17.01.2020, kello 13.30

Sähköautoista säätövoimaa

Vuosikymmen vaihtui sähköisen liikenteen kannalta varsin hyvissä merkeissä. Sähköautojen tarjonta monipuolistuu ja myynti jatkaa kasvuaan. Samalla julkinen latausverkosto laajenee.

Miksi sähköauton lataaminen on niin iso asia? Sähköinen liikennehän on vain yksi uusi sähkönkäyttökohde muiden joukossa siinä missä sähkökiuas tai vedenkeitin. Asia on kuitenkin moniulotteisempi — hyvällä, mutta haasteellisella tavalla.

Kantaverkkoyhtiö Fingrid on laskenut, että sähkönkäyttö kasvaisi vuositasolla noin kymmenen prosenttia, jos kaikki henkilöautot kulkisivat sähköllä. Näinkään suuri sähkönkäytön kasvu ei kuitenkaan aiheuta ongelmia valtakunnan tasolla, koska kasvu jakaantuu tasaisesti ympäri maata. Lisäksi kasvu tapahtuisi seuraavien kymmenen vuoden aikana — ei yhdessä yössä tai edes yhden vuoden aikana. Toisaalta suomalaisessa sähkönkäytössä on tapahtunut suurempiakin muutoksia historian aikana.

Asiaa voi lähestyä myös toisella tavalla. Sähköauton kotilatausteho on tavallisesti 3,7 kilowattia. Jos puoli miljoonaa sähköautoa lataa akkujaan samanaikaisesti, tarvitaan latausta varten 1850 megawatin teho. Tämä on kohtuullisen paljon, kun sitä verrataan esimerkiksi Olkiluodon rakenteilla olevan ydinvoimalaitoksen 1600 megawatin tehoon.

Näin suuresta hetkellisestä lataustehon tarpeesta on jo syytä huolestua. Sähköautoa ei kuitenkaan tarvitse ladata "juuri nyt" — samaan tapaan kuin vedenkeitintä tai sähkökiuasta käytetään hetkellisen tarpeen ohjastamana. Sähköjärjestelmän kannalta parempi olisi, jos sähköautojen akkuja ladattaisiin yöllä, jolloin sähkönkäyttö valtakunnassa on selvästi vähäisempää kuin päivällä.

Suomessa sähkönkäyttö on huipussaan talvella. Sydäntalven kylmimpänä hetkenä — tunnin keskitehona — sähkötehon hetkellinen tarve on korkeimmillaan ollut 15 105 megawattia. On perusteltua kysyä, riittääkö sähkö lataamiseen, jos vastaava kulutushuippu toistuu. Kuorman joustavuuden ansiosta sähköautojen lataamisen tarvittava teho ei kuitenkaan välttämättä ole ongelma, kunhan lataamiselta edellytetään älykkyyttä.

Piirros kertoo sen, mitä tapahtuisi, jos sydäntalven kulutushuipun aikana tarvittava sähköenergia käytettäisiin sähköautojen lataamiseen. Älykkään lataustekniikan avulla päivällä tarvittavan kulutushuipun aikaisella sähköenergialla voitaisiin yöaikaan ladata 655 000 täyssähköauton akkua. Toisaalta — tämän sähköautomäärän akkuihin varastoidulla sähkömäärällä voitaisiin ratkaista myös huippukulutushetken aikainen sähkön tarve.

Suuren sähköautomäärän lataaminen voi siis pahimmillaan johtaa merkittävään tehontarpeen kasvuun. Parhaimmillaan sähköautojen lataaminen ja akkujen sisältämä sähköenergia taas tasoittavat sähköjärjestelmän tehoeroja vuorokauden sisällä.

Avainkysymys on se, miten sähköautot ladataan tulevaisuudessa. Älykkään latausteknologian käyttö on perusedellytys, kun sähköautot yleistyvät. Älyteknologian avulla lataamisen ajankohtaan on helpointa vaikuttaa.

Yksi älykäs lataustekniikka on V2G (Vehicle to Grid), jolloin sähköautojen akkuja voidaan käyttää myös sähkövarastoina. V2G-tekniikan avulla sähköauton akku osaa luovuttaa sähköä takaisin sähköverkkoon. Sähköauton akkua voidaan esimerkiksi työpäivän aikana käyttää "voimalaitoksena", joka kykenee nopeasti reagoimaan sähköverkon ja sähkömarkkinoiden tarpeisiin. Miljoona verkossa kiinni olevaa sähköautoa voisi tarjota 5000 megawatin verran nopeasti reagoivaa sähkötehoa. Uusien täyssähköautojen akkujen kapasiteetti on 50–100 kilowattituntia. Niistä riittäisi sähköverkolle säätövoimaa moneksi tunniksi.

Tuukka Heikkilä
kirjoittaja on Energiateollisuus ry:n sähköisen liikenteen asiantuntija

Tulosta

Kommentointi

Otsikko:
Kommentti:
Nimi:
 

Kommentit

Onko luvut oikein?

Kirjoituksen sisällöstä kommentteja:
1: Kun puoli miljoona sähköautoa ladataan 3,7 kW:n teholla, tehotarve on 1850 MW. OK.
2: "15 105 MW.n teho vastaa 655 000 sähköauton lataustehoa." Eli tällöin latausteho olisi 23 kW per auto? Edellä lataustehoksi mainittiin 3,7 kW! Kuinka näin?
3: "6,55 GWh=655 000 autoa". Eli latausta 10 kWh/auto, joka riittää 40....70 km ajoon autosta riippuien. Tämä lataus voi riittää ladattaviin hybrideihin, mutta tuskin täyssähköautoihin.
Mitä kirjoittaja haluaa oikein sanoa?

harry.timgren@gmail.com - ma 20. tammikuuta 2020 16.50.13

Eivät ole, mutta korjataan

Kiitos kommentista Harry, tuohon on jäänyt virhe. Korjataan.

Tuukka Heikkilä - ti 21. tammikuuta 2020 09.07.51

Täyssähköautojen latauksesta

Lukema on laskettu keskimääräisellä ajosuoritteella 50 km/pvä. Oli kyseessä käyttövoima mikä hyvänsä, niin tuo lukema pysyy ennallaan. Mitä kommentoija haluaa oikein sanoa?

Eli, jos laskettaisiin vaikka kaksinkertaisella 100 km / 20 kWh päivittäisellä latausenergialla, tarkoittaisi se 36 500 km ajoja vuodessa, joka on yli tuplat keskimääräisestä ajosuoritteesta.

Tuoreen tutkimuksen mukaan yli 60 % täyssähköautoilijoista ei lataa autoaan joka päivä.

Tuukka Heikkilä - ti 21. tammikuuta 2020 09.15.09