Kun sähkönkäyttö muuttuu, sopeutetaan sähköä tuottavien voimalaitoksen tuotanto kysyntää vastaavaksi — hanoja suljetaan tai availlaan sen mukaan, miten sähköä käytetään. Samalla sähköä välittävien verkkojen on mukauduttava tuotannossa ja kulutuksessa tapahtuviin muutoksiin. Näin toimii perinteisellä tavalla suunniteltu sähköjärjestelmä.

Perinteinen toimintamalli on kuitenkin murtumassa. Uuden ajan voimalaitosten säätäminen ei enää onnistu teknisesti tai niiden tuotannon säätäminen on hirmuisen kallista. Tuuli- ja aurinkovoimalaitosten tuotantoa taas on ylipäätään vaikea ennustaa, koska niiden tuotanto on säätilasta riippuvaista. Samalla sähköverkkoihin on asennettu nykyaikaista älytekniikkaa, joiden avulla voidaan hyvin tarkasti haistella sähkönkulutuksessa tapahtuvia muutoksia. Siksi perinteisestä sähköntuotannon säätämisestä on nyt mahdollista siirtyä sähkönkäytön säätämiseen.

Sähkönkäytön säätäminen — kysyntäjousto — on kustannustehokas tapa parantaa sähköjärjestelmän ketteryyttä. ”Kysyntäjousto — Suomeen soveltuvat käytännön ratkaisut ja vaikutukset” -tutkimus pureutuu kysyntäjouston mahdollisuuksiin Suomessa. Hyvin toteutetun kysyntäjoustojärjestelmän avulla sähkönkulutusta voidaan tarvittaessa siirtää joustavasti ”paikasta toiseen” — tunnista seuraavalle tunnille tai vaikka seuraavalle vuorokaudelle. Säästöä syntyy, kun esimerkiksi kaikki sähkökiukaat eivät kuormita voimalaitoksia tai sähköverkkoja samanaikaisesti.

Katso miksi Energiateollisuus ry:n sähkökaupan asiantuntija Riina Heinimäen mielestä kysyntäjoustojen toteuttaminen on hyvä juttu.

Hyvin toimiva kysyntäjousto vaikuttaa erityisen tehokkaasti huippukulutustilanteissa. Sähköverkon välityskapasiteetti on huippukulutustilanteissa äärirajoilla, kun lähes kaikki voimalaitokset tuuppaavat sähköä asiakkaille sähköverkkoja pitkin. Jos kysyntä ei tällaisessa tilanteessa jousta, on käynnistettävä kalliisti sähköä tuottavia varavoimalaitoksia (=säätökapasiteetti) kasvavaa kysyntää tyydyttämään — tämä aiheuttaa kaikille ylimääräisiä kustannuksia.

Pelkästään huippukulutustilanteita varten rakennettujen varavoimalaitosten ylläpitäminen sitoo myös pääomia ja niiden pitäminen toimintakunnossa mahdollisia poikkeustilanteita varten on kallista. Jos vähän yksinkertaistetaan, niin varavoimalaitoksia ei tarvittaisi tai niitä tarvittaisiin vähemmän, mikäli kysyntäjousto toimisi ihanteellisesti. Pitkällä aikavälillä kysyntäjousto on selvityksen mukaan kustannustehokas ratkaisu koko kansantaloudelle.

Vaikutukset sähkön hintaan

Kun sähkönkulutus huippukulutuksen tai kulutushuippujen aikana kasvaa, nousee myös sähkön hinta. Pahimmassa tapauksessa sähkön hinta voi moninkertaistua normaaliin kulutushetkeen verrattuna. Hyvin toimiva kysyntäjousto leikkaa kulutushuiput ja samalla myös hintapiikit — tai ainakin loiventaa niitä.

Kysyntäjousto vähentää myös energiantuotannon hiilidioksidipäästöjä ja tarvetta käyttää rahaa päästöoikeuksien hankkimiseen. Kulutushuippujen aikana käynnistettävien varavoimalaitosten polttoaineina kun yleensä käytetään päästöjä aiheuttavia polttoaineita.

Laajamittaisia hyötyjä

Kysyntäjousto tarjoaa mahdollisuuksia monille. Valtakunnallisesta sähkön runkoverkosta vastaava kantaverkkoyhtiö saa kysyntäjoustosta esimerkiksi työkalun tehotasapainon hallintaan. Tämä lisää joustavuutta tehopula-tilanteissa.

Alueellisesti toimivat jakeluverkkoyhtiöt voivat hyödyntää kysyntäjouston mahdollisuuksia suunnitellessaan sähköverkkoa. Kun kysyntäjousto toimii, voidaan sähkönverkot mitoittaa pienemmille tehoille. Tämä säästää sähköverkon investointikuluja.

Sähkön vähittäismyyjää kysyntäjousto helpottaa sähkön hankinnan suunnittelussa ja sähkötaseen hallinnassa. Samalla sähkönmyyjille avautuu mahdollisuudet kehittää uusia tuotteita ja kehittää omaa liiketoimintaa. Sähkön loppukäyttäjät taas saavat taloudellista hyötyä optimoidessaan sähkön käyttöään halvan sähkön aikana ja siirtäessään kulutustaan pois kalliin sähkön tunneilta. Oma pientuotanto — esimerkiksi omakotitaloon asennetut aurinkopaneelit — saadaan myös täysimääräiseen hyötykäyttöön. Samalla verkosta ostettavan sähkön määrää voidaan pienentää.

Miten kysyntäjoustoja voitaisiin toteuttaa — sähkökaupan asiantuntija Riina Heinimäki kertoo parhaat kikat.

Kysyntäjouston esteitä

Tutkimuksessa arvioidaan myös kysyntäjouston esteitä, jotka Suomessa ovat taloudellisia ja poliittisia. Yleistyäkseen kysyntäjoustomenetelmien pitäisi tuottaa taloudellista hyötyä kaikille osapuolille. Kysyntäjoustoon liittyvien hinnoittelumallien olisi oltava selkeitä sekä toteutuksessa käytettävän tekniikan luotettavaa ja helppokäyttöistä.

Tutkijat korostavat sähkön loppukäyttäjille suunnatun tiedon merkitystä. Kysyntäjoustoa koskevaa tietoa on oltava tarjolla — ilman sitä sähkönkäyttäjien tietämys kysyntäjoustosta ei kasva. Myös tuotteistamisen avulla esteitä ja rajoitteita voidaan poistaa.

Suomalaisia säädöksiä tai määräyksiä ei ole toistaiseksi koordinoitu kysyntäjouston näkökulmasta — tämä on yksi ongelma. Esimerkiksi nykyisin käytössä olevat rakentamismääräykset eivät ota huomioon rakennusten tehon kulutusta tai energiankäytön ajallista jakautumista. Kaikilla rakennuksiin asennetuilla etäluettavilla sähkömittareilla ei voi edes ohjata kuormia, vaikka mittareissa olisikin ominaisuudet tätä varten.

Jakeluverkkoyhtiöitä valvovan Energiaviraston mielestä kysyntäjousto ei ole sähköverkkotoimintaa — siksi myös kannustin kysyntäjoustoihin puuttuu. Kysyntäjoustotoimia ei voi käyttää esimerkiksi sähköverkon vahvistamisen sijasta. Nykyisin käytössä olevien kannustimien perusteella sähkönjakelun pullonkaulat kannattaa poistaa pääasiallisesti verkostoinvestoinneilla.

”Kysynnän jousto — Suomeen soveltuvat käytännön ratkaisut ja vaikutukset verkkoyhtiöille” –selvityksen toteuttivat Tampereen teknillinen yliopisto, Tampereen ammattikorkeakoulu ja Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Selvitys toteutettiin Sähkötutkimuspoolin toimeksiannosta. Selvitys on kokonaisuudessaan ladattavissa täältä.

Kuva: Scanstockphoto