Miten säh­kö­va­ras­tot sopivat re­ser­vi­mark­ki­noil­le?

Sähkömarkkinoiden luotettavan toiminnan kannalta on äärimmäisen tärkeää, että sähköverkon taajuus pysyy vakaana. Nykyaikaisessa energiajärjestelmässä akkuvarastot ja muut sähkövarastointiteknologiat tarjoavat kustannustehokkaita ja nopeita ratkaisuja sähköverkon tasapainottamiseen. Näiden teknologioiden integrointi reservimarkkinoille mahdollistaa sekä sähköverkon luotettavuuden parantamisen että uusia ansaintamahdollisuuksia. Tässä artikkelissa tarkastelemme akkuvarastojen soveltuvuutta erilaisiin reservimarkkinapalveluihin.

Mikä on reservimarkkina ja miksi se on tärkeä?

Reservimarkkinat ovat kantaverkon ylläpitäjän Fingridin järjestelmä, jolla varmistetaan sähköverkon taajuuden pysyminen 49,9-50,1 hertsin välillä kaikissa tilanteissa. Sähköjärjestelmän tasapaino on kriittinen verkon toimivuudelle, ja reservimarkkinat mahdollistavat tasapainon ylläpitämisen markkinaehtoisesti. Kun tuotanto ja kulutus eivät kohtaa, verkon taajuus muuttuu, mikä pahimmillaan voi johtaa laitteistojen vaurioitumiseen.

Suomen reservimarkkinoilla on erilaisia reservituotteita, jotka jaotellaan käyttötarkoituksen mukaan:

• Taajuuden vakautusreservit (FCR-N, FCR-D) – jatkuvaan taajuuden hallintaan
• Taajuuden palautusreservit (aFRR, mFRR) – palauttamaan taajuus normaalialueelle
• Nopea taajuusreservi (FFR) – erityisesti pienen inertian tilanteisiin

Millaisia teknisiä vaatimuksia sähkövarastoille asetetaan reservimarkkinoilla?

Reservimarkkinoille osallistuvien sähkövarastojen tulee täyttää tarkat tekniset vaatimukset, jotka vaihtelevat reservituotteittain. Nopeus ja luotettavuus ovat keskeisiä tekijöitä, ja akkuvarastot pärjäävät näissä erinomaisesti.

Ennen markkinoille osallistumista sähkövarastojen säätökyvyn toimivuus täytyy todentaa säätökokeilla. Kaikissa reservituotteissa vaaditaan, että reservikohteella on säädin, joka ohjaa tehoa automaattisesti taajuusmittauksen perusteella.

Miten sähkövarastot tuottavat arvoa reservimarkkinoilla?

Akkupohjaiset sähkövarastot ovat ideaalisia reservimarkkinoille niiden erittäin nopean vasteajan ansiosta. Erityisesti FCR-N-, FCR-D- ja FFR-markkinat sopivat sähkövarastoille hyvin, sillä niissä korvaus perustuu kapasiteetin tarjoamiseen, ei välttämättä energian tuottamiseen.

Ansaintalogiikka reservimarkkinoilla perustuu useimmiten kapasiteettikorvaukseen, jota maksetaan käytettävissä olevasta säätökyvystä. Esimerkiksi taajuusohjatussa käyttöreservissä (FCR-N) korvaukset ovat tyypillisesti kannattavimpia akkuvarastoille. Sähkövarastojen ansaintakyky perustuu seuraaviin etuihin:

• Erittäin nopea aktivoituminen (millisekunneista sekunteihin)
• Kyky sekä vastaanottaa että luovuttaa energiaa
• Mahdollisuus osallistua useille markkinoille vuorokauden aikana

Mitä haasteita sähkövarastojen käytössä reservimarkkinoilla on?

Vaikka sähkövarastot ovat teknisesti erinomaisia säätövoiman lähteitä, niiden laajempaa käyttöönottoa reservimarkkinoilla hidastavat erinäiset haasteet. Akuston elinkaaren hallinta on keskeinen teknistaloudellinen haaste – jatkuva säätö kuluttaa akkua ja vaikuttaa sen elinikään.

Lisäksi markkinoiden kannattavuuteen liittyy epävarmuustekijöitä:

• Reservimarkkinahintojen vaihtelu ja ennakoimattomuus
• Alkuinvestoinnin suuruus suhteessa tuotto-odotuksiin
• Sääntelykehikon kehittyminen ja mahdolliset muutokset
• Akkujen kapasiteetin heikkeneminen ajan myötä

Ratkaisuna moniin haasteisiin toimii hybridikäyttö, jossa akkuvarastoa hyödynnetään useilla markkinoilla ja useisiin tarkoituksiin, kuten omakäyttöasteen nostamiseen aurinkosähköjärjestelmän yhteydessä.

Kuinka uusiutuvan energian kasvu vaikuttaa sähkövarastojen rooliin reservimarkkinoilla?

Tuuli- ja aurinkoenergian tuotannon lisääntyessä sähköverkon inertia pienenee, mikä kasvattaa nopeasti reagoivien reservien tarvetta. Perinteisen pyöriviin koneisiin perustuvan tuotannon vähentyessä akustojen kaltaiset nopeasti säädettävät resurssit ovat entistä tärkeämpiä verkon tasapainon kannalta.

Uusiutuvan energian kasvun myötä:

• Nopean taajuusreservin (FFR) tarve kasvaa
• Hintavolatiliteetti markkinoilla lisääntyy
• Reservien kokonaistarve Suomessa nousee

Tämä kehitys todennäköisesti parantaa akkuvarastojen kannattavuutta reservimarkkinoilla tulevina vuosina, kun reservimarkkinoiden arvo kasvaa.

Sähkövarastojen tulevaisuus reservimarkkinoilla – Solves asiantuntijan näkökulma

Solvesin asiantuntijoidemme näkemys on, että akkuvarastojen rooli kasvaa merkittävästi lähitulevaisuudessa paitsi reservimarkkinoilla myös kokonaisvaltaisemmissa energiaratkaisuissa. Teknologian kehitys alentaa kustannuksia ja parantaa suorituskykyä jatkuvasti.

Yritysten kannattaa tarkastella akkuvarastojen potentiaalia osana laajempaa energiastrategiaa. Onnistuneimmat toimijat hyödyntävät akkuvarastoja useisiin tarkoituksiin:

• Sähkön hinnan vaihteluilta suojautumiseen
• Reservimarkkinoille osallistumiseen
• Aurinko- tai tuulisähkön omakulutusasteen nostamiseen
• Huipputehon hallintaan

Solvesin toimittamat älykkäät energiaratkaisut mahdollistavat kiinteistöjen energiatehokkuuden parantamisen ja osallistumisen tulevaisuuden joustaviin energiamarkkinoihin. Tarjoamme kokonaisvaltaisia ratkaisuja, jotka ottavat huomioon asiakkaan yksilölliset tarpeet ja energiamarkkinoiden kehityssuunnat.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Asunto-osakeyhtiöiden energiaremontit: tehokkuutta ja mukavuutta yhdellä kertaa
• Paljonko ilmalämpöpumppu tuottaa vettä?
• Maalämpökaivon suunnittelu suurille kiinteistöille – mitä tulee huomioida?
• Ilma-vesilämpöpumppu ja energiatehokkuus – miten se näkyy yrityksen tuloksessa?
• Ilmalämpöpumput teollisuudessa – kustannustehokas ratkaisu lämmitykseen ja viilennykseen