Tulevaisuuden sähkönkäyttäjän tarpeet haja-asutusalueella on nyt tutkittu – tuloksia sovelletaan verkonrakentamiseen jo tämän vuoden aikana
Haja-asutusalueiden sähkönsaantia varmistetaan nyt mittavin investoinnein. Käytettävät ratkaisut valitaan mahdollisimman kustannustehokkaasti ja tarkoituksenmukaisesti perustuen tutkimukseen tulevaisuuden sähköasiakkaan tarpeista.
Viime kesän aikana toteutetussa, yli 800 verkkoasiakasta käsittävässä kyselyssä haettiin vastausta kysymykseen, miten sähkönkäyttö tulee muuttumaan tulevina vuosikymmeninä. Rinnalla tutkittiin etäluettavien mittareiden avulla saatua todennettua sähkönkäyttötietoa ja analysoitiin ennusteita väestön ja alan teknisestä kehityksestä. Samaan aikaan toteutettiin vielä aurinkoenergiatutkimus, jolla selvitettiin aurinkosähköä tuottavien ja käyttävien asiakkaiden kokemuksia. Tarkoituksena oli hahmottaa, miten haja-asutusalueella asuva asiakas käyttää sähköä vuonna 2030, jotta tuleva sähköverkko palvelisi häntä mahdollisimman hyvin ja sen rakentamisessa pystyttäisiin keskittymään oikeisiin asioihin.
Sähkönkäytön määrä ei nouse, mutta tehot voivat nousta
Tutkimuksessa kysyttiin kiinteistön omistajalta kiinteistön tulevaa käyttötarvetta, lämmitysmuotoa ja odotettavissa olevia sähkönkäyttöön liittyviä muutoksia. Tulevaisuuden ennustaminen on vaikeaa, ja se tuli esiin myös tässä tutkimuksessa.
– Noin kolmasosalla tutkituista oli jonkinasteista epävarmuutta tulevan sähkönkäytön ennustamisessa, mikä on ymmärrettävää, sillä muuttuvia asioita on nyt ympärillä paljon, kertoo tutkimushankkeesta Lappeenrannan teknisessä yliopistossa vastaava professori Jarmo Partanen.
– Tutkimuksissa selvisi kuitenkin yleisenä suuntauksena se, että sähkön kokonaiskäyttömäärä ei haja-asutusalueilla tule lisääntymään vaan voi jopa pienentyä, mutta sähkönkäytön huipputehot voivat kasvaa.
Kulutuspiikkejä voi siis tulla entistä enemmän, ja se vaikuttaa verkonrakentamiseen, sillä sähköverkko on mitoitettava huipputehojen mukaan, vaikka ne olisivat hetkellisiä. Partasen mukaan sähkönkäytön tehon lisääntyminen riippuu monen tekijän kehityksestä. Haja-asutusalueilla väestön ikärakenne muuttuu ja sen myötä myös asuntojen käyttötapa. Käytössä on paljon puulämmitystä lämmitysmuotona, ja väestön ikäännyttyä voi lämmitystapa muuttua esim. maa- tai sähkölämpöön tai erilaisten ilmalämpöpumppujen määrä voi kasvaa. Lämmitystapa vaikuttaa sähkönkäyttöön ja erityisesti sen tehoon kovilla pakkasilla. Sähköautojen määrä on kasvussa, ja niitä ladataan kotona öisin. Sähkön varastointi lisääntyy paitsi sähköautojen myös nopeasti kehittyvien akustojen ansiosta. Aurinkoenergian hyödyntäminen on kovassa nosteessa, ja aurinkosähköä tuotetaan entistä enemmän verkkoon päin. Suosion kasvu yllätti myös tutkijat.
– Lievästi yllättävää oli huomata, miten paljon uusia aurinkosähköjärjestelmiä on tullut käyttöön ja miten nopeassa kasvussa niiden määrä edelleen on, vahvistaa Partanen.
Tulosten perusteella kehitetään kustannustehokasta verkonrakentamista. Hankkeen ensimmäinen osa eli tulevaisuuden sähköasiakkaan tutkiminen on nyt valmis. Seuraavaksi hahmotellaan harvaanasutulle seudulle kustannustehokkaan verkonrakentamisen käytännöt, jotka täyttävät sähkönkäyttäjän tarpeet myös tulevaisuudessa. Työ on parhaillaan käynnissä, ja uudet keinot tulevat käyttöön tämän vuoden aikana.
Haja-asutusalueen sähköasiakas vuonna 2030
käyttää sähköä entisen määrän mutta ajoittain entistä suuremmalla teholla, eli sähkön kulutus- piikit lisääntyvät
lataa sähköautoaan
tukee tai korvaa puulämmitystä mahdollisesti lämpö-pumpuilla tai sähkölämmöllä
hyödyntää aurinkoenergiaa oman aurinkosähköjärjestelmänsä avulla ja tuottaa sähköä verkkoon
pystyy varastoimaan sähköä sähköauton ym. akustojen avulla.
Harvaan asuttujen alueiden kustannustehokas sähköverkko/palvelumalli 2016–2018
Hankkeen tarkoituksena on selvittää tulevaisuuden sähkönkäyttöä haja-asutusalueella kustannustehokkaan verkonrakentamisen pohjaksi. Mukana on neljä verkkoyhtiötä: Järvi-Suomen Energia, Kymenlaakson Sähköverkko, PKS Sähkönsiirto ja Savon Voima Verkko. Vetovastuussa on Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Hankkeessa on valmistunut jo kaksi diplomityötä, kaksi on meneillään ja yksi aloitettu.
Osahankkeet:
Sähköasiakas vuonna 2030
Maakaapeliverkon rakentamisen kehittäminen
Elinkaarikustannustehokkaat verkkoratkaisut harvaanasutulle seudulle 2020-luvulla
Uusia tuotteita ja kulutusjoustoa
Sähköverkkoa kehitetään jatkuvasti joustavammaksi ja asiakaskeskeisemmäksi älykkääksi sähköjärjestelmäksi, jossa sähköä voidaan tuottaa ja kuluttaa siellä, missä se on kulloinkin kannattavinta.
Mahdollinen sähkönkäytön tehopiikkien kasvaminen tuo haasteita sähköverkolle. Niitä on jo tuonut uusiutuvien energiamuotojen kasvu sähköntuotannossa. Aurinko- ja tuulivoimalat korvaavat hiilivoimaloita. Ympäristöystävällisyys kasvaa, mutta sähkön tuotantoa ei voi enää säätää kulutuksen mukaan. Pakkaspäivinä ei useinkaan tuule eikä aurinko paista, mutta lämmitysenergialle on tarvetta. Kun tuotanto ei jousta, täytyy kulutuksen joustaa, jotta mm. sähkön riittävyys turvataan.
Sähköverkossa on tarvetta keinoille, joilla sähkönkäyttöä voidaan ohjata joustavammin. Kuluttajille on tulossa uudenlaisia sähkötuotteita, joissa kulutuksen annetaan joustaa niin, ettei se aiheuta harmeja sähkönkäyttäjälle, mutta kulutuspiikkejä ei synny verkkoon. Tällainen joustava kulutus on mahdollista esimerkiksi kodin ja käyttöveden lämmityksessä, joissa hetkelliset kulutuksen ohjaukset eivät vaikuta kodin tai veden lämpöön mutta näkyvät verkossa tasaisempana sähkönkäyttönä ja myös sähkölaskussa, kun kulutus ohjautuu halvempaan aikaan. Omaa kulutustaan voi myös antaa säädettäväksi kulutusjoustomarkkinoille tasaamaan kulutuksen ja tuotannon heilahteluja sähköverkossa ja saada tästä korvaus. Yrityksillä tämä on ollut pitkään käytössä, ja pian se on mahdollista myös kuluttajille.
Jos sähkön siirtohinta mitoitetaan asiakkaan tarvitseman sähkötehon mukaan kuten nettiliittymän hinnoittelussa, asiakas hyötyy enemmän oman sähkönkäyttönsä ohjaamisesta edullisemmalle ja verkon toiminnan kannalta hyödyllisemmälle ajalle.
Kulutusjousto antaa siis tulevaisuudessa kuluttajille mahdollisuuden saada hyötyä oman sähkönkäyttönsä ajoittamisesta.– Kuluttajien kulutusjousto tulee olemaan helppoa elämistä, korostaa Partanen.
– Tekniikka hoitaa sähkönkäytön ohjauksen, eikä vaikutus näy arkielämässä. Hyöty tulee kuluttajalle sähkön hinnassa tai korvauksena siitä, että sähkönkäyttöä saadaan ohjata parempaan aikaan. Ja verkon rakentaminen on näin kustannustehokkaampaa.