Sähköverkkoihin tehdyt toimitusvarmuusinvestoinnit ovat jo tuottaneet tuloksia, mutta työ on vielä kesken.

Tapaninpäivän myrsky vuonna 2011 muistetaan vielä kauan. Myrskytuhot sähkönjakeluverkoissa olivat laajoja ja vikoja korjattiin pitkään.

Tapanin ja sitä seuranneen Hannu-myrskyn jälkeen voimakkaat tuulet ovat kiusanneet lähes joka vuosi sähköverkkoyhtiöitä. Joskus myrsky jyrää läpi koko Suomen, joskus se riehuu vain tietyillä alueilla. Sähkönjakelun ammattilaiset muistavat hyvin myös Einon ja Seijan, jotka tekivät tuhojaan vuonna 2013. Valio-nimen saanut myrsky taas jylläsi vuonna 2015. Seuraavana vuonna iski Rauli ja sitä seuraavana vuonna Kiira. Aapeli jyräsi vuonna 2019. Tänä vuonna tuhojaan tekivät Tuuli ja Aila.

Sähköverkkoyhtiöiden kannalta myrskytuhot aiheuttavat hyvin samankaltaisia korjaustöitä. Tästä huolimatta myrskyt eivät ole samanlaisia. Tämän tietää Ilmatieteenlaitoksen myrskytutkija Mika Rantanen.

— Myrskyjen voimaa mitataan tuulen nopeuden avulla. Mittausperiaatteena on keskituulen nopeus kymmenen minuutin aikana. Tällä tavalla eri myrskyjen voimakkuutta voidaan myös vertailla.

Rantanen kertoo, että mittausasemia on Suomessa suhteellisen paljon. Siksi korkein maksimituulen nopeus millä tahansa mittausasemalla tuottaa melko vertailukelpoista tietoa.

— Esimerkiksi Tapani-myrskyn aikana tuulen nopeudeksi mitattiin 28,5 metriä sekunnissa. Aila-myrskyn aikana se oli 29,4 metriä sekunnissa, Aapelin aikana 32,5 metriä sekunnissa ja Einon aikana 27,0 metriä sekunnissa.

Tuulen nopeus ei ole kuitenkaan ainoa myrskyn luonteesta kertova asia. Myös tuulen puuskien nopeutta mitataan. Puuskissa tuulen nopeus voi olla reilusti keskimääräistä tuulen nopeutta voimakkaampi.

— Yleensä juuri puuskat aiheuttavat suurimmat tuhot, Rantanen huomauttaa.

Tuulen puuska kestää vain hetken. Meteorologisesti se on "korkein kolmen sekunnin kestoinen tuuliarvo". Esimerkiksi Aila-myrskyn aikana tuulen nopeus puuskissa oli 35,3 metriä sekunnissa — siis huomattavasti enemmän kuin Aila-myrskyn keskituulen nopeus, joka oli 29,4 metriä sekunnissa. Aapelin aikana tuuli eteni puuskissa jopa 41,6 metriä sekunnissa, Einon aikana 32,9 metriä ja Tapanin aikana 35,8 metriä sekunnissa.

Rantanen muistuttaa, että meteorologisessa mielessä pelkkä tuulen nopeus kuvaa melko karkeasti myrskyn voimakkuutta. Myrskyjen tuhovoimaan vaikuttavat monet muutkin tekijät. Siksi pelkkä tuulen nopeuksien vertailu on usein jopa harhaanjohtavaa.

— Suurin myrskytuhoihin vaikuttava ympäristötekijä on maan routaisuus. Routa nimittäin ankkuroi puiden juuret tiukasti maahan ja estää puita kaatumasta. Siksi roudattomaan ajankohtaan osuva myrsky aiheuttaa enemmän tuhoa. Myös märässä ja vetisessä maaperässä kasvavat puut kaatuvat tuulen voimasta herkemmin kuin kuivassa maassa kasvavat puut.

Vuodenaikakin vaikuttaa siihen, miten puut kaatuilevat myrskyn voimasta. Jos puissa on lehtiä, lisäävät lehdet puiden pinta-alaa, jolloin tuuli pääse tarttumaan niihin herkemmin kuin lehdettömiin puihin.

Tuulen suunnalla on väliä

Yleensä tuuli puhaltaa Suomea kohti lounaasta — Tanskan ja Hollannin suunnalta. Puut ovat tottuneet tähän ja ne ovat vahvistuneet kohtaamaan lounaistuulen. Jos myrsky puhaltaakin koillisesta, voi lounaismyrskyä selvästi heikompi koillismyrsky saada aikaan yhtä suuria tuhoja kuin vahvempi lounaismyrsky.

— Koillisesta tai idästä puhaltavat myrskyt ovat kuitenkin harvinaisia Suomessa, Rantanen huomauttaa.

Myrskyn yhteydessä satava lumi tai nollan paikkeille asettunut lämpötila lisäävät myrskyn tuhovoimaa. Tuulen ja lumisateen yhteisvaikutus on Rantasen mukaan yleensä paljon tuhoisampi kuin tuulen ja vesisateen yhteisvaikutus tai sateettoman myrskyn vaikutukset.

— Lumikuorma puiden oksilla saa puut helpommin katkeamaan tai taipumaan sähköjohdoille, Rantanen pohtii.

Investoinnit purevat

Myrskyjen kaltaisten ennakoimattomien luonnonilmiöiden yleistyminen tekee yhteiskunnasta aikaisempaa haavoittuvaisemman. Samalla yhteiskunta sähköistyy: teollisuuden prosessit, liikenne, tietotekniikka ja ihmisten arki perustuvat yhä enemmän sähkön käyttöön. Sähkön käytön ennustetaan jopa kaksinkertaistuvan Suomessa tulevaisuudessa.

Sähkönjakelun sujuvuus korostuu sähköistyvässä yhteiskunnassa. Siksi sähkönjakelun on suojauduttava myrskyn kaltaisilta luonnonvoimilta. Tähän ohjaavat myös suomalainen lainsäädäntö ja sähkönverkkoyhtiöiden toimintaa valvovat viranomaiset.

— Sähköverkkoihin tehdyt toimitusvarmuusinvestoinnit ovat jo tuottaneet tuloksia, mutta työ on vielä kesken, muistuttaa Energiateollisuus ry:n sähköverkkojohtaja Kenneth Hänninen.

Tehdyt investoinnit näkyvät jo tilastoissa. Vuonna 2011 Tapani-myrskyn jäljiltä vailla sähköä oli pahimmillaan lähes 600 000 sähkönkäyttäjää. Tämän lisäksi osa keskeytyksistä jatkui pitkään — myös sähköverkkojen korjaustyöt veivät paljon aikaa.

Kun seuraava voimakas myrsky runteli sähköverkkoja vuonna 2013, oli myrskyn seurauksena enimmillään 250 000 sähkönkäyttäjää ilman sähköä. Vuonna 2017 myrskyn aiheuttamia keskeytyksiä oli 50 000 ja seuraavana vuonna enää 25 000.

Säävarmaan sähköverkkoon tehdyt investoinnit näkyvät myös sähköjakelun keskeytysaikojen lyhentymisenä. Kun sähköjakelussa keskeytysten pituus vuonna 2011 oli keskimäärin 5,7 tuntia, oli keskimääräinen keskeytysaika kutistunut jo tuntiin vuoteen 2018 tultaessa.

Myös keskeytyksistä maksettavien vakiokorvausten määrä on supistunut. Vuonna 2018 sähköverkkoyhtiöt maksoivat asiakkailleen korvauksia keskeytyksistä aiheutuneista haitoista yhteensä 2,3 miljoonaa euroa. Tapanin jälkimainingeissa vuonna 2011 korvausten määrä oli 20 kertaa suurempi: 47 miljoonaa euroa.

Kaksi vuotta — kaksi myrskyä

Vaasan Sähköverkko Oy:n verkkoihin on iskenyt kaksi poikkeuksellista myrskyä vain kahden vuoden välein: Aila ja Aapeli. Poikkeuksellisen myrskyistä teki se, että tuuli puhalsi pohjoisesta. Yleensä myrskyt saapuvat Vaasaan lännestä tai lounaasta. Poikkeuksellista oli myös myrskyjen tiheys. Aikaisemmin näin pahat myrskyt ovat koetelleet Vaasan sähköverkkoja keskimäärin kerran kymmenessä vuodessa.

— Selvästi suurimmat tuhot aiheutuvat siitä, kun puita kaatuu ilmajohtoverkoille, kertoo Vaasan Sähköverkko Oy:n toimitusjohtaja Juha Rintamäki.

Viimeisin Aila myrsky katkoi sähköt 14 000 vaasalaiselta asiakkaalta. Vikojen korjaaminen kesti kolme viikkoa.

— Pahiten kärsivät huvila-alueet ja saariston asutus. Saaristossa vikojen korjaaminen on haastavaa merenkäynnin vuoksi. Saaristoon ei voi lähettää asentajia töihin ennen kuin merenkäynti on rauhoittunut, Rintamäki huomauttaa.

Vaasan Sähköverkko Oy:n jakeluverkosta osa on jo kaapeloitu säänkestäväksi. Keskijänniteverkossa maakaapelointiaste on tällä hetkellä 30 prosenttia ja pienjänniteverkossa se on 50 prosenttia.

— Aapeli-myrskyn jälkeen teimme analyysin tapahtuneesta. Ilman jo tehtyjä maakaapelointeja sähköttömien kohteiden määrä myrskyn jäljiltä olisi ollut sata prosenttia suurempi. Aila-myrskyn osalta sähköttömiä kohteita olisi ollut 50 prosenttia enemmän ilman tekemiämme maakaapeli-investointeja.

Vaasan Sähköverkko Oy:n tavoitteena on nostaa pienjänniteverkon maakaapelointiaste 80 prosenttiin ja keskijänniteverkon maakaapelointiaste 60 prosenttiin. Rintamäen mukaan tavoite saavutetaan.

Vuosittainen riesa

Myrskyt ovat jokavuotinen ongelma Elenia Verkko Oyj:n jakelualueella. Yhtiön jakelualue onkin hyvä laaja. Elenia toimii yli sadan kunnan alueella, joka kattaa alueita Hämeestä, Pirkanmaalta ja Keski-Suomesta aina Etelä- ja Pohjois-Pohjanmaalle asti.

— Kohtaamistamme myrskyistä tänä syksynä puhaltanut Aila oli selvä poikkeus aikaisempiin myrskyihin verrattuna. Tuuli puhalsi pitkään ja myrsky temmelsi samanaikaisesti kaikissa verkoissamme, kertoo Elenia Verkko Oyj:n varatoimitusjohtaja Jorma Myllymäki.

Säävarmaan verkkoon tehdyt investoinnit vaikuttavat myös Elenian jakelualueilla. Aila-myrsky jätti alle 40 000 sähkönkäyttöpaikkaa ilman sähköjä.

— Jos investointeja ei olisi tehty, olisi myrskyn aiheuttamista vahingoista saanut kärsiä reilusti yli 100 000 sähkönkäyttäjää, Myllymäki laskee.

Tällä hetkellä maakaapelointiaste Elenian sähkönjakeluverkoissa on 53 prosenttia. Kun urakka on saatu valmiiksi vuoteen 2028 mennessä, on verkoista 75 prosenttia upotettu maahan. Myllymäki kuitenkin korostaa, että maakaapelointi on vain yksi keino parantaa sähkönjakelun säävarmuutta.

— Verkostoautomaation lisääminen, prosessien kehittäminen, häiriöihin varautuminen ja vierimetsäalueiden hoitotoimiin osallistuminen parantavat myös sähkönjakelun luotettavuutta.

Myllymäki muistuttaa, että monilla alueilla sähköverkot ovat "sekaverkkoja". Tämä tarkoittaa sitä, että osa linjasta on rakennettu maakaapelina ja osa ilmajohtona. Tämä aiheuttaa haasteita mm. vikojen paikantamisessa — tässä auttaa tehokkaasti toimiva verkostoautomaatio.

KAINALOJUTTU

Tapani oli käännekohta

Vuoden 2011 Tapaninpäivän myrsky paljasti suomalaisten sähköverkkojen haavoittuvaisuudet. Tuhot olivat mittavia ja kansalaisten palaute oli armotonta. Jotain tarttis tehrä, jotta vastaava ei enää toistuisi. Kansalaispalautteen ahdistamina päättäjät tarttuivat toimeen. Sähkömarkkinalakia muutettiin nopeasti. Tavoitteeksi asetettiin sellainen lainsäädäntö, joka varmistaisi säävarmojen sähköverkkojen syntymisen Suomeen. Samalla lainsäädännön toimeenpanosta vastaavan Energiaviraston resursseja vahvistettiin.

Lopulta eduskunta päätti, että sähköverkoista pitäisi saada säävarmat kaikkialla Suomessa vuoteen 2028 mennessä. Säävarmuus tarkoittaa sitä, että asemakaava-alueilla myrskyistä ja lumikuormista aiheutuvat sähkökatkokset eivät saa kestää kuutta tuntia pidempään. Jos kuuden tunnin raja ylittyy, niin silloin sähköverkkoyhtiön on maksettava asiakkailleen korvauksia. Asemakaava-alueiden ulkopuolella — eli maaseudulla — rajaksi asetettiin 36 tuntia.

Säävarman sähköverkon rakentaminen tarkoittaa mm. sitä, että ilmajohtoja korvataan maakaapeleilla ja että ilmajohtoja siirretään metsistä maanteiden varsille, jossa niitä on helpompi huoltaa. Säävarmuutta lisätään myös modernilla verkostoautomaatiolla ja sähkönjakeluverkkoihin rajoittuvien metsäalueiden tehostetuilla hoitotoimilla.

Investointityön taustalla vaikuttavat sähköverkkoyhtiöille asetetut lainsäädännölliset velvoitteet kehittää sähköverkkoja. Jokainen Suomen 77 sähköverkkoyhtiöstä laatii säännöllisesti kehittämissuunnitelman, joka joutuu Energiaviraston syyniin. Kehittämissuunnitelmien perusteella viranomainen arvioi sen, saavutetaanko laadituilla suunnitelmilla toivotut tavoitteet. Kehittämissuunnitelmat täydentävät sähköverkkoyhtiöille asetettuja muita toimitusvarmuusvaatimuksia.

Säävarmoilla sähköverkoilla on myös hintansa. Kun urakka päättyy vuonna 2028, on sähköverkkoihin investoitu yhteensä vajaat kymmenen miljardia euroa — noin 800 miljoonaa euroa joka vuosi.

teksti Petri Sallinen / kuvat Lehtikuvat Oyj