Elämä ilman sähköverkkoja?

15.06.2022, kello 11:12

Sähköverkkojen tärkein tehtävä on olla olemassa: palvella kotien ja yritysten sähkönkäyttötarpeita 24/7. Jos tekniikka toimii moitteettomasti, on sähköjakelu suhteellisen näkymätöntä toimintaa. Ilmajohdot, muuntamot ja muu infrastruktuuri näkyvät kyllä maisemassa, mutta ainakaan ne eivät pidä meteliä.

Sähköverkot ovat koko maan kattava kokonaisuus. Verkosto muodostuu valtakunnallisesta kantaverkosta ja paikallisverkoista, joita operoi 77 alueellista sähköverkkoyhtiötä. Paikalliset verkkoyhtiöt on kytketty kantaverkkoon, jonka omistaa Fingrid Oyj.

Suomen kantaverkko on liitetty rajat ylittävillä johdoilla pohjoismaisiin verkkoihin, mutta myös Baltian sähköverkkoihin. Rajat ylittävien yhteyksien kautta sähköä virtaa Suomeen ja Suomesta — sen mukaan, miten sähköä ostetaan ja myydään, ja missä sähkö on milloinkin halvinta.

Ennustajan taitoja tarvitaan

Kantaverkkoyhtiö Fingrid pitää huolen siitä, että sähkö pääsee virtaamaan vapaasti jokaiselta voimalaitoksesta aina sinne, missä sähköä tarvitaan.

Sähköverkot ovat energiajärjestelmän tärkeä osa, johon verkkojen lisäksi kuuluvat kaikki sähköä tuottavat voimalaitokset ja kaikki sähköä käyttävät kiinteistöt: kodit, yritykset, teollisuus ja hallinto.

Taistelu ilmastonmuutosta vastaan käynnisti murroksen, joka muutti myös sähköverkkoyhtiöiden elämän. Sähköverkkoja ei voi enää suunnitella ja rakentaa vanhoilla eväillä, kun tavat tuottaa sähköä ja tavat käyttää sähköä ovat kokeneet mullistuksen.

Ilmastopolitiikasta kumpuava vihreä siirtymä ohjaa energiayhtiöitä rakentamaan yhä enemmän päästötöntä energiaa tuottavia voimalaitoksia. Tämä käynnisti Suomessa tuulivoimabuumin, joka sai lisäkierroksia sen jälkeen, kun tuulivoimarakentamisen kannattavuus parani. Nykyisin kaikki uudet tuulivoimalaitokset rakennetaan markkinaehtoisesti — ilman yhteiskunnan tukieuroja. Tämä innostaa yhtiöitä investoimaan.

Tällä hetkellä lähes kaikki uudet voimalaitokset ovat maatuulivoimalaitoksia. Merituulivoimalaitosten kannattavuuden odotetaan kuitenkin kehittyvän lähivuosien aikana samalla tavalla kuin maatuulivoimalaitosten. Tämä lisää entisestään tuulivoimarakentamista, mutta myös sähkönjakelun haasteita.

Suomalainen tuulivoimalaitoskapasiteetti kasvaa joka vuosi noin tuhannella megawatilla. Kiihkeä tuulivoimarakentaminen on tällä hetkellä kantaverkkoja suunnittelevien suurin haaste. Tuulivoima on sääriippuvainen ja arvaamaton energialähde. Laitokset saattavat työntää varoittamatta suuren määrään sähköä verkkoon ja lopettaa yhtä arvaamattomasti — aina sen mukaan tuuleeko vai ei. Sähköverkkojen on kestettävä sääriippuvaisten tuotantomuotojen impulsiivista käyttäytymistä.

Tämä on kuitenkin vain tekniikkaa, jonka suomalainen insinööri osaa. Todelliset hankaluudet ovat muualla. Tämän tietää kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj:n toimitusjohtaja Jukka Ruusunen.

— Sähköverkkorakentamisen suurimmat riskit ovat lupaprosessien hitaus ja lupia myöntävien viranomaisten epäjohdonmukaisuus, Ruusunen toteaa.

Uuden kantaverkkoyhteyden rakentaminen suunnittelijan pöydältä asiakkaiden käytettäväksi voi kestää jopa kahdeksan vuotta. Tämä tarkoittaa sitä, että kantaverkkoyhtiön olisi osattava visioida ja arvioida sähkömarkkinoilla tapahtuvaa kehitystä: mihin seuraavat voimalaitokset mahtavat nousta, kauanko niiden luvitus kestää ja toteutuvatko kaikki suunnitellut hankkeet. Siksi suunnitelmia uusien voimalinjojen rakentamiseksi on tehtävä myös ennakkoon, vaikka täysin varmaa tietoa niiden toteuttamisesta ei olisikaan.

Voimalaitokset kaukana asutuksesta

Voimalaitokset sijaitsevat usein kaukana sähkönkäyttöpaikoista. Suomessa esimerkiksi uusien tuulivoimalaitosten rakentaminen keskittyy Pohjois-Suomeen ja pohjoisille rannikkoalueille — tuuliolosuhteiltaan parhaille paikoille. Niiden tuottamaa sähköä tarvitaan kuitenkin Etelä-Suomessa ja suurissa kaupungeissa.

Jos sähköverkot eivät kykene välittämään sähköä pohjoisesta etelään kysyntää vastaavaa määrää, nousee sähkön hinta etelässä. Markkinatalouden pelisääntöjen mukaisesti niukkuus nostaa aina hintaa.

Juuri näin tapahtuu Ruotsissa, jossa valtakunnallinen sähköverkko ei ole yhtä hyvässä kunnossa kuin Suomessa. Pohjois-Ruotsin hyville tuulialueille on rakennettu paljon tuulivoimalaitoksia, mutta Ruotsin kantaverkko ei kykene välittämään kaikkea laitosten tuottamaa sähköä Etelä-Ruotsiin. Siksi sähkö on Tukholman seudulla ajoittain kalliimpaa kuin muualla Ruotsissa. Tällaisessa tilanteessa Ruotsin ”sähkömarkkinat erkanevat erillisiksi hinta-alueiksi”, kuten sähkömarkkina-asiantuntijat sanovat.

Suomalaisessa kantaverkossa ei ole samanlaisia tulppia tai pullonkauloja kuin ruotsalaisessa verkossa. Suomessa on osattu nähdä paremmin tulevaisuuteen. Sähköverkkoihin on investoitu, mikä pitää myös sähkön hinnan kurissa. Sähköverkot on kuin tori, jota ilman kaupankäynti ei onnistu.

Mitä ruotsalaiselle tuulisähkölle tapahtuu, jos maan kantaverkko ei kykene siirtämään sitä pohjoisesta etelään? Silloin sitä voidaan myydä Suomeen, koska Pohjoismaat muodostavat yhtenäisen sähkömarkkina-alueen. Tässäkin kohtaa sähköverkkojen toimivuus korostuu. Ilman toimivaa rajajohtoa suomalaiset eivät pääse nauttimaan ruotsalaisesta tuulisähköstä.

Kolme miljardia kymmenessä vuodessa

Suomen kantaverkkoon investoidaan kolme miljardia euroa seuraavien kymmenen vuoden aikana. Investointien tarve on noussut aikaisemmin arvioidusta kahdesta miljardista eurosta viimeisten vuosien aikana. Syynä ovat muutokset Suomen ilmastopoliittisissa tavoitteissa — teollisuus, kaupunkien lämmitys ja liikenne sähköistyvät arvioitua nopeammin. Myös nouseva vetytalous tarvitsee valtavia määriä sähköä — ja tukevat verkot sähköä siirtämään.

Vahvat sähköverkot ovat yksi Suomen kilpailukykyä kannattelevista pilareista. Kun sähköverkot toimivat tehokkaasti, saavuttaa Suomi ilmastopoliittiset tavoitteensa, mutta samalla puhdasta sähköä hyödyntävä teollisuus voi investoida ja kansalaisilla on hyvä olla.

Yhteiskunta sietää myös kriisejä paremmin, kun sähkönjakelu toimii kaikissa olosuhteissa. Viime syksynä Keski-Euroopasta alkanut energiahintakriisi nosti nopeasti keskieurooppalaisen sähkön hinnan huippulukemiin, jota Ukrainan sota vielä vahvisti.

Sähkön hinta kallistui myös Suomessa, mutta ei yhtä rajusti ja yhtä nopeasti kuin Keski-Euroopassa. Syynä ovat Suomen ja Keski-Euroopan maiden erilaiset energiajärjestelmät, mutta myös erot sähköverkoissa. Kun verkot kykenevät välittämään monilla eri tavoilla tuotettua sähköä kaikissa tilanteissa, liudentaa tämä sähkön hintaan kohdistuvia nousupaineita. Ilman tehokkaasti toimivia sähköverkkoja, sähkö olisi nyt todennäköisesti vieläkin kalliimpaa.

Ei vielä valmista kauraa

Yhteispohjoismaisilla sähkömarkkinoilla on vielä tehtävää. Lähitulevaisuudessa kantaverkkoinvestoinnit kohdistuvat yhä enemmän uusien rajasiirtoyhteyksien rakentamiseen. Tämän vuosikymmenen tärkein kantaverkkoinvestointi on Suomen ja Ruotsin välinen Aurora Line, joka otetaan käyttöön vuonna 2025.

Jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaisesti, yhdistää Suomea ja Ruotsia 2030-luvulla neljä rajat ylittävää siirtoyhteyttä. Lisäksi Suomen ja Viron välille on tarkoitus rakentaa kolmas merikaapeli 2030-luvulla.

Kantaverkon investoinnit rahoitetaan kantaverkkomaksuilla, jotka lopulta siirtyvät jokaisen sähkönkäyttäjän maksettaviksi. Kantaverkkoinvestointien osuus kotitalouksien sähkölaskusta on pari prosenttia.

Kun sähköä — ja sähköverkkoja — käyttävien asiakkaiden määrä kasvaa, ei kantaverkkomaksujen yksikköhintoihin kohdistu suurista investoinneista huolimatta merkittäviä nousupaineita. Näin arvioi Fingrid.

Alueellinen kehitys samantapaista

Paikalliset sähköverkkoyhtiöt kehittävät jakeluverkkojaan samoista lähtökohdista kuin kantaverkkoyhtiö. Mittakaava on kuitenkin erilainen. Yhtiöt ovat pienempiä ja niiden väliset erot ovat suuria. Maaseudulla on vähän asiakkaita ja paljon johtokilometrejä — suurissa kaupungeissa tilanne on päinvastainen.

Alueellisten sähköverkkojen toimitusvarmuuden parantamiseen käytetään yhteensä reilut yhdeksän miljardia euroa. Työ alkoi vuonna 2011, kun Tapaninpäivän myrsky lamaannutti suomalaisen sähkönjakelun monilla paikkakunnilla viikoiksi. Eduskunnan säätämän sähkömarkkinalain päivityksen ohjaamana suomalaiset sähköverkot päätettiin saneerata säävarmoiksi vuoteen 2028 mennessä. Tosin takarajaa siirrettiin jokin aika sitten sähkömarkkinalain muutoksella osalla alueista aina vuoteen 2036 asti.

Säävarmuuden ja toimitusvarmuuden parantumisen lisäksi investoinneilla saavutetaan samoja asioita kuin kantaverkkoinvestoinneilla: mahdollistetaan uusiutuvaan energiaan perustuvan sähköntuotannon liittäminen verkkoihin sekä liikenteen ja lämmityksen sähköistyminen.

Mihin olemme menossa?

Mihin uudet voimalaitokset sijoittuvat? Kuinka paljon niitä rakennetaan? Entä mihin sähköä käyttävä teollisuus ja asutus sijoittuvat? Miten sähkökauppa kehittyy ja miten kotitalouksien sähkönkäyttötavat muuttuvat? Ohjaako tekoäly kotien ja yritysten sähkölaitteita ja kuinka paljon joustojärjestelmiä on käytössä? Tapahtuuko sähkön varastoinnissa tekninen läpimurto ja onko kaikilla kansalaisilla varaa ostaa sähköauto jo lähitulevaisuudessa?

— Sähkönjakelun kehittämistä varten tarvitaan selkeä yhteiskunnallinen näkymä, jotta sähköyhtiöt osaisivat investoida oikeisiin asioihin, toteaa Energiateollisuus ry:n johtava asiantuntija Ina Lehto.

— Näkymän lisäksi toimintaympäristön on kannustava investoimaan. Tähän voidaan vaikuttaa poliittisilla päätöksillä ja viranomaisratkaisuilla.

Ilmastonmuutoksen torjuminen, kansakunnan sähköistyminen, vetytalouden nousu ja vihreä siirtymä ovat olleet jo pitkään niitä asioita, joihin sähkönjakeluun tehdyillä investoinneilla on vastattu. Venäjän hyökkäyssota Ukrainassa, venäläisestä fossiilienergiasta irtautuminen ja energiakriisi taas ovat asioita, joita ei osattu odottaa. Tästä huolimatta myös niiden aiheuttamat haasteet on ratkaistava.

Jos kaikki ennusteet toteutuvat, saattaa suomalaisten sähkönkäyttö jopa kaksinkertaistua. Pelkästään vedyn valmistaminen vedestä puhtaan sähkön avulla nostaisi suomalaisen yhteiskunnan sähkönkäytön aivan uusiin lukemiin. Samalla sähkötaseet voivat heittää kuperkeikan: sähkön tuonnin sijasta Suomesta voi syntyä puhdasta sähköä vievä maa — taas uusi haaste sähköverkkotoiminnan parissa työskenteleville.

Lue lisää:

Suomalaiset siirtohinnat kestävät eurooppalaisen vertailun

#sähköverkot

Jaa artikkeli: