Suomen sähköjärjestelmässä riittää tehoja joulusaunaan

Julkaistu 23.12.2016 - 09:18

Suomen sähkötehopiikin muodostumista on arvioitu ensimmäistä kertaa. Tammikuun 7. päivänä 2016 klo 17 Suomen sähköjärjestelmää koetteli tehopiikki, jossa sähkönkulutuksen tuntikeskiteho nousi uuteen ennätykseen, yli 15 100 MW:iin. Kun sähköntarvetta ajoittuu paljon tiettyyn hetkeen, puhutaan valtakunnan sähköjärjestelmän tasolla tehopiikistä.

Tampereen yliopiston johtaman EL-TRAN-tutkimuskonsortion julkaisemassa analyysissa esitetään ensimmäinen arvio sähkötehon tarpeen muodostumisesta tammikuun tehopiikissä. Tällä hetkellä mikään taho Suomessa ei tiedä tarkasti, kuinka tehopiikki muodostuu. Hetkellisen energiankäytön eli tehon hallinta on tärkeää, koska pahimmillaan tehopula saattaisi aiheuttaa vakavan sähkön jakeluhäiriön ja siten vaikeuksia yhteiskunnan keskeisille toiminnoille.

Tammikuun 2016 tehopiikki herätteli energiajärjestelmän avaintoimijat pohtimaan sähkötehon riittävyyttä koskevia kysymyksiä. Tehopiikki toi esille jo pitkään kyteneen, monitahoisen ongelman. Jatkossa tämän ongelman odotetaan pahenevan talouden elpyessä ja erilaisten kovilla pakkasilla käytettävien sähkölisälämmittimien yleistyessä. Suomessa saavutetaan varsin todennäköisesti vielä monta uutta tehopiikkiä, vaikka vuositasolla sähkönkulutus ei kasvaisikaan.

EL-TRAN-analyysin mukaan teollisuuden kulutus ei selitä tammikuun tehopiikkiä, koska tuolloin teollisuustuotanto käytti sähkötehon, joka vastaa vuotuista keskiarvotehoa. Alustavan arvion mukaan rakennuksissa tapahtuva sähkönkäyttö muodosti noin kaksi kolmasosaa koko sähkötehopiikistä. Lopusta yhdestä kolmasosasta teollisuustuotanto kattoi suurimman osan. Pienempinä osuuksina tehoa kasvattivat maataloustuotanto, rakennustoiminta, liikenne, julkinen sähkönkäyttö sekä sähköverkoston häviöt.

Sähköjärjestelmän näkökulmasta ongelmana on se, että sähkötehosta ei joudu kovillakaan pakkasilla maksamaan mitään, jos sähkön käyttö on lyhytaikaista ja sulakkeet sallivat. Tämä ohjaa lisääntyvään suoralla sähköllä toimivien sähkölisälämmittimien käyttöön, koska se on yksittäisen kuluttajan kannalta halvin tapa hoitaa lämmitystarpeen piikki muun muassa lämpöpumppujärjestelmissä.

Joulusaunaan valmistautuvassa maassa sähkökiukaiden merkitys kiinnostaa. Sähkölämmitteiset kiukaat eivät ole Suomessa vuositasolla kovinkaan merkittävä sähköenergian kuluttaja, mutta kiukaiden suurentuvat tehot aiheuttavat kuitenkin merkittävän hetkellisen sähköntarpeen rakennustasolla. Siksi sähkönkäytön vuorottelu kiukaiden ja lämmityksen välillä tulisi ottaa huomioon rakennusten sähkösuunnittelussa ja -asennuksissa.

Analyysin keskeisin päätelmä on, että sähköjärjestelmää on ohjattava aiempaa vahvemmin tehon hallinnan näkökulmasta myös kulutuspäässä. Tämä tarkoittaa muun muassa sähkösuunnittelun ja laitevalintojen ohjeistusta sekä tehonkäytön suurempaa vaikutusta sähkönkäyttökustannuksiin.

Toinen keskeinen päätelmä koskee sähkön roolia lämmitysjärjestelmissä. Viime vuosina varsinaista sähkölämmitystä rakennuksissa on pyritty vähentämään, mutta samaan aikaan rakennusten lämmitysvalintoja ohjataan takaisin sähkönkäytön suuntaan suosimalla lämpöpumppuja.

Kolmas päätelmä koskee rakennusten merkitystä tehontarpeelle. Vaikka analyysissa on esitetty vasta alustava arvio, on syytä olettaa, että rakennusten osuutta on yleisesti ottaen saatettu aliarvioida Suomessa. Rakennusten sähkötehontarpeen tulee olla aiempaa keskeisempi osa energiapolitiikkaa.

Analyysissa suositellaan muun muassa kysyntäjouston ja sähkötehojen tilastoinnin kehittämistä sekä avoimuuden lisäämistä tehonhallintakeinoina.

Joustojen kehittämisessä on tärkeää saada pienkuluttajat mukaan. Nykyiset etäluettavat energiamittarit tarjoavat jo merkittävästi mahdollisuuksia kuormien ohjaamiseen, jos ominaisuudet ja mittareiden ohjausreleisiin kytketyt kuormat otetaan täysimääräisesti toimialalla käyttöön. EL-TRAN-konsortion kansalaiskyselyn mukaan osalla pienkuluttajista on myös valmiutta kysyntäjoustoon esimerkiksi siirtämällä sähkösaunan lämmittämistä tehopiikin aikana.

Tilastoinnissa valtakunnallinen ja myös jakeluverkkotason tehon ajallinen käyttäytyminen tunnetaan, mutta tehon jakautumisesta ajallisesti eri sähkön käyttökohteiden ja -laitteiden välillä ei ole juuri julkaistua tietoa. Avoimuuden lisääminen on tärkeää, jotta sähkötehoa ja sähkötehon tarpeen kehitystä koskevaa tietoa tilastoitaisiin ja julkaistaisiin vastaavasti kuin energian kulutusta koskevaa tietoa.

EL-TRAN-hanketta rahoittaa Suomen Akatemian yhteydessä toimiva Strategisen tutkimuksen neuvosto. Hankkeen johtaja on professori Pami Aalto Tampereen yliopistosta.

Heljo, J, Harsia, P, Holttinen, H, Aalto, P, Björkqvist, T, Järventausta, P, Kaivo-oja, J, Kojo, M, Korpela, T, Rautiainen, A, Repo, S, Ruostetsaari, I, ja Sorri, J. (2016) Tammikuun tehopiikki – mitä tapahtui 7.1.2016? Miten tehoa hallitaan paremmin jatkossa? EL-TRAN analyysi 7/2016.

EL-TRAN-hankkeen analyysipaperit

Lisätietoja:

Projektipäällikkö Juhani Heljo 040 544 2830, juhani.heljo@tut.fi
Tampereen teknillinen yliopisto

Koulutuspäällikkö Pirkko Harsia, 050 555 3111, pirkko.harsia@tamk.fi
Tampereen ammattikorkeakoulu

www.el-tran.fi
@Eltranteam

TAMPEREEN YLIOPISTON TIEDOTE 23.12.2016