Sähköä pitää tuottaa joka hetki yhtä paljon kuin sitä kulutetaan. Sähköverkon tasapainotilan ylläpitämiseksi sähkön tuottajat ja kuluttajat suunnittelevat etukäteen tarpeensa sekä tarjontansa mahdollisimman tarkasti ja käyvät kauppaa sähköpörssissä.
Jos kulutus onkin odotettua suurempaa tai esimerkiksi tuulivoimalla ei pystytäkään tuottamaan suunniteltua määrää energiaa, Fingrid tasapainottaa sähköjärjestelmän ostamillaan sähköreserveillä. Tämä sähköverkon viimeinen ja välttämätön hienosäätö tehdään käyttöhetkellä.
”Reservejä tarvitaan myös häiriöitilanteiden hallintaan silloin, jos johonkin isoon voimalaitokseen tai rajayhteyteen tulee vika”, kertoo erikoisasiantuntija Pia Ruokolainen Fingridistä.
Kulutusreserveissä voi olla esimerkiksi teollisuuslaitoksia tai suuria kasvihuoneita.
Reservejä tarvitaan myös silloin, kun sähköä on verkossa liikaa ja ylimääräinen sähkö on saatava pois – puhutaan alassäädöstä, joka tarkoittaa tuotannon pienentämistä tai kulutuksen lisäämistä. Näin voi käydä, jos esimerkiksi Suomesta sähköä vievä siirtoyhteys vikaantuu.
”Reservi tarkoittaa säädettävää sähkön tuotantolaitosta, kulutuskohdetta tai sähkövarastoa, jonka tehoa lisätään tai vähennetään sähköjärjestelmän tarpeen mukaan. Kulutusreserveissä voi olla esimerkiksi teollisuuslaitoksia tai suuria kasvihuoneita”, Ruokolainen kertoo.
Reservejä tarvitaan koko ajan lisää
Tällä hetkellä reservimarkkinoille osallistuu noin 70 yritystä. Vesivoima on perinteisesti osallistunut reservimarkkinoille, ja sitä on edelleen paljon. Lisäksi mukana on erilaisia sähkönkäyttäjiä, erikokoisia sähkövarastoja ja muita tuotantomuotoja.
Vaikka reservimarkkinat ovat viime vuosina vilkastuneet, lisää reservikohteita tarvitaan mukaan, sillä energiamurros ja erityisesti tuulivoiman määrän kasvu vaatii yhä enemmän joustoa sähköjärjestelmään.
”Aiemmin sähköjärjestelmässä on ollut tasaisempaa. Tuotanto ei ole vaihdellut sään mukaan ja kulutus on ollut ennakoitavampaa”, kuvailee erikoisasiantuntija Jukka Kakkonen Fingridistä.
Hän kertoo, että nyt reserveihin toivotaan ensisijaisesti lisää tuulivoimaa, kulutusta, akkuja
ja aurinkovoimaa, mutta toki kaikkea muutakin.
Reservituotteita erilaisin vaatimuksin
Koska reservien säätökykyä käytetään eri tarpeisiin ja erilaisiin tilanteisiin, tarvitaan erilaisia reservimarkkinatuotteita.
”Osa tuotteista on tarkoitettu häiriötilanteiden korjaamiseen ja osa sähköverkon jatkuvaan tasapainotukseen. Nopeimman tuotteen vasteaika on noin 1 sekunti ja hitaimman 15 minuuttia”,
Ruokolainen kertoo.
Reservituotteille ylläpidetään omia markkinapaikkoja, ja niihin osallistutaan tuottajan tai kuluttajan omien resurssien mukaan.
Kaikkiaan reservituotteita on viisi: nopea taajuusreservi (FFR), taajuusohjattu häiriöreservi (FCR-D ylös- ja alassäätötuote erikseen), taajuusohjattu käyttöreservi (FCR-N), automaattinen taajuuden palautusreservi (aFRR) sekä säätösähkö- ja säätökapasiteetti (mFRR-reservit).
Jokaisella markkinapaikalla on omat sääntönsä ja tekniset vaatimuksensa muun muassa tehomuutoksen nopeudelle.
”Erilainen tuotanto sopii erilaisiin reserveihin. Esimeriksi akusta saa hyvin nopeasti tehoa, mutta se myös tyhjenee nopeasti. Vesivoimalaitos taas säätyy hitaammin, mutta se voi olla aktivoituneena pitkään”, Kakkonen kuvailee.
Tiettyjen reservituotteiden tarve kasvaa energiamurroksen takia, eli sähköverkon tasapainotukseen tarvitaan lisää resursseja.
”Tuuli- ja aurinkovoiman osuuden kasvu vähentää sähköjärjestelmän luontaista kykyä vastustaa taajuuden muutoksia, mikä lisää nopean taajuusreservin tarvetta tulevaisuudessa. Lisäksi on odotettavissa, että tehotasapainon hallintaan on varattava nykyistä enemmän aFRR- ja mFRR-reservejä”, Ruokolainen sanoo.
Näiden reservien tarpeeseen vaikuttaa myös se, kuinka hyvin sähkömarkkinatoimijat pystyvät tulevaisuudessa itse tasapainottamaan oman tuotantonsa ja kulutuksensa etukäteen.
Tervetuloa reservimarkkinoille!
Fingrid on kehittänyt reservimarkkinoiden teknistä järjestelmää entistä paremmin yhteensopivaksi kaikentyyppisten teknologioiden kanssa. Se on myös laskenut säätötarjousten minimitarjouskokoa viidestä megawatista yhteen, mikä mahdollistaa entistä pienempien toimittajien mukaantulon.
”Jos laitoksella tai yrityksellä on säätökykyistä tuotantoa tai kulutusta megawattiluokassa, niin se voi olla sopiva ehdokas reservimarkkinoille”, Kakkonen kiteyttää.
Monet reservikohteet voivat osallistua useammalle reservimarkkinalle.
Reservitoimittajaksi haluavat voivat olla yhteydessä Fingridin asiantuntijoihin, joiden kanssa arvioidaan yhdessä kohteen soveltuvuus eri reservimarkkinoille. Laitoksen reservikyvykkyys pitää rakentaa ja varmistaa ennen reservimarkkinoille liittymistä tai osallistumista.
Kakkonen suosittelee, että jos yritys kykenee tuottamaan useampaa reservityyppiä, sen kannattaa hankkia valmiudet useampaan tuotteeseen.
”Tietty reservi voi olla yhtenä päivänä arvokkaampaa kuin toinen, joten kannattaa aina tuottaa sitä reserviä, josta saa sinä päivänä parhaan tuoton. Monet reservikohteet voivat osallistua useammalle reservimarkkinalle”, Kakkonen kertoo.
”Ylipäänsä kaikki uudet tuotantolaitokset kannattaisi suunnitella joustokykyisiksi, sillä joustoa sähkömarkkinoilla tarvitaan.”
Lue lisää reservimarkkinoista.
Reservituotteet
• FFR – NOPEA TAAJUUSRESERVI
aktivoituu muutamassa sekunnissa ja estää sähköjärjestelmän taajuutta laskemasta liikaa häiriötilanteessa
• FCR-D – TAAJUUSOHJATTU HÄIRIÖRESERVI
aktivoituu muutamassa sekunnissa ja estää sähköjärjestelmän taajuutta laskemasta liikaa häiriötilanteessa
• FCR-N – TAAJUUSOHJATTU KÄYTTÖRESERVI
huolehtii jatkuvasti pienistä järjestelmän tasapainon muutoksista
• AFRR – AUTOMAATTINEN TAAJUUDEN PALAUTUSRESERVI
huolehtii jatkuvasti pienistä järjestelmän tasapainon muutoksista Fingridiltä tulevan signaalin perusteella
• MFRR – MANUAALINEN TAAJUUDEN PALAUTUSRESERVI
huolehtii jatkuvasti pienistä järjestelmän tasapainon muutoksista