Kestääkö sähköverkko? - Teknologia | HS.fi

Kestääkö sähköverkko?

Sähkön kulutus saattaa kolminkertaistua seuraavan parinkymmenen vuoden aikana. Sähköä syntyy, kun tuulee tai paistaa. Muutos laittaa sähköverkon koville.

11.3. 16:00 | Päivitetty 12.3. 10:24

Tulevaisuus voisi näyttää huonommaltakin. Suomeen on luvassa teholtaan 10 ydinvoimalan verran tuulivoimaloita vuosikymmenen loppuun mennessä. Sähkön kantaverkosta huolta pitävän Fingridin mukaan tuulisähkövoimaloita on luvassa 1 000 megawatin verran joka vuosi.

Sitä tarvitaan. Teollisuus, liikenne ja lämmitys imevät valtavia määriä sähköä, kun fossiilisista energialähteistä luovutaan seuraavan reilun kymmenen vuoden aikana.

Mutta se tarkoittaa, että sähköverkot ja samalla sähkömarkkinat eivät ole entisensä.

Jos luonto on joutunut reilun parin sadan vuoden ajan energiatuotannon alistamaksi tai kärsimään, on tulevaisuudessa energiatuotanto yhä enemmän luonnonilmiöiden armoilla.

Samalla energiaverkon toimintalogiikka menee aika lailla uusiksi. Sähköverkon muutosta kuvaa parhaiten yksi sana, joustavuus. Energiaa ei synny napinpainalluksesta vaan silloin kun tuulee, paistaa tai vesi virtaa.

Oikeastaan tulevaisuus on jo täällä. Sähköverkon ylläpitäminen on jatkuvaa tasapainottelua. Jokaisella sekunnilla sähköä pitää olla saatavilla yhtä paljon kuin sitä käytetään.

Sähköt käyttöä pyritään rajoittamaan, jos kysyntä ylittää tarjonnan. Muuten napsahtaisi virta poikki.

Verkkoon on rakennettava mekanismeja, joilla taataan varasähkö tarpeen tullen. Varasähköä ei vain tuoteta. Joustavuutta saadaan myös sammuttamalla laitteita.

Välillä taas energian tarjonta ylittää kysynnän. Sähköä on liikaa.

Tuulen ujellus lakeuksilla tietää rahaa, ainakin toistaiseksi.

Tulevaisuudessa tuulivoimaloiden omistajat saattavat löytää itsensä erikoisesta tilanteesta. Aurinkoisena mutta tuulisena kesäpäivänä sähkön hinta saattaa mennä negatiiviseksi. Jättiläismylly kannattaa pysäyttää.

Ongelma on oikeastaan myönteinen eikä se tarkoita, että tuulivoimaloita olisi liikaa.

Pahempi, päinvastainen tilanne saattaa sattua sydäntalvella. Silloin myllyt seisovat. Sähkö maksaa maltaita. Mistä saadaan lisää virtaa, kun paukkupakkasille osuu viikon parin tuuleton jakson?

Myös aurinkovoiman tuotanto vaihtelee aina paljon. Saksassa se on nähty. Saksalaiset hankkivat aurinkopaneeleja innokkaasti valtion tukemana. Kohta tukea piti myöntää myös sähköakuille. Sähköverkosta oli tullut epävakaa.

Sähköverkolle joustoa tuovat tällä hetkellä etenkin vesivoimalaitokset ja teollisuus. Sähköä tuodaan myös ulkomailta.

Teollisuus pystyy vähentämään sähkön käyttämistä silloin, kun energian hinta on kova. Mutta myös kuluttajille on tarjolla tapoja osallistua verkon tasapainottamiseen.

Jo nyt kodin tai kesämökin lämmityksen voi kytkeä pois päältä kysyntähuipussa kotiautomaatiolla. Vartin katkoa sähkölämmityksessä ei huomaa. Mutta siitä voi hyötyä taloudellisesti. Tuhat kiinteistöä toimii virtuaalisena voimalaitoksena, joka voi tasata sähkön kysynnän heilahteluita.

Samalla tavoin sähköautojen akut voivat tulevaisuudessa tarjota verkkoon energiaa silloin, kun sitä ei uusiutuvista energialähteitä saa tarpeeksi.

Suomen kantaverkkoa hoitaa Fingrid. Sähköverkon voi ajatella jakautuvan kahteen kokoluokkaan. On kantaverkko, ikään kuin moottoritiet ja jakeluverkko, paikallistiet.

Fingridin tulevaisuuden visioissa sähkönkulutus voi kolminkertaistua nykyisestä 2040-luvulle mennessä, kertoo toimitusjohtaja Jukka Ruusunen. Autojen fossiilinen bensiini ja kaukolämmössä käytetty kivihiili korvaantuvat sähköllä. Myös teollisuus tarvitsee entistä enemmän puhdasta sähköä.

Ilmastonmuutoksen mukanaan tuomat sään ääri-ilmiöt iskevät myös sähköverkkoon. Teksasin jäätäviä kelejä voi pitää kärjistettynä esimerkkinä. Alkuvuonna sähkön tuotanto ei Teksasissa piisannut, kotien sisälämpötilat laskivat alle nollan celsiusasteen ja ihmisiä paleltui kuoliaaksi.

Suomessa paukkupakkaset eivät aiheuta poikkeustilaa. Kylmiin keleihin on opeteltu varautumaan. Fingrid pyrkii turvaamaan huoltovarmuuden kauhuskenaarioiden varalta. Jäätävä myrsky voi kurittaa sähköinfraa alijäähtyneellä vedellä. Sähköverkon rakenteisiin kasaantuu painoa, mikä voi saada aikaan laiterikkoja.

Fingridin Ruususen mukaan Suomessa sähkökatkot ja vikatilanteet syntyvät todennäköisimmin jakeluverkossa, siellä perinteisessä paikassa. Puut kaatuvat myrskyissä ja katkovat sähkölinjoja.

Lämpöpumppuja, aurinkopaneeleja, lämpövarastoja, vetytuontantolaitoksia. Teknologia uusiutuvaan energiajärjestelmään on jo olemassa. Ruususen mukaan keksinnöt pitäisi enää skaalata teolliseen mittaan. Siten saadaan tehokkuutta ja investoinneille tuottoa.

Tulevaisuudessa ylimääräinen uusiutuva sähkö pyritään varastoimaan. Varsinkin vetyteknologia vaikuttaa lupaavalta energian säilömiseen.

Aurinkokennon tai tuulimyllyn tuottamalla sähköllä vesi hajotetaan hapeksi ja vedyksi. Myöhemmin vetyä voidaan käyttää polttokennossa energian tuottamiseen ilman haittapäästöjä.

Kustannustehokkaat tavat säilöä energiaa tasaavat myös sähköhinnan heilahteluita.

Energia-alan muutos vaikuttaa suoraan teollisuuteen. Tehtaat ovat hyvää vauhtia luopumassa fossiilisesta energiasta.

Fossiilisten energialähteiden hinta määrittyy maailman markkinoilla. Tilalle tulevan sähkön hinta taas määrittyy paikallisesti.

Ruusunen uskoo, että teollisuus keskittyy tulevaisuudessa niihin maihin, joissa uusiutuvaa energiaa saa edullisesti. Hän näkee, että Suomella on hyvä kilpailuasema. Harvaan asuttu ja pinta-alaltaan iso maa sopii tuulivoimapuistoille. Niitä ei tarvitse rakentaa merelle. Se tulee halvemmaksi.

”Tilanne on energia-alan näkökulmasta paljon parempi, mitä vaikka Twitter-keskusteluista saattaa ymmärtää. Uusiutuviin investoidaan valtavasti, teknologia on jo monelta osin valmista. Bisnesmahdollisuuksia ja tulevaisuuden työpaikkoja on energia-alalla paljon”, Ruusunen summaa.

Oikaisu klo 10.23 12.3.2021: Alunperin jutussa kuvattiin suunnitteilla olevan tuulivoiman kokoluokkaa vertaamalla sitä ydinvoiman tuotantokapasiteettiin. Vertaus oli ontuva, koska tuulisähkön ja ydinvoiman tuotantokapasiteetit eivät ole kovin vertailukelpoisia. Kokoluokkaa kuvataan nyt vertaamalla sitä ydinvoimalan tehoon.