Mitä jousto tarkoittaa sähköverkon kannalta?
Sähköjärjestelmässä tuotannon ja kulutuksen on oltava joka hetki tasapainossa. Vihreän siirtymän myötä sähköntuotanto muodostuu tuuli-, aurinko-, vesi- ja ydinvoimasta, jolloin tuotannon säätelymahdollisuus kapenee huomattavasti aiempaan verrattuna. Sääriippuvan sähköntuotannon vaihteluihin sopeutuminen edellyttää merkittävästi kulutusjoustoa ja energiavarastoja.
Entä sähköverkko, miten vihreä siirtymä vaikuttaa siihen? Joustaako verkko tai tarvitseeko se myös joustoa?
Sähköverkon johtoja ja muuntajia voidaan hetkellisesti ylikuormittaa tai verkon kytkennöillä voidaan ohjata tehoa toiselle reitille. Sähköverkon siirtokyky riippuu kuitenkin lähes yksinomaan siitä, ovatko kaikki siirtoyhteydet käytettävissä – eli onko käynnissä suunniteltuja keskeytyksiä tai onko yhteyksiä poissa käytöstä vian takia. Voidaan siis sanoa, että sähköverkko itsessään ei jousta, vaan siirtokyvyn alentuessa vian tai suunnitellun keskeytyksen seurauksena se itse saattaa tarvita joustoa. Jos sähköverkon siirtokyvyn rajat tulevat vastaan, on siirtojen hallintaan käytettävä samoja joustoresursseja kuin koko sähkönjärjestelmän tasapainon hallinnassa – sähkön tuotantoa ja kulutusta sekä energiavarastoja.
Vihreän siirtymän toimeenpanon yhtenä ydinajatuksena on hyödyntää puhdasta ja halpaa sähköä kulutukseen. Kun tuulee ja tuulivoimalat tuottavat paljon sähköä ja hinta on halpa, silloin sähköä halutaan myös käyttää. Silloin luonnollisesti myös sähkön siirto tuotannosta kulutukseen on suurimmillaan. Tämä vielä korostuu, kun tuotanto ja kulutus erkaantuvat entistä enemmän maantieteellisesti toisistaan. Sähköverkon ei ole tässä tilanteessa syytä asettua poikkiteloin ja rajoittaa halvan ja ympäristöystävällisen sähkön hyödyntämistä. Myös luvut puhuvat puolestaan: jos vihreän siirtymän myötä sähkön huippukulutus kaksinkertaistuu, ei voida olettaa, että tätä kasvua merkittävästi rajoitettaisiin, saatikka että nykyinen kulutus väistyisi kokonaan uuden tieltä. Pääasiallinen ratkaisu kasvaviin siirtotarpeisiin onkin investoinnit sähköverkon kapasiteettiin.
Joustavat liittymät – nopeampi ratkaisu verkkoinvestointien haasteisiin
Verkkoinvestointien ongelma on projektien pitkä läpimenoaika. Uuden johtoyhteyden rakentaminen saattaa kestää 5-10 vuotta. Sähkönkulutusta lisäävät investoinnit, esimerkiksi sähkökattilat, toteutuvat huomattavasti nopeammin. Tähän yhtälöön helpotusta tuovat ns. joustavat liittymät. Tämä tarkoittaa, että asiakas on valmis tietyissä tilanteissa alentamaan nopeasti kulutustaan, jotta sähkönsiirron määrä saadaan pidettyä aisoissa ennen sähköverkon vahvistusinvestointien valmistumista. Lähtökohtaisesti asiakkaalla on kuitenkin suuren osan aikaa tehoa hyvin käytettävissään. Rajoituksista huolimatta asiakas hyötyy tällaisesta ratkaisusta, koska verkkoon liittyminen voidaan näin sopien toteuttaa ennen kuin tarvittavat vahvistusinvestoinnit saadaan käyttöön. Tällainen sopimusmenettely tulee käytännössä kyseeseen suurjänniteverkon suuritehoisille liittymille, jotka kasvattavat askelmaisesti siirtotehon tarvetta kymmenestä megawatista yli sataan megawattiin. Helen Sähköverkon joustavia liittymiä koskevat sopimukset on hyväksytetty kesän aikana Energiavirastolla. Sopimusehtoihin on sisällytetty myös ylemmän siirtoketjun eli kantaverkon pullonkauloista aiheutuvat rajoitustarpeet. Ensimmäiset tällaiset joustavat liittymät tulevat käyttöön loppuvuonna 2024.
Joustavat liittymät on tarkoitettu siirtymävaiheen tilapäiseksi ratkaisuksi. Sääntely ei tällä hetkellä salli joustavaa liittymää pysyvänä ratkaisuna, jotta verkon kehittämisvelvollisuutta ei väistettäisi. Pysyväluonteisten joustoliittymien mahdollistamisesta tulevaisuudessa käydään kuitenkin keskustelua.
Markkinaehtoinen jousto
Sääntely edellyttää, että verkonhaltijan on selvitettävä jouston hyödyntämismahdollisuudet muita verkkoratkaisuja korvaavana ratkaisuna. Tarvittava jousto on hankittava tällöin markkinaehtoisesti. Edellä kuvatut sopimukset joustavista liittymistä ovat tästä poikkeuksia, ne tehdään liittymäkohtaisesti kahdenvälisinä määräaikaisina ratkaisuina nopeasti kasvavan kulutuksen hallitsemiseksi.
Missä tapauksissa verkkoyhtiö sitten hankkisi joustoa markkinoilta?
Jos tarpeita olisi jatkuvaan, päivittäiseen siirtojenhallintaan, tarkoittaisi se käytännössä sitä, että kasvavan kulutuksen tilanteessa oltaisiin koko ajan jäljessä asiakastarpeista. Sähkönsiirto- ja jakelujärjestelmä onkin järkevää suunnitella siten, että joustotarpeet ovat suhteellisen harvinaisia.
Sähköverkkoyhtiö voi ennakoida tulevia siirtohuippujen ja keskeytysten aikaisia jouston tarpeita ja pyytää jouston kauppapaikalla tarjouksia asiakkailta tuotannon lisäämiseen tai kulutuksen alentamiseen määritellyllä alueella. Hyväksytyt tarjoukset aktivoidaan lähempänä käyttöhetkeä tarvittaessa, kun nähdään tarkemmin kulutuksen toteutuva määrä. Vikatapauksessa aktivointi tehdään yllättävän vian jo tapahduttua. Markkinapaikkoja tällaista kaupankäyntiä varten on otettu viime vuosina käyttöön useissa Euroopan maissa. Myös Helen Sähköverkko yhdessä kantaverkkoyhtiö Fingridin kanssa on toteuttamassa kaupankäyntialustaa joustomarkkinan kokeilemiseksi.
Käytännön kokeilulla selvitetään miten joustoa on saatavissa sähköverkon siirtojen hallintaan: löytyykö markkinaa eli kohtaavatko kysyntä ja tarjonta hinnan ja kapasiteetin suhteen. Jakeluverkkoyhtiön tarpeet kulutusjoustolle ovat lähtökohtaisesti hyvin satunnaisia ja harvoin toistuvia. Sen vuoksi on tärkeätä, että kantaverkkoyhtiö Fingrid on mukana tässä kokeilussa, jolloin asiakkaat voivat tarjota joustoresurssejaan useammalle markkinalle, minkä oletetaan lisäävän kiinnostusta markkinoille osallistumiseen.
Mielenkiintoista on myös tarkastella, miten muut sähkönkulutusta ohjaavat tekijät, kuten sähkön markkinahinta ja verkkoyhtiön oma siirtotuotteiden hinnoittelu, toimivat suhteessa joustomarkkinaan. Nämä kysymykset saanevat nekin lisävaloa kokeilun myötä. Kokeilun etenemisestä kerromme lisää myöhemmin tänä vuonna.
Miten kysyntä ja tarjonta kohtaavat toisensa, se selviää vain kokeilemalla. Asiakkaat ovat tässä lopulta ratkaisijan roolissa: ovatko he valmiita ajoittain joustamaan vai onko täysimittainen ja taattu tehonkäyttömahdollisuus heille arvokkaampaa.