Sähkökattilat yleistyvät vauhdilla myös teollisuudessa, sillä ne mahdollistavat joustavan, päästöttömän ja kustannustehokkaan lämmöntuotannon. Kuitenkin sähkökattiloiden täysi potentiaali jää usein hyödyntämättä. Ratkaisun tarjoavat automaatio, hintaennusteet ja monimarkkinaoptimointi.   

Sähkön muuttaminen lämmöksi vähentää fossiilisten laitosten tarvetta, tasaa huippukuormia sekä parantaa lämmöntuotannon toimitusvarmuutta. Toisaalta sähkökattila muuttaa lämmöntuotannon sähkön kulutukseksi – päästöttömäksi silloin, kun sähkökin on päästötöntä, ja edulliseksi silloin, kun sähkökin on edullista. Sähkökattilat ovat suosittuja Suomen sähkömarkkinassa, jossa hinnanvaihtelu on suurta, hiilidioksidineutraalin sähkön osuus on jo 95 % ja tuulivoima kattaa neljänneksen tuotannosta. Fingridin mukaan sähkökattiloiden investointipäätösten kumulatiivinen kapasiteetti on jo ylittänyt kahden gigawatin rajan. Teollisuuden toimijoiden mieltä lämmittää erityisesti se, että sähkökattilat voivat tuottaa lämmön ohella lisää tulosta viivan alle – kunhan automaatiota ja markkinadataa hyödynnetään oikein. 

Millainen sähkökattila on tuottava investointi 

Sähkökattilan tuottavuuden kulmakivet ovat sijainti ja säädettävyys. Sijainti on valittava siten, että esimerkiksi kaukolämpöverkko tai mahdolliset lämpöakut ovat hyödynnettävissä mahdollisimman pienillä rajoitteilla. Sähkökattilan tehosäätöalueen tulee olla mahdollisimman laaja ja reagointiajan mahdollisimman lyhyt. Lisäksi sähkökattilan on pystyttävä hyödyntämään sähkömarkkinoiden ajantasaisinta dataa ja päivittyviä ennusteita. sekä integroitumaan energianhallintajärjestelmiin. Huomiota kannattaa kiinnittää myös sähkökattilan automaatioon ja etäohjattavuuteen.  

Teollisuudessa, kuten sellu- ja paperituotannossa, sähkökattilan käyttö on sovitettava tarkoin prosessiin. Höyryn saatavuuden on oltava jatkuvaa, mikä rajoittaa sähkökattilan säätöjoustoa ja tekee optimoinnista monimutkaista. Oikein toteutettuna sähkökattila voi kuitenkin tuoda lisätuloja sähkömarkkinoilta sekä parantaa tuotannon kokonaiskustannustehokkuutta. 

Oikealla hetkellä oikeaan markkinaan 

Sähkökattilan tehokas hyödyntäminen edellyttää monen eri energia- ja kapasiteettimarkkinan yhtäaikaista hallintaa. Kunkin vuorokauden aikana avautuu ja sulkeutuu useita markkinoita: aamulla aukeavat Fingridin reservien kapasiteettimarkkinat, sen jälkeen Nord Poolin Day-Ahead (DA) -markkinat ja iltapäivällä Fingridin taajuus- ja häiriöreservimarkkinat. Kapasiteettimarkkinassa annetaan sitova tarjous säätökyvystä seuraavalle vuorokaudelle – esimerkiksi siitä, että sähkökattilaa voidaan käyttää alas- tai ylössäätöön, mikä puolestaan vaikuttaa siihen, millä teholla se täytyy asettaa toimimaan seuraavissa markkinakierroksissa. Toisin sanoen DA-markkinasta täytyy varata tai hankkia oikea määrä sähköä lupauksen toteuttamiseksi. 

Sähkökattilan tehokas optimointi vaatii markkinakohtaisten reunaehtojen ja sulkeutumisaikojen yhteensovittamista. Jotta sähkökattilan käyttö voidaan suunnitella kannattavasti, tarvitaan ennusteita ja optimointia, jotka ottavat huomioon eri markkinoiden tarjoamat tuotot ja tekniset rajoitteet – kuten säätönopeuden, minimitehot ja prosessikohtaiset vaatimukset. Tätä kutsutaan monimarkkinaoptimoinniksi, jossa jokaista vuorokauden tuntia tarkastellaan erikseen ja valitaan kuhunkin ajankohtaan parhaiten tuottava markkina. Monimarkkinaoptimoinnin avulla on mahdollista parantaa sähkökattilan kokonaistuottoa verrattuna osallistumiseen vain yhdelle markkinalle. 

Fingridin reservituottolaskurista saat arvion siitä, kuinka paljon sähkökattilasi olisi voinut tuottaa tietyllä markkinalla historiadatan perusteella. Vaikka laskelma ei ota huomioon eri markkinoiden yhdistelmää, se antaa suuntaa potentiaalista. Olemme havainneet sen, että monimarkkinaoptimointi antaa keskimäärin parempia tuloksia. Vaikka tuotto voi yksittäisinä päivinä olla maltillinen, säännöllinen monimarkkinaoptimointi tuottaa pitkässä juoksussa huomattavaa lisäarvoa. 

Tuottoa täydellä höyryllä 

Power-Derivalla on kaksi palvelumallia, joiden avulla niin teolliset kuin muut toimijat voivat tehostaa sähkökattiloidensa tuottoa: 

Ensimmäisessä mallissa tarjoamme DA-, reservimarkkina- ja tasesähkön hintaennusteet hyödynnettäväksi sähkökattilan optimoinnissa. Palvelumalli sopii erityisesti toimijoille, joilla on jo ohjausratkaisu, mutta jotka kaipaavat tarkkaa ja ajantasaista tietoa sähkömarkkinoiden kehityksestä. Ennusteemme tukevat sekä lämmöntuotannon ohjausta että laajempia kokonaisuuksia, joissa huomioidaan esimerkiksi Fingridin reservimarkkinat. 

Toinen, kokonaisvaltaisempi palvelumallimme, kattaa sähkökattilan optimointiprosessin aina tuotannon teknisten reunaehtojen kartoituksesta monimarkkinaosallistumiseen. Mallinnamme prosessiin liittyvät rajoitteet, kuten minimitehot, säätönopeudet ja lämpötilavaatimukset, ja yhdistämme ne tuoreimpaan dataan ja päivittyneisiin ennusteisiin. Järjestelmämme lähettää optimoidut säädöt automatisoidusti niin Fingridin säätö- ja reservimarkkinoille kuin päiväsähkömarkkinoille (DA), mikä maksimoi taloudellisen hyötysi. Kun markkinoilta tulee aktivointisignaaleja, järjestelmämme välittää ohjeet automaatiojärjestelmään. Sähkökattilan säätö voidaan toteuttaa joko täysin automaattisesti tai välittää hyväksyttäväksi paikalliselle operaattorille. 

Tavoitteemme on muodostaa mahdollisimman pitkälle automatisoitu ketju, jossa sähkökattilan ohjaus, sähkömarkkinoille osallistuminen ja optimointiprosessi toimivat saumattomasti ja tuottavasti yhteen. Tämä tuo sekä lisätuloja että parempaa kustannustehokkuutta energianhallintaan. Kerromme mielellämme lisää sähkökattiloiden mahdollisuuksista juuri teidän yrityksellenne.