Suomen sähköntuotantokapasiteetti ja kapasiteettilaskennan uudistaminen
Järvinen, Jirka (2025)
Järvinen, Jirka
2025
Sähkötekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
Hyväksymispäivämäärä
2025-12-22
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2025122012026
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2025122012026
Tiivistelmä
Työssä tarkastellaan Suomen sähköntuotantokapasiteetin rakennetta, sen viimeaikaista kehitystä sekä Tilastokeskuksen roolia kapasiteettitietojen tuottamisessa. Työssä huomio kohdistuu uusiutuvien energialähteiden nopeaan kasvuun ja siihen, miten energiantuotannon rakennemuutos vaikuttaa sähköenergiajärjestelmän toimintaan, huoltovarmuuteen ja sähkömarkkinoihin.
Uusiutuvan tuotannon lisääntyminen on parantanut Suomen energiaomavaraisuutta, mutta samalla lisännyt sähköjärjestelmän joustotarvetta, sillä tuotanto vaihtelee sääolosuhteiden mukaan. Työn osuus, jossa tarkastellaan Suomen sähköntuotantokapasiteettia ja sen muutoksen vaikutuksia on toteutettu kirjallisuuskatsauksena käyttäen valmiiksi tutkittua tietoa. Suuri uusiutuvan energian lisääminen energiajärjestelmään korostaa säätövoiman, energiavarastoinnin sekä kulutusjouston merkitystä. Taajuuden hallinta ja jännitteensäätö muodostavat jatkossa keskeisen haasteen perinteisen tuotantokapasiteetin vähentyessä.
Työssä tarkastellaan myös Tilastokeskuksen kapasiteettilaskentaa, joka on ollut suurilta osin manuaalista. Uusiutuvien tuotantomuotojen lisääntyminen sekä nykyiset haasteet, kuten tietojen epäyhtenäisyys ja lähteiden erot, luovat tarpeen laskentaprosessin uudistukselle. Työssä esitetään määrittelyt eri muuttujille, joita laskennassa tarvitaan ja jotta laskenta saadaan siirrettyä uuteen PÄRE-järjestelmään. Siirtyminen PÄRE-järjestelmään parantaa laskennan luotettavuutta, tehokkuutta sekä kansainvälistä vertailukelpoisuutta.
Energiantuotannon murros vaikuttaa samanaikaisesti sähköjärjestelmän tekniseen vakauteen, markkinoiden toimintaan ja tilastollisiin prosesseihin. Kapasiteettitietojen kehittäminen tukee koko energiajärjestelmän suunnittelua ja päätöksentekoa tilanteessa, jossa Suomen sähköntuotanto muuttuu nopeasti kohti vähäpäästöisiä ja vaihtelevia tuotantomuotoja. Kapasiteettilaskentaan uudessa järjestelmässä olisi hyvä yhdistää kaikki sähköntuotantokapasiteetteihin liittyvät tiedot, jotta raportoitavat arvot olisivat yhdenmukaisia kaikissa raportoinneissa. The thesis examines the structure of Finland’s electricity generation capacity, its recent development, and the role of Statistics Finland in producing capacity data. Attention is given to the rapid growth of renewable energy sources and to how the structural transition in energy production affects the functioning of the electricity system, security of supply, and electricity markets.
The increasing share of renewable generation has improved Finland’s energy self-sufficiency but has also increased the need for flexibility in the electricity system, as production varies depending on weather conditions. The section of the thesis that analyses Finland’s electricity generation capacity and the effects of its development has been carried out as a literature review using existing research. The integration of large amounts of renewable energy into the system highlights the importance of balancing power, energy storage, and demand-side flexibility. Frequency control and voltage regulation will become key challenges as traditional generation capacity decreases.
The thesis also examines the capacity calculation process of Statistics Finland, which has been largely manual. The growing share of renewable production together with current challenges—such as inconsistencies between data sources and differences in definitions—create the need to reform the calculation process. The thesis presents the necessary variable definitions required for transferring the calculation into the new PÄRE system. Moving to the PÄRE system will improve the reliability, efficiency, and international comparability of the capacity calculations.
The energy transition simultaneously affects the technical stability of the electricity system, market operations, and statistical processes. Developing capacity data supports system planning and decision-making at a time when Finland’s electricity production is rapidly shifting toward low-emission and variable renewable technologies. In the new system, it would be beneficial to combine all data related to electricity generation capacity to ensure consistency across all reporting
Uusiutuvan tuotannon lisääntyminen on parantanut Suomen energiaomavaraisuutta, mutta samalla lisännyt sähköjärjestelmän joustotarvetta, sillä tuotanto vaihtelee sääolosuhteiden mukaan. Työn osuus, jossa tarkastellaan Suomen sähköntuotantokapasiteettia ja sen muutoksen vaikutuksia on toteutettu kirjallisuuskatsauksena käyttäen valmiiksi tutkittua tietoa. Suuri uusiutuvan energian lisääminen energiajärjestelmään korostaa säätövoiman, energiavarastoinnin sekä kulutusjouston merkitystä. Taajuuden hallinta ja jännitteensäätö muodostavat jatkossa keskeisen haasteen perinteisen tuotantokapasiteetin vähentyessä.
Työssä tarkastellaan myös Tilastokeskuksen kapasiteettilaskentaa, joka on ollut suurilta osin manuaalista. Uusiutuvien tuotantomuotojen lisääntyminen sekä nykyiset haasteet, kuten tietojen epäyhtenäisyys ja lähteiden erot, luovat tarpeen laskentaprosessin uudistukselle. Työssä esitetään määrittelyt eri muuttujille, joita laskennassa tarvitaan ja jotta laskenta saadaan siirrettyä uuteen PÄRE-järjestelmään. Siirtyminen PÄRE-järjestelmään parantaa laskennan luotettavuutta, tehokkuutta sekä kansainvälistä vertailukelpoisuutta.
Energiantuotannon murros vaikuttaa samanaikaisesti sähköjärjestelmän tekniseen vakauteen, markkinoiden toimintaan ja tilastollisiin prosesseihin. Kapasiteettitietojen kehittäminen tukee koko energiajärjestelmän suunnittelua ja päätöksentekoa tilanteessa, jossa Suomen sähköntuotanto muuttuu nopeasti kohti vähäpäästöisiä ja vaihtelevia tuotantomuotoja. Kapasiteettilaskentaan uudessa järjestelmässä olisi hyvä yhdistää kaikki sähköntuotantokapasiteetteihin liittyvät tiedot, jotta raportoitavat arvot olisivat yhdenmukaisia kaikissa raportoinneissa.
The increasing share of renewable generation has improved Finland’s energy self-sufficiency but has also increased the need for flexibility in the electricity system, as production varies depending on weather conditions. The section of the thesis that analyses Finland’s electricity generation capacity and the effects of its development has been carried out as a literature review using existing research. The integration of large amounts of renewable energy into the system highlights the importance of balancing power, energy storage, and demand-side flexibility. Frequency control and voltage regulation will become key challenges as traditional generation capacity decreases.
The thesis also examines the capacity calculation process of Statistics Finland, which has been largely manual. The growing share of renewable production together with current challenges—such as inconsistencies between data sources and differences in definitions—create the need to reform the calculation process. The thesis presents the necessary variable definitions required for transferring the calculation into the new PÄRE system. Moving to the PÄRE system will improve the reliability, efficiency, and international comparability of the capacity calculations.
The energy transition simultaneously affects the technical stability of the electricity system, market operations, and statistical processes. Developing capacity data supports system planning and decision-making at a time when Finland’s electricity production is rapidly shifting toward low-emission and variable renewable technologies. In the new system, it would be beneficial to combine all data related to electricity generation capacity to ensure consistency across all reporting