Landskronan kierrätyslaitoksessa sijaitsevasta testiakusta on tullut kannattava korkeiden sähkönhintojen ja taajuuden vakautusreservin (FCR) seurauksena. Kannattavuuden kannalta oleellista oli, että akkua voidaan hyödyntää monella eri tavalla.
Energiantuotannon kasvanut riippuvuus sääolosuhteista on tehnyt sähkön varastoinnista erityisen ajankohtaista. Tuuli- ja aurinkovoima tulee kattamaan suuren osan tarvittavasta energiasta, kun fossiilisten polttoaineiden käytöstä luovutaan ja sähkön kysyntä kasvaa. Suurten energiamäärien varastointia sääriippuvaisilla energialähteillä ja niiden käyttöä lyhyellä varoitusajalla pidetään kuitenkin vaikeana toteuttaa.
Tarkoituksena on akkuvaraston hyödyntäminen sähkömarkkinoiden eri tasoilla, toisin sanoen yhdistää ja optimoida akkuvaraston tarjoamat hyödyt.
Järjestelmää kehitetään useilla tahoilla esimerkiksi vetyvarastojen ja akkujen muodossa. Landskronassa käynnistetty projekti on osoittautunut monella tapaa onnistuneeksi ja myös taloudellisesti kannattavaksi. Kyseessä on projekti, jossa Vattenfall, Boliden ja paikallinen sähköverkkoyhtiö Landskrona Energi testaavat suuren akkuvaraston käyttöä useita eri tehtäviä ja palveluja varten.
- Projektin tarkoituksena on akkuvaraston hyödyntäminen sähkömarkkinoiden eri tasoilla, toisin sanoen yhdistää ja optimoida akkuvaraston tarjoamat hyödyt, sanoo Monica Löf, Vattenfallin projektipäällikkö.
Bolidenin Bergsöen lyijyakkujen kierrätyslaitoksessa on muun muassa sulattamo ja ajoittain erittäin energiaintensiivisiä toimintoja, jotka toimivat sekä sähköllä että erilaisilla polttoaineilla.
Bolidenilla on jo oma 470 neliömetrin suuruinen aurinkopaneelijärjestelmänsä, joka tuottaa laitokselle sähköä ja lataa akkua 80 kW:n teholla. Sen lisäksi, että sekä aurinkopaneeli että akku, joka puolestaan voi tuottaa 480 kW:n tehon, ovat poikkeuksellisen suuria, järjestelmä eroaa monista muista siinä, että akku pystyy suorittamaan useita toimintoja ja myös tarjoamaan tuottoa. Akku voi hyödyttää omaa järjestelmää tuottamalla sille sähköä, mutta myös koko sähköverkkoa useiden eri palvelujen kautta riippuen siitä, mihin verkkoon se vaikuttaa.
Kun sähkömarkkinoiden spot-hinta on epätavallisen korkea, akun varausta puretaan omaa toimintaa varten ja akku ladataan uudelleen, kun sähkö on halvempaa.
Eräs tapa, jolla Boliden voi pienentää energiakulujaan akun avulla, on käyttää sitä silloin, kun sähkömarkkinoiden spot-hinta on epätavallisen korkea. Silloin akun varausta puretaan omaa toimintaa varten ja akku ladataan uudelleen, kun sähkö on halvempaa.
Bolidenin sähkökustannuksia alennetaan myös tasaamalla sähköverkon kulutushuippuja päiväsaikaan. Bolidenin tehotariffi perustuu tilanteisiin, joissa sähkönkulutus on korkeimmillaan, joten akkua voidaan käyttää tilapäisesti silloin, kun toiminta kuluttaa eniten energiaa ja siten voidaan vähentää sähköverkosta otettavaa tehoa. Pitkällä aikavälillä tehotariffi pienenee, kun verkon huippukapasiteettia lasketaan.
Lisäksi Svenska kraftnät on avannut Bolidenin kaltaisille yrityksille mahdollisuuden osallistua taajuuksien tasapainottamiseen tietyllä alueella. Taajuusohjattu käyttöreservipalvelu on nimeltään FCR-D ylös. Verkon taajuuden on oltava noin 50 Hz, ja palvelu aktivoituu, kun taajuusalue on 49,5-49,9 Hz. Bergsöen akku tarjoaa tietyn määrän sähköä voidakseen tukea taajuuden säätöä suhteellisen lyhyen ajan korvausta vastaan.
Eri palveluja voidaan vaihtaa lyhyellä varoitusajalla tarpeen ja taloudellisen korvauksen mukaan.
Koska olemme kehittäneet järjestelmän hyvillä ennusteilla ja voimme yhdistää palvelut eri hyötyjen perusteella, olemme huomanneet, että akkumme on kannattava.
Kaiken kaikkiaan Vattenfall arvioi akun olleen kannattava viime syksystä lähtien.
- Tänä talvena sekä spot-hintamarkkinoilla että taajuudensäätöpalvelussa on ollut poikkeuksellisen suuria hintavaihteluita. Mutta koska olemme kehittäneet järjestelmän hyvillä ennusteilla ja voimme yhdistää palvelut eri hyötyjen perusteella, olemme huomanneet, että akkumme on kannattava, Monica Löf sanoo.
Vattenfall toteuttaa hanketta yhdessä Bolidenin kanssa Ruotsin Energiaviraston tuella. Projekti päättyy heinäkuussa 2022, mutta akku on Bolidenin käytössä vielä ainakin vuoden ajan ja muun muassa taloudellisten hyötyjen arviointia on tarkoitus jatkaa.
Bergsöen projektin suuri akku on rakennettu samantyyppisistä akuista, joita käytetään BMW i3:ssa. 24 litiumioniakun varastointikapasiteetti on 1 MWh ja teho 480 kW. Aurinkopaneelin pinta-ala on 470 neliömetriä ja maksimiteho 80 kW.
Vattenfall, Boliden Bergsöe ja Landskrona Energi toteuttavat Ruotsin Energiaviraston tuella tutkimusprojektin Bolidenissa Landskronassa. Lue lisää projektista täältä.
Haluatko tietää lisää FCR:stä? Lataa oppaamme.