Sähkövarastot osana virtuaalivoimalaitosta

Abstract

Opinnäytetyö toteutettiin sähkövarastoja maahantuovalle yritykselle. Tavoitteena oli selvittää sähkövarastojen merkitystä osana virtuaalivoimalaitoksia ja sähkömarkkinoiden murrosta. Olennaisena osana tähän markkinalähtöiseen kokonaisuuteen kuului sähkömarkkinoiden toiminnan selvitys ja erityisesti kysyntäjouston osuus siinä. Nykyisen ja tulevan lainsäädännön merkitystä tarkasteltiin sähkövarastojen osalta. Työssä arvioitiin sähkövarastojen taloudellista kannattavuutta nyt ja tulevaisuudessa.

Työ tehtiin tutustumalla alan tieteellisiin julkaisuihin ja asiantuntijoiden seminaarimateriaaleihin. Markkinatoimijoiden ja viranomaisten verkkojulkaisut olivat myös merkittävässä roolissa kokonaisuuden muodostamisessa.

Selvitystyön perusteella olemme selkeästi menossa kohti vihreää energiantuotantoa, jossa suurteollisuuden lisäksi yhä useamman kuluttajan on mukautettava sähkönkäyttöään sään mukaan vaihtelevaan uusiutuvan energian tuotantoon. Sähköä kun pitää tuottaa ja kuluttaa joka hetki yhtä paljon. Tehopohjaiseen hinnoitteluun siirtyminen ohjaa kuluttajia leikkaamaan omia kulutushuippujaan. Joustava sähkönkäyttäjä pääsee hyötymään näistä muutoksista. Yksin tai palveluntarjoajan avustuksella sähkövaraston omistavat yritykset ja kuluttajat voivat myydä kalliilla ja ostaa tuulisena ja aurinkoisena päivä akut täyteen halpaa energiaa. Myös tehopiikkien leikkaaminen on sähkövarastojen omistajille vaivatonta. Joustamattomat sähköntuottajat ja –kuluttajat joutuvat taas maksamaan nykyistä suuremman osan sähköjärjestelmän tasapainottamisen kuluista.

Virtuaalivoimalaitospilotteja on käynnissä ympäri Suomea. Sähkölaitokset kokoavat omien tuotantolaitoksiensa ja teollisten yhteistyökumppaneiden lisäksi pientuottajia ja –kuluttajia yhteen ja hyödyntävät saavutettavan kysyntäjouston sähkömarkkinoilla. Palvelun tarjoajina eli aggregaattoreina toimii myös muita yhtiöitä kuin sähkölaitoksia. Sähkövarastot ovat merkittävä osa näitä projekteja. Lakien ja määräysten muutokset 2020-luvun alkupuolella tulevat laajentamaan sähkövarastojen käyttöä samalla kuin hintakehitys on alaspäin. Tällä hetkellä luodaan valmiuksia toimia ja jaetaan markkinaosuuksia tulevaisuuden sähkömarkkinoilla.

This study was made for a distributor of electrical energy storages. The aim was to provide an overview on how important electrical energy storages are and will be as a part of virtual power plants and in the energy change. Essential part of this market driven research was to find out how electricity market and demand-side management are working.

The thesis was implemented by examining literature and seminar materials, as well as internet material.

Based on the study, it can be said that switching to green electricity system is a reality. Big industry has been active in the electricity market and adapted its consumption. In the future this is not enough. Electricity consumers also need to adapt their consumption to weather-dependent production. Electricity must be generated and consumed in precisely the same amount at every moment. Since the cost of electricity reflects the need to adapt consumption, active and flexible consumers benefit financially, if they participate in the electricity market. As an owner of electrical energy storage you can sell electricity either direct or through service provider when the price is high, and fill your storage when the price is low. It will also mean that inflexible electrical consumers and producers will have to pay a larger share of the total costs to balance the power system.

Virtual power plant pilots are ongoing all over Finland. Electrical utilities are putting together also consumers on the top of industrial partners and their own manufacturing units to be able to make benefits of demand-side management at energy market. An aggregator, as these service providers are called, can be also other companies than electrical utility. Electrical energy storages are big part of these projects. In couple of years there will be legal changes which help to use these storages. Prices are also going down. At this moment companies are working hard to find the best possible way to gain market share at the future electricity market.