Kulutusjousto Suomen teollisuudessa : potentiaali ja rooli uusiutuviin perustuvassa energiajärjestelmässä
Toikka, Joonas (2026)
Kandidaatintyö
2026
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2026060261630
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2026060261630
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tavoitteena on tarkastella kulutusjoustoa ja sen potentiaalia Suomen teollisuudessa sekä sen roolia uusiutuviin perustuvassa energiajärjestelmässä. Työ on toteutettu kirjallisuuskatsauksena. Työssä käsitellään kulutusjouston taustalla vaikuttavia tekijöitä sekä kulutusjouston käsitettä ja merkitystä sähköverkon, sähkömarkkinoiden ja teollisuuden näkökulmista. Työssä tarkastellaan sähkönkulutusta, kehityssuuntia ja kulutusjoustoa Suomen sähkönkulutukseltaan suurimmilla teollisuudenaloilla: metsä-, metallinjalostus- ja kemianteollisuudessa. Työssä tunnistetaan teollisuudenalojen kulutusjoustopotentiaali sekä tarkastellaan kulutusjouston soveltuvuutta prosessien toimintaan ja kehitykseen.
Tulosten perusteella suurta kulutusjoustopotentiaalia esiintyy teollisilla prosesseilla, joiden sähkönkulutus on suurta ja toiminnallisesti joustavaa. Tällaisia ovat erityisesti metsäteollisuuden mekaanisen massan valmistus, metallinjalostusteollisuuden valokaariuunit ja kemianteollisuuden elektrolyysiprosessit. Tuotannon ajoittamisen, kulutuksen siirtämisen sekä tehon säädön huomataan olevan potentiaalisimmat tavat kulutusjouston toteuttamiseen.
Lisäksi havaitaan, että teollisuuden kulutusjouston systeemikokonaisuus tukee uusiutuviin perustuvan energiajärjestelmän toimintaa mahdollistamalla sähkönkulutuksen sopeuttamisen vaihtelevaan uusiutuvan sähköntuotantoon. Suomen teollisuuden kulutusjoustopotentiaali kasvaa entisestään vähähiilisen kehityksen ja prosessien sähköistymisen myötä. This bachelor’s thesis examines demand response and its potential in Finnish industry, as well as its role in an energy system based on renewable energy sources. Conducted as a literature review, the study analyses the factors behind demand response and its significance for the electricity grid, electricity markets and industry. The study focuses on electricity consumption, development trends, and demand response in Finland’s largest electricity-consuming industrial sectors: forest industry, metal refining industry and chemical industry. In addition, the study identifies the demand response potential of these sectors and assesses the applicability of demand response to their processes and future development.
Based on the results, significant demand response potential exists in industrial processes with high electricity consumption and operational flexibility. Such processes are mechanical pulp production in the forest industry, electric arc furnaces in the metal refining industry and electrolysis processes in the chemical industry. Production scheduling, load shifting, and power control are seen as the most potential methods for implementing demand response.
In addition, the results indicate that the industrial demand response system supports the operation of a renewable-based energy system by enabling electricity consumption to adapt to the variability of renewable electricity generation. The demand response potential of Finnish industry is expected to increase further as low-carbon development progresses and industrial processes become increasingly electrified.
Tulosten perusteella suurta kulutusjoustopotentiaalia esiintyy teollisilla prosesseilla, joiden sähkönkulutus on suurta ja toiminnallisesti joustavaa. Tällaisia ovat erityisesti metsäteollisuuden mekaanisen massan valmistus, metallinjalostusteollisuuden valokaariuunit ja kemianteollisuuden elektrolyysiprosessit. Tuotannon ajoittamisen, kulutuksen siirtämisen sekä tehon säädön huomataan olevan potentiaalisimmat tavat kulutusjouston toteuttamiseen.
Lisäksi havaitaan, että teollisuuden kulutusjouston systeemikokonaisuus tukee uusiutuviin perustuvan energiajärjestelmän toimintaa mahdollistamalla sähkönkulutuksen sopeuttamisen vaihtelevaan uusiutuvan sähköntuotantoon. Suomen teollisuuden kulutusjoustopotentiaali kasvaa entisestään vähähiilisen kehityksen ja prosessien sähköistymisen myötä.
Based on the results, significant demand response potential exists in industrial processes with high electricity consumption and operational flexibility. Such processes are mechanical pulp production in the forest industry, electric arc furnaces in the metal refining industry and electrolysis processes in the chemical industry. Production scheduling, load shifting, and power control are seen as the most potential methods for implementing demand response.
In addition, the results indicate that the industrial demand response system supports the operation of a renewable-based energy system by enabling electricity consumption to adapt to the variability of renewable electricity generation. The demand response potential of Finnish industry is expected to increase further as low-carbon development progresses and industrial processes become increasingly electrified.