Todennäköisyyslaskentaa tehonriittävyystarkasteluun

Jaa
Menneenä talvena on otettu käyttöön todennäköisyyspohjaiseen simulaatioon perustuva menetelmä, jota on hyödynnetty jo aiemmin pidemmän aikavälin tehonriittävyystarkasteluissa.

Suomen sähköjärjestelmästä – tuotannon ja kulutuksen välisestä tasapainosta – huolehtiminen edellyttää sekä menneiden muistelua että tulevien ennustamista. Tunnintarkkaa historiatietoa löytyy yli kolmenkymmenen vuoden takaa, ja tuntikohtaisia ennusteita tehdään seuraavan kymmenen vuoden ajalle.

”ENTSO-E:n alaisia tehonriittävyysselvityksiä laaditaan lyhyellä ja pitkällä aikavälillä. Suomessa eniten kiinnostusta herättävä selvitys on Winter Outlook, joka tehdään aina seuraavalle talvelle”, Fingridin asiantuntija Esa Äärynen toteaa.

Sähkön kulutusta ja tuotannon riittävyyttä arvioivat menetelmät ovat kehittyneet viime vuosina vauhdikkaasti. Suurimmaksi syyksi menetelmien kehittymistarpeelle Äärynen nimeää uusiutuvan eli säästä riippuvaisen sähköntuotannon, lähinnä tuulivoiman, lisääntymisen, sekä säädettävien fossiilisten sähköntuotantomuotojen vähenemisen.

”Esimerkiksi Winter Outlookissa on käytetty perinteisesti yhteen- ja vähennyslaskua. Energiatuotannon riittävyyttä on arvioitu laskemalla tuotantolaitosten sekä rajasiirtoyhteyksien käytettävissä olevat kapasiteetit yhteen ja vähentämällä summasta arvio talven huippukulutuksesta. Nyt rinnalle on otettu menetelmä, joka hyödyntää todennäköisyyslaskentaa ja markkinasimulaatiota”, hän kertoo.

Tällä hetkellä menossa on siirtymävaihe, jossa perinteistä ja uutta menetelmää hyödynnetään rinnakkain. Jatkossa todennäköisyyslaskentaan perustuvaa simulaatiomallia kehitetään entisestään myös pidemmälle tulevaisuuteen ulottuvissa tarkasteluissa.

”Tulevaisuudessa pitkän aikavälin analyyseissä pystytään ottamaan huomioon myös ilmastonmuutoksen vaikutukset sähköntuotantoon ja kulutukseen. Lisäksi selvitys sisältää taloudellisen kannattavuuden arvioinnin, toisin sanoen arvion siitä, ovatko esimerkiksi tuotantokapasiteetin kehittymiseen liittyvät ennusteet järkeviä. Kun uusi menetelmä on täysin käytössä, simuloimme sillä seuraavat kymmenen vuotta; tänä vuonna tarkastellaan vielä vuosia 2025 ja 2030”, Äärynen selventää.

Näin se käy

Historiasta eli menneistä säävuosista tarkastellaan muun muassa tuuliolosuhteita, lämpötiloja ja auringonpaisteen määrää. Näiden muuttujien avulla eri alueille määritellään omat tuotanto- ja kulutusprofiilit.

”Profiilien perusteella arvioidaan eri aikojen tilannetta: paljonko energiantuotantoa olisi noissa olosuhteissa erilaisilla kapasiteeteilla saatu. Kulutuskäyttäytymistä arvioidaan vastaavasti lämpötilojen perusteella; markkinasimuloinneissa sähkön hinta ohjaa kulutusjoustoja. Lisäksi laskelmissa otetaan huomioon voimalaitosten vikaantumistaajuudet”, Esa Äärynen sanoo.

Lopulta sää- ja vikaantumisprofiilien avulla simuloidaan markkinaa ja arvioidaan, miten sähköä tulee todennäköisesti riittämään tulevaisuudessa. Näin saadaan todella kattava arvio tulevasta.

”Tulevan talven Winter Outlook -ennusteessa markkinamalliin syötetään senhetkistä tilannetta. Huomioon otetaan mahdolliset keskeytykset, ja arvioinneissa pyritään mahdollisimman suureen tarkkuuteen. Kymmenen vuoden päähän tehtäviin arvioihin sisältyy luonnollisesti enemmän oletuksia sähköjärjestelmien kehittymisestä”, hän toteaa.

ENTSO-E

(European Network of Transmission System Operators for Electricity).

Vuonna 2009 toimintansa aloittanut eurooppalainen kantaverkkoyhtiöiden yhteistyöjärjestö, jonka tehtävänä on EU:n sähkömarkkinoiden kehittäminen ja kantaverkkoyhtiöiden yhteistyön parantaminen.

Winter Outlook

ENTSO-E:n julkaisema raportti, joka tarkastelee ja ennustaa tulevan talven sähkön riittävyyttä todennäköisyyspohjaisesti. Analyysi huomioi sään mukaan vaihtelevan kulutuksen ja sähköntuotannon sekä voimalaitosten ja siirtoyhteyksien vikaantumiset.

ERAA

(European Resource Adequacy Assessment)

Eri maiden kantaverkkoyhtiöiden antamiin tietoihin perustuva, ENTSO-E:n kokoama raportti, jonka tehonriittävyystarkastelut yltävät kymmenen vuoden päähän. Uuden lainsäädännön mukaan ERAAta käytetään jatkossa myös tehoreservien tarpeen määrittelemisessä. ERAA korvaa aikaisemman MAF:n (Mid-term Adequacy Forecast).

Kommentit

2 vastausta

  1. Hauska yhteensattuma! Itse olin kehittelemässä Imatran Voimassa stokastisia malleja tehonriittävyystarkasteluihin. Vuosi oli 1972
    Näin sen edistys kehittyy!

  2. Mallintamisen kehittäminen on hyvä asia, mutta ei pidä unohtaa meneillään olevaa siirtymää jossa tuulivoiman rooli kasvaa voimakkaasti sekä Suomessa että muissa sähköverkkoomme vaikuttavissa maissa. Paukkupakkasilla edelleenkään ei tuulee ja silloin pitää olla varakapasiteettia riittävästi. Tämä luonnollinen markkinahäiriö ja sen ongelmat tulee kasvamaan ja siihen pitää varautua. Jos sähkö loppuu ei todennäköisyyslaskelmilla tilannetta pelasteta. Pitkällä aikavälillä pakkasilla ulkomailtakaan ei sähköä voi ostaa, kun ei ole markkinaehtoista tuotantokapasiteettia.

    Huipputuotannon kapasiteettia ajetaan alas kannattamattomana ja uutta ei tule tilalle. Kaikki ymmärtävät tämän ja näkevät tulevaisuuteen kun sähkön kulutus kasvaa, tuulivoiman osuus kasvaa. Ollaan fiksuja ja valmistaudutaan riittävästi tuleviin ongelmiin. Tarvitaan yhteispohjoismaista yhteistyötä huippukapasiteetin varmistamiseksi normaalin sähkömarkkinan ulkopuolella.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

Fingrid Oyj
Läkkisepäntie 21
00620 Helsinki
Puh. 030 395 5267

Fingrid.fi
Evästeasetukset
Tietosuojaseloste

Fingrid on suomalaisten kantaverkkoyhtiö. Turvaamme asiakkaille ja yhteiskunnalle varman sähkön ja muovaamme kustannustehokkaasti tulevaisuuden puhdasta, markkinaehtoista sähköjärjestelmää.