Vuosi sitten 7. tammikuuta 2016 klo 17-18 tehtiin sähkönkäytön voimassa oleva Suomen ennätys. Virtaa meni 15 105 MWh/h. Edellinen ennätys oli viiden vuoden takaa, jolloin keskilämpötila (-28 C) oli kolme astetta vuoden takaista kylmempi.
Sähkön kulutukseen huipputehoihin liittyviä tekijöitä on selvitetty rakennuskannan osalta Tampereen yliopiston johtamassa tutkimuksessa. Sen perusteella perinteinen käsitys, jonka mukaan teollisuus kuluttaa pääosan sähköstä, voidaan heittää romukoppaan ainakin kovilla pakkasilla.
– Ehkä yllätys oli rakennusten rooli. Jopa kaksi kolmasosaa tehohuipusta muodostui rakennusten sähkönkäytöstä, Tampereen teknillisen yliopiston projektipäällikkö Juhani Heljo kertoo.
Tehohuipun taustatekijöiden tutkimus on osa sähköjärjestelmien kehittämiseen liittyvää tutkimuskokonaisuutta. Tampereen yliopiston johtama EL-TRAN-konsortio on hiljattain julkaissut kulutushuipun syntytekijöitä selvittävän analyysin.
EL-TRAN-hanketta rahoittaa Suomen Akatemian yhteydessä toimiva Strategisen tutkimuksen neuvosto. Mukana on useita yliopistoyksiköitä sekä Tampereen ammattikorkeakoulu ja VTT.
Lisälämmittimet nostavat tarvetta nollan alapuolella
Tulokset eivät ole alan ammattilaisille suuri yllätys, mutta analyysistä löytyy jatkossa rakennuspuita suomalaisen sähköjärjestelmän kehittämiseen.
– Suurin yllätys on se, ettei aiemmin ole tiedetty, mistä tehonkäyttö lopulta rakentuu. Selvitystyötä edelleen tarvitaan, Tampereen teknillisen yliopiston tutkija, projektipäällikkö Juhani Heljo sanoo.
Sähkön käytöstä suurin osa hupenee kovalla pakkasella sähkölämmitteisten omakotitalojen lämpimänä pitämiseen. Kulutus on suoraan verrannollinen vallitsevaan lämpötilaan nollan asteen tienoille.
– Nollan tienoissa alkaa sähköä käyttävien lisälämmittimien ja pakkasvahtien käyttö sekä autojen lämmittäminen kasvaa. Niiden merkitys on lopulta aika iso.
Yliopiston tutkimuksessa arvioitiin, että erilaiset lisälämmittimet nielaisivat huipputehosta noin 1 000 megawattituntia. Määrä voi olla suurempikin. Tuotanto vastaa likimain yhden käytössä olevan ydinvoimalaitoksen tehoa.
Jos kaukolämpötaloissa alkaa paikat viilenemään, käydään hakemassa rautakaupoista halpoja lisälämmittimiä. Juhani Heljo
– Pitää tietenkin muistaa, että ydinvoimaa ei koskaan rakenneta tehohuippua varten. Ne hoitaa sähkön kulutuksen peruskuormaa, mutta suuruusluokasta se kertoo.
Lisälämmittimien kokonaisvaikutus tuli tutkijoillekin pienenä yllätyksenä. Huipputehojen tarvetta voitaisiin Juhani Heljon mukaan vähentää tehon perustuvalla siirtohinnoittelulla. Myös kaukolämpöä tuottavat yksiköt voivat tehdä asian eteen.
–Jos kaukolämpötaloissa alkaa paikat viilenemään, käydään hakemassa rautakaupoista halpoja lisälämmittimiä. Ne laitetaan päälle juuri silloin kun tehotarve on suurin. Kaukolämpötaloissa ei missään nimessä pitäisi antaa lämpötilojen pudota, sillä silloin kasvaa into lisälämmittimien käyttöön, Juhani Heljo sanoo.
Sähkön kulutushuipuilla on merkitystä, sillä sähkö tuotetaan ja kulutetaan samanaikaisesti. Lisäksi lsähköjärjestelmät, kuten sähkön siirtoverkot, on mitoitettava suurimman mahdollisen kulutuksen mukaan.
– Kun sähköstä aiheutuvia kustannuksia ja energiaa halutaan säästää, pitäisi keskittyä pienentämään nimenomaan kulutushuippuihin kohdistuvaa sähkönkäyttöä.
Kuka haluaa rakentaa ja maksaa voimaloita, joita tarvitaan ehkä muutamana päivänä vuodessa, tai ei edes joka vuosi? Juhani Heljo
Huipputehon rakentaminen on koko järjestelmän kannalta iso kysymys. Kapasiteetin loppuminen voi aiheuttaa suuret vahingot, mutta lisätuotannon rakentaminen on monimutkainen kysymys.
– Kuka haluaa rakentaa ja maksaa voimaloita, joita tarvitaan ehkä muutamana päivänä vuodessa, tai ei edes joka vuosi, Juhani Heljo pohtii.
Yksittäisen kansalaisen vaikutusmahdollisuudet sähkön huipputehon tarpeeseen on yllättävätkin suuret.
– Näiden lisälämmittimien käytön välttäminen. Sähkölämmitteisen talon varaavaa takkaa kannattaa käyttää, jo viihtyisyydenkin takia.
Vanha ennätys jää voimaan - kiitos muutaman pakkasasteen
Sähkön siirron kantaverkkoyhtiö Fingrid arvioi, että torstain huippukulutus nostaisi tehopiikin noin 14 500 MWh/h.
– Vuoden takaista ennätystä ei siis ihan ylitetä. Tämä johtuu siitä, että Etelä-Suomessa ja rannikolla sekä Tampereella pakkasta on nyt vähemmän kuin viime vuonna. 3-4 astetta ennustetta enemmän pakkasta toisi uuden tehopiikin.
Juhani Heljo muistuttaa, että loppiaista edeltävä päivä ei ole sähkön käytössä ihan normaali arkipäivä.
– Tehojakauma vuorokauden sisällä voi poiketa normaalista. Arkisin tehopiikki tulee illan suussa kun osa ihmisistä on vielä töissä ja osa on jo kotona. Molemmissa paikoissa sähköä kuluu yhtä aikaa paljon.
Ilmatieteen laitoksen ennusteen mukaan torstaina illansuussa pakkasta on Utsjoella 26, Vaasassa 13, Tampereella 18 ja Helsingissä 17. Perjantaina aamuyöllä pakkanen kiristyy vielä muutamalla asteella.
Lue myös: Patterit paahtavat pakkasilla – Näillä 6 vinkillä loivennat talven energiapiikkiä kotona