Tulevaisuuden voimalaitos on virtuaalinen

Visiossani kaikki voimalaitokset eivät tulevaisuudessa tarvitse fyysistä sijaintia, isoa tonttia ja omaa huoltohenkilöstöä.

Energiantuotannon päästöjen vähennys on elintärkeä tavoite, jolla turvaamme paremman tulevaisuuden jälkipolville. Kantaessamme kortta kekoon päästövähennyksissä, olemme luomassa itsellemme uutta ongelmakenttää.

Pohjoismainen sähköntuotantopaletti sisältää enenevissä määrin joustamattomia ja sääriippuvaisia tuotantomuotoja. Toisaalta sähkömarkkinoilta poistuu jatkuvasti säätyvää tuotantokapasiteettia, koska sitä ei voida ylläpitää kannattavasti.

Esimerkiksi lauhdevoimaloita on ajettu alas ja laitettu pitkäaikaiseen säilöön. Sähköjärjestelmän inertia eli vakaus vähenee. Nämä ovat faktoja, joita on avattu mm. Vaasan yliopiston, Tampereen ja Lappeenrannan teknillisten yliopistojen koordinoimassa sähkömarkkinoiden ja -verkkojen Roadmap 2025 -loppuraportissa.

Mielestäni kohtaamillamme ongelmilla on kaksi juurisyytä:

1. Energia vs. teho
Energiapolitiikassa on lukkiuduttu pohtimaan energiaa, kun pitäisi pohtia myös tehoa. Tuotannon vuosienergia on tärkeä parametri, mutta tarvitsemme silti tehotasapainon ja verkon vakauden säilyttämiseksi säätyvää tuotantoa, siirtoyhteyksiä, energiavarastoja ja kysyntäjoustoa.

2. Tuotantokeskeisyys
Sähkönkulutuksen ja varsinkin joustavan sähkönkulutuksen rooli on unohtunut. Sähkön kysyntäjoustopotentiaali on huima, mutta siitä ei toistaiseksi keskustella tarpeeksi, saati riittävän näkyvästi.

Onneksi optimistille ongelmat ovat haasteita, haasteet mahdollisuuksia, ja mahdollisuudet tehty testattaviksi.

Pientalojen sähkölämmitys vastaa paria ydinvoimayksikköä

Suomessa on muutaman ydinvoimayksikön verran sähkölämmitettyjä pientaloja (Roadmap 2025 -raportin arvion mukaan n. 4 500 MW). Sähkölämmitys voisi kulutuspiikkien ja taajuushäiriöiden aikana toimia säätyvänä tehona sähköverkossa. Tähän käyttötarkoitukseen sähkölämmitetty talo on ihanteellinen. Kovillakaan pakkasilla muutaman minuutin katko lämmityksessä ei juuri näy sisälämpötilassa.

Mitäpä, jos kokoisimme pientaloista virtuaalisen voimalan? Voimalaitoksen, joka säätäisi tehoaan tarpeen vaatiessa millisekunneissa. Voimalaitoksen, joka on valmiiksi luvitettu ja rakennettu. Sellaisen voimalan, jossa voisi asua.

Näin se voisi toimia:

◦Kotitaloudella on spot-hinnoiteltu sähkösopimus.
◦Talon sähkölämmitys ohjataan päivittäin halvoille tunneille ja sen lisäksi kytketään pois päältä pari kertaa vuodessa, enintään 15 minuuttia/kerta (taajuusohjaus).
◦Asumismukavuus säilyy ennallaan, sillä sisälämpötila pysyy haluttuna.
◦Lämmityksen seuranta, etäohjaus, ajastus ja pakko-ohjaus on mahdollista web- ja mobiilisovelluksen avulla.
◦Säästöjä tulee spot-ohjauksesta ja taajuusohjauksesta (korvaus varallaolosta), hyvitys suoraan sähkölaskulla.

Yksittäiset taloudet yhdistettäisiin softatasolla virtuaaliseksi voimalaitokseksi, jossa on suuri määrä joustavaa lämmitystä. Ja homma vaan paranisi, jos kotitaloudella olisi käytössään sähköauto (= liikkuva sähkövarasto) ja muuta joustavaa kulutusta.

Haluatko olla osa ratkaisua?

Teemme Helenillä kysyntäjouston suhteen aktiivista palvelukehitystä.

Olemme tutkineet yhdessä Fingridin ja Theren kanssa sähkölämmitettyjen kotitalouksien osallistumista häiriöreserviin ja säätösähkömarkkinalle. Tulokset ovat lupaavia. Muun muassa käyttämämme kotiautomaatioratkaisun tiedonsiirron vasteajat täyttävät markkinoiden vaatimukset kirkkaasti. Tulemme jatkamaan tällä polulla.

Otimme mukaan teollisuuden prosessit ja liikekiinteistöt, jolloin kasvatimme kysyntäjouston potentiaalia huomattavasti. Joustoon tarvittavat laitteet ja infra ovat teollisuus- ja kiinteistöautomaation kautta suurelta osin jo olemassa.

Lanseerasimme reilu vuosi sitten joustopalvelun yrityksille. Palvelun avulla yritys osallistuu joustomarkkinoille (esim. Fingridin taajuusohjattu reservimarkkina) ja saa osallistumisesta korvauksen. Samalla yritys tukee sähköverkon tasapainoa ja estää verkon järjestelmähäiriöitä syntymästä. Kaikki hyötyvät.

Voidaankin kysyä: Onko järkevämpää tehdä miljoonainvestointeja öljyllä, hiilellä tai kaasulla toimiviin huippuvoimalaitoksiin, jotka seisovat suurimman osan ajasta tyhjän panttina vai voimmeko hoitaa tehohuiput ja taajuustasapainon ohjaamalla kuormia ja olemassa olevaa infraa?

Visiossani tulevaisuuden sähköverkko koostuu voimalaitoksista, joista osa on virtuaalisia. Ne yhdistävät sähkönkäytön joustavuuden, pientuotannon ja sähkövarastot perinteisten voimalaitosten ohella älykkääksi paketiksi. Energiantuotannon resurssi- ja investointikeskeisyys vähenee, sähkömarkkinan kaksisuuntaisuus kasvaa ja tulemme näkemään lisää erilaisia kannustimia kuluttajapohjaiselle kysyntäjoustolle.

Hihat rullalle ja kädet saveen – käännetään visio todeksi!