Positioning energy management systems on an evolving energy market

Abstract

The European energy market has been evolving significantly in recent years. Increased use of renewable energy has brought more non-dispatchable form of energy generation to the market. That has led to more difficult matching of energy demand and supply as the availability of it largely depends on weather conditions. That has increased the demand for flexible systems that can optimize the supply of energy and adjust inevitable energy price fluctuations. Furthermore, the increased amount of available data has created some challenges in data processing and brought new opportunities in exploiting it through data-driven decisions. The aim for this thesis is to study how the energy market evolves in Europe and investigate what kind of influence it has on energy management. Through market research and empirical study, some common characteristics are collected for the energy management systems that are in demand according to the market needs and the interviewees’ feedback. During this thesis, the outlook for energy management systems and their role are also reviewed with the international targets that further promote the demand for energy management systems. The thesis is focused on the European energy market in process industry. The demand for energy management systems will grow in Europe. Enterprises in process industry already have increased expectations for them. The systems can be used for many purposes such as: Overseeing plant’s operations, optimizing and reporting the energy supply and use, abiding with regulatory standards and electricity trading. The systems need to enhance communication within different users and other systems and support new emerging technologies. On top of that, the strategical and operational level targets for enterprises and governments need to be aligned with proper energy efficiency measures. Through that the EU energy and climate targets would be more achievable, and that could result in more significant cost savings and environmental benefits.

Euroopan energiamarkkinat ovat kehittyneet merkittävästi viimevuosina. Uusiutuvan energian lisääntynyt suosio on tuonut markkinoille enemmän ei-säädettäviä energiantuotantomuotoja. Tämän vuoksi energian kysynnän ja tarjonnan kohtaaminen on vaikeutunut, sillä kyseisten energiantuotantomuotojen saatavuuteen vaikuttaa merkittävästi vallitsevat sääolosuhteet. Tämä on lisännyt kysyntää joustaville järjestelmille, jotka voivat optimoida energiantarvetta ja käyttöä sekä hallinnoida energian hinnan vaihteluita. Tarjolla olevan datan määrä on myös kasvanut, mikä on aiheuttanut haasteita tiedonhallintaan, mutta tuonut samalla uusia mahdollisuuksia hyödyntää dataa päätöksenteossa. Diplomityön tavoitteena on tutkia, miten energiamarkkinat kehittyvät Euroopassa ja selvittää, millainen vaikutus niiden kehityksellä on energianhallintajärjestelmiin. Markkina- ja empiirisentutkimuksen avulla kootaan yhteen oleellisia energianhallintajärjestelmien ominaisuuksia. Työssä tarkastellaan myös sitä, millainen rooli energianhallintajärjestelmillä on kansainvälisten energia-ja ilmastotavoitteisiin saavuttamisessa, sillä ne ovat osaltaan lisänneet järjestelmien kysyntää. Työssä keskitytään Euroopan energiamarkkinoihin prosessiteollisuudessa. Energianhallintajärjestelmien kysyntä lisääntyy Euroopassa ja prosessiteollisuuden yrityksillä on kasvaneita odotuksia niiden suhteen. Niitä voidaan käyttää moniin tarkoituksiin, kuten: Laitosten operatiiviseen valvontaan, energianhankinnan ja -käytön optimointiin ja raportointiin, säädösten vaatimusten täyttämiseen sekä sähkökauppaan. Järjestelmien on parannettava viestintää eri käyttäjien ja muiden järjestelmien välillä sekä tuettava uutta teknologiaa. Lisäksi, strategiset ja operatiiviset tavoitteet yritysten ja hallitusten välillä on oltava yhdenmukaisia asianmukaisten energiatehokkuustoimenpiteiden ylläpitämiseksi. Tällöin EU:n energia- ja ilmastotavoitteet olisivat saavutettavampia, mikä voisi johtaa yhä merkittävimpiin kustannussäästöihin ja ympäristöhyötyihin.