Valtakunnallisten sähkötaseiden hallinta ja selvitys 2015

BL20A0400
Sähkömarkkinat
Valtakunnallinen sähkötaseiden hallinta ja
selvitys
Jarmo Partanen
Valtakunnalliset sähkötaseet
Kaikille sähkökaupan osapuolille on tärkeää sähköjärjestelmän varma ja taloudellisesti
oikeudenmukainen toiminta. Kaikki ovat siten vastuussa järjestelmän tehotasapainon ja
sähkötaseiden ylläpidosta.
Järjestelmävastuu (käydään läpi perusteellisesti siirtotekniikan kurssissa)
käyttövarmuuden määrittely
järjestelmäteknisten vaatimusten ylläpito
teknisten tuotantoreservien ylläpidosta sopiminen ja valvonta
häiriöiden kokonaishallinta
siirtojen hallinta ja muut verkkotoimintaan liittyvät tehtävät
Tasehallinta
sähkön tuotannon ja kulutuksen välisen tasapainon ylläpito sekä tähän liittyvän säätösähkökapasiteetin
käyttö ja ylläpito
TUOTANTO = KULUTUS (joka hetki)
Taseselvitys
tasesähkön kaupallinen käsittely
TUOTANTO = KULUTUS (myös kaupallisesti)
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
3
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - sähkötaseiden
hallinta ja taseselvitykset
Fingrid vastaa Suomen sähkön tuotannon ja kulutuksen välisen hetkellisen
tehotasapainon ylläpidosta eli tasehallinnasta.
Pohjoismaisessa yhteiskäyttöjärjestelmässä tasehallinnan tärkein tavoite on
ylläpitää sähköjärjestelmän taajuutta, joka kuvaa sähkön tuotannon ja
kulutuksen välistä tasapainoa. Taajuuden sallitaan vaihdella 49,9 ja 50,1 Hz
välillä. Mikäli verkon taajuus on alle 50 Hz, on kulutus tuotantoa suurempi.
Vastaavasti taajuuden ollessa yli 50 Hz, on tuotanto kulutusta suurempi.
Tehotasapaino ylläpidetään taajuusohjatuilla reserveillä sekä manuaalisesti
toteutettavilla säädöillä. Taajuusohjattu reservi on taajuuden muutoksista
automaattisesti aktivoituvaa tehoa. Mikäli taajuutta ei kyetä pelkästään
taajuusohjattujen reservien avulla pitämään sallituissa rajoissa, täytyy ylöstai alassäätöjä tehdä manuaalisesti säätösähkömarkkinoilla.
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
4
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - valtakunnallisen
tehotasapainon ylläpito
Valtakunnallinen tehotasapaino tunnin sisällä ylläpidetään:
Sähkökauppaa käymällä
taseyksiköllä on mahdollisuus käydä tunnin aikaista kauppaa Ruotsin ja Norjan
taseyksiköiden kanssa.
Automaattisella taajuudensäädöllä eli ns. primäärisäädöllä
Suomessa 0,1 Hz taajuuspoikkeamalla
aktivoituu vähintään 125 MW taajuudensäätöreserviä.
Sekundäärisäädöllä
taseyksikön tilaama
säätösähkö tai muu
manuaalinen säätö
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
5
Valtakunnallisen sähkötaseen
hallinta - säätösähkökauppa
Fingrid ostaa säätösähkön säätömarkkinoilta, jonne kaikilla säätökykyisen
kapasiteetin haltijoilla on vapaa pääsy (ml. poiskytkettävät kuormat)
Säätöenergian hinta määräytyy kutakin tuntia koskevien tarjousten
perusteella - hinnat ovat julkisia
Valtakunnan taseen säätö
Tasesähkön kauppa tasevastaavien kanssa
Fortum
Vattenfall
Fortum
FINGRID OYJ
Vattenfall
HKE
...
...
NN
NN
Säätösähkökauppa
Jarmo Partanen
Tasesähkökauppa
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
6
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta säätösähkökauppa
Fingrid ostaa säätösähkön säätömarkkinoilta, jonne kaikilla säätökykyisen
kapasiteetin haltijoilla on vapaa pääsy (ml. poiskytkettävät kuormat). 10 MW
tehomuutos 15 min kuluessa. Tarjoukset viimeistään 45 ennen käyttötuntia.
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
7
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta säätösähkökauppa
Ylössäätöhinta on kalleimman käytetyn ylössäätötarjouksen hinta, kuitenkin
vähintään Nord Pool Spotin hinta-alue Suomen hinta (Elspot FIN).
Kaikki, joilta Fingrid on tilannut ylössäätöä tunnin aikana, saavat maksun
sovitusta energiasta ylössäätöhinnan mukaan.
Alassäätöhinta on halvimman käytetyn alassäätötarjouksen hinta, kuitenkin
enintään Nord Pool Spotin hinta-alue Suomen hinta (Elspot FIN).
Kaikki, joilta Fingrid on tilannut alassäätöä tunnin aikana, maksavat
alassäätöhinnan sovitusta energiasta.
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
8
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta –
säätö-ja tasesähkökauppa
Hinta (€/MWh)
Hinta (€/MWh)
Ylössäätöhinta
- MW
+ MW
Tasesähkön myyntihinta,
tuotantotase
- MW
+ MW
Alassäätöhinta
Säätösähkö
Tasesähkön ostohinta,
tuotantotase
Tasesähkö
Säätösähkön ja tasesähkön hinnan yhteys
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
9
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta tasesähkökauppa
T asesähkö on osapuolten tunnin aikana toteutuneen sähkön kulutuksen/m yynnin ja
tuotannon/hankinnan välisen erotuksen kattam iseen käytettävä energia.
Tasesähkökauppa on osapuolten toteutuneiden toim itusten sekä hankintojen välisen
tasevirheen korjaam iseksi käytävä sähkökauppa. T asesähkökauppaa käydään tasevastaavan ja taseyhtiön välillä. Tasesähkön m äärä selviää taseselvityksessä ja sen hinnoittelu on sidottu säätösähkön hintaan.
Valtakunnan taseen säätö
Tasesähkön kauppa tasevastaavien kanssa
Fortum
Vattenfall
HKE
Fortum
Fingrid
tasesähköyksikkö
Vattenfall
...
...
NN
NN
Säätösähkökauppa
Jarmo Partanen
Tasesähkökauppa
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
10
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta tasesähkökauppa
Jokaiselle tasevastaavalle
määritetään erikseen
Tuotantotase
Kulutustase
Tase kertoo suunnitellun ja
toteutuneen toiminnan
vastaavuuden,
+ tai – merkkinen ero
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
11
Tuotantotase
Tuotantotaseeseen lasketaan kuuluvaksi voimalaitoksen generaattori, joka on
nimellisteholtaan 1 MVA tai sitä suurempi. Alle 1 MVA generaattorit lasketaan
kuuluvaksi osaksi kulutustasetta ja käsitellään siellä kulutusta pienentävästi.
Mikäli tasevastaava tuottaa vähemmän sähköä kun on suunnitellut tuottavansa eli
toteutunut tuotanto on pienempi kuin kokonaistuotantosuunnitelma syntyy
tuotantotaseeseen alijäämää, jonka kattamiseksi tasevastaava ostaa tasesähköä
Fingridiltä.
Vastaavasti mikäli tasevastaava tuottaa enemmän sähköä kun on suunnitellut
tuottavansa eli toteutunut tuotanto on suurempi kuin kokonaistuotantosuunnitelma
syntyy tuotantotaseeseen ylijäämää, eli tasevastaavan tasesähkön myyntiä
Fingridille.
Tuotantotaseen tasesähköön sovelletaan ns. kaksihintajärjestelmää eli tasesähkön
osto- ja myyntihinnalle lasketaan oma hinta.
Tuotantotaseen tasesähkölle ei kohdisteta volyymimaksua.
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
12
Kulutustase
Tasevastaavan kulutustase muodostuu tasevastaavan
kokonaistuotantosuunnitelmasta, kiinteistä kaupoista sekä toteutuneesta
kulutuksesta.
Kulutustaseen tasepoikkeama syntyy toteutuneen kulutuksen ja sähkönhankinnan
(kiinteät kaupat, tuotantosuunnitelma) erotuksena seuraavasti:
Mikäli tasevastaava kuluttaa enemmän sähköä kun on suunnitellut kuluttavansa,
syntyy kulutustaseeseen alijäämää, jonka kattamiseksi tasevastaava ostaa
tasesähköä Fingridiltä.
Vastaavasti mikäli tasevastaava kuluttaa vähemmän sähköä kun on suunnitellut
kuluttavansa, syntyy kulutustaseeseen ylijäämää, eli tasevastaavan tasesähkön
myyntiä Fingridille.
Kulutustaseen tasesähköön sovelletaan ns. yksihintajärjestelmää eli tasesähkön
osto- ja myyntihinta on samansuuruinen.
Kulutustaseen tasesähkölle kohdistetaan volyymimaksu.
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
13
Tasesähkön hintajärjestelmä
Kaksihintajärjestelmässä (tuotantotase) tasesähkön ostolle ja myynnille lasketaan oma hinta.
Tasesähkön myyntihinta: Fingridin tasevastaavalle myymän tuotantotaseen tasesähkön hinnaksi
tulee tunnin ylössäätöhinta. Mikäli ylössäätöä ei ole tehty tai tunti on määritetty alassäätötunniksi,
käytetään tuotantotaseen tasesähkön myyntihintana spothintaa (Elspot FIN).
Tasesähkön ostohinta: Fingridin tasevastaavalta ostaman tuotantotaseen tasesähkön hinnaksi
tulee tunnin alassäätöhinta. Mikäli alassäätöä ei ole tehty tai tunti on määritetty ylössäätötunniksi,
käytetään tuotantotaseen tasesähkön ostohintana spothintaa (Elspot FIN).
Perusmaksu 200 €/kk, tuotantomaksu 0,150 €/MWh
Yksihintajärjestelmässä (kulutustase) tasesähkön osto- ja myyntihinnat ovat samansuuruiset.
Tasesähkön hinnaksi tulee ylössäätötunnilla ylössäätöhinta ja alassäätötunnilla alassäätöhinta.
Mikäli tunnilla ei ole tehty säätöjä, käytetään tasesähkön hintana spothintaa (Elspot FIN).
Kulutusmaksu 0,250 €/MWh
Volyymimaksu 0,5 €/MWh (tasesähkön määrästä)
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
14
Tasesähkön hintajärjestelmä
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
15
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta tasesähkökauppa
Hinta (€/MWh)
Hinta (€/MWh)
Ylössäätöhinta
- MW
+ MW
Tasesähkön myyntihinta,
tuotantotase
- MW
+ MW
Alassäätöhinta
Säätösähkö
Tasesähkön ostohinta,
tuotantotase
Tasesähkö
Säätösähkön ja tasesähkön hinnan yhteys
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
16
SPOT-hinta vs. säätö- ja tasesähkö
SPOT-hinta
Jarmo Partanen
Säätösähkön hinta
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
17
SPOT-hinta vs. säätö- ja tasesähkö
Säätösähkön käyttö
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
18
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - taseselvitys
Taseselvityksen tehtävänä on selvittää sähkömarkkinoilla toimivien osapuolten
väliset sähköntoimitukset. Osapuolia ovat tasesähköyksikkö, tasevastaavat,
sähkön käyttäjät, tuottajat, sähköpörssi, välittäjät, myyjät tai useamman
edellämainitun muodostamat ryhmittymät. Taseiden selvittäminen tarkoittaa sitä, että
käyttötunneittain selvitetään kaikki tuotantoa ja kulutusta koskevat tiedot, jotka
tarvitaan eri osapuolten välistä vastuuselvitystä ja laskutusta varten.
Taseselvitys on organisoitu toteutettavaksi hajautetusti:
1. Jakeluverkon haltija vastaa taseselvityksen tekemisestä oman verkkonsa
osalta.
2. Tasevastaavat vastaavat taseselvityksestä avoimien toimitustensa osalta.
3. Keskitetty tasesähköyksikkö (Fingrid Oy) vastaa taseselvityksestä valtakunnan
tasolla ja Ruotsin suhteen.
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
19
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta - taseselvityksen
eteneminen
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
20
Valtakunnallisen sähkötaseen hallinta –
jakeluverkkoyhtiön taseselvitys, historiaa, suuri muutos
tapahtui vuonna 2014!
1. Summataan tuntienergiat sähköasemamittauksista, Psumma
X
2. Vähennetään suoraan mitatut kuluttajakohtaiset
tuntienergiat, Pmit Vuodesta 2014 alkaen kaikkien kuluttajien
tuntienergiat ovat saatavissa.
3. Vähennetään (estimoidut) jakeluverkon häviöt, Phäv, Kohtien 1 ja 2
erotus.
(4.) Muodostetaan kuormitusmallien avulla kilpailun piirissä oleville
asiakkaille kuluttajakohtaiset tyyppikuormituskäyrät, Pmalli, lähtien
vuosienergioista.
(5). Jäljelle jäänyt kulutus on alueen toimitusvelvollisten sähkön käyttö
Jarmo Partanen
Lappeenranta University of Technology
21.9.2015
21