Uusiutuvat energialähteet

Samaan aikaan kun kasvatamme sähkökulutusta, joudumme luopumaan perinteisistä fossiilisista energialähteistä ja korvaamaan sitä jaksottaisella ja säästä riippuvaisella uusiutuvalla energialla. Uusituvista energialähteistä tuulivoima ja aurinkovoima ovatkin voimakkaimmin kasvavimmat energiamuodot. Vuosien varrella kansallisia energia- ja ilmastosuunnitelmien tavoitteita on kiristetty kohti kunnianhimoisempia tavoitteita ja siksi uusiutuvan energian osuutta on jatkuvasti kasvatettu. Tämä vaikutus on nähtävissä varsinkin panostuksissa etenkin aurinkovoimaan, kun ne ovat ottaneet voimakkaasti jalansijaa fossiilisten lähteiden käytön laskiessa.

Uusiutuvan energian ongelmat

Kun vihreän siirtymään liittyvä uusiutuvan energian käyttöönotto lisääntyy, niin sen mukana tuomat muutokset luovat haasteita sähkön siirto- ja jakelujärjestelmiin. Sähkökulutuksen lisääntyessä, myös hetkelliset tehontarpeet saattavat nousta yli verkkojen kapasiteetin ja aiheuttavat paineita niin energiantuottajilla kuin verkonhaltijoillekin. Lisäksi vähentäessämme fossiilista vanhaa energiatuotantoa, korvaamme sen invertteritekniikan takana tuotetulla sähköllä, jolla on vaikutusta sähköverkkojen vakauteen. Tuuli- ja aurinkoenergia ovat hyvin sääriippuvaisia, mikä aiheuttaa tuotannon epätasaisuutta sekä luotettavuusongelmia sähköjärjestelmiin. Silloin kun sähköenergialle olisi tarvetta, ei sitä välttämättä ole sopivaan hintaan tarjolla tai silloin kun sitä on runsaasti tarjolla, ei sille ole käyttöä. Meillä täällä pohjoisessa lisähaasteita tuo myös lämmityksen tarve ajanjaksona, jolloin aurinkoenergiaa on vähiten tarjolla ja tuuliolosuhteetkin saattavat olla kovien pakkasjaksojen aikana olla vähemmän suotuisia. Koska energiantuotannosta tulee epävakaampaa, on sitä syytä vakauttaa akkuvarastojen kaltaisilla ratkaisuilla.

Tulevaisuus

Akkuenergiavarastojen määrä tulee kasvamaan Euroopassa merkittävästi, koska Euroopan Unioni on asettanut voimakkaat kriteerit uusiutuvan energia käyttöönotolle ja akkuvarastotekniikan avulla saadaan hyödynnettyä tuuli- ja aurinkoenergian käytöstä johtuvia haasteita. Akkuihin panostettu kehitystyö tulee näkymään tulevaisuudessa entistä tehokkaimpina ja edullisempina ratkaisuina, joka tulee edistämään entistä enemmän niiden käyttöä. Myös akkujen kapasiteetti tulee kehityksen myötä kasvamaan, jolloin niiden toiminta lyhytaikaisemmasta pitkäkestoisempaan energian käyttöön tulee yleistymään.

Kaiken kaikkiaan sähköntarpeiden tasoittaminen, tarjonnan lisääminen kysyntään sekä ylimääräisen tuotannon varastointi luovat tarpeen akkuvarastoille ja se tulee loppujen lopuksi palvelemaan kuluttajaa alhaisemman ja tasaisemman energiahinnan muodossa. Myös tarpeettomien verkkoinvestointien poistuessa, on sillä varmasti positiivinen vaikutus sähkön siirtohintoihin. Verkkoyhtiöiden jatkuvat sähkön siirtohinnan nostot luovat painetta myös valtioille, jotka joutuvat miettimään keinoja hinnoittelun suitsimiseen ja siihen sähkön varastointi akkuvarastojen kautta voi luoda uusia suosituksia ja tukimuotoja niiden käytölle. Sähkön omavaraisuudella ja ylijäämällä on merkitystä kansantaloudellisestikin, koska jos kapasiteetille ei ole omaa käyttöä, voidaan sitä myydä ja sitä kautta siihen sitoutettu arvo saadaan tuloutettua omaan maahan.

Edullisella energian saatavuudella ja toimitusvarmuudella voi myös houkutella ulkomaisia yrityksiä investoimaan. Paljon sähköä käyttävät yritykset muun muassa datakeskukset ja vedyn tuottajat puntaroivat varmasti tarkkaan kustannuksiin vaikuttavia tekijöitä, jossa sähkön hinta, tekninen ja joustava infrastruktuuri ei liene merkityksetön. Aivan liian monissa Euroopan maissa lainsäädännöllinen tehottomuus ja hitaat lupakäytännöt saavat sijoittajat ja potentiaaliset projektit siirtymään niihin maihin, joissa on edellytyksiä asioiden tehokkaalle eteenpäin viemiselle. Voittajina tässä tulevat olemaan valtiot, jotka pystyvät luomaan ideaaliset resurssit ja pitämään ne luotettavina ja vakaina. Akkuvarastoilla voidaan tuoda sähköverkkoihin tarvittavaa vakautta ja turvallisuutta, mutta EU:n tulisi määritellä tarkemmin energiavarastoinnin merkitys toimintasuunnitelmissaan osana laajempaa strategiaa. Tunnustamalla varastointijärjestelmät rahoitusmekanismeissa ja sähköverkon suunnitteluprosesseissa EU voisi saada käyttöön suuremman potentiaalin, ei ainoastaan energiantoimituksen vakauttamisessa ja uusiutuvan energian hyödyntämisessä, vaan myös Euroopan energiajärjestelmän omavaraisuuden vahvistamisessa sekä sopeuttamisessa muuttuvaan ympäristöön.

---

Kirjoittajat:

Anssi Kärkkäinen, opiskelija, Kehittyneet sähköenergiajärjestelmät YAMK-tutkinto, Savonia-ammattikorkeakoulu.

Sami Tiilikainen, lehtori, Savonia-ammattikorkeakoulu.