Sähkömarkkinalain muutoksien luomat mahdollisuudet energiayhteisöille : case Kotkan Kantasatama
Laine, Turo (2022)
Diplomityö
Laine, Turo
2022
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022062248470
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022062248470
Tiivistelmä
Suomessa sähkömarkkinalakiin tehtiin vuoden 2021 aikana muutoksia, jotka loivat lisää mahdollisuuksia energiayhteisöille. Energiayhteisöistä puhuttaessa voidaan tarkoittaa kokonaisvaltaisia energiaratkaisuja, mutta tässä työssä keskitytään sähkön tuotantoon, jakeluun ja varastointiin paikallisen energiayhteisön sisällä. Lakimuutosten jälkeen yhden kiinteistörajan sisällä toimiva energiayhteisö voi ilman erillistä lupaa rakentaa rakennusten välille kiinteistöverkkoa ja erillisten kiinteistöjen välillä kiinteistörajan ylitykseen on mahdollista käyttää erillistä linjaa voimalan ja kulutuspisteen välillä.
Energiayhteisöjen sähkön päätuotantomuotoja ovat aurinko- ja tuulivoima, joiden lisäksi mikroturbiineilla voidaan lisätä oman tuotannon joustoa. Sähkövarastojen tarve kasvaa uusiutuvien energianlähteiden käytön lisääntymisen myötä, ja ne ovat myös energiayhteisöissä merkittävässä roolissa. Sähkövarastoista yleisimpiä ja monipuolisimpia ovat edelleen akustot, tosin niiden käyttö on vielä kallista korkeista käyttökustannuksista johtuen. Akustojen hintojen lasku ja sähkön hintatason nousu parantavat akkuinvestointien taloudellisen kannattavuuden näkymiä.
Case-kohde tarkastelu keskittyy Kotkan Kantasataman energiayhteisömallin suunnitteluun. Alueelle selvitetään sopiva energiayhteisömalli ja mitoitetaan siihen kuuluvat aurinkovoimalat ja energiavarastot. Kotkan Kantasataman alueelle on käytettävä erillisten linjojen ratkaisua erillisiltä voimaloilta erillisille kiinteistöille, koska alueen rakennukset ovat eri omistajien hallinnassa. Laskentaosuudessa energiayhteisömalli mahdollistaisi rakennusten yksittäisiin aurinkovoimaloihin verrattuna lyhyemmän takaisinmaksuajan, suuremman itse tuotetun sähkön omakäyttöasteen ja suuremman taloudellisen huipputehon kautta merkittävät hiilidioksidipäästövähennykset. Energiayhteisöjen todellisen potentiaalin löytämiseksi vaaditaan vielä paljon lisää selvitystyötä ja tarkennuksia sähkömarkkinalakiin. In Finland there was changes made to the Electricity Market Act in 2021, which created new possibilities for energy communities to operate. When talking about energy communities it can mean a comprehensive energy solution but in this thesis the focus is on electricity production, distribution and storing inside a local energy community. Operation inside a single property border means that the community can build a microgrid between the buildings without needing to have to ask for permission for it. If energy community is formed between buildings that do not have the same owner, it is required to use separate wires from one power plant to one consumer when crossing the property borders.
The main electricity production methods inside an energy community are solar and wind power and micro turbines can be used to create production flexibility. Demand of energy storages will increase when the usage of renewable energy sources grow. The most common types of electricity energy storages are still batteries, though the cost of using batteries is still high. Continuing decrease in battery prices and the increase in electricity price will make batteries a more economically viable option in the future.
The case inspection of this thesis is a plan to build an energy community to Kotkan Kantasatama. Investigations are mainly focusing on possibilities made by changes in Electricity Market Act, electricity production by solar panels in the area and usage of electricity energy storages. In Kotkan Kantasatama it is required to build separate connection lines from different buildings to their own part of the solar plant because properties have different owners. Energy community compared to separate solar plants would provide shorter return of the investment, higher utilization rate of self-produced electricity and higher economical peak power of the plant. For energy communities to reach their true potential, there is still a lot more research required, in addition to some adjustments to the Electricity Market Act.
Energiayhteisöjen sähkön päätuotantomuotoja ovat aurinko- ja tuulivoima, joiden lisäksi mikroturbiineilla voidaan lisätä oman tuotannon joustoa. Sähkövarastojen tarve kasvaa uusiutuvien energianlähteiden käytön lisääntymisen myötä, ja ne ovat myös energiayhteisöissä merkittävässä roolissa. Sähkövarastoista yleisimpiä ja monipuolisimpia ovat edelleen akustot, tosin niiden käyttö on vielä kallista korkeista käyttökustannuksista johtuen. Akustojen hintojen lasku ja sähkön hintatason nousu parantavat akkuinvestointien taloudellisen kannattavuuden näkymiä.
Case-kohde tarkastelu keskittyy Kotkan Kantasataman energiayhteisömallin suunnitteluun. Alueelle selvitetään sopiva energiayhteisömalli ja mitoitetaan siihen kuuluvat aurinkovoimalat ja energiavarastot. Kotkan Kantasataman alueelle on käytettävä erillisten linjojen ratkaisua erillisiltä voimaloilta erillisille kiinteistöille, koska alueen rakennukset ovat eri omistajien hallinnassa. Laskentaosuudessa energiayhteisömalli mahdollistaisi rakennusten yksittäisiin aurinkovoimaloihin verrattuna lyhyemmän takaisinmaksuajan, suuremman itse tuotetun sähkön omakäyttöasteen ja suuremman taloudellisen huipputehon kautta merkittävät hiilidioksidipäästövähennykset. Energiayhteisöjen todellisen potentiaalin löytämiseksi vaaditaan vielä paljon lisää selvitystyötä ja tarkennuksia sähkömarkkinalakiin.
The main electricity production methods inside an energy community are solar and wind power and micro turbines can be used to create production flexibility. Demand of energy storages will increase when the usage of renewable energy sources grow. The most common types of electricity energy storages are still batteries, though the cost of using batteries is still high. Continuing decrease in battery prices and the increase in electricity price will make batteries a more economically viable option in the future.
The case inspection of this thesis is a plan to build an energy community to Kotkan Kantasatama. Investigations are mainly focusing on possibilities made by changes in Electricity Market Act, electricity production by solar panels in the area and usage of electricity energy storages. In Kotkan Kantasatama it is required to build separate connection lines from different buildings to their own part of the solar plant because properties have different owners. Energy community compared to separate solar plants would provide shorter return of the investment, higher utilization rate of self-produced electricity and higher economical peak power of the plant. For energy communities to reach their true potential, there is still a lot more research required, in addition to some adjustments to the Electricity Market Act.
