Kaukolämmön kysyntäjousto kaukolämpötoimijoiden näkökulmasta

Abstract

Kaukolämmön kysyntäjoustolla tarkoitetaan kysynnän siirtämistä joltain ajankohdalta toiselle, esimerkiksi kulutushuippujen tasaamiseksi. Kysyntäjoustoa on tutkittu ja toteutettu sähkön kontekstissa, mutta nyt myös kaukolämmön kysyntäjousto on herättänyt mielenkiintoa.

Tässä työssä kysyntäjoustoa tutkitaan kaukolämpötoimijoiden näkökulmasta. Kysyntäjoustoa on aiemmissa tutkimuksissa tutkittu lähinnä yksittäisten asiakkaiden kannalta, mutta järjestelmätason tutkimukset ovat jääneet vähäisiksi. Tämän työn tavoitteena on selvittää kysyntäjouston teoriaa, toteutusta sekä potentiaalia kaukolämpötoimijoille.

Työhön osallistuivat kaukolämpötoimijat Imatran Lämpö Oy, Kuopion Energia Oy, Lappeenrannan Energia Oy ja Vantaan Energia Oy sekä järjestelmätoimittaja Tietokoura Oy. Työssä haastateltiin kyseisiä kaukolämpötoimijoita heidän näkökulmistaan kysyntäjoustoon liittyen sekä tarkasteltiin kyseisten toimijoiden kaukolämmön tuotantodataa. Tuotantodatan tutkimisessa keskityttiin selvittämään taloudellisia hyötyjä huippulaitostuotannon siirtämisestä peruskuormatuotantoon. Näin saatavat säästöt muodostuvat polttoainekuluista. Tutkimuksessa käytetty kaukolämpötoimijoiden data oli joko yhden vuoden tuotantodata tai yhden vuoden simuloitu tuotantodata.

Tutkimuksen perusteella kysyntäjouston potentiaali kaukolämpötoimijan näkökulmasta näyttäisi rajalliselta esimerkkitapauksissa. Vuotuiset säästöt kysyntäjoustojärjestelmästä olivat 3600 € … 22000 €. Säästöt olivat niin pieniä, että mittavia investointeja pelkästään kysyntäjouston mahdollistamiseksi ei ole tämän tutkimuksen perusteella perusteltua tehdä kyseisissä tapauksissa. Tutkimuksessa on tehty lukuisia oletuksia, mutta oletuksilla ei todennäköisesti ole merkittävää vaikutusta tuloksien suuruusluokkaan.

Demand response is a term used for directing some of energy demand from one time to another, for example to even out peak loads. Demand response is a studied subject in the field of electricity, but now researchers have shown interest in district heating demand response as well.

In this thesis demand response is studied from the perspective of the district heating companies. Earlier studies in this field have mostly been from the perspective of the customers. The district heating system-wide effects are less studied. This thesis focuses on the theory of demand response, the ways to implement it and the economic potential of it for the district heating companies.

This thesis was done in cooperation with district heating companies Imatran Lämpö Oy, Kuopion Energia Oy, Lappeenrannan Energia Oy, Vantaan Energia Oy and IT solutions provider Tietokoura Oy. The companies were interviewed for their views on demand response. Heat production data of the companies were used for analyzing the economic potential. The purpose of the data research was to learn the economic potential of producing some of the peak load energy with cheaper fuels by moving some of the heat production to hours with cheaper production costs. The data used was real or simulated production data of a single year.

The research showed that the economic potential of the demand response was low for the participating companies. Yearly cost-savings were 3600 € … 22000 €. Based on the low cost-savings, significant investments focused only in demand response are not justified in these example cases. Multiple assumptions were made in the process, but these assumptions are not likely to have significant effect on the results.