Browsing by Subject "aurinkoenergia"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-6 of 6
  • Lindfors, Anders; Riihelä, Aku; Aarva, Antti; Latikka, Jenni; Kotro, Janne (Ilmatieteen laitos, 2014)
    Raportteja - Rapporter - Reports 2014:5
  • Kangas, Hanna-Liisa; Ollikka, K.; Ahola, J.; Kim, Y. (Elsevier Science, 2021)
    Renewable and Sustainable Energy Reviews 150: 111356
    Smart energy transition includes a widespread deployment of clean energy technologies and intelligent energy management with information and communication technologies (ICTs). In this paper, the smart energy transition is studied from the viewpoint of the technology convergence of renewable energy sources (RESs) and ICTs. Two important, fast-growing and weather-dependent renewable energy generation technologies: wind power and solar PV (photovoltaic) are studied. This paper provides technology convergence analyses of RES and ICT inventions based on international patent data. Digitalisation is changing the whole of society, and according to the results, this transition can also be seen in the studied renewable energy generation technologies. The digitalisation of RES production covers technologies that control, manage and optimise electricity production in different intelligent ways. Differences between wind power and solar PV technologies are found: in the case of wind power, the development from virtually no ICT solutions to partial technology convergence with the ICT sector is straightforward. However, in the case of solar PV, the development of basic technologies has been even faster than the development of the solar PV ICT solutions, which may indicate the immature nature of solar PV technologies during the studied years. The digitalisation of the renewable energy sector poses challenges for RES companies in following and predicting ICT development and opportunities for innovations and collaborations with ICT companies. This conclusion can also be expanded to society and policy levels because focusing on only a narrow field when planning innovation policy instruments can negatively impact the country's competitiveness.
  • Huuki, Hannu; Karhinen, Santtu; Böök, Herman; Ding, Chao; Ruokamo, Enni (Elsevier, 2021)
    Utilities Policy 68
    We study the economic profitability of residential solar photovoltaic (PV) systems in Finland. We show a moderate rate of returns (1.0% in Northern and 1.4% in Southern Finland) for the PV system investments with time-of-use hot water heating. Optimized hot water heating increases the rate of return by 0.6 percentage points. We internalize the negative externalities of greenhouse gas emissions from electricity generation by presenting the hourly electricity prices as a function of emission permit costs. A 10 €/tCO2 increase in carbon price improves the PV investment rate of return by 0.3 percentage points.
  • Suominen, Janniina (Helsingin yliopisto, 2021)
    Political decision making and legislation are favoring the use of renewable energy sources in electricity markets in many European countries. One of these countries is Germany, which electricity market is examined in this thesis. Therefore, renewable energy generation has increased significantly during the past decades. These environmentally friendly energy sources cause challenges to electricity markets. Compared to fossil fuels renewable energy is intermittent and not easily adjustable to electricity demand. Thus, understanding how renewables impact electricity prices is essential. The objective of this thesis is to examine the impacts of wind and solar energy production on day-ahead electricity prices in Germany. The data used in this thesis is from German markets and covers the period from January 2015 to December 2019. All the data is from the European Network of Transmission System Operators for Electricity, which is an online data transparency platform for European electricity system data. The identification method used in this thesis is fixed effects model, which is regression model that is suitable for panel data set. Five independent variables are included in the model, and wind and solar power generation are examined separately in this thesis. The results of this thesis suggest that increased amounts of wind power feed-in decreases electricity prices. These results are in line with the previous studies. However, the magnitude on wind production price impact was more modest compared to previous studies. Results of solar power generation were more surprising, as it seemed to have slightly positive impact on day-ahead electricity prices. However, it is worth noticing that estimates were not statistically significant at 0.1 significance level, and according to robustness checks results varied. Robustness checks with other variables support obtained results. Comparison between results of wind and solar power price impacts showed that wind power generation has a greater impact on day-ahead electricity prices. This observation is in line with most of the previous literature.
  • Huuki, Hannu; Karhinen, Santtu; Böök, Herman; Lindfors, Anders V.; Kopsakangas-Savolainen, Maria; Svento, Rauli (Elsevier, 2020)
    Journal of Energy Storage 28 (2020), 101202
    Intermittent renewable energy generation, which is determined by weather conditions, is increasing in power markets. The efficient integration of these energy sources calls for flexible participants in smart power grids. It has been acknowledged that a large, underutilized, flexible resource lies on the consumer side of electricity generation. Despite the recently increasing interest in demand flexibility, there is a gap in the literature concerning the incentives for consumers to offer their flexible energy to power markets. In this paper, we examine a virtual power plant concept, which simultaneously optimizes the response of controllable electric hot water heaters to solar power forecast error imbalances. Uncertainty is included in the optimization in terms of solar power day-ahead forecast errors and balancing power market conditions. We show that including solar power imbalance minimization in the target function changes the optimal hot water heating profile such that more electricity is used during the daytime. The virtual power plant operation decreases solar power imbalances by 5–10% and benefits the participating households by 4.0–7.5 € in extra savings annually. The results of this study indicate that with the number of participating households, while total profits increase, marginal revenues decrease.
  • Unknown author (Helsingin yliopisto Ruralia-instituutti, 2008)
    Raportteja 27
    Etelä-Pohjanmaan energiahuolto perustuu tällä hetkellä erittäin vahvasti öljyn ja maakunnan ulkopuolelta tuodun sähkön varaan. Vuoden 2005 energiataseen mukaan maakunnassa kulutetusta sähköstä oli tuontisähköä 71 prosenttia ja vastaavasti öljyn osuus polttoaineiden kokonaiskäytöstä oli liikenteen polttoaineet mukaan lukien 57 prosenttia. Maakunnan energiaomavaraisuus oli vuoden 2005 energiataseen mukaan 42 ja uusiutuvan energian osuus koko energian käytöstä 15 prosenttia. Kirittävää on paljon, kun vertailukohdaksi otetaan EU:n komission 23.1.2008 julkistamassa ilmasto- ja energiapaketissa Suomelle vahvistama 38 prosentin tavoitetaso uusiutuvan energian käytössä vuoteen 2020 mennessä. Kehittämisstrategiassa esitetyn vision mukaan Etelä-Pohjanmaa on vuonna 2020 energiatehokas maakunta, joka hyödyntää alueellaan olevia uusiutuvia energiavaroja laajasti ja monipuolisesti. Tämän päämäärän saavuttamiseksi asetetaan maakunnan energiaomavaraisuuden kehittämiseksi sekä kasvihuonekaasujen vähentämiseksi seuraavat tavoitteet: ■ Energiaomavaraisuus on vuonna 2020 vähintään 75 prosenttia kaikesta energian käytöstä ■ Uusiutuvien energialähteiden osuus on vuonna 2020 vähintään 35 prosenttia koko polttoainekäytöstä ■ Energia-alan kone- ja laiteteollisuuden liikevaihto kolminkertaistuu vuoteen 2020 mennessä ■ Energia-alan työpaikat lisääntyvät vähintään 1200:lla vuoteen 2020 mennessä ■ Primäärienergian kokonaiskulutus säilytetään vuoteen 2020 vuonna 2007 toteutuneella tasolla Etelä-Pohjanmaan energiaomavaraisuustavoitteiden saavuttaminen edellyttää maakunnan voimavarojen tarkkaa kohdentamista. Tulevat investoinnit sekä tutkimus- ja kehityspanostukset tulee suunnata maakunnan omien energiaraaka-ainevarojen tehokkaaseen hyödyntämiseen. Kehittämistyön strategiset painopisteet ovat: ■ Maakunnaan uusiutuvia energiavaroja hyödynnetään monipuolisesti, täysimääräisesti ja innovatiivisesti ■ Energiatehokkuuteen ja energian säästöön panostetaan koko ketjussa tuotannosta kulutukseen ■ Turvevarojen energiakäytössä hyödynnetään perinteisten käyttömuotojen lisäksi uusien teknologioiden avaamat mahdollisuudet ■ Energia-alan kone- ja laiteteollisuuden kehityksen ja kasvun edellytyksiä vahvistetaan ■ Uusiutuvan energian tutkimuksen, kehittämisen ja koulutuksen voimavaroja lisätään ja rakenteita kehitetään Etelä-Pohjanmaan energiaomavaraisuuden perustan muodostavat tulevaisuudessa turve, metsä ja peltoenergia. Tällä hetkellä maakunnan oma sähkön ja lämmön tuotanto perustuu suurelta osin turpeen käyttöön. Maakunnan mittavat turvevarat mahdollistaisivat vielä nykyistä huomattavasti suuremman energiantuotannon, mutta turpeen korkea päästökerroin heikentää turpeen kilpailukykyä. Tästä huolimatta turve tulee olemaan jatkossakin maakunnan energiatuotannossa varsin keskeisessä roolissa. Uusiutuvista energialähteistä lähivuosien aikana avainasemassa on ennen kaikkea metsäenergia, mutta myös peltoenergiaa ja biokaasua on pystyttävä hyödyntämään lisääntyvässä määrin. Samoin on lisättävä aurinko- ja tuulienergian sekä lämpöpumpputeknologian hyödyntämistä ja jätteiden polttoa. Energia-ala työllisti vuonna 2005 Etelä-Pohjanmaalla yhteensä noin 2100 henkilöä. Strategiassa asetettujen tavoitteiden toteuttaminen lisää suorien työpaikkojen määrää sekä energian tuotantoon liittyvissä tehtävissä että kone- ja laitevalmistuksessa. Arvion mukaan strategian mukaiset panostukset energiantuotantoon tuovat maakuntaan yhteensä 900-1300 henkilötyövuotta vastaavan määrän uutta työtä. Työllistävyyden kasvu perustuu pääosin kone- ja laiteteollisuuden työpaikkalisäykseen. Energian tuotannossa tehokkaiden koneketjujen ja automatisoinnin johdosta suora työllisyysvaikutus jää suhteellisen pieneksi. Maakunnan omien energiavarojen lisääntyvällä hyödyntämisellä on aluetalouteen myönteisiä vaikutuksia. Erityisesti turpeen ja biokaasun laajentuvalla käytöllä on saatujen tulosten mukaan selvä positiivinen vaikutus aluetalouteen, kun kerrannaisvaikutukset huomioidaan. Turpeen laajentuvan käytön kokonaislisä talouskasvuun on käyttötasosta riippuen vuoteen 2020 mennessä 213 - 247 milj. euroa. Biokaasun aluetaloudellinen merkittävyys ei ole suuri, mutta se tuo kuitenkin maakuntaan yhteensä 46 milj. euroa uutta jaettavaa tarkasteluperiodin aikana. Myös työllisyysvaikutusten osalta tulokset ovat samansuuntaisia. Turvetuotannon merkitys työllistäjänä voisi kasvaa huomattavastikin jos potentiaalia voitaisiin hyödyntää enemmän ja päästökauppaa ei olisi. Ala voisi tuottaa keskimäärin 80-100 uutta henkilötyövuotta. Biokaasun tuotannon oletettiin olevan turvetuotantoon nähden työvaltaisempaa ja keskimäärin luotaisiin 50 uutta henkilötyövuotta vuoteen 2020 ulottuvan tarkastelujakson aikana. Pelto- ja metsäenergian käytön lisäyksellä ei ollut aluetaloudellista merkitystä. Peltoenergian kohdalla syynä oli alhainen lähtötaso ja metsäenergiaa puolestaan käytetään jo tällä hetkellä suhteellisen laajasti, joten tämäkään energiamuoto ei toimialana muodostu riittävän suureksi vallankin, kun potentiaalista voidaan hyödyntää vain osa. Strategian tavoitteiden toteutuessa Etelä-Pohjanmaan hiilidioksidipäästöt ovat vuonna 2020 14,6 prosenttia eli yhteensä 268735 tonnia pienemmät kuin vuonna 2005. Päästöt asukasta kohden laskevat samalla aikajaksolla 9,5 kg:sta 8,3 kg:n. Maakunnan päästöt ovat huomattavasti valtakunnan keskiarvoa pienemmät, sillä Suomen hiilidioksidipäästöt olivat vuonna 2005 noin 15,2 kg asukasta kohden. Turpeen osuus Etelä-Pohjanmaan hiilidioksidipäästöistä oli vuonna 2005 noin 35 prosenttia, mutta tulee nousemaan turpeen suhteellisen osuuden kasvusta johtuen vuoteen 2020 mennessä lähes puoleen eli 48 prosenttiin. Turpeen käyttöä olisi potentiaalin perusteella mahdollista lisätä huomattavasti ja sitä kautta nostaa maakunnan energiaomavaraisuutta, mutta nykyisillä päästökertoimilla siitä seuraisi hiilidioksidipäästöjen huomattava kasvu. Uusiutuvan energian laajamittainen käytön lisääminen edellyttää mittavia investointeja lisäkapasiteetin rakentamiseksi. Koska tuotanto on lisäksi vielä tällä hetkellä monien uusien energiamuotojen osalta myös heikosti kannattavaa, on selvää, että investoinnit eivät käynnisty pelkästään markkinavetoisina hankkeina. Maakunnan omien toimijoiden aktiivisuuden ja panostusten lisäksi tarvitaan myös kansallisella tasolla tehtäviä päätöksiä käynnistysvaiheen kannustimista ja tukijärjestelmistä. Energiaomavaraisuuden saavuttaminen on Etelä-Pohjanmaan osalta haasteellista ja tulee vaatimaan maakunnan toimijoiden vahvaa sitoutumista sekä rohkeaa riskinottoa. Omien voimavarojen lisäksi tulee myös hyödyntää tehokkaasti kaikki uusiutuvan energian käytön edistämiseksi saatavissa oleva tuki. Samoin tulee verkostoitua alan johtavien yritysten ja muiden toimijoiden kanssa osaamisen ja riskirahoituksen hankkimiseksi.