6 minuutin lukuaika 18 maaliskuuta 2019
Aloittava sprintteri tukkii radan

Kuinka jakeluverkonhaltijat voivat pysyä nopean energia-alan transformaation vauhdissa

6 minuutin lukuaika 18 maaliskuuta 2019
Samankaltaisia aiheita Power & Utilities

Energiamuutos voisi suistua raiteiltaan, jos innovaatiovauhti on nopeampaa kuin jakeluverkonhaltijoiden reagointi.

Tämä artikkeli on osa Uudet jakeluverkonhaltijoiden liiketoimintamallit -sarjaa.

Eurooppa on sitoutunut kunnianhimoisiin hiilidioksidipäästöjen vähentämistä ja ilmastomuutosta koskeviin tavoitteisiin. Vaikka jakeluverkonhaltijoilla on päämäärä näkyvissä, he yrittävät selvittää, kuinka he pääsevät sinne. Tällä hetkellä, jos innovaatiovauhti on nopeampaa kuin jakeluverkonhaltijoiden reagointi, energiamuutos saattaa vaarantua ja kunnianhimoiset tavoitteet voivat jäädä saavuttamatta.

Viimeisten 15 vuoden aikana Euroopan energiantuotantolaitokset ovat vauhdittaneet uusiutuvien energialähteiden tuotantoa houkuttelevien kannustimien pohjalta. Vuonna 2017 uusiutuvista lähteistä tuotetun sähkön osuus ylitti 30 %. Kasvava into uusiin energialähteisiin on puolestaan myötävaikuttanut energian tukkumyyntihintojen romahtamiseen. Kysynnän heikennyttyä edelleen rahoituskriisin vuoksi, tavanomaisen tuotannon tulot kokivat iskun, mikä aiheutti omaisuuserien arvonalentumista noin 143 miljardilla eurolla vuosina 2010–2016. Vaikka markkina-arvot ovat puolittuneet joissakin Euroopan suurimmissa energiantuotantolaitoksissa, toiminta on jatkunut.

Ja se, ei mitenkään merkityksettömästi, on niiden verkkoyritysten vastuulla, jotka ovat toteuttaneet investointihankkeita infrastruktuurin vahvistamiseksi. Jakeluverkonhaltijat ovat yhdistäneet uusiutuvan energiantuotannon verkkoon, mahdollistaneet hajautetut energialähteet ja selviytyneet taantuman jälkeisestä kysynnästä, joka johtuu talouden, teollisuuden ja väestön kasvusta. Euroopan verkkoja pidetään nykyään yhtenä maailman luotettavimmista. Toistaiseksi hallitsee ”yhdistä ja vahvista”, tavanomainen tapa ottaa käyttöön ylimääräistä verkkokapasiteettia.

Jakeluverkonhaltijat ovat silti paineen alla, koska niiden on käytävä käsiksi sinnikkääseen innovaation, sähköistyksen sekä hajautettujen energialähteiden ja sähköajoneuvojen edistykseen, joka seuraa hiilestä irtautumista. Heidän työmääränsä lisääntyy huomattavasti:

  • Liikenteen, rakennusten ja teollisuuden sähköistys lisää uutta kuormaa noin 2,1 % vuosittain.
  • Offshore- ja onshore-tuulivoima- sekä aurinkosähkökapasiteetin osuus EU:n tuotantovalikoimassa nousee vuoden 2015 23 prosentista 55 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä ja 73 prosenttiin vuoteen 2045 mennessä. 
  • Sähköajoneuvot saavuttavat polttomoottoreiden hinta- ja suorituskykytason Euroopassa 2020-luvun puoliväliin mennessä, ja niiden käyttö kiihtyy 500 000 sähköajoneuvosta vuonna 2015 10 miljoonaan ajoneuvoon vuoteen 2023 mennessä ja 30 miljoonaan ajoneuvoon vuoteen 2030 mennessä.

On selvää, että jakeluverkonhaltijoiden rooleihin ja ydinvastuualueisiin tarvitaan perustavanlaatuisia muutoksia seuraavan viiden vuoden aikana, jotta tämän päivän haasteista ei tule huomisen ylitsepääsemättömiä ongelmia.

Jakeluverkonhaltijoiden rooleihin ja ydinvastuualueisiin tarvitaan perustavanlaatuisia muutoksia seuraavan viiden vuoden aikana, jotta tämän päivän haasteista ei tule huomisen ylitsepääsemättömiä ongelmia.

Jakeluverkonhaltijat 2.0: kehitys

Energia-alan dynamiikan muuttuessa myös taustalla olevan järjestelmämallin on muututtava. Todellisuudessa emme voi jatkaa kuormituksen tai tarjonnan lisäämistä vaarantamatta verkkoa. Vaikka ”yhdistä ja vahvista” on onnistunut riittävän kauan, se muuttuu nopeasti kestämättömäksi.

Jakeluverkonhaltijoiden, jotka haluavat olla osa energian tulevaisuutta, on mukautettava toimintamallejaan nyt, jotta ne voisivat reagoida muuttuvaan teollisuuden dynamiikkaan.

Tietenkään kaikki maat, alueet tai jakeluverkonhaltijat eivät ole yhtä kypsiä, eikä niillä ole samoja paikallisia olosuhteita, teknologiatasoa, hajautettujen energialähteiden toteutusta tai joustavuusvaatimuksia. Kaikille sopivaa jakeluverkonhaltijamallia ei ole, vaan melko laajat parametrit siitä, miltä tulevaisuuden jakeluverkonhaltija saattaisi näyttää, ottaen huomioon käytänteiden, talouden, teknologian ja sähkömarkkinoiden kehityksen.

Guiding principles of tomorrows DSO

Lähde: EY

Mitä voimme siis odottaa?

-

Jakeluverkonhaltijat hoitavat edelleen paikallisia jakeluverkkojaan ja säilyttävät päävastuunsa turvallisen ja luotettavan verkon ylläpidossa, uuden tuottamisen ja kuormituksen yhdistämisessä ja kustannustehokkaimpien ratkaisujen löytämisessä asiakkailleen. Käynnissä oleva energia-alan transformaatio pakottaa ne kuitenkin edistämään innovointia ja digitalisointia, jos ne haluavat ylläpitää energian häiriönsietokykyä paikallisella tasolla.

Yksi niiden tärkeimmistä prioriteeteista on parempi näkyvyys virran siirtoon, jonka 71 % EY:n jakeluverkonhaltijatutkimuksen 117 vastaajasta tunnisti esteeksi turvalliselle ja luotettavalle verkolle. Jakeluverkonhaltijoiden on koordinoitava siirtoverkonhaltijoiden kanssa digitaaliset investoinnit jännitteen säätelemiseksi, kaiken tyyppisen tuotannon integroimiseksi ja hajautettujen energialähteiden joustavuuden hyödyntämiseksi verkossa. Lisäksi verkon on tultava entistä "älykkäämmäksi". Osaamiseen, kuten tiedonhallintaan, robotiikkaan, tekoälyyn ja kyberturvallisuuteen on investoitava vastaavasti, jos niiden on tarkoitus integroida ja optimoida syntyviä energiaratkaisuja.

71 prosentille kyselyyn vastanneista parempi näkyvyys virran siirtoon on välttämätöntä turvallisen ja luotettavan verkon kannalta.

Jakeluverkonhaltijat ottavat puolueettomien markkinoiden edistäjien roolin energiamarkkinoiden täyttyessä yhä enemmän verkon asiakkaista, kuluttajista, joustavuuden tarjoajista, aggregaattoreista jne. Ne kehittävät kaupallisia protokollia ja alustoja joustavien palvelujen hankkimiseksi teknologiasta riippumatta. Se antaa niille mahdollisuuden toimitusvarmuuden takaamiseen ja tuottaa tehokkaimpia tuloksia koko verkostolle.

EY:n tiimit arvioivat kuuden toiminnallisen alueen määrittelevän Jakeluverkonhaltijoiden 2.0:n roolin ja laajuuden. Mukana on parannuksia olemassa oleviin valmiuksiin sekä täysin uusia valmiuksia.

  1. Verkkosuunnittelu: työkalujen avulla arvioidaan järjestelmään tulevia hajautettuja energianlähteitä, suunnitellaan verkon kapasiteettivaatimuksia ja koordinoidaan siirtoverkonhaltijan kanssa energian virtaamiseksi koko järjestelmän, ei vain paikallisen verkon, läpi.
  2. Varojen hallinta: kokeilee ja validoi edistyneitä verkkotoimintatyökaluja eri hajautettujen energianlähteiden skenaarioissa reaaliajassa kuormituksen muutosten havaitsemiseksi ja niihin reagoimiseksi.
  3. Järjestelmänhallinta: suorittaa herkkyysanalyysin hajautettujen energianlähteiden ja sähköajoneuvojen käyttöönoton laajuuden ja verkkoon kohdistuvien vaikutusten ymmärtämiseksi ja arvioi vaadittavat riskinhallintatoimenpiteet.
  4. Järjestelmätoiminnot: luo näkyvyyden virran siirtoon, kuormituksiin ja yhteyksiin jakelutasolla; "sensoroi" verkon seuraamaan hajautettuja energialähteitä kaikilla jännitetasoilla. Sitä tukevat etävalvonta, hallinta ja automaattinen tiedonvaihto.
  5. Joustavuuden hallinta: kehittää alustoja kustannustehokkaalle joustavuuden hankkimiselle ja hajautettujen energianlähteiden omistajien ja aggregaattoreiden osallistumiselle.
  6. Kaupallinen toiminta: rakentaa digitaalisia tietokanavia asiakkaille ja toimittajille yhteyden muodostamiseksi joustaviin palveluihin ja uudenlaiseen vuorovaikutukseen.
The transition to DSO

Lähde: EY

Jakeluverkonhaltijat 2.0: tavoitteeseen pääsy

Tämän muutoksen laajuus vaikuttaa jakeluverkonhaltijoiden investointeihin ja valmiuksien prioriteetteihin. Suuri osa työkaluihin, ihmisiin ja infrastruktuuriin tehtävistä investoinneista tarvitaan jo lähivuosien aikana. Jakeluverkonhaltijat tarvitsevat myös uuden kulttuurisen ajattelutavan ja kumppanuusmallit, jos ne aikovat vastata tulevaan energia-alan transformaatioon.

Jakeluverkonhaltijoiden on yhdessä siirtoverkonhaltijoiden kanssa suunniteltava asiaankuuluvat ja arvoa luovat markkinat, joilla kaikki verkon asiakkaat voivat olla yhteydessä ja vaihtaa energiapalveluita. Muutos on vaiheittainen matka, jota ohjaavat hajautettujen energianlähteiden kasvavat tasot ajan myötä ja lisääntyvä teknologian hienostuneisuus.

Vaihe 1: Investoinnit verkon tekemiseksi tukevaksi, joustavaksi ja riittävän älykkääksi, jotta voidaan ottaa huomioon hajautettujen energianlähteiden, sähköajoneuvojen latausinfrastruktuurin, tietokeskusten sekä lämmön ja muiden suurten energiankuluttajien sähköistysten lisääntyminen. Kysyntäprofiilit mukautuvat uusiutuvien energialähteiden toimitushuippuihin sähköjärjestelmän kokonaiskapasiteetin lisäämiseksi. Menestys riippuu näkyvyydestä useiden yhteyspisteiden välillä ja keinoista arvioida ja suunnitella niiden todennäköinen vaikutus verkkoon.

Vaihe 2: Investoinnit antureihin ja muihin digitaalisiin työkaluihin verkon automatisoimiseksi ja hallitsemiseksi. Jakeluverkonhaltijat arvostavat joustavuutta erityyppisistä tuotanto- ja kysyntälähteistä; kehittävät alustoja sujuville asiakaskyselyille, yhteyksille ja laitteille sekä prototyyppiratkaisuja verkossa. Siirtoverkonhaltijoiden ohella jakeluverkonhaltijat kehittävät lisäpalveluille uusia markkinakehyksiä kannustaakseen hajautettujen energianlähteiden omistajien ja aggregaattoreiden osallistumista ja luodakseen uusia, kohtuullisempia ja kustannuksia heijastavia hinnoitteluita. Jakeluverkonhaltijoista tulee yhä enemmän markkinoiden puolueettomia avustajia, jotka mahdollistavat energian myynnin ja ostamisen osallistujien välillä.

Vaihe 3: Investoinnit toteuttavat parannettuja järjestelmiä ja optimoituja verkkoja energia-alan transformaation mahdollistamiseksi ja jakeluverkonhaltijoiden tulevaisuuden turvaamiseksi tulevina vuosina. Tähän mennessä aktiivinen verkonhallintakyky on upotettu kaikkiin EU:n energiajärjestelmiin, jotta voidaan varmistaa verkon vakaus ja alustat energiakaupalle ja mikroverkkopalvelujen tarjoamiselle, sekä jakeluverkonhaltijoiden, alueiden ja rajojen yli.

Guiding principles for tomorrow’s DSO

Lähde: EY

Välietappi jakeluverkonhaltijoiden kypsyyteen

Siirtyminen Jakeluverkonhaltijat 2.0:aan ei ole määränpää, vaan pysähdyspaikka matkalla Jakeluverkonhaltijat 3.0:aan ja pidemmälle.

Aivan kuten kaikille sopivaa toimintamallia ei ole, ei ole myöskään ajoitettua matkareittiä. Jokaiset markkinat ovat erilaisia, ja jokainen matka alkaa eri pisteestä. Kyseessä on kuitenkin vaiheittainen siirtyminen, ja kun siihen liittyvät asianmukaiset investoinnit valmiuksiin ja teknologioihin saavutetaan, se mahdollistaa jakeluverkonhaltijoiden pääsyn energia-alan tulevaisuuteen.

Edistymistä kuitenkin hidastaa sellaisen vankan sääntelykehyksen puuttuminen, joka:

    -
  • Kannustaa investointeja nouseviin teknologioihin 
  • Tunnustaa markkinatoimijoiden, mukaan lukien jakeluverkonhaltijat, joustavuuden tarjoajat ja aggregaattorit, roolit ja vastuut
  • Helpottaa hajautettujen energialähteiden omistajien ja aggregaattoreiden välistä kauppaa liitännäismarkkinoilla 
  • Varmistaa, että verkkohinnoittelu heijastaa tarkasti verkon käyttöä ja ylläpidon osuutta
.

Siihen saakka edistyminen on hidasta, ja energia-alan muutos – samoin kuin kunnianhimoiset hiilen vähentämiseen ja ilmastonmuutokseen liittyvät tavoitteet – voivat vaarantua.

Jakeluverkonhaltijat muutoksen katalysaattoreina

EY:n tutkimus perustuu ylimpien energiajohtajien haastatteluihin, toimintojen johtajien kokemuksiin, innovaatioihin, sääntelyyn ja verkkostrategiaan sekä 117 energia-alan ammattilaisen mielipiteisiin, jotka selvitettiin kyselyssä.

Lue koko raportti täällä

Yhteenveto

Jakeluverkonhaltijoiden on jotenkin pysyttävä jatkuvan teknologian ja hajautettujen energialähteiden lisääntymisvauhdissa suistamatta energia-alan transformaatiota raiteiltaan. Joten ne aloittavat oman muutoksensa, jolloin uusia rooleja ja vastuita syntyy olemassa olevien velvoitteiden rinnalla. Tulevaisuuden jakeluverkonhaltija hallinnoi ja koordinoi hajautettua tuotantoa paikallisella tasolla, toimii avoimien markkinoiden puolueettomana avustajana ja mahdollistaa kaikkien energiamarkkinaosapuolten helpon pääsyn siirto- ja jakeluverkkoihin. Jos ne eivät mukaudu – ja sääntely saattaa olla niiden tiellä – energia-alan transformaatio tapahtuu silti, mutta ei aivan yhtä nopeasti.

Tästä artikkelista

Lisää aiheesta Power & Utilities