Hybridipuistojen sähkönsiirto ja MW-luokan energiavarastot – synergiaedut

Abstract

Suomen sähköenergian tuotannon toimiala on murroksessa. Euroopassa on tavoite saavuttaa ilmastoneutraalius vuoteen 2050 mennessä. Suomen omat tavoitteet ovat tätäkin tiukemmat, kun pyrimme hiilineutraaliuteen vuoteen 2035 mennessä. Juurisyyt ilmaston kannalta ovat selvät, ja tavoitteet nykytilanteen korjaamiseksi ovat riittävän kunnianhimoiset saavuttaaksemme kaikille paremman elinympäristön.

Energiasektorilla investoidaan valtavasti uusiutuvaan energiaan, ja fossiilisia tuotantomuotoja korvaantuu kiihtyvällä tahdilla ilmastoystävällisemmillä vaihtoehdoilla. Samalla tuotantolaitosten hajautuminen ympäri maata, ja sähköntuotannon säätilariippuvuus ovat merkittävä haaste Suomen kantaverkolle. Kantaverkkoyhtiö Fingrid investoi verkon kehittämiseen huimia määriä, ja kehittää jatkuvasti uusia tapoja vastata energiamurroksen tuomiin haasteisiin.

Kantaverkko tarvitsee kaiken saatavilla olevan joustokyvyn kyetäkseen vastaamaan energiamurroksen tuomiin haasteisiin. Samaan aikaan yhteiskunnallisessa keskustelussa on hyvin voimakkaasti esillä sähkönsiirron vaatimat maa-alueet ja niistä määritettävät korvaustasot.

Tuulivoimahankkeet toteutetaan tänä päivänä markkinaehtoisesti, eikä uusia tuotantotukia enää myönnetä. Aurinkovoiman osalta suuren mittaluokan tuotantolaitokset ovat Pohjolassa vielä verrattain uusi ilmiö, ja sen kannattavuus verrattuna tuulivoimaan on hieman heikompi. Tässä työssä tarkastellaan tuuli- ja aurinkopuiston yhteistuotantoa, ja tuotantoprofiilin vaikutuksia verkkoliitynnän investointeihin, aikatauluihin sekä hyväksyttävyyteen. Lopputuloksista tutkitaan, onko tuulivoimahankkeeseen mahdollista sisällyttää myös aurinkovoiman tuotantoa niin, että verkkoliityntään ei aiheudu merkittäviä haittavaikutuksia. Lisäksi selvitetään, mikä on MW-luokan energiavaraston rooli verkkoliitynnän kannalta.

Finnish energy sector is undergoing a transformation. Europe has a goal to become climate neutral by the end of 2050. In Finland we have even more ambitious goals; to achieve carbon neutrality by the end of 2035. The root cause in aspect of our climate is clear, and the goals towards improving the current situation are ambitious enough to achieve a better environment for all of us.

Energy sector is investing vast amounts of money to renewable energy, and fossil production is being replaced at ever increasing rate towards more climate friendly production. At the same time the spreading of production plants across the country, and production being more dependent on weather, are becoming a major challenge for our national grid. National grid operator Fingrid is investing heavily to improve our grid, and actively developing new methods to tackle the challenges brought by the energy transition.

National grid needs every bit of available flexibility from our common energy infrastructure, to mitigate the challenged brought by energy transition. At the same time the land use and the compensation levels of new powerlines are a very hot topic in public discussion.

Wind power projects are now days carried out completely market-based, and new production aids are not given. Large-scale solar power plants are relatively new thing in the Nordics, and the profitability of it is a bit more modest compared to wind power. This study examines the Wind power and Solar power as a single production unit, and the effects of its production type to grid connection investments, schedule, and general approval. Conclusions are examined, if it’s possible to include Solar power within Wind power project without causing significant downsides to grid connection. It’s also examined, what could be the role for a MW-sized energy storage in accordance with grid connection.