Sähkön kysyntäjouston kasvu edellyttää hintakannustimia ja rakentamisen ohjausta
Kysyntäjouston kasvu edellyttää vahvempia taloudellisia kannustimia ja normiohjausta. Kysyntäjoustolla parannetaan kustannustehokkaasti koko sähköjärjestelmän resurssitehokkuutta ja luotettavuutta. Kysyntäjousto mahdollistaa vaihtelevan uusiutuvan energiantuotannon lisäämisen ja vähentää säätövoiman tarvetta. Kysyntäjoustosta hyötyvät kaikki sähkön käyttäjät. Suomi on globaali edelläkävijä kysyntäjoustossa.
Suomessa on yli 570 000 sähkölämmitteistä rakennusta[1]. Niiden tehontarve on suurempi kuin Suomen ydinvoimaloiden teho. Sähkölämmitteisten talojen sähköntarve joustaa helposti automaation avulla, joten niiden kysyntäjoustopotentiaali on merkittävä.
Automaatioon perustuvassa kysyntäjoustossa kuluttajan aktiivisuutta tarvitaan lähinnä hankintapäätöksessä ja etäohjauksessa. Sähkön kysyntäjoustoon sopivia laitteita ovat esimerkiksi lämminvesivaraajat, lämpöpumput, jäähdytys- ja kylmälaitteet sekä sähköautot.
Kysyntäjouston avulla sähkön hinta laskee sekä tuuli- ja aurinkovoiman vaihtelua voidaan hallita
Sään mukaan vaihteleva tuuli- ja aurinkovoima sekä joustamaton ydinvoima ovat kasvussa. Jotta sähköjärjestelmän tehotasapainoa voidaan ylläpitää, tarvitaan sähkönkulutuksen ohjausta eli kysyntäjoustoa. Sähköjärjestelmässä tuotannon ja kulutuksen tulee olla joka hetki tasapainossa. Huippukuormitustilanteessa kysyntäjoustolla voidaan turvata tehon riittävyys. Kysyntäjoustoa kehittämällä voidaan välttää kalliita investointeja voimalaitoksiin, joita käytetään ainoastaan säätökapasiteettina.[2]
Sähkön markkinahinta muodostuu osto- ja myyntitarjousten perusteella kalleimman tuotantomuodon muuttuvien kustannusten mukaan. Tuuli- ja aurinkovoiman muuttuvat tuotantokustannukset ovat sähkömarkkinoilla hyvin alhaiset. Kun kysyntä pienentyy jouston avulla sekä tuuli- ja aurinkovoima lisääntyy, hinta laskee kaikilla sähkön käyttäjillä.[3] Kysyntäjouston avulla voidaan vähentää mm. saastuttavien, pelkkää sähköä tuottavien hiililauhdevoimalaitosten käyttöä säätövoimana.
Kysyntäjouston lisäämiseksi tarvitaan hintakannustimia
Sähkön käyttäjillä tulisi olla taloudellinen kannuste toimia siten, että järjestelmän resurssitehokkuus paranee. Tällä hetkellä näin ei ole, vaan suurin osa sähkönkäyttäjistä kuluttaa sähköä kiinteähintaisilla sopimuksilla huipputehon tarpeen aikana ilman kustannusseuraamuksia. Lisäksi ne kuluttajat, jotka joustavat saavat kysyntäjoustosta hyvin vaatimattoman osan siitä taloudellisesta hyödystä, joka kysyntäjoustolla saavutetaan koko sähköjärjestelmän tasolla[4].
Sähkön loppukäyttäjähintojen tulisi paremmin vastata sähköjärjestelmän todellisia kustannuksia. Sähkönsiirron hinnoittelun on oltava kohtuullista ja kustannusvastaavaa[5] niiden kustannussäästöjen suhteen, joita verkoissa on saavutettu kysyntäpuolen ja kysynnänohjaustoimenpiteillä ja hajautetulla tuotannolla[6]. Verkonhaltijan on myös pyrittävä edistämään asiakkaidensa tehokasta ja säästäväistä sähkönkäyttöä sekä sähkönkäytön ohjausmahdollisuuksien hyödyntämistä[7]. Käytännössä tämä edellyttää nykyistä dynaamisempaa hinnoittelua sekä teho- tai kapasiteettimaksuja.
Siirron, sähköenergian ja sähköverojen hinnoittelumalleja tulisi uudistaa toimialan ja päättäjien yhteistyöllä niin, että hinnoittelu edistää kysyntäjoustoa, energia- ja tehotehokkuutta sekä puhtaan energian tuotantoa. Esimerkiksi sähköverotuksen osalta olisi tarpeen selvittää, voisiko veron taso olla korkeampi niille, jotka eivät ole mukana kysyntäjoustossa ja alhaisempi niille, jotka pienentävät tehoaan huippukulutuksen aikaan.
Kysyntäjouston eteneminen edellyttää rakentamisen ohjausta
Rakentamisessa energiatehokkuuden rinnalla tulee tavoitella tehotehokkuutta ja kysyntäjoustoa edistävää sähkösuunnittelua. Erityisesti tulisi pyrkiä pienentämään rakennusten huipputehon tarvetta nykyisestä. Sähkötehon hallinnan tulisi siksi olla ympäristöministeriön rakentamismääräyksissä vahvasti mukana. Sähkötehon tarvetta voidaan vähentää mm. rajoittamalla laitteiden maksimitehoa kuten ympäristöministeriön asetusluonnoksessa[8] on esitetty. Yksittäisten laitteiden tehon rajoittamisen sijaan olisi kuitenkin tärkeämpää hallita rakennusten sähkötehon tarvetta ja kuormien ohjausta kokonaisuutena.
Rakennusten sähkökuormien tulisi olla on nykyistä helpommin säädettävissä ja ohjattavissa. Rakentamista koskevia suunnitelmia ja selvityksiä koskevaan ohjeeseen[9] tulisi sisällyttää sähkösuunnitteluvaatimus, joka mahdollistaa rakennusten tehonhallinnan ja sähkökuormien ohjauksen. Kysyntäjouston tarvitsemat suunnittelu- ja ohjausratkaisut voidaan toteuttaa kaikista kustannustehokkaimmin uudisrakennusvaiheessa tai saneerausten yhteydessä.
Yhteenveto: Kansalaiset ja yritykset hyötyvät taloudellisesti kysyntäjoustosta, mutta kasvu edellyttää lisää ohjauskeinoja
Kysyntäjoustolla voidaan pienentää kustannuksia, parantaa energiajärjestelmän luotettavuutta, edistää uusiutuvan energian integrointia sekä vahvistaa kuluttajien roolia sähkömarkkinoilla. Suomi on globaali edelläkävijä kysyntäjoustoa mahdollistavassa infrastruktuurissa. On kansainvälisesti ainutlaatuista, että sähkömarkkinoiden taseselvitys tehdään Suomessa perustuen todellisiin etäluettavien sähkömittarien tuntimittaustietoihin, mikä mahdollistaa asiakkaille sähkön ostamisen sähköpörssin hintojen mukaan. Suomessa on merkittävästi teollisuutta, joka kehittää kysyntäjouston ja älykkäiden verkkojen laitteita, ohjelmistoja ja palveluita. Toimivat kotimarkkinat edistävät vientiliiketoimintaa. Globaalisti kysyntäjoustossa on valtava liiketoimintapotentiaali.[10] Kysyntäjoustoa voidaan edistää informaatiolla, sääntelyn kehittämisellä sekä järjestelmien ja prosessien yhtenäistämisellä[11].
Professori Samuli Honkapuro
Lappeenrannan teknillinen yliopisto
Vuorovaikutusjohtaja, tutkija Karoliina Auvinen
Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu
Smart Energy Transition -hankkeen Sähkön kysyntäjousto – Policy Brief 24.11.2016
Lähteet
[1] Suomen virallinen tilasto (SVT). 2015. Rakennukset lämmitysaineen mukaan 1970-2015. Helsinki: Tilastokeskus [viitattu: 18.11.2016]. Saatavissa: http://www.stat.fi/til/rakke/2015/rakke_2015_2016-05-26_tau_003_fi.htm
[2] Honkapuro Samuli. 2016. Blogi: Kysyntäjouston avulla tuuli- ja aurinkovoimaa voidaan lisätä voimakkaasti. Saatavissa: http://smartenergytransition.fi/fi/kysyntajouston-avulla-tuuli-ja-aurinkovoimaa-voidaan-lisata-voimakkaasti/
[3] Honkapuro Samuli. 2016. Blogi: Kysyntäjousto hyödyttää kaikkia sähkön käyttäjiä ja laskee sähkön hintaa. Saatavissa: http://smartenergytransition.fi/fi/kysyntajousto-hyodyttaa-kaikkia-sahkon-kayttajia-ja-laskee-sahkon-hintaa/
[4] James Corbishley. 2016. Valuing demand responsiviness – using houses as batteris to store electricity. Conference publication. Aalto University. Saatavissa: http://www.webmeets.com/EAERE/2016/m/viewpaper.asp?pid=969
[5] Sähkömarkkinalaki.24§. Saatavissa: http://www.finlex.fi/fi/laki/alkup/2013/20130588
[6] Energiatehokkuusdirektiivi 2012/27/EU, liite XI. Saatavissa: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2012:315:0001:0056:FI:PDF
[7] Valtioneuvoston asetus sähköntoimitusten selvityksestä ja mittauksesta 66/2009. Saatavissa: http://www.finlex.fi/fi/laki/alkup/2009/20090066
[8] Ympäristöministeriö. 2016. Luonnos ympäristöministeriön asetukseksi rakennuksen energiatehokkuuden parantamisesta korjaus- ja muutostöissä (pdf). Saatavissa: http://www.ym.fi/fi-FI/Ajankohtaista/Lausuntopyynnot_ja_lausuntoyhteenvedot/2016/Lausuntopyynto_luonnoksesta_ymparistomin(40665)
[9] Ympäristöministeriön ohje rakentamista koskevista suunnitelmista ja selvityksistä (pdf). 2015. Saatavissa: http://www.ym.fi/Rakentamismaarayskokoelma
[10] Honkapuro Samuli. 2016. Blogi: Suomi on globaalisti kysyntäjoustoteknologian johtava maa. Saatavissa: http://smartenergytransition.fi/fi/suomi-on-globaalisti-kysyntajoustoteknologian-johtava-maa/
[11]Järventausta, P., Repo, S., Trygg, P., Rautiainen, A., Mutanen, A., Lummi, K., Supponen, A., Heljo, J., Sorri, J., Harsia, P., Honkiniemi, M., Kallioharju, K., Piikkilä, V., Luoma, J., Partanen, J., Honkapuro, S., Valtonen, P., Tuunanen, J., Belonogova, N. 2015. Kysynnän jousto – Suomeen soveltuvat käytännön ratkaisut ja vaikutukset verkkoyhtiöille. Tutkimusraportti. Tampereen teknillinen yliopisto. Saatavissa: https://tutcris.tut.fi/portal/fi/publications/kysynnan-jousto–suomeen-soveltuvat-kaytannoen-ratkaisut-ja-vaikutukset-verkkoyhtioeille-dr-pooli(d8a7e38d-6533-417e-974c-8399326a55c6).html