Edellisessä osassa HEOMF:n taso 3 laajensi optimoinnin ennustavaksi ja monimuuttujaiseksi. Järjestelmä optimoi edelleen ensisijaisesti oman kotitalouden toimintaa, mutta käyttää päätöksenteossa myös tulevaa hintaa, säätä, aurinkotuotantoa ja kuormien tarpeita.
Taso 4 muuttaa kysymyksen: miten kotitalous voi toimia osana laajempaa sähköjärjestelmää? Tässä vaiheessa optimointi ei enää tarkoita vain oman kustannuksen minimointia, vaan mukaan tulee mahdollisuus tarjota joustoa ja reagoida ulkopuolisiin markkina- tai ohjaussignaaleihin.
Mitä järjestelmätason osallistuminen tarkoittaa?
HEOMF:n tasolla 4 kotitalouden energiajärjestelmällä on valmius toimia oman optimoinnin lisäksi myös sähköjärjestelmän tarpeisiin. Käytännössä tähän voivat liittyä esimerkiksi akusto, aggregaattoriyhteys, reservimarkkinat, aktiivinen tehohallinta tai muu ulkopuoliseen signaaliin perustuva jousto.
Ratkaiseva muutos ei ole yksittäinen laite vaan ohjauksen suunta. Tasoilla 1–3 päätökset tehdään pääosin kotitalouden omien tavoitteiden perusteella. Tasolla 4 osa päätöksenteosta voidaan sovittaa myös ulkoiseen tarpeeseen, kunhan paikalliset turvallisuus- ja käyttörajat säilyvät.
Akusto lisää mahdollisuuksia, mutta ei yksin määritä tasoa
Ilman sähkövarastoa kotitalous voi siirtää lähinnä omaa kulutustaan. Akusto tuo lisäksi mahdollisuuden siirtää energiaa ajassa, tasata tehopiikkejä, käyttää omaa tuotantoa myöhemmin ja teknisesti myös syöttää energiaa takaisin verkkoon.
Samalla syntyy uusi optimointikohde: akun varaustason ja käytettävissä olevan kapasiteetin hallinta. Kaikkea kapasiteettia ei välttämättä kannata käyttää oman sähkölaskun optimointiin, jos osa siitä halutaan pitää vapaana muulle joustolle.
Akku ei kuitenkaan tee järjestelmästä automaattisesti tasoa 4. Jos sitä käytetään vain oman kulutuksen tasaamiseen tai halvan ja kalliin sähkön väliseen energia-arbitraasiin, järjestelmä voi edelleen kuulua tasolle 3. Taso 4 syntyy vasta, kun energiajärjestelmä kytkeytyy myös ulkoiseen ohjaukseen tai markkinaan.
Aggregaattori tuo ulkopuolisen ohjauksen mukaan
Reservi- tai muussa joustomarkkinassa kotitalouden resurssi liitetään käytännössä usein suurempaan kokonaisuuteen aggregaattorin kautta. Tällöin koti voi tarjota joustoa yhdessä suuren joukon muiden kohteiden kanssa.
Tämä muuttaa paikallisen ohjauksen vaatimuksia. Kotitalouden järjestelmän pitää pystyä vastaanottamaan ulkopuolinen pyyntö, mutta samalla sen on edelleen suojattava omat rajansa: pääsulakkeet, lämpötilat, käyttöveden saatavuus, akun varaustaso ja käyttäjän tarpeet eivät saa jäädä markkinasignaalin alle.
Markkinaosallistuminen voi tuoda uuden tulovirran, parantaa olemassa olevan akuston käyttöastetta ja avata uusia tapoja tehon hallintaan. Samalla riippuvuus kolmansista osapuolista, markkinasäännöistä ja korvaustasoista kasvaa.
Taso 4 ei ole pelkkä tekninen ominaisuus
Tason 4 määrittelyssä olennaista ei ole se, kuinka paljon laitteita kotitaloudessa on. Akusto, aurinkopaneelit tai kehittynyt automaatio voivat kaikki olla käytössä ilman varsinaista järjestelmätason osallistumista.
Kypsyystaso muuttuu vasta silloin, kun järjestelmän päätöksenteossa huomioidaan oman kodin lisäksi ulkopuolinen ohjaus tai sähköjärjestelmän tarve. Tämä erottaa tason 4 edeltävistä tasoista paljon selvemmin kuin mikään yksittäinen laite.
Tehohallinta saa myös verkon näkökulman
Jo tasolla 2 tehoa hallitaan pääsulakkeiden ja mahdollisten tehomaksujen vuoksi. Tasolla 4 samaa kyvykkyyttä voidaan tarkastella myös verkon näkökulmasta.
Kotitalous voi esimerkiksi rajoittaa omaa huipputehoaan, siirtää joustavia kuormia tai käyttää akustoa tilanteissa, joissa paikallinen kapasiteetti on kuormittunut. Tällöin tehohallinta ei palvele vain omaa kustannusta, vaan voi samalla tukea laajempaa sähköjärjestelmää.
Tämä ei tarkoita, että yksittäinen kotitalous ratkaisisi verkon kapasiteettiongelmia. Merkitys syntyy siitä, että suuri määrä pieniä resursseja pystyy toimimaan koordinoidusti.
Taloudellinen realismi korostuu
Taso 4 ei ole automaattisesti taloudellisesti kannattava eikä riskitön. Reservi- ja muiden markkinoiden korvaustasot voivat muuttua, akuston käyttö vaikuttaa sen elinkaareen ja markkinoiden sekä sääntelyn rakenne kehittyy ajan mukana.
Siksi järjestelmätason osallistumista pitää arvioida investointina ja palveluna, ei pelkästään teknisenä mahdollisuutena. Uuden tulovirran rinnalle on laskettava laitteiston hinta, käyttö, ylläpito, mahdollinen kuluminen sekä riippuvuus ulkopuolisesta palveluntarjoajasta.
Taso 4 on strateginen valinta, ei automaattinen seuraava askel kypsyysmallissa.
Milloin taso 4 voi olla perusteltu?
Järjestelmätason osallistuminen alkaa olla kiinnostava vaihtoehto esimerkiksi silloin, kun talossa on merkittävästi joustavaa kulutusta, akusto on jo olemassa, tehoon liittyvillä kustannuksilla on suuri merkitys tai markkinaosallistumiselle on muuten selvä taloudellinen tai strateginen tavoite.
Samalla pitää hyväksyä suurempi tekninen ja taloudellinen epävarmuus. Jos lisähyöty jää pieneksi tai markkinaosallistuminen edellyttää suhteettoman paljon uutta tekniikkaa ja ylläpitoa, hyvin toimiva taso 2 tai 3 voi olla kokonaisuutena parempi ratkaisu.
Korkein taso ei ole sama kuin paras taso
Yksi HEOMF:n tärkeimmistä periaatteista on se, ettei kypsyysmalli ole kilpailu korkeimmasta tasosta. Taso 4 on mallin monimutkaisin vaihe, mutta monimutkaisin ratkaisu ei automaattisesti ole paras.
Kypsyystasot kuvaavat kehityspolkua: taso 0 ei aktiivisesti optimoi, taso 1 reagoi hintaan, taso 2 huomioi rajoitteet, taso 3 ennakoi ja taso 4 pystyy osallistumaan ulkopuoliseen joustoon tai markkinaan.
Kehityspolun sopiva pituus riippuu rakennuksesta, kuormista, taloudellisesta hyödystä, ylläpitohalukkuudesta ja riskinsietokyvystä. Siksi järkevä päätepiste voi olla eri kotitalouksissa täysin eri tasolla.
Milloin kannattaa pysähtyä?
Tämä on ehkä koko kypsyysmallin tärkein kysymys. Jos taso 2 ratkaisee suurimmat käytännön ongelmat ja taso 3 tuo vain maltillisen lisähyödyn, ei ole mitään syytä ajatella, että tasolle 4 pitäisi jatkaa vain siksi, että se on mallin korkein taso.
Optimointi ei ole itseisarvo. Hallittava, luotettava ja tarkoituksenmukainen energiajärjestelmä on.
Taso 4 on mahdollisuus, ei velvollisuus
Tasolla 4 kotitalouden energianhallinta laajenee oman hinnan ja kulutuksen optimoinnista järjestelmätason osallistumiseen. Akustoa, kuormia ja tehoa voidaan käyttää oman talouden lisäksi ulkopuoliseen joustoon, mutta tämä tuo samalla uusia teknisiä, taloudellisia ja sopimuksellisia riippuvuuksia.
HEOMF:n näkökulmasta korkein kypsyystaso ei ole tavoite itsessään. Se on yksi mahdollinen toimintamalli silloin, kun kotitalouden tekninen valmius, taloudellinen hyöty ja riskit tekevät siitä perustellun.
HEOMF-pääsivulta löydät koko kypsyysmallisarjan, itsearvioinnin ja White Paperin.