Suomen jakeluverkot urbaaniin aikakauteen

Kaupunkiverkkojen verkostoautomaatio on sähkönjakelun nopeimmin kehittyvä osa-alue. Toivottavasti sen hyötyjä käytettäisiin myös Suomen sähköverkoissa.

Uusi sähkömarkkinalaki on siirtämässä Suomen jakeluverkot urbaaniin aikakauteen. Taustalla ovat ns. toimitusvarmuuskriteerit, jotka erottelevat kaava-alueiden tavoitteet muiden alueiden tavoitteista.  Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että kaupunkiverkkojen suunnittelu-, rakentamis- ja ylläpitoperiaatteita tullaan soveltamaan laajasti suomalaisessa sähkönjakelussa. Koska kyse on varsin mittavasta muutoksesta, lainsäätäjä on päättänyt uusien kriteerien asteittaisesta voimaantulosta siten, että vuonna 2028 kriteerit pätevät sataprosenttisesti. Tavoitteiden saavuttamiseksi ilmajohtoverkkoa joudutaan kiihdytetyllä aikataululla korvaamaan kaapeliverkoilla. Isot verkkoyhtiöt ovat käynnistäneet mittavat hankkeet, joita ne markkinoivat tavoitetilaa kuvaavilla nimillä, kuten ”Elenia Säävarma” tai ”Fortum VahvaVerkko”.

Verkkojen mittava uudisrakentaminen lisää merkittävästi investointitasoja, jotka heijastuvat myös siirtomaksuihin. Energiavirastolla on erityisen tärkeä rooli valvoessaan, että verkkoja kehitetään siten, että toimitusvarmuuskriteerit täytetään mahdollisimman kustannustehokkaasti.  Näin myös kuluttaja saa mahdollisimman hyvän vastineen nouseville sähkön siirtomaksuille.

Kustannusoptimi voidaan saavuttaa yhdistämällä uutta kehittyvää älyverkkoteknologiaa perinteiseen kaupunkiverkkorakenteeseen kaapeleineen ja muuntamoineen. Energiaviraston valvontamalli ei nykyisellään suoraan kannusta hyödyntämään automaatiota kaapeliverkoissa mm. siksi, että malli perustuu verkkokomponentteihin, joille voidaan osoittaa laajasti tilastoituja hankinta-arvoja. Kuitenkin kaupunkiverkkojen verkostoautomaatio on sähkönjakelun globaalisti nopeimmin kehittyvä osa-alue ja olisi toivottavaa, että sen ilmeisiä hyötyjä voitaisiin käyttää myös Suomen urbanisoituvissa sähköverkoissa.

Kaupunkiverkkojen verkostoautomaation suosio maailmalla perustuu siihen, että sähkönjakelun katkosaikoja voidaan oleellisesti lyhentää ja katkoksia jopa kokonaan välttää muuntamoiden etäkäytöllä. Piilevä vika tunnistetaan ja paikallistetaan jopa ennen kuin se aiheuttaa katkoksen. Kaupungeista löytyy paljonkin kohteita, kuten sairaaloita, ostoskeskuksia, ja areenoita, joille lyhyehkökin katkos tuottaa merkittävän haitan. Energiateollisuus ry on siksi asettanut alalleen kaupunkialueille sähkömarkkinalakiakin tiukempia tavoitteita toimitusvarmuuden takaamiseksi. Kyse on siis myös alan maineesta, ei pelkästään lakipykälien noudattamisesta.

Kaupunkiverkkoja kehitettäessä tulisi huomioida myös yhteiskunnan tulevaisuuden tarpeet, jotta verkkoinvestoinneista saadaan paras hyöty. Kyse on esimerkiksi hajautetusta sähköntuotannosta. Yleisesti ajatellaan, että uusiutuvan tuotannon, kuten aurinkosähkön yleistyminen, on riippuvainen tukijärjestelmistä, kuten syöttötariffeista. Näin ei välttämättä ole, koska talorakentamisen normit etenevät vauhdilla kohti ns. nollaenergiatasoa ja näiden normien täyttäminen tulee todennäköisesti olemaan taloudellisempaa, mikäli talo pystyy itse myös tuottamaan energiaa esimerkiksi auringosta. Energiatehokkuus on myös sähköautojen yleistymisen ajurina. Sähköautojen lataus tapahtuu jakeluverkoissa, joita ei alun perin ole suunniteltu huomioimaan niitä kulutushuippuja, joita useamman auton samanaikainen lataus aiheuttaa. Kaupunkiverkkojen käyttö on siis tulevaisuudessa yhä enemmän dynaamista ja verkon luotettava käyttö edellyttää älyä verkon solmupisteisiin eli muuntamoihin.

Tulevaisuuden verkkoja rakennetaan tänään suurilla investoinneilla. Jotta saisimme yhteiskunnan kannalta mahdollisimman onnistuneen kokonaisuuden rakennettua, niin viranomaisen, verkonhaltijoiden ja teknologiateollisuuden tulisi tehdä mahdollisimman tiivistä yhteistyötä. Alan tutkimustyö ja lukuisat pilottihankkeet ovat edistäneet uuden teknologian esilletuloa. ABB on tehnyt tiivistä kehitystyötä esimerkiksi Tampereen Sähkölaitoksen, Savon Voiman, Elenian ja Fortumin kanssa. Viranomaistaholla on esimerkiksi Italian sähköverkkojen valvontamallissa kohdennettuja kannustimia edistämässä verkkojen automaation käyttöönottoa. Suomessa tarvitaan vuonna 2016 alkavalle uudelle valvontajaksolle viisautta ja kaukonäköisyyttä, jotta tulevat sukupolvet saavat nauttia kestävästi sähkönjakelun infrastruktuurista.

 

Kategoriat and Avainsanat
Tietoja kirjoittajasta

Dick Kronman

Vastaan Suomen ABB:llä älyverkkoliiketoiminnan kehityksestä. ABB:llä olen työskennellyt jo neljännesvuosisadan ja siten kokenut yhtymän koko tähänastisen elinkaaren sähkönjakeluautomaation teknologioiden ja liiketoiminnan johtotehtävien näkökulmasta. Verkostoautomaatio on sähkönjakelussa nopeimmin kehittyvä osa-alue. Innostavaa on se, että saan olla mukana rakentamassa uutta sähkönjakelun ekosysteemiä, joka mahdollistaa hajautetun uusiutuvan tuotannon integroinnin ja parantaa verkon luotettavuutta.
Kommentoi