Local energy markets: Opportunities and challenges
Nylund, Jere (2018)
Diplomityö
Nylund, Jere
2018
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018080233304
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018080233304
Tiivistelmä
The integration of distributed energy resources and a transformation of consumers into prosumers bring new opportunities and challenges to the power systems. A local energy market is a marketplace that aims to maximize the utilization of local energy assets by optimizing the use of end-users’ flexible resources. A peer-to-peer energy trading platforms enable end-users to trade and share energy with other participants of the local energy marketplace. Services related to demand response, aggregation and grid management are other essential aspects in local energy markets.
The objective of this master’s thesis is to review the opportunities and challenges of local energy markets. Alternative local market models are introduced, and stakeholders’ roles and interactions are investigated. The findings of the study showed that local energy markets can bring benefits to customers and the network operators at several levels. The benefits are, for instance, reduced energy costs of customers, improved security of supply, effective use of local resources, cleaner energy generation and increased flexibility of the network. In addition, local markets provide an opportunity for service providers to develop innovative customer-centric energy services.
However, the concept of local energy markets is still new and under development, thus there are many barriers that hinder its development. The challenges are, for instance, the technical and economic maturity of distributed energy resources, various regulatory barriers, societal barriers and ensuring a secure data handling.
The development of local energy markets require clear regulatory framework, which determines the rights and responsibilities of the market actors. The stakeholder co-operation is necessary in order to develop novel market models and to achieve well-functioning local energy marketplaces. Hajautetut energiaresurssit ja kuluttajien muutos sähköntuottajiksi tuo uusia mahdollisuuksia ja haasteita sähköjärjestelmiin. Paikallinen energiamarkkina on markkinapaikka, jonka tavoitteena on maksimoida paikallisten energiavarojen hyödyntäminen optimoimalla loppukäyttäjien joustavien resurssien käyttöä. Uudet kaupankäyntialustat mahdollistavat loppukäyttäjien myydä ja jakaa energiaa paikallisen markkinapaikan muiden jäsenten kesken. Muita keskeisiä paikallisiin energiamarkkinoihin liittyviä asioita ovat kysyntäjoustoon, aggregointiin ja verkonhallintaan liittyvät palvelut.
Tämän diplomityön tavoitteena on tarkastella paikallisten energiamarkkinoiden mahdollisuuksia ja haasteita. Vaihtoehtoisia markkinamalleja esitellään ja tutkitaan sidosryhmien rooleja ja vuorovaikusta paikallisella markkinapaikalla. Työn tulokset osoittivat paikallisten energiamarkkinoiden tuovan hyötyä asiakkaille ja verkkoyhtiöille useilla eri tasoilla. Hyötyjä ovat esimerkiksi asiakkaiden pienentyneet energiakulut, parantunut toimitusvarmuus, paikallisten energiaresurssien tehokas käyttö, puhtaampi tuotanto ja joustavampi sähköverkko. Lisäksi paikalliset markkinapaikat tarjoavat palveluntarjoajille tilaisuuden innovatiivisten ja asiakaskeskeisten energiapalveluiden kehittämiselle.
Paikallisten energiamarkkinoiden konsepti on kuitenkin uusi ja kehittyvä, joten on vielä monia esteitä, jotka haittaavat sen kehitystä. Haasteita ovat esimerkiksi hajautettujen energiaresurssien teknillinen ja taloudellinen kypsyys, useat regulaatioesteet, yhteiskunnalliset esteet sekä datan tietoturvallisen käsittelyn varmistaminen.
Paikallisten energiamarkkinoiden kehitykseen tarvitaan selkeä sääntelykehys, jossa määritellään toimijoiden oikeudet ja velvollisuudet. Sidosryhmien yhteistyö on välttämätöntä uusien markkinamallien kehittämiseksi ja tehokkaasti toimivien markkinapaikkojen saavuttamiseksi.
The objective of this master’s thesis is to review the opportunities and challenges of local energy markets. Alternative local market models are introduced, and stakeholders’ roles and interactions are investigated. The findings of the study showed that local energy markets can bring benefits to customers and the network operators at several levels. The benefits are, for instance, reduced energy costs of customers, improved security of supply, effective use of local resources, cleaner energy generation and increased flexibility of the network. In addition, local markets provide an opportunity for service providers to develop innovative customer-centric energy services.
However, the concept of local energy markets is still new and under development, thus there are many barriers that hinder its development. The challenges are, for instance, the technical and economic maturity of distributed energy resources, various regulatory barriers, societal barriers and ensuring a secure data handling.
The development of local energy markets require clear regulatory framework, which determines the rights and responsibilities of the market actors. The stakeholder co-operation is necessary in order to develop novel market models and to achieve well-functioning local energy marketplaces.
Tämän diplomityön tavoitteena on tarkastella paikallisten energiamarkkinoiden mahdollisuuksia ja haasteita. Vaihtoehtoisia markkinamalleja esitellään ja tutkitaan sidosryhmien rooleja ja vuorovaikusta paikallisella markkinapaikalla. Työn tulokset osoittivat paikallisten energiamarkkinoiden tuovan hyötyä asiakkaille ja verkkoyhtiöille useilla eri tasoilla. Hyötyjä ovat esimerkiksi asiakkaiden pienentyneet energiakulut, parantunut toimitusvarmuus, paikallisten energiaresurssien tehokas käyttö, puhtaampi tuotanto ja joustavampi sähköverkko. Lisäksi paikalliset markkinapaikat tarjoavat palveluntarjoajille tilaisuuden innovatiivisten ja asiakaskeskeisten energiapalveluiden kehittämiselle.
Paikallisten energiamarkkinoiden konsepti on kuitenkin uusi ja kehittyvä, joten on vielä monia esteitä, jotka haittaavat sen kehitystä. Haasteita ovat esimerkiksi hajautettujen energiaresurssien teknillinen ja taloudellinen kypsyys, useat regulaatioesteet, yhteiskunnalliset esteet sekä datan tietoturvallisen käsittelyn varmistaminen.
Paikallisten energiamarkkinoiden kehitykseen tarvitaan selkeä sääntelykehys, jossa määritellään toimijoiden oikeudet ja velvollisuudet. Sidosryhmien yhteistyö on välttämätöntä uusien markkinamallien kehittämiseksi ja tehokkaasti toimivien markkinapaikkojen saavuttamiseksi.