Kysyntäjouston kolme ulottuvuutta

sähkökeskus

Lähienergialiitto ja Fingrid järjestivät verkkotyöpajan Joustoa yhteistyöllä – verkkotyöpaja kysyntäjouston edistämisestä. Työpajassa käydyn keskustelun perusteella Lähienergialiiton toiminnanjohtaja Tapio Tuomi tarkastelee kysyntäjoustoa kolmesta eri näkökulmasta: sääntely, toimijoiden roolit ja liiketoimintamallit sekä teknologia.

 

Sähköjärjestelmän tasapainottamiseen tarvitaan joustoa tuotantoon, jakeluun ja kulutukseen

Kysyntäjoustolla hoidetaan kulutuksen ajallinen siirto. Siirtoon voi kannustaa esimerkiksi sähkön hintaerot tai kysynnän vähentäminen vastaamaan kulutusta. Sähköjärjestelmän tasapainoittamisessa kysyntäjoustoa on käytetty pitkään, mutta ainoastaan isompien kuormien avulla. Pienemmissä kohteissa (erityisesti sähkölämmitteiset omakotitaloissa) yösähkön käyttö kuormaohjausreleen avulla oli pitkään ainoa keino.

Tuore osoitus kysyntäjouston merkityksestä löytyy Fingridin raportista sähköjärjestelmän tilanne talvella 2022/23 ”Kulunut syksy ja talvi osoittivat, että suomalaisilla sähkön käyttäjillä ja tuottajilla on erinomainen kyky toimia vastuullisesti yhteisen hyvän, tässä tapauksessa sähköpulan välttämisen, eteen. Syksyn ja talven aikana toteutetut toimenpiteet varmistavat osaltaan sen, että sähköpulan todennäköisyys pysyi pienenä koko talven ajan ja jatkossa olemmekin entistä valmiimpia kohtaamaan mahdollisia vastaavia haasteita. Kiitos kuuluu meille kaikille suomalaisille”. Voit lukea raportin kokonaan tämän linkin avulla: Sähköä riitti talvella – leuto talvi ja säästötoimet avainasemassa.

Kysyntäjousto on ollut Lähienergialiiton asialistalla yhdistyksen alkuajoista lähtien. Lähienergialiiton sivuilla on julkaistu ensimmäinen kysyntäjoustoa käsittelevä kirjoitus marraskuussa 2015 – yli kahdeksan vuotta sitten. Varhaisin dokumentoitu merkintä Lähienergialiiton näkemyksistä kysyntäjoustoon löytyy syyskuulta 2016 Lähienergialiiton kommentit Fingridin keskustelupaperiin Sähkömarkkinat korjauksen tarpeessa – mitä voimme tehdä?

Tarkastelen kysyntäjoustoa kolmesta eri näkökulmasta:

  1. Sääntely: sähkömarkkinat ovat hyvin tarkkaan säädelty toimiala. Mahdollistaako sääntely kysyntäjouston toteutumisen vai onko se este?
  2. Toimijoiden roolit ja liiketoimintamallit: kysyntäjoustoon vaaditaan monen toimijan yhteystyötä. Löytyykö kaikille osapuolille kannattava liiketoimintamalli. Saadanko syntymään palvelu, joka tavallisen kuluttajan kannalta on helposti ymmärrettävä ja ostettava.
  3. Käytettävä tekniikka ja teknologia: Löytyykö kustannustehokkaasti toimiva tekniikka ja teknologia kuormien ohjaamiseen riittävän lyhyellä vasteajalla. Rakennuksien sähkökytkennät ovat hyvin kirjavia ja sähkömittareiden ohjausominaisuudet ovat varsin rajalliset. Myöskään yhtenäistä ohjausrajapintaa ei ole olemassa.

Mahdollistaako nykyinen sääntely monipuolisten joustopalveluiden syntymisen?

Sähkömarkkina on erittäin tarkkaan säädelty ja sääntelyn toteutumista seuraa useampi virasto (esim. Energiavirasto, TUKES, Kilpailu- ja kuluttajavirasto). Pitkään sääntely vaikeutti uusien toimijoiden tuloa markkinalle. Joten ainoat realistiset kuluttajille kysyntäjoustopalveluiden tarjoajia olivat joko sähkön myyntiyhtiöitä tai jakeluverkkoyhtiöitä. Luonnollisesti yksittäisen kuluttajan on aina ollut mahdollista itse tehostaa omaa sähkönkulutustaan ja/tai pienentää sähkölaskua manuaalisilla toimenpiteillä tai älykkäällä lämmityksenohjausjärjestelmällä.  Sääntelyyn on tehty viime aikoina useita muutoksia, joilla kannustetaan ja mahdollistetaan kysyntäpalveluiden syntymistä. Tässä kappaleessa esitellään mielestäni tärkeimmät muutokset.

Vuonna 2018 TEM:n älyverkkotyöryhmän loppuraportissa ”työryhmä katsoo, että kulutusjousto tulee olla kilpailtua liiketoimintaa. Näin ollen jakeluverkkoyhtiöiden kuormanohjauksesta luovutaan hallitusti”. Sen sijaan jakeluverkkoyhtiöitä kannustetaan hyödyntämään markkinapohjaisia joustopalveluita jakeluverkkonsa käytön ja kehittämisen tehostamiseksi sekä siirtorajoitusten hallitsemiseksi.

Tuorein lakimuutos (linkin avulla voit tutustua tarkemmin lakimuutoksen sisältöön) astui voimaan 1.4.2023 alkaen ja se sisältää uuden toimijan ”itsenäinen aggregaattori”, joka mahdollistaa myös uuden kysyntäjoustopalvelun tarjoajan markkinoille tulon. Lisäksi sähköalan yritysten toimintoihin lisättiin uusia toimintoja: aggregointi, kulutusjousto ja energian varastointi.

Kysyntäjousto lisättiin omana osanaan sähkömarkkinalakiin. Siihen liittyy määrittely mitä kysyntäjoustolla tarkoitetaan ”loppukäyttäjän kuorman muutosta verrattuna tämän tavanomaisiin tai senhetkisiin kulutustapoihin vastauksena markkinasignaaleihin, aikasidonnaisiin sähkön hintoihin tai kannustaviin maksuihin, tai vastauksena loppukäyttäjän joko yksin tai aggregoinnin välityksellä tekemän sellaisen tarjouksen hyväksymiseen, joka koskee kysynnän vähentämisen tai lisäämisen myymistä tiettyyn hintaan” ja miten kuluttaja voi tarjota kysyntäjoustoa markkinoille joko itsenäisesti tai aggregaattorin välityksellä.

Koska kysyntäjouston aktivointi voi aiheuttaa kustannuksia kuluttajan sähkönmyyjälle (avoin toimittaja) tai tasevastaavalle, on säädökset, joilla kuluttaja/itsenäinen aggregaattori on velvollinen korvaamaan tasepoikkeamat. Koska tämä on uusi mahdollisuus, tasepoikkeamien korvaamisesta säädetään tarkemmin valtioneuvoston asetuksella.

Tällä hetkellä mielipiteeni on, että sääntely mahdollistaa uusien toimijoiden markkinoille tulon ja uusien kysyntäjoustopalveluiden syntymisen. Joten sääntely on osalta aikaisemmat esteet ja hidasteet ovat poistuneet, enkä tälle hetkellä tunnista muutostarpeita.

Toimijoiden roolit ja liiketoimintamallit – nyt on näkyvissä taloudellisia kannusteita läpi arvoketjun

Kiinnostus pienempien kuormien kysyntäjoustoratkaisuihin on ollut suurehkoa menneinä vuosina. Pitkään ongelmana oli löytää taloudellinen kannustin kuluttajille. Silloin sähkönhinta oli halpa, kiinteähintaiset sopimukset olivat valtavirtaa ja spot-sopimukset marginaalissa. Siksi ei ollut taloudellista kannustinta siirtää kulutusta kalliilta tunnilta halvalle tunnille. Uusia palveluja kyllä syntyi, mutta niiden tarkoitus oli lopulta kuluttajan sähkölaskun minimointi – ei kulutuksen siirto.

Perinteinen yösähkö-ohjaus ja -siirtohintatuote on tarjolla monilla jakeluverkkoyhtiöillä. Sen avulla kuluttaja voi säästää jakeluhinnassa ja lisäksi kytkemällä sähkökuormia (lämminvesivaraaja, lattialämmitys jne.) käyttämään yösähköä. Jälkimmäisen tapauksen säästömahdollisuus perustuu siihen, että yleensä yöllä (n. 22.00 – 7.00) sähkö on halvimmillaan.

Siirtohinnoitteluun tuli kannuste vuoden 2015 alusta ”Verkkopalvelujen hinnoittelussa ei saa olla ehtoja, jotka voivat estää sähkönkulutuksen jouston tarjoamisen säätösähkömarkkinoille ja lisäpalvelujen ostajille tai jotka estävät vähittäismyyjiä asettamasta järjestäytyneillä sähkömarkkinoilla saataville järjestelmäpalveluja kysynnänohjaustoimenpiteitä tai kysynnänhallintaa varten …. myyntiehtojen on luotava edellytykset sähkönkulutuksen jouston osallistumiseen säätösähkö- ja varavoimamarkkinoille…”. Lisäksi siirtohinnan tehotariffi on verkkoyhtiöiden tarjoama kannuste tasata sähkönkulutusta.

Reservimarkkinoista vastaava Fingrid on helpottanut asiaa laskemalla reservimarkkinoiden tarjouskokoja, jotta aggregoinnilla on mahdollisuus päästä mukaan reservimarkkinoille.

Nyt ja jatkossa sähkönhinnan vaihtelut vuorokauden sisällä tulevat tarjoamaan mahdollisuuden löytää taloudellisia kannusteita arvoketjun kaikille osapuolille kuluttajasta tuottajaan. Kunhan kaikkien osapuolien liiketoimintamallit saadaan toimimaan yhdessä. Tämä toteutuu avoimella keskustelulla, jossa esimerkiksi sähkön myyjä ja joustopalvelun tarjoaja sopivat arvoketjun toiminnan kannalta kummallekin parhaan roolin.

Tähän liittyen Fingrid on selvittämässä keinoja kulutuksen osallistumiseksi sähköjärjestelmän tasapainon ylläpitoon, koska kulutuksen rooli on energiamurroksen myötä muuttunut entistä merkittävämmäksi. Lisäksi Fingridillä on käynnistetty diplomityö, jonka tavoitteena on tutkia kulutusjoustoon liittyviä toimijarooleja ja niiden välisen yhteistyön mahdollisia esteitä.

Käytössä oleva tekniikka ja teknologia – kuinka pitkälle niillä päästään?

Yksi haaste kysyntäjoustopalveluiden syntymisessä on ollut olemassa olevan rakennuskannan hyvinkin erilaiset tekniset mahdollisuudet ja sähkökytkennät. Niiden taustalta löytyy eri aikakausien suosituksia ja ohjeistusta – kunnollinen, standardoiva sääntely sähkösuunnittelua ja sen toteutusta varten on puuttunut.

Nykyisin sääntelyyn on lisätty vaatimuksia uusille rakennuksille liittyen älykkääseen ohjaukseen. Näiden yleistyminen tulee tapahtumaan mm. aurinkosähköjärjestelmien, sähköauton latausjärjestelmien ja älykkäiden lämmityksenohjausjärjestelmien yleistyessä. Näiden integroiminen – joka on kylläkin vasta alkamassa – tulee mahdollistamaan monipuoliset joustotoiminnallisuudet sekä sähkötehon hallintaan sekä kulutuksen ajalliseen siirtoon.

Perinteisesti pienempien kuormien ohjaus on hoidettu sähkömittarissa olevalla kuormanohjausreleellä (yösähkö) ja rakennuksen sähkötaulun kytkimillä. Nämä erilliset kytkimet ovat mahdollistavat rakennuskohtaisesti esim. lämminvesivaraajan, lattialämmityksen ohjaukseen. Kytkimillä valitaan käytetäänkö yösähköä vai ei ja mihin laitteisiin se vaikuttaa. Tämän voi ja pitää jokaisen kuluttajan tehdä itse – kuten sähkö- ja/tai siirtotuotteen ostaminen. Kuormanohjausrele kytkeytyy päälle ja pois sähkömittarin aikataulun mukaisesti. Kuormanohjausrele löytyy jatkossa kohteissa, jotka tyypillisesti ovat omakotitaloja, paritaloja tai vapaa-ajanasuntoja.

Yllä mainitusta johtuen keskitetty kuormanohjaus sähkömittaria hyödyntäen on jatkossa mahdollista ainoastaan jakeluverkkoyhtiön tarjoaman rajapinnan kautta. Mutta sitä ei ole vielä toteutettu jakeluverkkoyhtiöiden tietojärjestelmiin. Näin ollen nykyiset kysyntäjoustoratkaisut perustuvat käyttöpaikkakohtaiseen ohjaukseen ja vaativat yleisesti erillisten laitteiden kytkentää ohjauksen mahdollistamiseksi.

Keskitetyn ohjauksen mahdollistamiseksi on tehty aloitteita, mutta vielä mikään niistä ei ole edennyt toteutukseen.

Aika tulee näyttämään, löytyykö sähkön vähittäismarkkinoiden keskitetylle tiedonvaihtojärjestelmälle (datahub, otettiin käyttöön 21.2.2022) käyttöä kysyntäjoustopalveluiden mahdollistajana.

Olemassa olevan rakennuskannan haasteisiin ratkaisuja ovat ehdottaneet Pirkko Harsia, Samuli Honkapuro, Pertti Järventausta ja Kari Kallioharju MustRead-kirjoituksess (vapaasti luettava) Sähkön tehopulaa sekä kysyntä- ja hintapiikkejä voidaan hallita älykkäällä kysyntäjoustolla.

Tämän osalta tapaamme aiheeseen perehtyneitä tutkijoita löytääksemme tapoja edistää asiaa.

 

Kirjoittaja

Tapio Tuomi, toiminnanjohtaja, Lähienergialiitto

PS. tämän linkin avulla näet kaikki kysyntäjoustoa käsittelevät kirjoitukset Lähienergialiiton sivuilta.

PS2. Joskus kysyntäjouston sijaan käytetään myös termiä kulutusjousto.

Ajankohtaista

biokaasuauto

Vantaan Energia ja St1 yhteistyöhön sähköpolttoaineen jakelussa

Kiertotalousenergiayhtiö Vantaan Energian ja energiayhtiö St1:n esisopimus on merkittävä askel kohti puhtaampaa liikennettä sekä niin toimialakohtaisten kuin yrityskohtaisten päästövähennystavoitteiden saavuttamista. Vantaan Energian ja St1:n esisopimus kattaa yhteistyön vuonna 2025 valmistuvaksi suunnitellun Vantaan Energian Sähköpolttoainelaitoksen tuottaman kaasun jakelusta St1:n asiakkaille.   Sähköpolttoainelaitos tuottaa liikennekäyttöön ympäristöystävällistä hiilineutraalia synteettistä kaasua, jonka käyttäminen vie liikennesektoria kohti toimialakohtaisia päästövähennystavoitteita. Vantaan […]