Kulutusjoustomarkkinoiden- ja energianhallintajärjestelmien ratkaisut ja toimijat

Abstract

Tässä kandidaatintyössä käsitellään kulutusjoustonmarkkinoiden ja energianhallintajärjestelmien ratkaisuja, sekä minkälaiset toimijoita näitä tarjoaa. Kulutusjouston merkittävyys kasvaa säästä riippuvaisten energiantuotantomuotojen korvatessa perinteisiä säädettäviä tuotantomuotoja, jotta ilmastollisiin tavoitteisiin päästään. Kun uusiutuvan energiantuotannon, esimerkiksi tuulivoiman osuus kasvaa, täytyy kulutuksen joustaa tuotannon mukaan, jotta verkossa säilyy tasapaino tuotannossa ja kulutuksessa. Tällöin puhutaan kulutusjoustosta. Kulutusjoustomarkkinoiden toimijoita Suomessa ovat Fingrid, jakeluverkkoyhtiöt, sähkönmyyjät, kotiautomaatioteknologian toimijat ja tulevaisuudessa myös aggregaattorit ja energiayhteisöt. Tällä hetkellä Suomen kulutusjousto perustuu Fingridin reservi- ja säätösähkömarkkinoihin, sekä pohjoismaiden Nord Pool pörssiin perustuviin markkinoihin, eli sähkön kysynnän ja tuotannon tasapainottaviin tekijöihin. Toisin kuin Suomessa esimerkiksi Iso-Britanniassa ja Yhdysvalloissa on jo omia markkinapaikkoja pelkästään kulutusjoustolle.

Energianhallintajärjestelmien tavoitteena on parantaa energiatehokkuutta niin yrityksissä, teollisuudessa kuin myös kotitalouksissa. Energiatehokkuuden parantamisella on merkittäviä vaikutuksia niin ympäristöystävällisyyden parantamiseksi, kuin myös taloudellisiin säästöihin. Suuremmassa kokoluokassa energianhallintajärjestelmien tavoitteellinen toimiminen vaatii yritykseltä jatkuvaa energiatehokkuuden seuraamista, sekä kehittämistä. Yksityisen kotitalouden kokoluokassa energianhallintajärjestelmien hyödyntäminen energiatehokkuuden parantamiseksi vaatii investointia automaatioon, mikä toimii älykkäästi asunnon säädettävien kuormien kanssa.

Kulutusjouston ja energianhallintajärjestelmien toimiessaan ne hyötyvät toisistaan. Kulutusjoustomarkkinoiden arvioidaan kasvavan merkittävästi tulevien vuosien aikana ja niillä on jo tänä päivänä suuria kansainvälisiä toimijoita. Kulutusjoustomarkkinat tulevat vaikuttamaan niin sähkönkuluttajiin, -tuottajiin, -myyjiin, jakeluverkkoyhtiöihin kuin myös aggregaattoreihin.

This Bachelor’s Thesis handles demand response markets and energy management systems solutions and what kind of operators offers these. The importance of demand response increases as weather dependent forms of energy production replaces traditional adjustable forms of production in order to achieve climate goals. As the share of renewable energy production, such as wind power increases must the demand adjust according to production to keep the balance of demand and production in the grid. In that case, we are talking about demand response. The operators in demand response markets in Finland are Fingrid, distribution network companies, electricity sellers, home automation technology companies, aggregators and energy communities in the future. At nowadays Finland’s demand response is based on Fingrid’s reserve and control electricity markets, as well on the Nordic Nord Pool exchange-based market which are the balancing factors for electricity demand and production. Unlike in Finland, for example in the United Kingdom and the United States already have their own marketplaces for demand response.

The main goal for energy management systems is to improve energy efficiency in companies, industry and households. Improving energy efficiency has significant implication for both environmental friendliness and economic savings. In the larger size range the purposeful operation of energy management systems require the company to continuously monitor and develop energy efficiency. In a private household size range utilizing energy management systems requires automation investments to improve energy efficiency. The automation needs to work intelligently with the adjustable loads in the household.

When demand response and energy management systems work, they benefit from each other. The demand response market is expected to grow significantly in the coming years and there are already major international operators in the markets. The demand response markets will affect electricity consumers, -producers, -sellers, distribution network companies as well as aggregators.