Energiatehokkuutta ja lisätuloja kansalaisille reservimarkkinoilta

Nykyään olemassa olevien energianvarastointikeinojen ja yksityisten energiatuotantolaitosten takia myös aktiiviset energia-asiakkaat voivat hyötyä taajuusreservistä. Tarve sellaiselle reserville, joka vastaa uusiutuvan energian tuomiin epävarmuuksiin, kasvaa myös jatkuvasti. Tämä artikkeli on kolmas osa artikkelisarjassa, jossa käydään läpi keinoja, joilla energia-asiakas voi toimia aktiivisena osapuolena energiamarkkinoilla. Tässä artikkelissa pääpainona on energian varastointi ja sähkömarkkinoille osallistuminen.

Sähkömarkkinoihin osallistuminen on osa kaksisuuntaisen järjestelmän käsitettä, ja se edistää kansalaisten mahdollisuutta toimia aktiivisina energia-asiakkaina. Osittain sähkömarkkinoihin, ja varsinkin reservimarkkinoille osallistumiseen, liittyy kuitenkin paljon teknillisiä vaatimuksia.

SPOT-markkinoille osallistuminen

SPOT-markkinat ovat sähkön määritelty tuntihinta kullekin vuorokauden tunnille. Suomessa jo käytössä olevat AMR-mittarit mahdollistavat osallistumisen vuorokausimarkkinoille (Elenia, 2021). Esimerkiksi aurinkosähkön ylijäämämyynti tehdään usein pörssihintojen mukaan. Ylijäämämyynti on aikaisemmin toteutunut tuntihinnan mukaan, mutta maaliskuusta 2025 lähtien 15 minuutin hinnan mukaan (Vassallo, 2025; Fingrid, 2025a).

Reservimarkkinat ja taajuusreservi

Reservimarkkinat ovat sähkömarkkinamekanismeja, joiden avulla Suomen kantaverkkoyhtiö Fingrid hankkii reservikapasiteettia sähköverkon tasapainottamiseksi. Taajuusreservit ovat osa reservimarkkinoita, mutta reservimarkkinoilla on muitakin tuotteita. Taajuusreservi on fyysinen resurssi, kuten voimalaitos, sähkövarasto tai joustava kulutus, joka voi reagoida taajuuden muutoksiin. Taajuusreserviä pidetään kansallisen sähköverkon turvavarana, jonka taajuuden pitää pysyä tietyllä tasolla (yleensä 50 Hz). Taajuusreservi varmistaa sähköverkon tasapainoisen toiminnan tilanteessa, jossa sähkönkulutus kasvaa tai vähenee äkillisesti. Se on kuin varasähkövarasto, joka voidaan ottaa käyttöön nopeasti, jos sähköverkon taajuus alkaa heitellä. Näin voidaan välttää sähkökatkot ja muut ongelmat.

Kuvassa 1 on selitettynä Suomen taajuusreservimarkkinat. FCR-N ja FCR-D reservit ovat käyttö- ja häiriöreservejä. Niiden taajuus vaihtelee 49,9–50,1 Hz (N) ja 49,5–50,5 Hz (D) välillä. Näihin liittyminen vaatii säätökokeet ja säätimen. Markkinat näille ovat vuosi- tai tuntiluokkaa, ja tarjousten koko vaihtelee 1–10 MW (vuosimarkkina) ja 0,1–1 MW (tuntimarkkina) välillä riippuen reservistä.

FFR on nopea taajuusreservi, joka perustuu paikalliseen automaattiseen säätöön. Nopealla taajuusreservillä on nimensä mukaisesti nopea aktivoitumisaika, joka vaihtelee taajuuden mukaan 1,3 sekunnista 0,7 sekuntiin. FRR tarjoukset ovat kokoluokkaa 1–10 MW, ja ne jätetään kansainvälisille markkinoille edellisiltana.

aFRR eli automaattisen taajuuden palautusreservin aktivointi perustuu taajuuspoikkeamaan, ja sen säädön vähimmäiskoko on 1 MW. Fingrid on aloittanut aFRR:ään tarjousten ottamisen Virosta (Elering) ja muualta Euroopasta (PICASSO).

mFRR sisältää säätösähkö- ja säätökapasiteettimarkkinat, joihin minimitarjous on 5 MW. Tähän on lisäedellytyksenä toteutus 15 minuutin kuluessa, ja tarjoukset tulee lähettää vähintään 45 minuuttia ennen käyttötuntia. Joissain tapauksissa myös 1–5 MW:n tarjoukset hyväksytään.

Voiko aktiivinen energia-asiakas liittyä taajuusreservimarkkinoille?

Käytännössä reservimarkkinoille osallistuminen edellyttää yhteydenoton Fingridin asiantuntijaan, resurssien ja tietoyhteyksien kartoittamisen ja säätökokeen suorittamisen. Säätökokeilla tarkoitetaan todennettua testiä, jolla varmistetaan automaattisten reservien säätöominaisuudet etukäteen, jotta voidaan olla varma järjestelmän toimivuudesta. Koska kyse on nimenomaan automaattisten järjestelmien toimivuudesta, esimerkiksi mFRR-reservejä ei koske säätökoevaatimus.

Realistisesti energia-asiakkaana toimiva aggregoitu ryhmä tai energiayhteisö voi saavuttaa Fingridin taajuusreservimarkkinan minimitehon vaatimukset (0,1–1 MW) ja aktivointiajan (sekunteja tai minuutteja). Tämä tarkoittaa, että energiayhteisöllä tulee olla esimerkiksi akkukapasiteettia vähintään 100 kW edestä, jotta se voi tehdä pienimmän tarjouksen tuntimarkkinoille. Vuosimarkkinat vaativat vähintään 1 MW (eli 1 000 kW) kapasiteettia. Aikaisempien simulointitulosten perusteella vain FCR-N-markkinalle osallistuminen kattaisi akustojärjestelmään tarvittavat investointikustannukset (Houni, 2024: Belonogova ym., 2018).

Tavallisella kotitaloudella sähkön tuotannon, kulutuksen tai akkujen säätökapasiteetti ei ole riittävä taajuusreservimarkkinoille osallistumiseen. Suomen markkinoilla on kuitenkin palveluntarjoajia, jotka voivat yhdistää useiden kotitalouksien säätökapasiteetteja suuremmaksi kokonaisuudeksi. Tämä täyttää markkinoiden vaatimukset ja mahdollistaa osallistumisen reservimarkkinoille. Palveluntarjoajat löytyvät Fingridin ”Reservimarkkinatoimijat” -sopimuslistasta (Fingrid, 2025b).

Kaupankäynnin markkinoille voi aloittaa vasta, kun kaikki reservisopimuksen osat ovat osapuolille tiedossa ja allekirjoitettuina. Reservitoimittajan pitää vähintään olla säätökykyisen resurssin omistaja tai avoimen sähkön toimitusketjun osapuoli (sähkönmyyjä tai tasevastaava). Avoimella toimittajalla tarkoitetaan sähköntoimittajaa, joka toimittaa asiakkaalleen kaiken tämän tarvitseman sähkön, tai sähköntoimittajaa, joka tasapainottaa asiakkaan sähköntuotannon ja -hankinnan sekä sähkönkäytön ja -toimituksen erotuksen toimittamalla puuttuvan sähkömäärän tai vastaanottamalla ylijäämän kunkin taseselvitysjakson aikana. Fingridin mukaan tällä hetkellä myös avoimen toimitusketjun ulkopuolinen osapuoli voi toimia reservitoimittajana nopeassa taajuusreservissä (FFR), taajuusohjatussa häiriöreservissä (FCR-D) ja taajuusohjatussa käyttöreservissä (FCR-N) (Fingrid, n.d.). Säästä riippuvaisessa tuotantotavassa on omanlaisiaan ongelmia ratkaistavaksi, ja sovitukset vaativat tehon ja reservimarkkinan tarpeen kohtaamiseen enemmän laskentaa (Fingrid, n.d.).

Fingridin (n.d.) mukaan vuosituottoa voi arvioida yleisesti seuraavalla kaavalla:

Kun osallistutaan taajuusohjattuun käyttöreserviin, kaavasta 1 saadaan hyväksytyllä kapasiteetilla 1 MW, pysyvyydellä 7 000 tuntia ja volyymipainotetulla sähkön hinnan keskiarvolla 13 €/MWh tuottona 91 000 euroa vuodessa.

Kyseiseen taajuusohjattuun käyttöreserviin osallistuminen vaatii kuitenkin kohteelta paljon, sillä sähkötehoa on oltava mahdollista sekä lisätä että vähentää useita kertoja tunnissa. Kyseinen vuosituotto on myös pelkästään reservikapasiteetin ylläpidosta tuleva tuotto, eikä se sisällä aktivoituneen energian korvausta. Yleensä vähintään kohteen pysyvyys, eli se ajallinen määrä, jonka aikana energiavarasto on valmiustilassa, voi olla huomattavasti alempi kuin esimerkissä oleva 7 000 tuntia.

Lopuksi

Voivatko kiinteistöt osallistua reservimarkkinoille? Lyhyesti: kyllä. Helen ja Fingrid ovat tutkineet mm. sähkölämmitteisten kiinteistöjen jouston mahdollisuutta, jossa kiinteistön omistajat saisivat hyvityksen noin 15 minuutin pituisista katkoksista taajuusohjatun reservin mukaan, jolloin hyvitys tulisi suoraan kiinteistön omistajan sähkölaskuun korvauksena varallaolosta (Helen, 2016). Kun näitä kohteita on monia, jopa tuhansia kiinteistöjä Suomessa, niiden yhdistetty tehokapasiteetti on huomattava. Tätä konseptia on kutsuttu niin sanotuksi virtuaaliseksi voimalaitokseksi (Helen, 2016).

Kanta-Hämeessä ei ole raportoidusti toteutettu kyseistä kokeilua, mutta teoreettisesti kokeilu hieman isomman kiinteistöryhmän kanssa olisi mahdollinen. Esimerkiksi rivitaloalue, jonka energiayhteisön yhteisistä aurinkopaneeleista voisi tuotantoa käyttää reserviin. Tai jos alueella on maalämpö ja/tai sähkölämmitteiset vesivaraajat, voisivat nämä olla varalla, kun taajuusreserviä tulisi purkaa. Kannattavuuden puolesta kohde, jolle voi nopeasti sekä varata että ottaa varausta, on täydellinen.

---

Artikkeli on kolmas osa Energiaobservatorio -hankkeen työpakettia 2.2, joka sisältää analyysin tavoista, joilla energia-asiakas voi toimia aktiivisena osapuolena energiamarkkinoilla. Artikkelisarjan seuraava ja viimeinen osa keskittyy energiainvestointeihin.

Artikkelisarjan osat:

• Osa 1: Energiatehokkuuden keinot aktiiviselle energia-asiakkaalle
• Osa 2: Sähkön kysyntäjouston ja kaksisuuntaisen järjestelmän rooli energiatehokkuuden saavuttamisessa
• Osa 3: Energiatehokkuutta ja lisätuloja kansalaisille reservimarkkinoilta
• Osa 4: Energiainvestointien salaisuudet: kuinka laskenta ratkaisee investoinnin kannattavuuden