Fortumin näkemys älykkäistä verkoista

 

Taustatietoja

EU on sitoutunut vaativaan tehtävään: sen tavoitteena on alentaa kasvihuonekaasupäästöjä 20 prosentilla, kasvattaa uusiutuvan energian osuutta 20 prosentilla ja parantaa energiatehokkuutta 20 prosentilla vuoteen 2020 mennessä. Näiden tavoitteiden saavuttaminen edellyttää merkittävää muutosta energiajärjestelmässä.

 

Uusiutuvan energian, erityisesti vaihtelevan tuuli- ja aurinkoenergian käytön laajamittainen lisääminen muodostaa merkittävän haasteen nykyisen energiansiirtoverkoston toiminnalle. Nykyiset sähköverkot eivät pysty käsittelemään huomattavasti nykyistä suurempia ajoittaisen uusiutuvan energian määriä. Lisäksi energiatehokkuuden lisääminen edellyttää nykyistä järkevämpien energian käyttötapojen kehittämistä sekä teollisuuden että kotitalouksien tarpeisiin, esimerkiksi mahdollistamalla entistä aktiivisempi sähkön kysyntäjousto. Älykkäät mittarit ja sähköverkot tarjoavat uudenlaisen käyttöympäristön sekä sähkön toimittajille että asiakkaille. Sähkön vähittäismarkkinoiden kehittäminen – pohjoismaisten sähkömarkkinoiden toimiessa edelläkävijänä – antaa asiakkaille mahdollisuuden ohjata kulutustaan entistä paremmin ja tehdä valintoja, jotka pienentävät sähkölaskua ja vähentävät ympäristövaikutuksia.

 

Tulevien vuosikymmenten aikana tarvitaan mittavia investointeja sekä uusiutuvan ja vähän hiilidioksidipäästöjä aiheuttavan energian tuotantoon että varavoiman tuotantoon ja siirtoinfrastruktuuriin. Euroopan komission tiedonanto Euroopan energiainfrastruktuurien painopisteitä koskevasta suunnitelmasta (KOM(2010) 677/4) käsittelee laajasti näitä ongelmia.

 

Tärkein älykkäiden verkkojen kehitystä edistävä tekijä on EU:n energiapolitiikka ja sen vaikutukset energiajärjestelmien muutokseen.

 

Älykkäät verkot

Eurooppalaisen teknologiayhteisö SmartGridsin määritelmän mukaan älykäs sähköverkko on verkko, joka pystyy yhdistämään kaikkien verkon käyttäjien – sähköntuottajien ja kuluttajien sekä tuottaja-kuluttajien – käyttäytymisen ja toimet, minkä ansiosta sähköä voidaan toimittaa kestävästi, taloudellisesti ja varmasti.

 

Älykkäät verkot valvovat ja hallitsevat sähkön tuotantoa ja siirtoa eri lähteistä digitaalitekniikalla, jotta loppukäyttäjien sähkönkysynnän vaihteluun voidaan vastata mahdollisimman tehokkaasti. Kun markkinoiden signaalit toimivat asianmukaisesti, älykkäät verkot voivat minimoida sekä kustannukset – erityisesti nykyisillä vain sähköntuotantoon perustuvilla energiamarkkinoilla – että ympäristövaikutukset, ja pitää samalla järjestelmä luotettavana, joustavana ja vakaana. Älykkäät verkot mahdollistavat myös uudenlaiset liiketoimintamallit energian myynnissä ja jakelussa sekä uusien tuotteiden ja palvelujen kehittämisen ja toteuttamisen eri asiakasryhmille. Nämä tekniikat edellyttävät, että jakeluverkot tukevat myös kaksisuuntaista sähkönsiirtoa.

 

Kysyntähuippujen sähköntarpeen täyttäminen edellyttää, että järjestelmä pystyy käsittelemään tehokkaasti lyhytkestoista kuormaa. Mahdollistamalla ja kannustamalla kysyntäjoustoon älykkäät verkot alentavat kysyntähuippuja, koska teollisuuslaitokset ja kotitaloudet voivat manuaalisesti ja/tai automaattisesti vähentää kulutustaan tai siirtää sen ajankohtaa ilman merkittävää vaikutusta tuotantoon tai elintapoihin.

 

Älykkäiden verkkojen käyttöönoton ansiosta järjestelmään voidaan integroida kehittynyttä sähkön varastointiin ja kulutushuippujen tasaamiseen liittyvää tekniikkaa, josta ovat esimerkkeinä ladattavat sähköajoneuvot ja hybridiautot.

 
 

Fortumin näkemys älykkäiden verkkojen kehityksestä

Älykkäät verkot sekä kilpailukykyiset, vapaat ja integroidut energiamarkkinat ovat keskeisiä tekijöitä EU:n energiapolitiikan toteuttamisessa. Älykkään verkon käsite pitää sisällään muutakin kuin tekniikkaa. Siihen liittyy uusia markkinamalleja, säätelyä ja asiakkaiden lisääntyvää aktiivisuutta. Sen voidaan ajatella olevan viimeinen vaihe loppukäyttäjän markkinoiden vapauttamisessa, koska se tuo kaikki dynaamisten ja kilpailukykyisten tukkumarkkinoiden edut myös vähittäisasiakkaille. Uuden verkkotekniikan kehittämisen ja älykkäiden verkkojen toteuttamisen edellyttämät investoinnit tulee varmistaa asianmukaisen lainsäädännön avulla.

 
 

Fortumin mielestä:

 
  • Tehokas verkon sääntely on tärkeä tekijä Euroopan sähköverkon nykyaikaistamisessa ja hyödyttää siten yleisesti eurooppalaisia asiakkaita. Säännösten tulee luoda verkkoyhtiöille tarvittavat kannustimet älykkäiden verkkojen kehittämiseen ja käyttöönottoon siellä, missä se on taloudellisesti kannattavaa.
  • Vaikka sähkönjakelu on edelleen kansallisen sääntelyn piirissä, muun muassa tariffeja ja kuluttajansuojaa koskevan lainsäädännön ja standardien tulee olla tehokkaasti koordinoitu samoilla alueellisilla sähkön tukkumarkkinoilla toimivien valtioiden kesken kansainvälisten vähittäismarkkinoiden kehittymisen tukemiseksi ja kilpailun vääristymisen estämiseksi.
  • Tarvitaan selkeä EU-tason poliittinen linja, johon kuuluvat älykkäiden verkkojen ja automaattisen mittarinluennan yhteiset standardit, jotta varmistetaan yhteentoimivuus verkon eri osien sekä eri maiden välillä.
  • Tekniset innovaatiot ovat erittäin tärkeitä sekä kunnianhimoisten energia- ja ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi että Euroopan kilpailukyvyn parantamiseksi. Energiantuotannon ei tule perustua pitkäaikaiseen julkiseen tukeen, mutta on tärkeää varata riittävä rahoitus uuden energiateknologian, kuten älykkäiden verkkojen, tutkimukselle ja tuotekehitykselle.
  • Tämän vuoksi tarvitaan älykkäiden verkkojen ja ICT-järjestelmien tutkimuksen ja tuotekehityksen julkista tukea, joka auttaa yrityksiä hyödyntämään innovatiivisia palvelujärjestelyjä esimerkiksi laajoissa esittelyprojekteissa ja parantamaan niiden avulla tehokkuuttaan sekä tehostamaan palvelujaan asiakkaille. Euroopan komission tulee taata riittävä rahoitus SET-suunnitelman (EU:n strateginen energiateknologiasuunnitelma) älykkäiden verkkojen aloitteen (EEGI = European Electricity Grid Initiative) ja älykkäiden kaupunkien aloitteen (Smart Cities Initiative) toteutukselle EU:n tulevassa strategisessa tutkimus- ja innovaatio-ohjelmassa (EU Horizon 2020).
  • Kansallisten viranomaisten tulee jatkossa tukea älykkäiden ratkaisujen siirtymäprosessia tutkimuksesta ja tuotekehityksestä esittelyprojektien kautta tuotantoon.
  • Kaikkien keskeisten sidosryhmien tulee osallistua älykkäitä verkkoja koskeviin projekteihin sekä sellaisen älykkäiden verkkojen järjestelmän käsitteen määrittelyyn, joka vastaa samanaikaisesti loppukäyttäjien, yhteiskunnan ja teollisuuden vaatimuksiin. Näin voidaan varmistaa, että Euroopan sähköverkot kehittyvät tavalla, joka vahvistaa Euroopan kilpailuasemaa tinkimättä ympäristötavoitteista tai kestävän kehityksen periaatteista.
  • Kuluttajansuojaan, erityisesti henkilötietojen suojaukseen ja yksityisyyden suojaan älykkäiden mittarien ja älykkäiden verkkojen käyttöönoton yhteydessä, on kiinnitettävä riittävästi huomiota teknologian yleisen hyväksynnän varmistamiseksi. Kerättäville tiedoille, tietojen varastoinnille sekä käytölle tulee laatia selkeät Euroopan laajuiset säännöt.
  • Euroopan laajuisille markkinoille laadittujen energiamarkkinoiden mallien tulee tukea avointa vähittäis- ja tukkumyyntiliiketoimintaa EU:n alueella, lukuun ottamatta joitakin siirtokapasiteettiin liittyviä rajoituksia, ja mahdollistaa siten avoimet liittymät kaikille sähköalan toimijoille.
 

Fortumin älykkäisiin verkkoihin liittyvä toiminta

Fortum on osallistunut moniin älykkäitä verkkoja koskeviin tutkimus- ja tuotekehitysprojekteihin sekä esittelyprojekteihin tutustuakseen älykkäiden verkkojen käsitteeseen ja tarkkoihin markkinamalleja sekä sääntelyä koskeviin vaatimuksiin.

 

Älykkään verkon kautta sähköntoimittajat toimittavat sähköä kuluttajille käyttämällä kaksisuuntaista digitaalista viestintätekniikkaa, joka ohjaa kuluttajien kodeissa olevia sähkölaitteita. Älykkään verkon avulla kuluttajat voivat osallistua aktiivisesti energiamarkkinoiden toimintaan.

 
 

Esimerkkejä Fortumin älykkäiden verkkojen tutkimukseen ja tuotekehitykseen liittyvästä toiminnasta:

 
 

• Tukholman Royal Seaport – laaja kaupunkiympäristöön rakennettu älykäs verkko (yhteistyössä ABB:n kanssa

- Älykkäät kodit ja rakennukset sekä kysynnän ohjaus

- Hajautetut energiajärjestelmät

- Sähköajoneuvojen integrointi ja käyttö

- Energian varastointi verkon tueksi ja hajautetut energiaratkaisut (DES)

- Sataman ohjausratkaisu

- Älykkäät keskeiset sähköasemat

- Älyverkkokeskus (innovaatiokeskus)

 

• Ympäristöystävällinen asuintalo Espoon Mäkkylässä (osa SGEM-tutkimusohjelmaa, yhteistyössä Skanskan, ABB:n, BaseN:n ja Koneen kanssa):

- Aurinkopaneelit, sähköajoneuvo ja lataustolppa

- Internetpohjaisen seuranta- ja valvontajärjestelmän avulla asukkaat voivat valvoa ja säädellä omaa sähkön, lämmitysenergian ja veden kulutustaan

- Veden ja lämmön laskutus asuntojen todellisen kulutuksen mukaan

 

• Älykäs asuinrakennus Tukholmassa (yhteistyössä Skanskan kanssa)Sähköajoneuvojen (PHEV ja BEV) latausyksiköihin liittyvää yhteistyötä kuntien kanssa Suomessa ja Ruotsissa

 

• Älykkäiden verkkojen ja energiamarkkinoiden tutkimusohjelma (CLEEN Ltd), jonka painopisteenä on sähkönjakelu ja siihen liittyvät rajapinnat:

- Älykkäiden verkkojen älykäs hallinta ja käyttö

- Aktiiviset resurssit

- Sähkönjakelun tulevaisuuden infrastruktuuri

- Älykkäiden verkkojen arkkitehtuurit

- Energiamarkkinoiden ja liiketoimintamallien mahdollisuuksien kehittäminen

 

• Glavan energiakeskus Ruotsin Värmlannissa: Aurinkopuisto (yhdessä viiden teollisen ja yhteiskunnallisen yhteistyökumppanin kanssa)

 

• 55 kW:n aurinkovoimala Espoon autovarikolla (Espoon kaupungin ja Fortumin yhteisprojekti)

 
 
 

 

 
 
 
 

Takaisin