Kysyntäjouston mahdollisuudet energiamittareiden ja muiden tietolähteiden avulla

Abstract

Ilmastonmuutoksen torjunta on noussut maailmanlaajuiseksi ilmiöksi viime vuosina. Ilmiön torjuntaan on lähdetty mukaan niin Euroopassa kuin muualla maailmassa. Muutoksen keulassa on sähkön tuotantorakenteen muutos. Uusiutuvilla energialähteillä tuotettu energia syrjäyttää perinteiset tuotantomuodot. Uusiutuvat energialähteet eivät ole nykyisellään teknistaloudellisesti säätökykyisiä, joten sähköjärjestelmän tehotasapainon hallinta vaikeutuu. Tämä nostaa loppuasiakkaita sähköverkkoliiketoiminnan keskiöön tasapainottamaan osaltaan tulevaisuudessa sähköjärjestelmän tehotasapainoa.

Opinnäytetyö tutkii tapaustutkimuksena sähköjärjestelmän tehotasapainon hallintaa edesauttavia kysyntäjouston pilottiprojekteja, jotka on suunnattu sähköjärjestelmän loppuasiakkaille. Tutkimuksen tarkoituksena oli löytää kansantaloudellisesti kustannusoptimoitu liiketoimintamalli, josta hyötyisivät niin loppuasiakkaat kuin kantaverkkoyhtiökin. Opinnäytetyö esittelee tuloksena tulevaisuuden vision toisen sukupolven energiamittarin roolista tulevaisuuden sähköverkkoliiketoimintamallissa, jonka keskiössä on kysyntäjouston hyödyntäminen.

Murroksessa oleva sähköala aiheuttaa muutoksia liiketoimintaympäristöön. Työ- ja elinkeinoministeriö on muodostanut älyverkkotyöryhmän, jonka tehtävänä on miettiä konkreettisia toimia tulevaisuuden haasteisiin. Opinnäytetyö auttaa älyverkkotyöryhmää toiminnassaan. Sään mukaan vaihteleva sähköntuotanto, kysyntäjouston hyödyntäminen, ja muuttuvat sähkömarkkinat ovat otteita työlistasta, joihin älyverkkotyöryhmän tulee ottaa kantaa edistääkseen muutosta kohti älyverkkoja.

Työn tuloksena saatiin koostettua teoreettinen liiketoimintamalli kysyntäjoustoon. Liiketoimintamallissa otettiin esille useita vertailukriteereitä, joiden mukaan lopputulos muokkautui lopulliseen muotoonsa. Vertailussa oli mukana niin teknisiä kuin taloudellisia kriteerejä. Mallin hyödynnettävyys absoluuttisesti ei ole itsestään selvää tulevaisuudessa. Sähköverkkoliiketoiminnassa eri osapuolet toimivat luonnollisesti eri intressien mukaisesti, ja näin ollen näkemykset myös eroavat tulevaisuuden kysyntäjouston liiketoimintamallin yksityiskohdista. Liiketoiminnan osapuolten roolien jaottelu ja näihin kuuluvat vastuut ovat vielä pohdinnan alla, joten kysyntäjouston toteutuksen vastuut velvoitteet voivat poiketa työn tuloksista. Ala on murroksessa ja jollain aikavälillä liiketoiminta tulee joka tapauksessa muuttumaan.

Climate change has become a global phenomenon during the recent years. Climate change has been noticed all around the world and measures to stop it have been made. One of the most important things to reduce carbon dioxide emissions are changes in the production structure of electricity. Renewable energy sources have already replaced and will replace traditional carbon-based energy production. New type of renewable energy based production is not adjustable in power production. The balance between power consumption and power production is getting more unstable and actions to make it stabile again need to be executed. Changes in the business environment bring more responsibility to end users to support power system by their own actions.

The thesis focused on case-studies of demand response in the pilot projects of end users. At the moment there are only very few pilot projects ongoing. The thesis also focused to explore energy metering for the future demand response based business model. Based on these samples and other studies the theses will introduce a common business model for demand response. The objective of this study was to bring benefit to end users, to main grid company and to other main grid company customers.

Changes in the network business force electricity sector to adapt. Ministry of economic affairs and employment have formed a group named intelligent network team. The intelligent network team is formed to find concrete actions how to promote the future of the intelligent networks. The thesis is done to help the intelligent network team.

The main result of the thesis is the theoretical business model of demand response. The business model is based on several different factors. About half of the model is based on the case study samples and the other half is based on economical and technical factors. Future of this business model in unclear yet. Different viewpoints form different stakeholders of the distribution network business have dissenting opinions how to form a good business model to promote demand response. In any case the network distribution business is getting reshaped and the future will tell when and how it happens.