Energiankäyttö- ja tuotto on suuressa murroksessa ja se vaikuttaa meidän kaikkien arkeen

Viime aikoina olet saattanut törmätä termeihin uusiutuvien lisääminen, energiamurros ja vihreä siirtymä, mutta tiedätkö mihin niillä tarkalleen ottaen viitataan? Ylätason käsitteillä on merkittäviä konkreettisia vaikutuksia arkeemme. 

Yhteiskuntamme nojaa vahvasti sähköön, mutta sen kulutus ja tuottaminen on valtavassa murroksessa. Tähän asti energiajärjestelmämme on ollut erittäin suoraviivainen: sähköä ja lämpöä on tuotettu tasaiseen tahtiin suurissa tuotantolaitoksissa ja kuluttajat kodeissa, tehtailla ja toimistoissa ovat käyttäneet sitä silloin, kun ovat tarvinneet.

Sekä kulutus- että tuotanto on ollut tasaista ja mahdolliset kulutuspiikit ennustettavissa, jolloin tuotantoa on voitu sopeuttaa muuttuneisiin tarpeisiin.

Uusiutuvien energiamuotojen tuotanto sekä kulutuksen satunnaiset tehopiikit tulee kuitenkin saada kohtaamaan ja jännite pysymään hyvänä. Tähän tarvitaan älykästä sähköverkkoa, joka yksinkertaisimmillaan tarkoittavat verkkojen luotettavuutta ja kannattavuutta parantavaa automaatiota.

Tilanne on kuitenkin muuttumassa, sillä ilmastonmuutoksen takia energiantuotantomme tulee olla hiilineutraalia. Parhaillaan onkin käynnissä muutoksen välivaihe, energiamurros, jossa fossiilisten polttoaineiden käyttöä ajetaan alas ja siirrytään uusiutuviin energiamuotoihin. Suomessa rakennetaankin parhaillaan valtava määrä uusia tuulipuistoja, minkä lisäksi niin yritykset, kunnat ja yksityishenkilöt ovat asentaneet katoilleen aurinkopaneeleja. 

Uusiutuva energiantuotanto kuitenkin tarkoittaa sähköä, joka tuotetaan hajautetusti pienemmissä yksiköissä ja jonka tuotanto vaihtelee sään mukaan. Tuotanto ei siis ole yhtä suoraviivaista kuin mihin olemme tottuneet.

Sähköinen liikenne, aurinkopaneelit ja uudenlaiset lämmitysratkaisut muokkaavat energian kulutusta

Samaan aikaan energiantuotantotapojen muutoksen kanssa, myös sähkönkäyttömme muuttuu.  Yhteiskunnan eri sektoreiden sähköistyminen, siirtyminen sähköiseen liikenteeseen ja elämämme vahvempi digitalisoituminen kasvattaa päivittäin tarvitsemaamme sähkömäärää. Jakeluverkossa suurin muutos ei kuitenkaan ole energian kokonaiskulutuksen nousu, vaan hetkittäiset suuret tehot.

Uudet käyttökohteet, kuten sähköautojen pikalataus tai lämmityskomponentit, tarvitsevat sähköä lyhyen ajan suuren määrän. Myös teollisuuden puolella sähkönkäytön ennustetaan kasvavan noin viidenneksellä vuoteen 2030 mennessä. Suurin muutos jakeluverkon kannalta tapahtuu energiateollisuudessa erityisesti kaukolämmön tuotannon sähköistyessä, mutta kulutus kasvaa myös ei-metallisten mineraalien valmistuksessa sekä datakeskuksissa.

Näin ollen myöskään sähkönkulutus ei ole samaa tasaista kulutusta kuin ennen. Muutos kulutuksessa ja tuotannossa laittaa sähkönjakeluverkon paikoitellen kovan paineen alle. Perinteinen jakeluverkko ei enää pysty kantamaan sille asetettua epätasaista kuormitusta, vaan sen tulee tehdä työnsä älykkäämmin.

Sähköverkko mitoitetaan aina tiettyyn tarpeeseen ja kustannustehokkaimmillaan se on silloin, kun kulutus ja tuotanto kohtaavat toisensa. Jos verkossa tapahtuva sähkönsiirto on liian suurta, ei asiakkaiden kulutustarpeita pystytä täyttämään. Jos siirto on taas liian pientä, on toiminta tehotonta.

Energiamurros