Användning av kapacitetsmekanismer för främjande av förnybar energiproduktion

No Thumbnail Available
Files
Sundell_Oscar_2024.pdf (1.51 MB)
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Date
2024-05-28
Department
Major/Subject
Elektroniikka ja sähkötekniikka
Mcode
ELEC3013
Degree programme
Sähkötekniikan kandidaattiohjelma
Language
sv
Pages
29
Series
Abstract
Detta arbete utgör en litteraturstudie vars syfte var att informera läsaren om aktuella problem som uppstått genom det ökande behovet av elektricitet samt energiomställningens strävan att minska elproduktionens utsläpp. Energiomställningen har lett till att en allt större andel av el produceras genom fossilfria resurser såsom vatten-, sol- och vindkraft; dessa resurser är kraftigt beroende av väderförhållandet för att kunna producera energi och kallas ofta för inter-mittenta resurser. De förnybara resursernas låga marginella kostnader kan orsaka nedstängning av konventionella kraftverk eftersom dessa inte längre kan konkurrera på elmarknaden och fasas ut. Detta orsakar problem på marknaden och elnätet som inte tidigare varit aktuella. Den varierande produktionen hos dessa resurser i frånvaro av konventionella kraftverk kan orsaka kapacitetsbrist. Arbetet presenterar en lösning på det här problemet i form av kapacitetsmekanismer. Dessa mekanismer subventionerar kapacitetsleverantörer som deltar i dem, på det här sättet kan de upprätthålla produktionsutrustningen i beredskap, fastän leverantörerna inte deltar på elmarknaden. På detta sätt tryggar mekanismen både elnätets stabilitet och eltillgången. I arbetet presenteras Europeiska kommissionens kategorisering av kapacitetsmekanismer och tilllämpningar av dem. Genom att analysera kapacitetsmekanismers användning och följder i Europa har det visat sig att de lämpar sig ypperligt för att förbättra elnäts förmåga att hantera efterfrågan, samtidigt som de skapar den kapacitetsgaranti som behövs för att effektivt möjliggöra en större mängd intermittenta förnybara energiresurser. För tillfället måste dessa mekanismer subventioneras på be-kostnad av konsumenterna, men med en ökning av förnybar energi så kan denna kostnad antagas minska under de kommande åren i samband med att behovet av mekanismen minskar.

This thesis constitutes a literature study which purpose is to inform the reader about current issues that have surfaced due to the increasing need for renewable energy as well as the energy transition. The ongoing energy transition has led to an increasing share of electricity produced by fossil-free resources, such as hydro, solar and wind power. These resources are very dependent on weather conditions to produce energy and thus they are often referred to as intermittent resources. The low marginal costs of renewable resources can cause shutdowns of conventional power plants as they can no longer compete in the electricity market. This causes issues in the market and the power grid that have previously not been relevant. The varying production of these resources can, in the absence of conventional power plants, cause capacity shortages. This thesis presents a solution for this problem in the form of capacity mechanisms. These mechanisms subsidize capacity providers who participate in the mechanism, thanks to this they can continue operating the production equipment, even though they are not participating in the electricity market. In this way the mechanism sup-ports grid stability as well as the security of electricity supply. In this thesis the European Commission’s categorization of capacity mechanisms and a few of their realizations are presented. Through analyzing the use and consequences of capacity mechanisms in Europe, it has been shown that they are suitable for improving the power grid’s ability to handle an increased demand, whilst creating the capacity security needed to efficiently incorporate a larger share of intermittent renewable energy sources. Currently, these mechanisms must be subsidized by the consumers, but with an increasing amount of renewable energy adoption in the coming years these subsidies can be expected to decrease as the need for the capacity mechanism decreases.
Description
Supervisor
Turunen, Markus
Thesis advisor
Lehtonen, Matti
Keywords
kapacitetsmekanismer, energiomställning, förnybar energi, intermittent förnybar energi
Other note
Citation