Virtuaalivoimalaitosten potentiaali fossiilisten varavoimalaitosten korvaajina

Abstract

Suomen sähköntuotanto on muuttunut merkittävästi viime vuosien aikana ja perustuu nykyisin vahvasti ydin-, tuuli- ja vesivoimaan. Näistä vain vesivoima tarjoaa merkittäviä joustomahdollisuuksia kulutuksen vaihteluihin ja sen rinnalle tarvitaan uusia keinoja tasapainottamaan sähköjärjestelmää. Sähköntuotannon rakenteen muuttuessa myös päästöt ovat vähentyneet merkittävästi. Sähköjärjestelmässä on kuitenkin edelleen toimijoita, jotka käyttävät täysin fossiilisia polttoaineita. Tällaisia ovat esimerkiksi Fingridin varavoimalaitokset, joita käytetään lyhytaikaisina häiriöreserveinä äkillisissä tehopulatilanteissa.

Tässä työssä tarkastellaan, voitaisiinko fossiilisilla polttoaineilla toimivat varavoimalaitokset korvata virtuaalivoimalaitoksilla. Työssä käsitellään sähköverkon taajuudenhallintaa, varavoimalaitosten roolia siinä sekä kuvataan sähkömarkkinoiden rakenne. Tarkastelun kohteena ovat Suomessa käytössä olevat varavoimalaitokset ja niiden aiheuttamat päästöt. Lisäksi työssä esitellään maailmalla ja Suomessa toimivia virtuaalivoimalaitoksia. Työ on toteutettu kirjallisuuskatsauksena.

Suomessa toimivat virtuaalivoimalaitokset ovat kapasiteetiltaan hyvin pienikokoisia, eikä niiden kapasiteetti tai teho riitä korvamaan varavoimalaitoksia. Virtuaalivoimalaitosten toimiessa reservimarkkinoilla manuaalisena taajuuden palautusreservinä, ne ovat kuitenkin jo vähentämässä varavoiman tarvetta. Virtuaalivoimalaitoksissa on kasvupotentiaalia, sillä Suomessa on paljon kiinteistöjä, joiden ohjattavat kuormat ja aurinkopaneelit voidaan liittää osaksi näitä ratkaisuja. Lisäksi virtuaalivoimalaitokset ovat taloudellisesti kannattavia ja tukevat siirtymää vähäpäästöiseen sähköjärjestelmään.