Tuulivoiman rakentaminen on ollut viime vuosina voimakkaassa kasvussa Suomessa. Syyt tuulivoima-alan houkuttelevuudelle ovat selvät: Tuulivoima on uusiutuva ja lähes päästötön energiamuoto, jonka tuotantokustannukset mahdollistavat suuren mittakaavan energiatuotannon. Hyvä esimerkki tästä on Exilionin omistama Ii Viinamäen 21 MW:n tuulipuisto, joka on tuottanut sähköä vuodesta 2019.
Tuulivoimaloiden sähkön tuotto vaihtelee kuitenkin voimakkaasti sääolosuhteiden mukaan. Tämä vaikeuttaa sähkönkulutuksen ja -tuotannon ennustamista ja lisää perinteisesti säätökapasiteetin rakentamisen tarvetta kantaverkossa. Avuksi tulee uusi nopeasti kehittyvä teknologia, sähkövarasto.
Sähkövarasto vs. akusto
Monelle sähköalan ammattilaisellekin sähkövarasto tarkoittaa edelleen akustoa. Todellisuudessa nykyaikainen sähkövarasto on monimutkainen kokonaisuus ja kriittinen komponentti tuulivoimayhtiön liiketoiminnassa.
“Helpoin tapa selittää sähkövarasto, on verrata sitä autoon. Sähköautossa akusto on merkittävä komponentti, mutta se ei tee sähköautosta vielä autoa. Sama juttu sähkövarastossa”, sähkövaraston toimittaneen Merus Powerin markkinointi- ja viestintäjohtaja Jonna Kannosto kertoo.
“Sähkövaraston perustehtävä on toki tukea tuulivoimalaitosta varastoimalla sähköä, mutta sillä on nykyisin muitakin funktioita. Sähkövarasto voi samalla tukea kantaverkon tuotannon ja kulutuksen tasapainottamista osallistumalla Fingridin reservi markkinoille. Lisäksi sen on mahdollista osallistua tuulipuiston tuotantoennusteen virheen korjaukseen ja energia-arbitraasiin”, Merus Powerin Senior Sales Manager Heikki Ylänen tarkentaa.
Tuottava sähkövarasto
Lisääntyvä uusiutuvan energian tuotanto on muuttanut sähkömarkkinan luonnetta merkittävästi jo nyt. Tämä johtuu siitä, että tuuli- ja aurinkovoima kytkeytyvät verkkoon ilman suurta pyörivää massaa, toisin kuin perinteiset lauhdevoimalaitokset. Sähköverkon inertia laskee ja kulutuksen tai tuotannon muutokset aiheuttavat nopeampia ja suurempia taajuuden muutoksia. Tätä kompensoimaan tarvitaan nopeasti käyttöön saatavaa ja käytöstä poistettavaa sähköreserviä. “Meidän varastoratkaisullamme näihin muutoksiin pystytään reagoimaan jopa 0.1s vaikka tällä hetkellä markkinan vaatimus on 0.7s”, kertoo Ylänen.
Tommi Riski, joka vastaa Exilionilla tuulivoiman kaupallisesta kehittämisestä, näkee tilanteessa monia uusia liiketoimintamahdollisuuksia. “Sähkövarastolla on monta eri ansaintakanavaa. Paras ratkaisu on yhdistää näitä ansaintamahdollisuuksia. Käytännössä sähköverkkoyhtiöllä on nyt tarve entistä nopeammin reagoivalle reserviteholle, joten pääasiallinen ansaintatapa tällä hetkellä on osallistua kantaverkkoyhtiön reserveihin. Tulevaisuudessa ansaintalogiikka voi muuttua.”
Sähkövaraston ydin on softassa
Suomen hallituksen tavoitteena on nostaa uusiutuvan energian osuus vähintään 51 prosenttiin loppukulutuksesta vuoteen 2030 mennessä. Tavoitteiksi on asetettu myös, että Suomi on hiilineutraali vuonna 2035 ja ensimmäinen fossiilivapaa hyvinvointiyhteiskunta maailmassa. Nykyisin tiedossa olevilla tuotantomuodoilla tavoitteet eivät voi toteutua ilman suuria investointeja älykkäisiin sähkövarastoihin. Varastointimuodot voivat vaihdella, mutta tärkeimmäksi komponentiksi nousevat varaston aivot – ohjelmisto. Siinä suomalainen Merus Power näkee markkinarakonsa.
Me olemme kotimainen yritys ja nämä ovat meidän omia ohjelmistojamme. “Me olemme lähellä ja pystymme nopeasti tekemään ne muutokset, jotka huomioivat huomisen vaatimukset ja tarpeet myös olemassa olevaan järjestelmään”, Merus Powerin Ylänen pohtii.
Myös Exilionin Riski on tyytyväinen reagointikykyyn. “Merus Power on auttanut meitä hyvin paljon pääsemään näille eri markkinapaikoille ja suorittamaan kantaverkkoyhtiöiden vaatimat testit. Yhteistyö on sujunut hyvin”, hän kehaisee.
Tulevaisuuden sähkömarkkinat toimivat eri säännöillä
Tällä hetkellä sähkömarkkinan tulevaisuudesta laaditaan kiivaasti erilaisia skenaarioita. Fingrid on julkaissut sähköjärjestelmävision luonnoksen, jonka osana se esittelee neljä erilaista skenaariota sähkön tuotannon ja kulutuksen kehittymisestä vuosille 2035 ja 2045. Pohjoismaisilla sähkömarkkinoilla on esimerkiksi jo käytössä useita eritasoisia tehoreservejä. Jatkossa markkinan odotetaan uudistuvan yhä tiiviimpään tahtiin. Viimeisin uutuus on vuonna 2020 käyttöön otettu nopean taajuusreservin markkina (FFR).
Sähkömarkkina on murroksessa, ja on erittäin tärkeä pysyä ajan hermolla. “Merus Powerin kanssa katsomme jatkuvasti eri markkinapaikkoja, joista voimme keksiä uusia ansaintamahdollisuuksia”, Riski kuvailee nopeasti muuttuvaa tilannetta.
Tulevaisuuden sähkömarkkina on kaikille arvoitus, mutta varmaa on, että uusiutuva energia on tullut jäädäkseen. Siksi Merus Powerinkin visio on selkeä: “Merus Powerin tuotteilla ja järjestelmillä mahdollistetaan uusiutuvan energian kasvu. Sitä kautta me tuemme käynnissä olevaa energiamurrosta”, päättää Senior Sales Manager Heikki Ylänen.