Teollisten lämpöpumppujen osallistuminen sähkön reservimarkkinoille

Abstract

Energiajärjestelmät monimutkaistuvat ja linkittyvät toisiinsa enenevissä määrin jo nyt ja tulevaisuudessa. Ilmaston ja ihmiskunnan tulevaisuuden takia polttoon perustuvat energiantuotantomuodot vähenevät päivä päivältä. Tämä luo haasteita nykyiselle energiajärjestelmälle ja varsinkin sähköverkolle. Sähkön kulutus jatkaa kasvuaan samanaikaisesti, kun suuria polttoon perustuvia energiantuotantolaitoksia ajetaan alas.

Sähköverkolle aiheutuvaa rasitusta helpottamaan on kehitetty sähkön reservimarkkinat. Reservimarkkinoilla erilaiset sähköntuotanto- ja kulutuskohteet on valjastettu joustamaan omista tarpeistaan verkon tasapainottamisen vuoksi. Tarvittaessa osa laitoksista vähentää tai lisää omaa kuormaansa sähköverkkoon. Näin toimimalla voidaan sähkön katkeamaton toimittaminen kaikille asiakkaille taata parhaalla mahdollisella tavalla.

Reservimarkkinoiden kilpailukykyisen toiminnan varmistamiseksi kannattaa kaikki mahdolliset joustokapasiteetit hyödyntää. Lämpöpumput voivat omalta osaltaan osallistua reservimarkkinoille sähköverkon tasapainottamiseen. Aiemmin toteutuneet tuotot reservimarkkinoilla osoittavat, että lämpöpumpuilla olisi potentiaalia osallistua reservimarkkinoille. Kaikessa yksinkertaisuudessaan lämpöpumppujärjestelmä vaatii reservimarkkinoille osallistuakseen vain riittävän suuren energiavaraston sekä ylimääräisen kiertovesipumpun.

Reservimarkkinoiden historiallisiin tuottoihin verrattuna vaadittava investointi on houkutteleva. Investoinnin kannattavuus tuottaa lupaavia tuloksia sekä nettonykyarvon että sisäisen korkokannan menetelmillä. Investoinnin kannattavuudesta kertoo myös suhteellisen nopeat takaisinmaksuajat.

Energy systems are getting more complicated and they are more and more linked to each other every day. For the sake of the environment and humanity, large energy production facilities that are based on combustion keep getting shut down already. This causes difficulties for the energy system that we have at the moment and especially for the electricity grid. The consumption of electricity keeps on growing at the same time when large production plants are shut down.

To decrease the pressure that is caused towards electricity grids, reserve markets have been developed. At the reserve markets different kinds of electricity consuming and producing capacities have been harnessed for adjusting their own needs for the sake of the electricity grid. When the grid needs balancing, the facilities increase or decrease their own load towards the electricity grid. This ensures the continuous and uninterrupted delivery of electricity to all the customers in the best achievable way.

All of the available capacity that can produce grid balancing should be taken into account so that the reserve markets can operate in the most efficient way. Heat pumps could do their part in this and take action in the reserve markets. Historical data shows that the revenues generated in the reserve markets could be an interesting opportunity for heat pumps. In all simplicity, heat pump system needs just an energy storage and an additional circulation pump for taking part in the reserve markets.

The historical data shows that the needed extra investment is attractive. The profitability of the investment looks good. Net Present Value and Internal Rate of Return give promising values for the investment. Also the payback time for the investment gives positive times. The payback times are rather low, and speaks good on behalf the investment.