Mihin re­ser­vi­mark­ki­noi­ta tarvitaan?

Sähköjärjestelmän luotettavan toiminnan taustalla on jatkuva tasapainotilan ylläpito, jossa sähkön tuotannon ja kulutuksen tulee kohdata joka hetki. Tässä tasapainon varmistamisessa reservimarkkinoilla on keskeinen rooli. Nämä markkinat tarjoavat mekanismin, jolla varmistetaan sähköverkon vakaus ja reagointikyky yllättävissäkin tilanteissa. Nykyaikaisessa energiajärjestelmässä, jossa uusiutuvien energialähteiden osuus kasvaa jatkuvasti, reservikapasiteetin merkitys korostuu entisestään. Tarkastelemme tässä artikkelissa, miten nämä markkinat toimivat, miksi ne ovat välttämättömiä ja millaisia mahdollisuuksia ne tarjoavat eri toimijoille.

Mikä on reservimarkkinoiden tarkoitus?

Reservimarkkinoiden perimmäinen tehtävä on varmistaa sähköverkon taajuuden pysyminen vakiona, mikä Pohjoismaissa tarkoittaa 50 hertsiä. Tämä taajuus on kriittinen, sillä pienetkin poikkeamat voivat aiheuttaa vakavia häiriöitä ja pahimmillaan laajoja sähkökatkoksia. Kun kulutus äkillisesti kasvaa suhteessa tuotantoon, verkon taajuus laskee – ja päinvastoin.

Reservimarkkinat tarjoavat kantaverkkoyhtiölle (Suomessa Fingrid) työkalut, joilla se voi tasapainottaa verkkoa sekuntien, minuuttien tai pidempien aikajaksojen sisällä. Tämä tapahtuu aktivoimalla ennalta sovittua reservikapasiteettia, joka joko nostaa tai laskee tehoa tarpeen mukaan. Toimivat reservimarkkinat ovat sähköjärjestelmän vakuutus häiriötilanteita vastaan.

Miten reservimarkkinat toimivat käytännössä?

Reservimarkkinat jaetaan useisiin eri reservituotteisiin niiden aktivointinopeuden ja käyttötarkoituksen mukaan. Taajuusohjatut reservit reagoivat automaattisesti sekunneissa taajuuden muutoksiin. Näitä ovat taajuusohjattu käyttöreservi (FCR-N) ja taajuusohjattu häiriöreservi (FCR-D).

Hitaammin aktivoitavia reservejä ovat automaattinen taajuudenhallintareservi (aFRR) sekä manuaalisesti aktivoitava säätösähkömarkkina (mFRR). Näitä reservejä käytetään korjaamaan pidemmän aikavälin epätasapainoja.

Reservimarkkinoiden toimijat tekevät tarjouksia kapasiteetistaan, ja kantaverkkoyhtiö valitsee nämä tarjoukset tiettyjen sääntöjen mukaisesti. Tarjouksen tekijä saa korvausta sekä kapasiteetin ylläpidosta että mahdollisesta aktivoinnista.

Mitä hyötyä reservimarkkinoista on sähköverkolle?

Reservimarkkinat muodostavat selkärangan sähköverkon toimintavarmuudelle. Ilman niitä sähköjärjestelmän luotettavuus olisi huomattavasti heikompi. Esimerkiksi suurten voimalaitosten vikaantumistilanteissa reservimarkkinoiden kautta saadaan nopeasti korvaavaa tuotantoa tai kulutuksen joustoa, mikä estää laajamittaiset sähkökatkot.

Myös tavallisissa käyttötilanteissa reservimarkkinat auttavat tasapainottamaan verkkoa ennustemallien epätarkkuuksista huolimatta. Tämä parantaa sähkön laatua ja vähentää laitevaurioiden riskiä kaikille verkon käyttäjille.

Konkreettinen hyöty näkyy erityisesti talven kovimpien pakkasten aikana, jolloin kulutushuipuissa reservimarkkinoiden aktivointi voi olla ratkaisevaa tehopulaan ajautumisen välttämiseksi.

Miten uusiutuvan energian lisääntyminen vaikuttaa reservimarkkinoiden tarpeeseen?

Tuuli- ja aurinkovoiman lisääntyminen on merkittävä muutos energiajärjestelmässä. Näiden sääriippuvaisten energialähteiden tuotanto vaihtelee jatkuvasti, mikä asettaa uusia haasteita verkon tasapainolle. Kun pilvi peittää auringon tai tuuli tyyntyy äkillisesti, tuotanto voi pudota nopeasti.

Tämän seurauksena reservimarkkinoiden merkitys kasvaa. Tarvitaan enemmän ja nopeammin reagoivaa reservikapasiteettia, joka pystyy kompensoimaan uusiutuvien energialähteiden vaihtelevuutta. Samalla perinteisten reservilähteiden, kuten hiilivoiman, osuus vähenee, mikä lisää tarvetta uudenlaisille ratkaisuille.

• Nopeasti reagoivat akkujärjestelmät yleistyvät reservilähteenä
• Kysyntäjouston merkitys kasvaa merkittävästi
• Ennustemallien tarkkuuteen panostetaan enemmän

Kuka voi osallistua reservimarkkinoille?

Reservimarkkinoille voivat osallistua hyvin monenlaiset toimijat. Perinteisesti osallistujat ovat olleet suuria voimalaitoksia, mutta nykyisin myös teollisuuden kuormat, virtuaalivoimalat, energiavarastot ja jopa kotitalouksien laitteet aggregoituna voivat osallistua markkinoille.

Osallistuminen edellyttää tiettyjä teknisiä vaatimuksia, kuten reaaliaikaista mittausta ja automaattisia ohjausjärjestelmiä. Lisäksi kapasiteetin tulee olla luotettavasti käytettävissä sovittuina aikoina. Minimitarjouskoot vaihtelevat reservilajeittain, mutta ovat tyypillisesti 0,1-5 MW välillä.

Myös meillä Solvesilla autamme asiakkaitamme tunnistamaan ja hyödyntämään kiinteistöjensä reservipotentiaalin, erityisesti älykkäiden energiaratkaisujen kuten lämpöpumppujen ja energiavarastojen avulla.

Miten reservimarkkinoille osallistuminen voi olla kannattavaa?

Reservimarkkinoille osallistuminen tarjoaa lisätulovirtaa kiinteistöjen omistajille ja energialaitteistojen haltijoille. Kannattavuus muodostuu tyypillisesti kahdesta osasta: kapasiteettikorvauksesta ja aktivointikorvauksesta. Kapasiteettikorvaus maksetaan siitä, että kapasiteetti on varattuna reservikäyttöön, riippumatta aktivoinnista.

Esimerkiksi kiinteistö, jossa on 100 kW lämpöpumppujärjestelmä, voisi saada tuhansia euroja vuodessa osallistumalla reservimarkkinoille ilman merkittäviä vaikutuksia käyttömukavuuteen. Investointien takaisinmaksuaika nopeutuu ja kokonaiskannattavuus paranee.

Erityisen kannattavaa toiminta on, kun samalla järjestelmällä osallistutaan useille eri markkinoille (kuten FCR ja mFRR) eri aikoina, ja kun järjestelmän ohjausta on optimoitu esimerkiksi sähkön spot-hinnan mukaan.

Reservimarkkinoiden tulevaisuus ja kehitys

Tulevaisuudessa reservimarkkinat kehittyvät monin tavoin. Markkinat eurooppalaistuvat, jolloin reservikapasiteettia voidaan hyödyntää laajemmalta alueelta. Samalla tekninen kehitys mahdollistaa yhä pienempien yksiköiden aggregoinnin ja osallistumisen.

Digitalisaatio ja tekoäly tulevat mullistamaan reservimarkkinoiden toimintaa. Älykkäät järjestelmät pystyvät ennakoimaan tarpeita ja optimoimaan osallistumista eri markkinapaikoille automaattisesti. Samalla sääntelyä kehitetään tukemaan markkinoiden tehokkuutta ja läpinäkyvyyttä.

Me Solvesilla seuraamme aktiivisesti alan kehitystä ja autamme asiakkaitamme valmistautumaan tuleviin muutoksiin. Älykkäät energiaratkaisumme mahdollistavat reservimarkkinoille osallistumisen osana kokonaisvaltaista energianhallintaa. Asiantuntevana kumppanina varmistamme, että asiakkaamme saavat parhaan hyödyn kaikista tarjolla olevista mahdollisuuksista.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Ilma-vesilämpöpumppu ja energiatehokkuus – miten se näkyy yrityksen tuloksessa?
• Maalämpö taloyhtiölle – Energiatehokkuusratkaisut ja ammattilaisen tuki koko projektin ajan
• Miten yrityskiinteistön lämmitysjärjestelmän uusiminen vaikuttaa energiakustannuksiin?
• Kuinka ilmalämpöpumput parantavat työntekijöiden viihtyvyyttä tuotantotiloissa?
• Pitääkö ilmalämpöpumppuun lisätä kylmäainetta?