevat näitä tavoitteita!