Keskustelupaperi: Sähköenergian mittaus kuluttajien energiapalvelujen ja puhtaan energian mahdollistajana

Keskustelupaperi esittää suuntaviivoja ja toimenpide-ehdotuksia sähkön mittauksen kehittämiseksi. Sen tavoitteena on herättää keskustelua toimenpiteistä, joilla energiamurrokseen liittyvät haasteet sähkön mittauksessa voitaisiin ratkaista. Asiaa tarkastellaan kahden eri tavoitteen: puhtaan energiajärjestelmän edistämisen sekä kuluttajien energiapalvelujen mahdollistamisen lähtökohdista.

Tiivistelmä

Helsinkiläinen As.Oy Haapalahdenkatu 11 pilotoi poikkeusluvalla aurinkosähkön hyvityslaskentapalvelua. Energian internet-ratkaisu jakaa aurinkosähkön tuotannon asukkaille tunneittain mittaustietojen perusteella, osakeomistusten suhteessa. Kuva: HSSR Oy

Digitalisaatio ja energian internet (IoE)-palvelut mahdollistavat energian käyttäjille puhtaiden energiaratkaisujen hyödyntämisen sekä niiden liittämisen energiamarkkinoille. Energiapalvelujen kehittyminen edellyttää mittari- ja tiedonvälitysinfrastruktuuria, joka mahdollistaa energian käyttäjille hajautettujen resurssien, kuten kysyntäjoustoautomaation, aurinkoenergian, sähköajoneuvojen ja akkujen hyödyntämisen mahdollisimman kustannustehokkaasti.

Sähkön mittaukseen liittyviä nykyisiä haasteita ovat: 1) sähkön oston ja myynnin taustalla olevien mittaustietojen tarkistamiskäytäntö ei vastaa mittauslaitedirektiivin (MID) näyttövaatimusta, 2) pientuottajien sähkönmyynti ei tapahdu yhtenäisesti vaihtelevasta mittaustekniikasta johtuen ja 3) kiinteistöverkon sisäisiin mittaustietoihin pohjautuvien energiayhteisöpalvelujen tarjoaminen ei ole kannattavasti mahdollista.

Ratkaisuehdotukset: Keskustelupaperin laatijoiden näkökulmasta kuluttajien ja muiden sähkömarkkinaosapuolten kannalta mittaustietojen varmentamiseen liittyvissä nykyisissä tarkistuskäytännöissä ei ilmennyt mitään sellaisia ongelmia, joiden vuoksi nykyiset mittarit kannattaisi pikaisesti uudistaa mittauslaitedirektiivin näyttövaatimuksen takia. Nykyiset tarkistamiskäytännöt mahdollistavat tuntisähkösopimusten, kiinteistöverkon sisäisten energiayhteisöjen hyvityslaskennan tai pientuotannon tuntinetotuksen taustalla käytettyjen mittaustietojen varmentamisen. Kaikki nykyiset mittarit eivät täytä mittauslaitedirektiivin näyttövaatimusta suoranaisesti, mutta koska direktiivin hengen mukainen mittaustietojen varmentamistapa on olemassa, niin siitä syystä mittareita ei ole syytä vaihtaa uusiin. Nykyistä varmennuskäytäntöä voidaan tarvittaessa selkeyttää viranomaisen antamalla ohjeella. Suosittelemme, että mittauslaitedirektiivin vaatimukset otetaan tarkemmin huomioon seuraavan sukupolven sähkömittareiden ominaisuuksia määriteltäessä. 

Ehdotuksia seuraavan sukupolven sähkömittarien (AMR 2.0) ominaisuuksiksi:

  • Kulutettu ja tuotettu energia mitataan vähintään sekunnin tasolla.
  • Määritetään yhtenäinen ja yksiselitteinen mittaustapa tuotannolle ja kulutukselle. Nykyisin osa mittareista netottaa reaaliaikaisesti sähköenergian ostoa ja myyntiä mittarin kolmen vaiheen välillä sekä osa ei.
  • Sähkömittarien omaan näyttöön perustuvasta mittaustietojen tarkistuksesta luovutaan. Sähkön myynnin ja oston taustalla olevien mittaustietojen varmentamista varten mittareihin velvoitetaan sisällyttämään mittaustiedon tallennus esimerkiksi neljän kuukauden ajalta sekä standardoitu liittymä, joka mahdollistaa mittaustietojen siirtämisen lähes reaaliaikaisesti rakennuksen omaan tietojärjestelmään ja älyohjausautomaatioon. Näin energian käyttäjät voivat tarkastella mittaustietoja paikalliseen tietojärjestelmään liitettyjen näyttölaitteiden kautta. Mittarien toiminnasta ja valvonnasta vastaavat tahot voivat tallettaa liittymästä mittaustiedot luentalaitteella sekä tarkistaa siten hinnoittelussa käytetyt mittaustulokset ja laskenta-algoritmit.
  • Mittarin mahdollisesta kuormanohjausvalmiudesta ja muista keskeisistä ominaisuuksista tehdään ennen lopullista määrittelyä kustannus-hyötyanalyysi.

Ehdotukset mittaustietojen käsittelyn yhtenäistämiseksi ja tietoturvan parantamiseksi:

  • Määritellään yksiselitteisesti, miten mittarin läpi kulkenut energiamäärä lasketaan käytössä olevan mittausjakson aikana, joka on nykyisin tunti ja tulevaisuudessa 15 minuuttia. Laskentasäännöillä voidaan toteuttaa pientuotannon tunti- tai varttinetotus, energiayhteisöjen sisäinen pientuotannon hyvityslaskenta ja tehopiikkien laskenta niin, että kuluttajat ovat energiamarkkinoilla keskenään tasapuolisessa asemassa. Mittaustietojen yhtenäistäminen voidaan toteuttaa esimerkiksi Fingridin datahubissa.
  •  Mahdollistetaan kiinteistöverkon sisäisesti eri mittareiden kulutus- ja tuotantotietojen laskennallinen yhdistely, koska useampi mittari voi palvella yhtä käyttäjää ja yksi mittari useampaa käyttäjää. Verojen ja energiaperusteisten siirtomaksujen määräytymisessä tulee huomioida, onko pientuotanto hyödynnetty kiinteistöverkon sisällä vai tuotettu verkkoyhtiön jakeluverkkoon.
  • Tiedonsiirto mittaustiedon luentajärjestelmästä verkkoyhtiöiden hallintajärjestelmiin sekä Fingridin datahubiin salataan sekä toteutetaan muut tarvittavat toimenpiteet, jotta tiedonsiirtoketju mittareista datahubiin saakka on tietosuojattu.

Lue koko keskustelupaperi tästä (googledocs -dokumentti, jota voi myös kommentoida)

Tekijät ja lisätietoja:

FinSolar-projektijohtaja ja tutkija Karoliina Auvinen, Aalto-yliopisto, karoliina.auvinen@aalto.fi, puh. +358 50 462 4727
Professori Samuli Honkapuro, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, samuli.honkapuro@lut.fi, puh. +358 400 307 728
Professori Jero Ahola, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, jero.ahola@lut.fi
Tutkijatohtori Tero Ahonen, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, tero.ahonen@lut.fi

Keskustelupaperi on toteutettu osana Strategisen tutkimuksen neuvoston Smart Energy Transition -hanketta www.smartenergytransition.fi sekä STEK:n päärahoittamaa FinSolar taloyhtiökokeilua www.finsolar.net