Kasvihuoneet estävät Suomea pimenemästä – jatkossa taakkaa voi siirtyä sähköautoilijoille
Vihannesviljelijöiden kriisi pienentää sähköverkon häiriöreserviä, jota tarvitaan yllättävissä häiriötilanteissa. Uutta reserviä etsitään akuista, tulevaisuudessa myös sähköautoista.
Suomea uhkaa sähköpula tuulettomissa paukkupakkasissa. Kantaverkkoyhtiö Fingrid on kehottanut kansalaisia säästötalkoisiin ja varautumaan suunniteltuihin, parin tunnin pituisiin sähkökatkoksiin.
Fingridin on selviydyttävä myös sähköntuotannon äkillisistä, vakavista häiriötilanteista.
Suomen suurin ydinvoimala, Olkiluoto 3, on tarkoitus saada täyteen tuotantoon helmikuussa 2023. Vika voi pudottaa laitoksen verkosta. Ilman varautumista verkon taajuus laskisi. Käynnistyisi ketjureaktio. Myös muut sähköntuottajat joutuisivat ajamaan voimalaitokset alas, jotta matala taajuus ei rikkoisi generaattoreita.
”Sähköjärjestelmän romahdus sammuttaisi valot koko maassa”, kertoo Fingridin erikoisasiantuntija Mikko Kuivaniemi.
Kantaverkkoyhtiö on luonut taajuusohjatun häiriöreservin. Se tarkoittaa suojaavaa puskuria, 300 megawatin tehoa, joka aktivoituu sähköverkon vakavissa vikatilanteissa.
Häiriöreservin ytimessä ovat sadat suomalaiset kasvihuoneyrittäjät.
Kotimaisten tomaattien ja kurkkujen valoviljely lamppujen alla on kasvanut nopeasti 2000-luvulla. Tomaateista lähes puolet ja kurkuista yli puolet on jo valolla kypsytettyjä.
Keinovalolla viljely talvella kuluttaa valtavasti sähköä, miltei puolet Loviisan ydinreaktorin tehosta. Fingridille tomaatin- ja kurkunviljelijät ovat olleet arvokas apu, kun sähkön tuotanto ja kulutus on pitänyt tasapainottaa äkkiä.
Parhaimmillaan kaksi kolmasosaa häiriöreservistä on kertynyt kasvihuoneista.
Viljelijät ovat tehneet korvausta vastaan sopimuksia. Jos suureen, sähköä tuottavaan laitokseen on iskenyt vika, satojen lasikattojen alla ovat sammuneet valot. Sähkökatkokset kasvihuoneissa ovat kestäneet tavallisesti minuutteja. Mutta se on riittänyt ensiavuksi. Vapautuva teho on taannut, että koko sähköverkko ei ole lamaantunut.
Tänä talvena vihannesyrittäjät ovat kriisissä.
Tomaattien ja kurkkujen valotus kalliilla sähköllä on tappiollista. Yli puolet talvitomaattien ja -kurkkujen taimista on jäänyt istuttamatta. Moni vielä viljelevä uhkaa lopettaa kesken talven.
Viljelyn jyrkkä leikkaus vaikuttaa myös Fingridiin. Kasvihuoneista on saatavilla selvästi vähemmän häiriöreserviä.
”Jo syksyllä reservistä oli niukkuutta, sitä oli ajoittain haasteellista hankkia riittävästi”, Kuivaniemi kertoo.
”On vaikea tietää, miten tilanne kehittyy talven aikana.”
Kantaverkkoyhtiö Fingrid pyrkii tarvittaessa hankkimaan lisää häiriöreserviä ulkomailta. Energiakriisin takia hinnat ovat korkeita, koska reservistä on pulaa myös naapurimaissa.
Reserviä saa myös voimalaitoksista ja kotimaisista teollisuusyrityksistä, jotka joustavat tuotantoaan verkon häiriötilanteessa.
Mutta kallis sähkö rasittaa myös tehtaita.
”Jos tehtaat joutuvat supistamaan tuotantoaan, sekin heikentää häiriöreservin saatavuutta”, Kuivaniemi sanoo.
Fingrid on etsinyt uutta kapasiteettia teollisen mittakaavan akuista, joihin varastoidaan sähköä nopeasti syötettäväksi verkkoon. Pohjoismaiden suurin akkuvarasto toimii Etelä-Karjalan Yllikkälässä. Sen teho on 30 megawattia.
Fingridin häiriöreservissä on kaikkiaan 60 megawattia akustoa. Uusia hankkeita on rakenteilla.
”Akkuteknologian merkitys kasvaa koko ajan.”
Yksi ratkaisu ovat sähköautojen akut. Esimerkiksi Norjassa ja Tanskassa sähköautoilla on jo pieni rooli sähköjärjestelmän reservinä. Kun liikenne sähköistyy tarpeeksi, autojen akut valjastetaan myös Suomessa sähköverkon tasapainottajiksi.
”Yksi vaihtoehto on, että akuista syötettäisiin sähköä verkkoon”, Kuivaniemi sanoo.
”Yksinkertaisimmillaan sähköautojen lataus voitaisiin katkaista tai pienentää verkon isossa häiriötilanteessa.”
Suomesta on tulossa tuulivoiman suurvalta. Rakenteilla ja suunnitteilla on jopa 20 miljardin euron edestä tuulipuistoja vuoteen 2030 mennessä. Kapasiteetti ylittäisi silloin 20 000 megawattia.
Jo nykyinen kapasiteetti, 5 000 megawattia, on lisännyt sähköntuotannon omavaraisuutta.
Mutta tuuli muuttaa sähköjärjestelmän aiempaa epävakaammaksi. Hinta ei ole ainoa, joka vaihtelee tuulisuuden mukaan. Myös kulutuksen ja tuotannon tasapaino heittelehtii.
Perinteisten voimalaitosten järeät generaattorit parantavat sähköjärjestelmän kykyä sietää häiriöitä. Tuulimyllyillä ei ole tätä ominaisuutta.
”Mitä enemmän meillä on tuulivoimaa, sitä herkempi sähköjärjestelmä on häiriöille”, Kuivaniemi sanoo.
Häiriöalttiuden takia reservin täytyy olla entistä nopeammin käytössä. Aiemmin riitti, että täysi teho saatiin verkkoon puolessa minuutissa. Jatkossa aktivointi saa kestää vain kymmenisen sekuntia.
Kasvihuoneet täyttävät tiukentuvat kriteerit.
”Kasvihuoneet pystyvät tuottamaan reservitehoa sekunnissa, yhtä nopeasti kuin vaikkapa akut.”
Uusi nopeusvaatimus leikkaa osan vanhasta häiriöreservistä.
”Iso osa vesivoimaloista ei kykene enää tuottamaan yhtä paljon reservitehoa. Osa laitoksista saattaa pudota kokonaan reservistä pois.”
Suomen sähköjärjestelmä ei ole yksin häiriöreservin varassa. Hätätilanteessa naapurimaista aktivoituisi lisää tehoa. Kotimaassa taas kulutusta kytkeytyisi irti. Kaikki tapahtuisi automaattisesti.
Yllättävät, suunnittelemattomat sähkökatkot ulottuisivat suuriin teollisuuslaitoksiin ja kaupunginosiin.
”Tämä mekanismi on viimeinen oljenkorsi pelastaa sähköjärjestelmä”, Kuivaniemi sanoo.
Tällainen tilanne syntyisi, jos kaksi ydinvoimalaa putoaisi vian takia samanaikaisesti verkosta pois. Sen todennäköisyys on pieni mutta ei poissuljettu.
”Kaikkeen on varauduttava.”