Electric car charging

Suomi hiilineutraaliksi 2035: Mitä sähköjärjestelmältämme edellytetään?

Kirjoittaja Jenni Patronen
22/03/2021

Suomi hiilineutraaliksi 2035: Mitä sähköjärjestelmältämme edellytetään?

Suomen tavoitteena on olla hiilineutraali vuoteen 2035 mennessä. Energiantuotannossa hiilineutraaliutta kohti ollaan menossa jo kovaa vauhtia, ja sähköntuotantorakenne onkin muuttumassa nopeasti uusiutuviin ja ydinvoimaan perustuvaksi. Se edellyttää sähköjärjestelmältämme joustoa ja kykyä vastaanottaa vaihtelevaa energiantuotantoa. Miten hyvin sähköjärjestelmämme tukee muuttuvaa tuotantorakennetta?

Päästötön sähköntuotanto edellyttää vahvoja sähköverkkoja

Maatuulivoimassa Suomi on noussut viime aikoina jopa Euroopan kiinnostavimmaksi investointikohteeksi, ja hankkeita on suunnitteilla valtava määrä, täysin markkinaehtoisesti. Tuulivoimaa rakennetaan ennen kaikkea Pohjois- ja Länsi-Suomeen, jonne myös uusi ydinvoimakapasiteetti sijoittuu. Samaan aikaan sähkön kysyntä kasvaa kaupunkialueilla, erityisesti Etelä-Suomessa, lämmityksen ja autoilun sähköistyessä sekä teollisuuden suurissa käyttökohteissa. Tarvitaankin siis vahvoja siirtoverkkoja siirtämään sähköä tuotantoalueilta suuren kulutuksen alueille. Oman haasteensa tuovat myös sähkön tuotannon väheneminen tai poistuminen kokonaan kaupunkialueilta, kun sähkön ja lämmön yhteistuotantoa korvataan muilla lämmöntuotantomuodoilla, joista monet kuluttavat sähköä. Suomessa näihin  haasteisiin on kuitenkin varauduttu investoinneilla kantaverkkoon ja jakeluverkkoihin.  

Uusia jouston lähteitä sähköjärjestelmään

Paitsi vahvoja siirtoverkkoja sähköjärjestelmältämme edellytetään myös uudenlaista joustoa. Sitä tuo muun muassa sähköautojen yleistyminen. Älykkäällä latausinfralla sähköautojen lataaminen voidaan ajoittaa niihin hetkiin, kun sähköä tuotetaan paljon. Sähköautojen määrän kasvaessa tämän jouston merkitys kasvaa sähköjärjestelmän kannalta tärkeäksi.

Merkittävä uusi jouston lähde sähköjärjestelmään muodostuu myös teollisuuden ja lämmöntuotannon uusista sähkön käyttökohteista. Sähkön avulla voidaan valmistaa esimerkiksi vetyä elektrolyysillä, mikä voi toimia uutena jouston lähteenä, sillä elektrolyysereiden tehoa voidaan säätää helposti sähkön hinnan perusteella.  

Myös lämpöpumput tuovat järjestelmään toivottua joustoa. Lämmityksen sähköistyessä kaukolämpöä ja teollisuudenkin tarvitsemaa lämpöä tuotetaan yhä enemmän lämpöpumppujen avulla esimerkiksi ilmasta, merivedestä, maaperästä tai teollisuuden hukkalämmöstä, ja näiden lämpöpumppujen käyttöä voidaan optimoida sähkön hinnan perusteella. Kaukolämpöjärjestelmät tarjoavat edullista varastokapasiteettia energiajärjestelmään, sillä lämmön varastointi on huomattavasti sähkön varastointia edullisempaa.

Tulevaisuudessa lisääntyvä vaihtelevan tuotannon osuus kasvattaa sähkömarkkinoiden hintavaihteluita. Älykkäällä sähkön käytöllä on tällöin nykyistä korostuneempi vaikutus esimerkiksi auton latauksen tai vedyn valmistukseen kustannuksiin. Lisäinvestoinnit älylataukseen tai vedyn välivarastointiin lisäävät asiakkaiden joustokykyä ja täten ansaintapotentiaalia. Jouston tarve ja toteutusmallit luovatkin uusia liiketoimintamahdollisuuksia energiasektorilla isommissa teollisuuden joustokohteissa ja kuluttajien erilaisia joustomahdollisuuksia yhdistävissä palveluissa.

Joustava ja älykäs energiajärjestelmä on kilpailuetu

Kysyntäjoustolla on kuitenkin rajansa, eikä pitkäaikainen jousto usein onnistu. Elektrolyysereihinkään ei kannata investoida, jos niitä käytetään vain niinä ajan hetkinä, kun sähkön hinta menee lähelle nollaa.

AFRYn tekemien markkinamallinnusten perusteella Suomessa sähkön kysyntä ja tarjonta kuitenkin on mahdollista saada kohtuullisen hyvin tasapainoon myös hiilineutraalissa sähköjärjestelmässä.

Älykkäiden joustoratkaisujen lisääminen ja sähköverkkoinvestoinnit tekevät mahdolliseksi lisätä järjestelmään entistä enemmän tuulivoimaa tulevaisuudessa ilman, että kustannukset tai toimitusvarmuusriskit kasvavat liiaksi. Tämä luo etua muun muassa sähköä tarvitsevalle hiilineutraalille teollisuudelle ja muulle yhteiskunnalle, joka on yhä vahvemmin sähkön varassa. Nyt kannattaakin varmistaa, että markkinoiden toimintaedellytykset pidetään kunnossa, käytössä on paras mahdollinen ymmärrys tulevaisuuden tarpeista, ja näihin tarpeisiin varaudutaan investoinneissa jo nyt.     

Ota yhteyttä

Jenni Patronen

Senior Principal, Energy Management Consulting