Yhä enemmän älyä sähköverkoissa

Tulevaisuuden visioissa on maalailtu koteja, jotka tuottavat tarvitsemansa sähkön itse. Jos sähköä syntyy enemmän kuin oman kodin tarve on, ylijäämä myydään sähköyhtiölle; jos taas vähemmän, alijäämä ostetaan sähkön ollessa halvimmillaan.

Kaikki hoituu siis automaattisesti, kodin asukkaiden mukavuus kasvaa ja sähkölasku pienenee

Mutta eikö näistä älykkäistä verkoista ole puhuttu jo kymmenen vuotta?

”Kehityksen kulku voi tuntua hitaalta, mutta olen eri mieltä siitä, etteikö mitään olisi tapahtunut. Verkonrakennus on pääomaintensiivistä toimintaa moneen muuhun alaan verrattuna, ja sähköyhtiöt reagoivat sen vuoksi perinteisesti hitaammin uusiin toimintoihin”, toteaa Tampereen teknillisen yliopiston sähkötekniikan professori Pertti Järventausta.

Sähköyhtiöiden varovaisuutta selittää myös se, että sääntelyyn liittyy edelleen runsaasti epäselvyyttä eikä kotiautomaatioon ole vielä saatu standardeja avuksi tuotekehittelyyn.

”Älykkäiden verkkojen kehitys ei ole lähtenyt vielä tosissaan vauhtiin kuluttajamarkkinoilla.”, Pertti Järventausta sanoo.

Tilapäinen sähköpula

Älyverkkoja ajavat poliittiset voimat tuskin ensisijaisesti miettivät kuluttajien mukavuutta tai halpaa sähkönhintaa. Siirtyminen fossiilisesta uusiutuvaan energiaan on jo tapahtumassa, mutta samaan aikaa säätyvän tuotantokapasiteetin määrä vähenee. Suomen sähköverkot ovat kovalla kuormituksella vuoden kylmimpinä kuukausina, kun asiakkaiden sähkönkulutushuiput osuvat samaan aikaan. Sähköpulan vaara on lisääntynyt voimakkaasti, samoin järjestelmän häiriötilanteiden ja hetkittäisen tehotasapainon hallinta on vaikeutunut.

”Sähkömarkkinoilla kaivataan uusia tapoja toimia joustavasti ja kustannustehokkaasti. Kuluttajien aktiivisuuden lisääminen on keskeistä tähän haasteeseen vastaamisessa. Älykkäillä ratkaisuilla Suomi voi näyttää mallia muille, miten kuluttajien vaikutusmahdollisuuksia voidaan tulevaisuudessa lisätä”, elinkeinoministeri Olli Rehn totesi asettaessaan äskettäin työryhmän, joka syventyy älyverkkoihin kahden vuoden ajan.

Työryhmässä on parisenkymmentä jäsentä: viranomaisten, yliopistojen ja etujärjestöjen edustajia. Työryhmän tehtävänä on ”luoda yhtenäinen näkemys tulevaisuuden älyverkoista ja selvittää ja esittää konkreettisia toimia, joilla älyverkot voivat palvella asiakkaiden mahdollisuuksia osallistua aktiivisesti sähkömarkkinoille ja edistää yleisesti toimitusvarmuuden ylläpitoa”.

Yösähkö esikuvana

Kuulostaa siltä kuin sähköhuollon vastuuta siirrettäisiin kuluttajille. Kotitalouksille ei nykyisillä alhaisilla sähkönhinnoilla koidu kovinkaan paljon taloudellista hyötyä älyverkkoinvestoinneista.

Kiinnostaako asia oikeasti kuluttajia?
”Pieni joukko paneutuu aina sähkömarkkinoiden uutuuksiin, mutta enemmistö on tyytyväinen, kunhan sähkönsaanti toimii ja hinta on kohtuullinen”, myöntää Bettina Lemström, työ- ja elinkeinoministeriön ylitarkastaja ja työryhmän jäsen.

Hän mainitsee kaksoistariffijärjestelmän (tunnetaan yleisemmin yösähkön nimellä) esimerkkinä, jossa asiakkaat itse asiassa auttavat tasaamaan kulutushuippuja.

”Se on vuosikymmeniä sitten kehitetty hyvä malli, jolla on edelleen vaikutusta sähkölämmitteisten omakotitalojen käyttökustannuksiin. Verrattaessa Suomea Tanskaan, jossa vastaavaa järjestelmää ei ole, nähdään, että Tanskassa on paljon suurempi ero yöaikaisessa ja päiväaikaisessa kulutuksessa. Koska Suomessa kulutusero on tasaisempi vuorokauden mittaan, myös hintaero on pienempi.”

Suomella on hyvät mahdollisuudet johtaa älyverkkojen kehitystä.

”Meillä on muuhun Eurooppaan verrattuna etumatkaa etäluettavien sähkömittareiden suuren osuuden ansiosta. Peräti 98 %:lla sähkönkuluttajista on mittarit, jotka liki reaaliajassa rekisteröivät sähkönkulutuksen, -laadun ja kaikki pienetkin katkot. Se tuottaa sähköyhtiöille suunnattoman määrän tietoa, jota voidaan käyttää tukemaan älyverkkojen kehittämistä”, Bettina Lemström sanoo.

Mikrotuotanto lisääntyy

Älyverkoissa virta kulkee molempiin suuntiin. Pienet tuotantoyksiköt myyvät ylijäämää sähköyhtiöille, kun olosuhteet sen sallivat. Tässä Saksa, Tanska ja Ruotsi ovat edenneet rohkeammin kuin Suomi.

”Mikrotuotanto on silti yleistynyt meilläkin. Aurinkopaneelien hinnat ovat laskeneet, ja se näkyy ainakin yksiköiden määrässä. Suomessa yli 30 sähköyhtiötä on ilmoittanut ostavansa asiakkailtaan ylijäämäsähköä eri tariffien mukaan, yleensä sähköpörssin spothintaan miinus pieni marginaali”, Bettina Lemström sanoo.

Uusiutuvien energialähteiden ongelmana on tuotannon ja kysynnän kohtaaminen. Innokkaimpien mukaan se voidaan pitkällä aikavälillä ratkaista varastoimalla sähköä.

Sähkönvarastointitekniikka edistyy. Pohjoismaiden suurin sähkövarasto vihittiin käyttöön kesäkuussa Helsingissä. Se sijaitsee aurinkovoimalan vieressä ja koostuu 15000 litium-ioni-akusta, joiden tehtävänä on tasapainottaa sähkönjakelun kysyntää ja tarjontaa.

”Sähkövarastoyksiköt ovat uusi kustannuserä eivätkä sisälly perinteiseen talorakentajan budjettiin mutta akkutekniikka on kehittynyt viime vuosina nopeasti ja hinnat ovat laskeneet.

Markkinaehtoisia akkuja on nyt saatavilla myös mikrotuotantoon, mikä lisää huomattavasti aurinkoenergiasta saatavaa hyötyä”, toteaa ministeriön työryhmään kuuluva Pertti Järventausta.

Hänestä vaatimuksia olisi kiristettävä niin, että uusien talojen yhteydessä otettaisiin huomioon sähkön kuormanohjauksen mahdollistaminen.
”Tekniikka on olemassa ja tarpeet on tunnistettu, mutta uusien ratkaisujen käyttöönotto vie aikansa”, Pertti Järventausta toteaa.