1 Wind Power in Power Systems -jatko-opintokurssi Luku 18: Taloudellisia näkökulmia tuulivoimasta sähkövoimajärjestelmässä (Economic Aspects of Wind Power in Power Systems) Antti Rautiainen 28.5.2009
Sisältö 2 18.1 Johdanto (Introduction) 18.2 Verkkoliitynnän ja verkon vahvistamisen kustannukset (Costs for Network Connection and Network Upgrading) 18.3 Järjestelmän käyttökustannukset vapailla markkinoilla (System Operation Costs in a Deregulated Market) 18.4 Esimerkki: Nord Pool (Example: Nord Pool) 18.5 Johtopäätökset (Conclusions)
18.2 Verkkoliitynnän ja verkon vahvistamisen kustannukset 3 Kustannusten määrittelyperiaatteet voidaan jakaa kolmeen osaan Matalat liityntäkustannukset (shallow connection costs) Syvät liityntäkustannukset (deep connection costs) Matalahkot kustannukset (shallowish connection costs)
18.2 Verkkoliitynnän ja verkon vahvistamisen kustannukset Matalat liityntäkustannukset 4 Sisältävät ainoastaan suorat liittymiskustannukset Tanska Saksa
18.2 Verkkoliitynnän ja verkon vahvistamisen kustannukset Syvät liityntäkustannukset 5 Sisältävät kaikki liityntälaite- ja verkonvahvistuskustannukset sekä jakelu- että kantaverkkotasolla Vaikea määritellä kustannusten syitä Tulevien voimaloiden perusteeton hyötyminen edellisten voimaloiden yhteydessä maksetuista investoinneista
18.2 Verkkoliitynnän ja verkon vahvistamisen kustannukset Matalahkot liityntäkustannukset 6 Yhdistelmä syvistä ja matalista kustannuksista Sisällytetään osa verkonvahvistuskustannuksista
18.2 Verkkoliitynnän ja verkon vahvistamisen kustannukset Verkon tekniset rajoitukset 7 Verkonvahvistus tarpeellista tietyissä tilanteissa Ei pelkkä tekninen, vaan myös taloudellinen kysymys Hetkellinen ylikuormitus Tuotannon rajoitus
18.3 Järjestelmän käyttökustannukset vapailla markkinoilla 8 Luonteeltaan vaihteleva tuotanto aiheuttaa muutoksia järjestelmän käytössä Säätötarpeet (tuotannon ja kulutuksen välinen tasapaino) kasvavat Primääri- ja sekundaarisäätö
18.3 Järjestelmän käyttökustannukset vapailla markkinoilla Primääsisäätökysymykset 9 Ei merkittäviä lisätarpeita primäärisäätöön Suuria tehomuutoksia voivat aiheuttaa Myrskyrintaman lähestyminen Vikatilanteet
18.3 Järjestelmän käyttökustannukset vapailla markkinoilla Sekundaarisäätökysymykset 10 Sekundaarisäätö vapauttaa primäärisäätökapasiteettia Tarve riippuu tuotantoennusteen virheestä Sähköpörssin sulkeutumisajalla suuri vaikutus virheeseen Ongelmia NETA-järjestelmässä Vaihtelut vähenevät kertoimella 1/ n, jossa n on tuuliburbiininen lukumäärä
18.3 Järjestelmän käyttökustannukset vapailla markkinoilla Sähkömarkkinanäkökulmia 11 Tuulivoimalla pienet rajakustannukset (marginal costs) Tuulivoima tehostanee markkinoiden toimintaa Voi vaikeuttaa tuotannon ja kulutuksen välisen tasapainon saavuttamista
18.4 Esimerkki: Nord Pool 12 Tanskalaisen tuulivoiman vaikutukset pohjoismaiseen sähköpörssiin Elspot-markkinoihin Säätösähkömarkkinoihin
18.4 Esimerkki: Nord Pool Nord Pool -sähköpörssi 13 Nord Pool Elspot -päivämarkkina Tuotanto- ja kulutustarjoukset Tuotannon ja kulutuksen välisen tasapainon tuottava hinta määräytyy pörssissä tunneittain Hinta-alueet mahdollisia
18.4 Esimerkki: Nord Pool Elspot-hinnoittelu 14 Vesivoiman dominoima järjestelmä Länsi- ja Itä-Tanskan välillä ei yleensä suuria hinta-eroja
18.4 Esimerkki: Nord Pool Tuulivoima ja sähköpörssi 15 Tarkastellaan tuulivoiman vaikutusta järjestelmään Tanskasta (lähinnä Länsi-Tanskasta) saatujen kokemuksien valossa Länsi-Tanskassa 18 % energiasta tuulivoimalla Priorisoitu ajojärjestys (prioritised dispatch) tuulivoimalle ja pienimuotoiselle CHP:lle
18.4 Esimerkki: Nord Pool Tuulivoima ja sähköpörssi 16 Rajoittunut siirtokapasiteetti laskee hintaa Länsi-Tanskassa
18.4 Esimerkki: Nord Pool Tuulivoima ja sähköpörssi 17 Tuulivoima vaikuttaa hintaan kahdella tavalla Tuulivoima siirtää tuotantokäyrää oikealle Siirtokapasiteettivaje
18.4 Esimerkki: Nord Pool Tuulivoima ja säätösähkömarkkinat 18 Säätösähkömarkkinat toimivat ennustetun tuotannon ja todellisen kulutuksen välisessä epätasapainossa Tarjoukset 1-2 tuntia ennen toteutusta
18.4 Esimerkki: Nord Pool Tuulivoima ja säätösähkömarkkinat 19 Säätötarve ja sen luonne riippuvat tuulivoiman määrästä
18.4 Esimerkki: Nord Pool Tuulivoima ja säätösähkömarkkinat 20 Säätötarve ja sen luonne riippuvat tuulivoiman määrästä
21 Kiitos mielenkiinnosta...