Lapin poro- ja kalapäivät, Rovaniemi 16.5.18

1. Miten pitkälle päästään
älyverkoilla, akuilla &
kysyntäjoustolla?
Tatu Kulla, Kehitysjohtaja, Fortum

2. Vesivoima
• Tuottaa energiaa. Tuotanto
tyypillisesti joustavaa
• Varma käytettävyys
• Säätö mahdollista useilla
aikahorisonteilla
(sekunneista kuukausiin).
Nopea säätö mahdollisesti
haitallista vesivoimaloiden
turbiineille.
• Siirtää kulutusta
ajanhetkestä toiseen. Hyvä
säädettävyys
• Käytettävyys riippuu
kuluttajan jouston lähteen
käytöstä
• Kotitalouksissa tunnin
sisäinen säätö,
teollisuudessa vuorokauden
sisäinen säätö
AkutKysyntäjousto
• Siirtää kulutusta hetkestä
toiseen. Erinomainen
säädettävyys
• Käytettävyys kohtuullinen
• Jotta investointi kannattava,
vaatii paljon käyttösyklejä ->
kannattavimmillaan
mahdollisimman
lyhytaikaisessa säädössä
Vesivoima, kysyntäjousto ja akut jouston lähteenä
2

3. Vesivoiman korvaaminen akuilla vaatisi huikeita investointeja
- case Oulujärvi ja Oulujoki
• Oulujoen säätökyky tunnin sisällä n. 400MW. Oulujärven säännöstelykapasiteetti noin 300GWh.
• Akkujen (optimistinen) hankintahinta 500k€/Mwh/MW
• Oulujoen yhden tunnin säätökapasiteetin korvaaminen akuilla maksaisi
500 000€ / MWh/MW * 400 MW = 200 000 000 €
• Oulujoen säännöstelykapasiteetin korvaaminen akuilla maksaisi
500 000€ / Mwh * 300 000MWh = 150 000 000 000€
• Oulujoen säännöstelykapasiteetin korvaaminen vaatisi maa-alaa noin 30km2. Vertailun vuoksi,
Oulujärven pinta-ala on noin 890km2
• BNEF ennustaa:
“The global energy storage market will grow to a cumulative 125GW/305GWh by 2030,
attracting $103 billion in investment over this period.“
+ akkujen lataamiseen tarvittava energia täytyy tuottaa jollakin tuotantomuodolla!
3

4. Vesivoiman korvaaminen kysyntäjoustolla olisi haastavaa
- case Spring by Fortum ja Oulujoki/Oulujärvi
• Spring by Fortum tekee kysyntäjoustoa mm. lämminvesivaraajilla. 1MW säätökyky neljäksi
tunniksi vaatii 1000 lämminvesivaraajaa.
• Oulujoen yhden tunnin säätökapasiteetin (400MW) korvaamiseen tarvittaisiin näin ollen 400000
lämminvesivaraajaa.
• Suomessa on noin 500000 lämminvesivaraajaa…
• Kulutusjouston ongelmana kuluttajan pääasiallinen käyttötarve säätöresurssille:
– Kotitalouksissa lämminvesivaraajalta odotetaan lämpimän veden toimitusta tarvittaessa
– Teollisuudessa kysyntäjousto voi vaikuttaa teolliseen tuotantoon merkittävästi -> tuotannon arvon
menetys
• Internet on älyverkko, joka mahdollistaa kysyntäjouston ja muut älykkään sähköverkon ratkaisut.
Älyverkko ei toteudu keskitetyllä ratkaisulla vaan mahdollistamalla erilaisten resurssien
osallistuminen voimajärjestelmän tukemiseen reaaliaikaisesti markkinaehtoisesti!
4

5. Voimajärjestelmässä tarvitaan joustoa eri aikahorisonteilla
- vesivoimalla, akuilla ja kysyntäjoustolla kaikilla oma roolinsa
5
Sähkövarastot
sec min hour day week month year
Pumppuvoimalat
Hydro reservoirs
vauhtipyörät
Power to Gas
Paineilmavarastot
Sähköautot
Lauhdevoima (hiili, kaasu, bio…)
Vesivoima
Kysynnänjousto

6. Finnish power balance w29/2017
6
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
17.7.2017 18.7.2017 19.7.2017 20.7.2017 21.7.2017 22.7.2017 23.7.2017
MW
Finnish power balance w29/2017
Hydro Wind Industry CHP District heating CHP Nuclear Conv condense Net import Consumption

7. Finnish power balance w2/2018
7
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
8.1.2018 9.1.2018 10.1.2018 11.1.2018 12.1.2018 13.1.2018 14.1.2018
MW
Finnish power balance w02/2018
Hydro Wind Industry CHP District heating CHP Nuclear Conv condense Net import Consumption