1. No category

Katsaus käyttötoimintaan
Neuvottelukunta 4.6.2015
Reima Päivinen
Fingrid Oyj
4.6.2014
Esityksen sisältö
1. Toimintaympäristö
2. Käyttötilanne ja häiriöt
3. Tehon riittävyys
4. Järjestelmäreservit
5. Voimajärjestelmän inertia
6. Kansainvälinen käyttöyhteistyö
7. Fingridin käyttötoimikunnan toiminta
4.6.2014
Esityksen sisältö
1. Toimintaympäristö
4.6.2014
Toimintaympäristö käyttötoiminnassa
Asiakkaat tyytyväisiä
laatuun
Sähköntoimituskeskeyksiä
vähän
Digitalisaatio ja
teknologian
kehitys luo
mahdollisuuksia
Rajut myrskyt
lisääntyvät
Sähkö loppuu
pakkasilla
4.6.2014
Sähköä riittänyt
aina kaikille
Toimivat markkinat
ja kansainvälinen
yhteistyö tärkeää
Uusiutuvan
energian
lisääntyminen
haastaa
voimajärjestelmän
Kyberuhat
Valtakunnallinen
suurhäiriö
Reservien saatavuus
kohtuuhinnalla
Uusiutuvan energian tuotantokapasiteetti kasvaa
2014
Tuulivoima
MW
Tuulivoima
% huippukulutus
Aurinkovoima
MW
Aurinkovoima
% huippukulutus
Suomi
627
4%
0
0%
Saksa
39 200
47 %
38 200
46 %
Espanja
23 000
58 %
7 100
18 %
Italia
8 700
16 %
18 500
35 %
Irlanti
2 300
51 %
1
0%
Tanska
4 850
81 %
600
10 %
Ruotsi
5 430
22 %
80
0%
4.6.2014
Lähde: ENTSO-E, EWEA, IEA
Esityksen sisältö
2. Käyttötilanne ja häiriöt
4.6.2014
Ylläpidämme hyvän käyttövarmuuden
Häiriökeskeytykset liittymispisteissä
1,20
2014 Hikiä-Forssa E kaadettu
puu 24.3, ukkosen
aiheuttamat katkaisijavauriot
Kainuussa 28.7.
2011 Tapani- ja Hannumyrskyt 26-27.12, KolsiForssa, Hikiä-Nikkilä,
Hikiä Forssa E
9
8
1,00
7
2010 Asta-myrsky
29.7, puita ImatraKonkapelto johdolla
kpl 0,80
6
min
5
0,60
4
3
0,40
2
0,20
1
0
0,00
2005
4.6.2014
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
kpl / piste (≥30s)
2013
2014
min / piste
1-3
2015
Ylläpidämme hyvän käyttövarmuuden
Häiriöiden aiheuttama haitta asiakkaille KAH (M€)
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
4.6.2014
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
1-3 2015
Suomi on rakenteellisesti tuonnin varassa
– haaste voimajärjestelmän käyttötoiminnalle
Rajayhteyksien käytettävyys 2014
1079 MW
935 MW
556 MW
692 MW
4.6.2014
Keskimääräinen kaupallinen siirtoteho (MW)
1.1. – 6.5.2015
Esityksen sisältö
3. Tehon riittävyys
4.6.2014
Mennyttä talvea
ennustettiin näin...
Kylmä talvipäivä kerran
kymmenessä vuodessa
SUOMI Talvi 2014-2015
1500
Tuotantokyky
12 500 MW
Kulutus
15 000 MW
Netto
-2 500 MW
1200
1400
1000
4.6.2014
Nuolet kuvaavat tuontimahdollisuutta naapurimaista,
yhteensä 5100 MW
Talvi oli lauha, sähköä riitti hyvin...
Tuotanto [MWh/h]
Kulutus 13 494 MWh
Tuotanto 10 992 MWh
2 193
2 218
2409
Ydinvoima
2 775
2 776
2781
Lauhdevoima
1 236
1 238
1276
CHP, kaukolämpö
2 699
2 837
3043
CHP, teollisuus
1 736
1 787
1839
Tuulivoima (osa arvioitu)
137
115
454
Muu tuotanto (arvio)
216
192
248
0
0
0
10 992
11 164
Yhteensä
4.6.2014
Talven
korkein
Vesivoima
Tehoreservi
Lämpötila (kulutuksella painotettu) -15 °C
Kulutushuippu Tuotantohuippu
tunnilla
tunnilla
22.1. klo 8-9
23.1 klo 11-12
12 050
Suomen tehotilanne – johtopäätökset Pöyryn
selvityksestä
• Tilanne ennen OL3 valmistumista on
haastava – Suomi vahvasti riippuvainen
sähkön tuonnista
• Olkiluoto 3:n valmistuminen ei ratkaise
tehokysymystä
• Lauhdetuotannon kilpailukyky heikko nyt ja
tulevaisuudessa
• Energiasta ylijäämää, markkinat ennustavat
hintatason pysyvän alhaisena
Kylmän talven huipunaikainen tuotantovaje
(tuontia ei ole huomioitu)*
* Lähde: Pöyry Management Consulting Oy, Raportti saatavilla: http://www.tem.fi/files/42026/Kapasiteetin_riittavyys_raportti_final.pdf
4.6.2014
Esityksen sisältö
4. Järjestelmäreservit
4.6.2014
Reservejä tarvitaan monenlaisia
1. Taajuusohjattu käyttöreservi (FCR-N)
–
pitää taajuuden automaattisesti normaalirajoissa
–
pohjoismainen velvoite Suomelle noin 140 MW
–
voimalaitokset, teollisuuskuorma, Venäjä, Viro
2. Taajuusohjattu häiriöreservi (FCR-D)
–
korjaa taajuutta automaattisesti häiriötilanteessa
–
pohjoismainen velvoite Suomelle 220 - 260 MW
–
voimalaitokset ja irtikytkettävät teollisuuskuormat
3. Automaattinen taajuudenhallintareservi (FRR-A)
–
keskitetysti aktivoituva, korjaa taajuutta kohti nimellistaajuutta
–
vuonna 2015 hankitaan tietyille tunneille max. 70 MW
–
voimalaitokset, Venäjä
4. Säätösähkö (FRR-M)
–
manuaalinen aktivointi, tasapainottaa tuotantoa ja kulutusta
–
pohjoismaiset markkinat
–
tuotanto ja kulutus, vähintään 10 MW ja 15 minuutin aktivointiaika
5. Nopea häiriöreservi (FRR-M)
4.6.2014
–
Varmistetaan 15 minuutissa aktivoitava säätökapasiteetti häiriötilanteisiin
–
pohjoismainen velvoite Suomelle mitoitusvikaa vastaava max. 1100 MW
–
omat ja vuokralaitokset sekä irtikytkettävät teollisuuskuormat
Taajuuden laadun heikkeneminen on pysäytetty
4.6.2014
Taajuusalueen 49,9 – 50,1 Hz poikkeamien määrä vuodessa
Taajuusohjattujen reservien kustannusten kasvu
pysähtynyt
Taajuusohjattujen reservien hintakehitys
Keskihinta [€/MW,h/vuosi]
30
Markkinoille saatava lisää
toimijoita niin kulutuksen
kuin tuotannonkin osalta
20
10
Kotimarkkinoista
pohjoismaisiin
markkinoihin
0
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
taajuusohjattu käyttöreservi
4.6.2014
taajuusohjattu häiriöreservi
Reservien hankinnan kokonaiskustannukset ja
kattaminen Fingridin asiakkailta
M€
70
60
50
40
30
20
10
0
2010
2011
Kantaverkkotariffi
4.6.2014
2012
2013
Tasepalvelutariffi
2014
Esityksen sisältö
5. Voimajärjestelmän inertia
4.6.2014
Voimajärjestelmän inertia vähenee
tuotantorakenteen muuttuessa
• Inertia kuvaa voimajärjestelmän
kykyä vastustaa taajuusmuutoksia
• Inertia määräytyy järjestelmän
pyöriviin massoihin varastoituneen
liike-energian perusteella
– Käytännössä muodostuu
generaattoreiden ja turbiinien liikeenergioista
Järjestelmän liike-energiakapasiteetti
4.6.2014
Taajuuden käyttäytyminen häiriön aikana
50
4.6.2014
49.8
49.7
f (Hz)
• Suuren voimalaitoksen
irrotessa verkosta taajuus
laskee hetkellisesti
• Inertian vähetessä
taajuuskuoppa syvenee
• Tulevaisuudessa voidaan
joutua rajoittamaan suurten
yksiköiden ajoa matalan
inertian tilanteissa
• LFC&R-verkkosäännön
luonnos määrittää alimmaksi
hetkelliseksi taajuusarvoksi
49,0 Hz
Taajuus, kun menetetään 1 300 MW tuotantoa
49.9
49.6
49.5
49.4
100 GWs
200 GWs
300 GWs
49.3
49.2
0
10
20
30
time (s)
40
Laskelma pohjoismaisesta inertiasta
50
60
Esityksen sisältö
6. Kansainvälinen käyttöyhteistyö
4.6.2014
Kansainvälinen käyttöyhteistyö
Entso-E
- eurooppalainen harmonisointi
- verkkosäännöt
I
S
F
I
N
O
Pohjoismaat
- taajuuden laadun parantaminen
- käyttösopimuksen uusiminen
I
E
Viro
- Estlinkkien hyödyntäminen
Venäjä
- reservien hankinta
S
E
LT
DK
N
I
G
B
N
B L
E
F
R
P
L
D
E
C
Z
L
U
A
US
I
C
H
IT
P
T
E
S
E
E
LV
H
R
S
K
H
U
B
A
R
O
R
S
M
E
B
G
MK
A
L
G
R
C
Y
4.6.2014
Regional Security Coordination Initiative (RSCI)
• TSOiden alueellinen käytönsuunnittelu tulee sitovaksi Entson
päätöksellä, mahdollisesti myös verkkosäännöissä
• vaihtoehtoina erillinen yhtiö tai yksi TSO tekee muiden
puolesta
• vastuu käyttötoiminnasta säilyy TSO:illa
• Pohjoismaissa tarkoitus päättää mallista vuoden 2015 aikana
ja toteuttaa vuoden 2017 loppuun mennessä
4.6.2014
Regional Security Coordination Initiative (RSCI)
4.6.2014
Esityksen sisältö
7. Katsaus Fingridin käyttötoimikunnan toimintaan
4.6.2014
Käyttötoimikunta
• Käyttötoimikunnan työn tavoitteena on ottaa paremmin huomioon erilaisten
asiakasryhmien tarpeet sähköjärjestelmän käyttöön ja käyttövarmuuden
hallintaan liittyvissä asioissa ja niiden kehityksessä.
• Käyttötoimikunta koostuu tuottajien, sähkön suurkuluttajien ja alue- ja
jakeluverkkoyhtiöiden edustajista
• Käyttötoimikunnan jäsenet vuonna 2015
Hannu Halminen
Mikael Heikkilä
Teppo Härkönen
Turo Ihonen
Teuvo Jouhten
Pekka Pollari
Ismo Reinikka
Harri Salminen
Boliden Harjavalta Oy
Fortum Power and Heat Oy
Helen Sähköverkko Oy
Elenia Oy
PVO-Vesivoima Oy
UPM Energia
Loiste Sähköverkko Oy
Turku Energia Sähköverkot Oy
Käyttötoimikunta tutustumassa Harjavallan
vesivoimalaitoksen laajennukseen 17.3.2015
• Toimikunta kokoontuu neljä kertaa
vuodessa, puheenjohtaja Reima Päivinen ja sihteeri Jonne Jäppinen, Fingrid
4.6.2014
Käyttötoimikunnan toiminta 2014 - 2015
Käyttötoimikunnan työn painopistealueita
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
4.6.2014
häiriöt ja niiden vaikutukset
siirtokeskeytykset
kysyntäjousto
Estlink 2 siirtoyhteyden käyttöönotto
uuden sähkömarkkinalain vaatimukset varautumisessa
liittymisehtojen ja voimalaitosten järjestelmäteknisten vaatimusten seuranta
Entso-E:n valmistelemien verkkosääntöjen sisältö ja vaikutukset
käytönvalvojien lisenssikoulutus
taajuusohjattujen reservien ylläpito ja uusi pohjoismainen taajuudenhallintareservi
FRR-A
varavoimalaitokset ja nopea häiriöreservi
VALVE 2014 - harjoitus
talven tehotilanne
Fingridin asiakaspalvelun kehittäminen
kantaverkkosopimus 2016