aalto1 untyped-item.component.html
Optimal market design for frequency containment reserve procurement in Finland
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Business |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Language
en
Pages
66
Series
Abstract
The ongoing energy transition and the expansion of intermittent renewable generation place new demands on the mechanisms that ensure electricity grid stability. Frequency containment Reserver (FCR) are a critical ancillary service for maintaining this stability in real-time. This thesis examines the optimal market design for procuring FCR in Finland. The study combines findings from economic literature with an empirical analysis of the current market. The core challenge addressed is the trade-off between short-term operational efficiency and long-term investment security. The literature review reveals that short-term markets enhance efficiency by reducing uncertainty in opportunity costs, enabling participation from intermittent renewables, and allowing for flexible cross-border trade. In contrast, long term markets may be beneficial by reducing price risk and limiting incentives for strategic bidding. The empirical analysis of Finland's dual-market structure suggests that the current yearly market functions more as a financial option for suppliers than a firm commitment. Applying these theoretical and empirical insights to the Finnish context suggests that while a short-term market structure aligns with principles of economic efficiency, it may not inherently solve the challenge of ensuring long-term investment adequacy. The thesis concludes that while current dual-structure appears to offer limited benefits over a solely short-term procurement, an optimal design may require complementing efficient short-term markets with alternative mechanisms, such as financial instruments, to secure future balancing capacity.
Käynnissä oleva energiamurros ja vaihtelevan uusiutuvan tuotannon kasvu asettavat uusia vaatimuksia mekanismeille, jotka varmistavat sähköverkon vakauden. Taajuudenhallintareservit (FCR) ovat keskeinen osa tämän sähköverkon reaaliaikaisessa vakauttamisessa. Tämä tutkielma tarkastelee FCR-hankinnan optimaalista markkinarakennetta Suomessa. Tutkimus yhdistää taloustieteellisen kirjallisuuden havaintoja nykyisen markkinan empiiriseen analyysiin. Tutkimuksen keskeinen haaste on kompromissi lyhyen aikavälin tehokkuuden ja pitkän aikavälin investointiturvan välillä. Kirjallisuuskatsaus osoittaa, että lyhyen aikavälin markkinat parantavat tehokkuutta vähentämällä vaihtoehtoiskustannuksiin liittyvää epävarmuutta, mahdollistamalla vaihtelevan uusiutuvan tuotannon osallistumisen ja sallimalla joustavan rajat ylittävän kaupan. Vastaavasti pitkän aikavälin markkinat voivat olla hyödyllisiä vähentämällä hintariskiä ja rajoittamalla markkinavoiman hyödyntämisen kannustimia. Suomen kaksoismarkkinarakenteen empiirinen analyysi viittaa siihen, että nykyinen vuosimarkkina toimii pikemminkin reservitoimittajien taloudellisena optiona kuin sitovana markkinana. Sovellettaessa näitä teoreettisia ja empiirisiä näkemyksiä Suomen kontekstiin voidaan todeta, että vaikka lyhyen aikavälin markkinarakenne on taloudellisen tehokkuuden periaatteiden mukainen, se ei välttämättä itsessään riitä ratkaisemaan pitkän aikavälin haasteita liittyen reservi-investointien riittävyyteen.. Tutkielman johtopäätös on, että vaikka nykyinen kaksoisrakenne näyttää tarjoavan vain rajallisia etuja pelkästään lyhyen aikavälin hankintaan verrattuna, optimaalinen markkinarakenne saattaa vaatia tehokkaiden lyhyen aikavälin markkinoiden täydentämistä vaihtoehtoisilla mekanismeilla, kuten rahoitusinstrumenteilla, tulevaisuuden säätökapasiteetin varmistamiseksi.