Aurinkosähkön mahdollisuudet ja haasteet kysyntäjouston ja sähköverkkojen näkökulmastaRKP:n ympäristövaliokunnan seminaari: ÄLYVERKOT JA TULEVAISUUDEN HAASTEET18.5 klo 17–19 | Svenska Bildningsförbundet, Simonkatu 8 A, 6. kerros

Karoliina Auvinen, DI, Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu

22

Energia-murros on käynnissä

3

Uudet teknologiat aiheuttavat globaalin energiamarkkinoiden murroksen - vaikuttaa Suomeen väistämättä

Aurinkoenergiasta tuli Suo-messa kannattavaa v. 2014

05/01/2023 4

Keskikokoisten aurinkosähköjärjestelmien määrä kolminkertaistunut v. 2013 -> 2015

2000-2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Asennetut yli 15 kWp järjestelmät (N = 59) vuosittain (yhteisteho kWp)

Lähde: FinSolar ja yritykset

Aurinkoenergia tuottaa Suomessa hyvin

Aurinkoenergia sopii osaksi Suomen energiantuotantopalettia- sähköä ”auringosta

valoisalla ja bioenergiasta pimeällä”

- lämmityksessä osana hybridienergiaratkaisua

Totta vai tarua? Katso http://www.finsolar.net/?page_id=2421&lang=fi

Investoinnin kannattavuuden ehdotYleisperiaatteena aurinkoenergia-investointi on kannattava jos:• Energia tuotetaan omaan käyttöön,

eikä sitä myydä verkkoon • Omaan käyttöön tuotetusta sähköstä

ei tarvitse maksaa siirtomaksuja eikä sähköveroja

• Investointiin saa TEM:n energiatuen (kunnat ja yritykset)

• Järjestelmän sijainti, mitoitus ja hankinnan kilpailutus on tehty onnistuneesti

• Aurinkoenergialla korvataan kalliimpaa energiaa eli omakustannushinta € < ostoenergian hinta € 25 v. ajalla

8

Aurinkoenergian kannattavuus riippuu Suomessa - ja muualla - poliittisista päätöksistä ja markkinaohjauksesta

9

Aurinkosähkön haasteet• Vaihtelevaa sähköntuotantoa• Sähkömarkkinoiden murros

• Sähkömarkkinahinnat eivät enää tulevai-suudessa korreloi tuotantohintojen kanssa

• Kannattavuus riippuvaista ilmasto- ja energiapoliittisista päätöksistä

• Tällä hetkellä pientuottajat eivät maksa siirtomaksua • Siirtomaksujen välttäminen on tällä hetkellä kriittinen

tukimuoto aurinkoenergian kannattavuudelle • Jos siirtomaksuissa siirrytään tehoperusteiseen

hinnoitteluun, tulee aurinkoenergian yleistymistä tukea muilla keinoilla

10

Aurinkoenergiaa on tärkeää edistää sähköjärjestelmän tehotasapainoa tukevalla tavalla• Joustamattoman aurinko- ja

tuulivoiman kasvu sähköjärjestelmässä edellyttää kysyntäjouston ja varastoinnin lisäämistä

• Kysyntäjoustoa tarvitaan Suomessa erityisesti talvisin

• Globaalisti jäähdytys merkittävämpi• Verkkoyhtiöt voivat hyödyntää

aurinkovoimaloita tehonhallintaan ja säätöön

• Hajautettu aurinkosähkö vähentää häviösähköä jakeluverkossa

11

Kuva: Aurinkoisen heinäkuun päivän sähkön tuntihinta, Helsingin Energian asiakkaiden sähkönkulutus sekä Suvilahden aurinkovoimalan mallinnettu tuotanto

Aurinko paistaa kesällä sähkömarkkinoiden näkökulmasta oikeaan aikaan

Kysyntäjousto• Kysyntäjoustolla tarkoitetaan

sähkönkäytön siirtämistä korkean kulutuksen ja hinnan tunneilta edullisempaan ajankohtaan tai käytön hetkellistä muuttamista tehotasapainon hallinnan tarpeisiin.

• Sähkömarkkinoilla uusia toimijoita ovat ns. aggregaattorit eli yritykset, jotka muodostavat pienkulutuksesta ja -tuotannosta isomman kokonaisuuden myytäväksi eri säätömarkkinoille

• Lisätietoja: http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/Kysyntajousto/Sivut/default.aspx

05/01/2023 12

Kuluttajat voivat olla mukana ylläpitämässä sähköjärjestelmän tehotasapainoa• Pientuottajat voivat optimoida

omaa sähkön tuotantoa suhteessa omaan kulutukseen

• Kuluttajan oma pientuotanto voidaan rinnastaa kysyntäjoustoon, mikäli se reagoi markkinatilanteeseen ja sillä pienennetään kohteen sähkön ottoa verkosta

Kysyntäjousto mahdollistaa kuluttajille energian-kulutuksen automatisoinnin, seurannan ja säätämisen mobiili- ja nettisovelluksilla

01.05.2023 14

Aurinkosähköjärjestelmään voidaan liittää älyohjaus, joka voi käynnistää esimerkiksi pesukoneen silloin kun aurinko paistaa

01.05.2023 15

Case taloyhtiö, Espoo Westend- asukkaiden yhteisvoimala vai taloyhtiön kiinteistöön kytketty aurinkovoimala? Lähtötiedot:• 10 paritalon taloyhtiö, jossa 20

asuntoa• Asuntojen koko 100 m2 • Taloyhtiö kaukolämmön

piirissä• Taloyhtiön kiinteistösähkön

kulutus suhteellisen pieni 13 MWh/v

• 20 asunnon vuosikulutusarvio yli 60 MWh/v

Kun asukkaat mukana, aurinkosähkön

hyödynnettävyys ja kustannustehokkuus

kasvavat merkittävästi

Case taloyhtiö, Espoo Westend – Tulos: aurinkosähköä kannattaisi tuottaa myös asukkaiden käyttöön

Aurinkosähkö taloyhtiön

kiinteistösähköksiAurinkosähkön

tuotanto asukkailleJärjestelmän koko kWp 2 30Järjestelmän koko m2 13,6 204Aurinkosähkön tuotanto kWh/v 1730 25957Aurinkosähköä omaan käyttöön kWh/v 1079 16048Oman käytön osuus tuotannosta 62 % 61%Aurinkosähkön osuus vuosikulutuksesta 8 % 21%

Järjestelmän koko jää vaatimattomaksi, jos

aurinkosähkö on kytketty vain kiinteistösähköön

01.05.2023 18

Espoon Westendin taloyhtiön vuosikulutus ja 30 kW:n aurinkosähköjärjestelmän tuotanto tunneittain

Aurinkoenergialla ja kysyntäjoustolla voidaan vähentää rakennusten tehontarvetta

19

Älyverkot ja sähkömarkkinat

• Älyverkot mahdollistavat:• Hajautetun sähkön tuotannon ja

kysyntäjouston• Uusien digitaalisten energiasovellusten ja -

palvelujen syntymisen • Älyverkot eivät mahdollista:

• Hajautetun sähkön tuotannon, kysyntäjouston tai palvelujen kannattavuutta

• Teknologiat ovat jo olemassa, mutta insentiivit ja markkinaohjaus eivät vielä tue niiden käyttöönottoa

Älymittarit luovat yrityksille uusia liiketoimintamahdollisuuksia• Suomi on edelläkävijä älykkäiden

energiamittareiden käyttöönotossa• Mahdollisuus luoda edelläkävijämarkkina kulutus- ja

tuotantodataan sekä älytekniikkaan perustuvissa kysyntäjousto- ja pientuotantopalveluissa

• Fingridin Datahub tarjoaa tulevaisuudessa yrityksille datakeskittymän, joka helpottaa energiapalvelujen tarjoamista kuluttajille

• Maailmalla on kasvava kysyntä hajautettujen energiaratkaisujen digitaalisille hyödynjako-, tasehallinta-, etävalvonta- ja mobiilipalveluille

01.05.2023 20

21

Puhtaan energian markkinat voimakkaassa kasvussa

Yritykset tarvitsevat toimivat kotimaan markkinat menestyäkseen viennissä• Suomessa toimii

aurinkoenergia-alalla noin sata yritystä

• Toimialoja mm. teknologia, palvelut ja konsultointi

• Joukossa lukuisia vientiyrityksiä sekä vientitoimintaan pyrkiviä pk-yrityksiä

• Referenssit ovat edellytys vientimarkkinoilla menestymiseen

• Helpottaa rahoituksen saamista• Tuotteisiin tai palveluihin ei luoteta

ilman referenssejä

Kuva: Logumklosterin kunnan alueellinen hybridilämpölaitos Tanskassa. Ruotsissa ja Tanskassa aurinkolämpöä hyödynnetään kaukolämmityksessä jo kymmenissä kohteissa. Suomessa aurinko-lämpöä voitaisiin hyödyntää merkittävästi nykyistä enemmän.

23

Toimenpidesuosituksia

• Kysyntäjoustolle parempi hintakannustin• Kysyntäjoustovalmius (releiden asennus)

edellytykseksi lähes nollaenergiarakentamisen määräyksiin ja kuntien tontinluovutusehtoihin rakennusten

• Aurinkosähkö mukaan tuotantotukien ja/tai verokannustimien piiriin

• Taloyhtiöihin virtuaalimittarointi mahdolliseksi –nyt ei laillista

Jakeluverkko

Kiinteistön mittari, jonka taakse kytketyn aurinkovoimalan tuottama ylijäämä jyvitetään asukasosakkaille

Kiinteistösähkö

Sähköverkko

Oman sopimuksen

asukkaat

Aurinko-sopimuksen

asukkaat

Aurinkosähkö-tuotanto

Lisämit tari

As.OynAurinkoenergia ”osuuskunta”

Sähkö-pää-keskus

Aurinkosähkön virtuaalimittarointiTaloyhtiön tasepalvelun tarjoaja netottaa tunneittain aurinko-sähkön tuotannon laskennallisesti aurinkosähkön virtuaalimittaroinnissa mukana oleville asukasosakkaille

As. 5 mittari, voimalan osakas

As. 1 mittari, voimalan osakas

As. X mittari (ei mukana voimalassa)

Aurinkosähkövoimala kytketään taloyhtiön kiinteistön johtoon

Taloyhtiön kiinteistösähkö

25

Suomi voi hyötyä energiamurroksesta olemalla aktiivisesti teknologia- ja markkinakehityksessämukana

Kiitos!Lisätietoja:www.finsolar.netwww.smartenergytransition.fi DI Karoliina Auvinen, karoliina.auvinen@aalto.fi, 050 462 4727

Aalto University School of Business

Aalto University School of Art and Design

Finnish Environment Institute (Syke)

Consumer Society Research Centre, University of Helsinki

Lappeenranta University of Technology

Science Policy Research Unit (SPRU)/Sussex University

VATT Institute for Economic Research

VTT Technical Research Centre

Motiva, City of Lappeenranta, Heureka, FinPro

27

Lähteitä[1] Liuksiala L. 2015. Rahoitusmallien kehittäminen viennin edistämiseksi. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=3099&lang=fi [2] Auvinen K. 2016. Kansallinen kehitysohjelma. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=3284&lang=fi [3] Bloomberg Energy Finance. 2015. Saatavissa: https://www.bnef.com/dataview/new-energy-outlook/index.html[4] IEA. 2015. Medium-Term Renewable Energy Market Report. Available: https://www.iea.org/Textbase/npsum/MTrenew2015sum.pdf [5] IEA. 2014. Technology Roadmap - Solar Photovoltaic Energy. Saatavissa: https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapSolarPhotovoltaicEnergy_2014edition.pdf [6] Auvinen K, Jalas M. 2015. Aurinkosähköjärjestelmien hintatasot ja kannattavuus. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=1363&lang=fi [7] Auvinen K. 2015. Aurinkolämpöjärjestelmien hintatasot ja kannattavuus. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=1398&lang=fi [8] IRENA. 2015. Renewable Power Generation Costs in 2014. Available: http://www.irena.org/documentdownloads/publications/irena_re_power_costs_2014_report.pdf [9] German Energy Blog. 3.10.2015. Contract Value for Second Tender for Ground-mounted PV Installation Decreases to 8,49 ct/kWh. Available: http://www.germanenergyblog.de/?p=19385#more-19385[10] IEA. 2014. Technology Roadmap - Solar Photovoltaic Energy. Available: https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapSolarPhotovoltaicEnergy_2014edition.pdf [11] Tilastokeskus. Viitattu: 22.1.2016. Energian hinnat [verkkojulkaisu]. ISSN=1799-7984. 3. vuosineljännes 2015. Sähkön hinta kuluttajatyypeittäin. Saatavissa: http://www.stat.fi/til/ehi/2015/03/ehi_2015_03_2015-12-14_kuv_005_fi.html [12] Auvinen K. 2016. Aurinkoenergiainvestointien kannattavuuden haasteet. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=3274&lang=fi   [13] TEM. 2015. Tuen enimmäismäärät. Saatavissa: https://www.tem.fi/energia/energiatuki/tuen_maara  [14] Tilastokeskus. Viitattu: 22.1.2016. Energian hinnat [verkkojulkaisu]. ISSN=1799-7984. 3. vuosineljännes 2015. Saatavissa: http://www.stat.fi/til/ehi/2015/03/ehi_2015_03_2015-12-14_tie_001_fi.html  [15] Vaasa ETT. 2013. Household energy price index. Available: http://www.vaasaett.com/2013/05/european-residential-energy-pricing-report-2013-is-now-available-to-download/ [16] Alireza Aslani. 2014. Evaluation of Renewable Energy Development in Power Generation – System Dynamics Approach for the Nordic Countries. Available: http://www.uva.fi/materiaali/pdf/isbn_978-952-476-534-3.pdf  [17] Nissilä H. 2015. Aurinkoenergiainvestointien kotimaisuusaste. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=2415&lang=fi [18] Valtioneuvoston asetus 1063/2012 energiatuen myöntämisen yleisistä ehdoista. 6 §. Annettu Helsingissä 27.12.2012. Saatavissa: https://www.tem.fi/files/36095/Energiatukiasetus_1063_2012.pdf [19] Auvinen K. 2015. Aurinkoenergian palvelu- ja rahoitustarjonnan markkinaselvitys. Aalto-yliopisto. Saatavissa: http://www.finsolar.net/?page_id=2645&lang=fi [20] ARA. Pientalojen harkinnanvarainen energia-avustus.  Lisätietoja: http://www.ara.fi/fi-fi/rahoitus/avustukset/kuntien_myontamat_korjaus_ja_energiaavustukset/pientalojen_harkinnanvarainen_energiaavustus [21] Auvinen K. 2016. Asukkaat mukaan tukien piiriin. Aalto-yliopisto. Lisätietoja: http://www.finsolar.net/?page_id=3303&lang=fi [22] Juntunen J. 2015. Taloyhtiöihin ja lähialueille aurinkosähkön virtuaalimittarointi. Aalto-yliopisto: Saatavissa: http://www.finsolar.net/?page_id=2638&lang=fi Tilastokeskus 2015, http://www.stat.fi/til/ehi/2015/02/ehi_2015_02_2015-09-17_kuv_005_fi.html

28