Unlocking distributed flexibility: Electricity market actor roles for value realisation

Abstract

The power system is shifting towards a renewable energy based decentralized and bidirectional system with multiple modern actor roles. This transition is a result of the increasing adoption of renewable and distributed energy resources. This change presents new challenges for the power system and consequently the demand for consumption side flexibility has increased. Demand side flexibility can support the changing power system by enabling consumers to become active market members. Unlocking the full potential of distributed demand side flexibility requires the participation and cooperation of multiple market actors. This thesis examines the roles and cooperation of market actors and the required measures to promote demand side flexibility development from a market-based approach.

This thesis consists of a literature analysis and an empirical study conducted through interview-based consultations. Based on the literature analysis, a concept of the value chain of end-user DSF is formed. The literature analysis also provides support for the empirical study and together they form the basis for the recommended measures presented in this thesis.

The importance of DSF was commonly recognized by the interviewees and they also presented a largely uniform view on the current challenges. The importance of cooperation was highlighted by all interviewees.

The identified challenges and development needs form the three key themes of DSF development: awareness and comprehension, technological advancement, and economic feasibility. Based on the literature analysis and the empirical study, recommended measures are presented. Firstly, the awareness of all market actors and cooperation within the value chain should be promoted. Secondly, more incentives and obligations for DSF development should be implemented. Finally, DSF should be supported by creating favourable market conditions for development.

Sähköjärjestelmä on siirtymässä kohti uusiutuvaan energiaan pohjautuvaa hajautettua kaksisuuntaista järjestelmää, jossa on useita uusia toimijarooleja. Tämä muutos on seurausta uusiutuvien ja hajautettujen energiaresurssien kasvaneesta käyttöönotosta. Muutos aiheuttaa uusia vaatimuksia sähköjärjestelmälle ja sen myötä kysyntä kulutuspuolen joustolle on kasvanut. Kysyntäjousto voi tukea muuttuvaa järjestelmää antamalla loppukuluttajille mahdollisuuden ryhtyä aktiivisiksi markkinaosapuoliksi. Hajautetun kysyntäjouston potentiaalin hyödyntäminen edellyttää useiden markkinatoimijoiden yhteistyötä. Tässä diplomityössä tarkastellaan markkinatoimijoiden rooleja ja niiden välistä yhteistyötä sekä tarvittavia toimenpiteitä kysyntäjouston kehityksen edistämiseksi markkinaehtoisesta näkökulmasta.

Tämä diplomityö koostuu kirjallisuuskatsauksesta ja empiirisestä tutkimuksesta, joka toteutettiin haastattelututkimuksena. Kirjallisuuskatsauksen perusteella on muodostettu mahdollinen loppukuluttajan kysyntäjouston arvoketju. Kirjallisuuskatsaus tukee myös empiiristä tutkimusta ja yhdessä ne muodostavat perustan työssä esiteltäville toimenpidesuosituksille.

Haastateltavat tunnistivat kysyntäjouston merkityksen ja esittivät myös pitkälti yhdenmukaisen näkemyksen nykyisistä haasteista. Kaikki haastateltavat korostivat yhteistyön merkitystä.

Tunnistetut haasteet ja kehitystarpeet muodostavat kysyntäjouston kehityksen kolme keskeistä teemaa: tietoisuus ja ymmärrys, teknologinen kehitys ja taloudellinen kannattavuus. Kirjallisuuskatsauksen ja empiirisen tutkimuksen perusteella muodostettiin työn toimenpidesuositukset. Ensinnäkin kaikkien markkinatoimijoiden tietoisuutta ja yhteistyötä tulisi edistää. Toiseksi on luotava lisää kannustimia ja velvoitteita kysyntäjouston kehittämiselle. Lisäksi kysyntäjoustoa tulisi tukea luomalla kannustavat markkinaolosuhteet kehitykselle.