Harsia, Järventausta & Kojo: Sähkö on ”tuoretuote”!

Pirkko Harsia, yliopettaja, talotekniikka. Tampereen ammattikorkeakoulu Pertti Järventausta, professori, sähkövoimatekniikka. Tampereen teknillinen yliopisto Matti Kojo, tutkijatohtori, energiapolitiikka. Tampereen yliopisto

Pirkko Harsia, yliopettaja, talotekniikka. Tampereen ammattikorkeakoulu

Pertti Järventausta, professori, sähkövoimatekniikka. Tampereen teknillinen yliopisto

Matti Kojo, tutkijatohtori, energiapolitiikka. Tampereen yliopisto

Kirjoittajat edustavat strategisen tutkimuksen Siirtymä resurssitehokkaaseen ja ilmastoneutraaliin sähköenergiajärjestelmään -hanketta (EL-TRAN-konsortio).

Energian tuotannossa, siirrossa ja käytössä on meneillään melkoinen myllerrys, jonka keskeisenä tavoitteena on ilmastonmuutoksen hillintä. Sähköenergian merkitys on yhä keskeisempää tässä muutoksessa. Samalla sääriippuva ja huonosti säätyvä sähköntuotanto lisääntyy. Sähkön tuotanto ja kulutus tulee olla joka hetki tasapainossa, jolloin keskeistä on se, miten ja milloin energiaa käytetään. Järjestelmän murros edellyttää poliittista päätöksentekoa; markkinat eivät yksinään muodosta tavoiteltavaa kokonaisratkaisua.

Kun tuotanto ei enää pysty hoitamaan vaihtelevan käytön edellyttämää säätöä, tarvitaan järjestelmään lisää joustavuutta eli kysyntäjoustoa. Olemassa olevien kuormien älykäs käyttö tarjoaa tähän kustannustehokkaan ratkaisun. Kuormat, meidän kaikkien sähkölaitteet, ovat joka tapauksessa olemassa; koko sähköenergiajärjestelmähän on rakennettu sähkön käyttöä varten.

Pirkko Harsian tekemä kuvaus tehotasapainosta

Rakennettu ympäristö muodostaa merkittävän osan energian käytöstä ja on siten keskeinen osa myös energiatuotannon päästöjen vähentämisessä. Rakennusten energiatehokkuutta parantamalla pyritään tehostamaan energian käyttöä ja myös ohjaamaan käytettäviä energialähteitä. Miten sitten rakennusten energiatehokkuusvaatimukset on sovitettu yhteen energiajärjestelmän muutosten kanssa?

Rakentamisen ohjauksessa, erityisesti energiatehokkuusvaatimuksissa, on tarkastelussa tähän asti ollut sähkön osalta vain vuositason energian käyttö; ei teho, jonka muodostaa yhtä aikaa päällä olevat sähkölaitteet. Rakennusmääräysten näkökulmasta sähköenergian käyttö on arvotettu lähes samanlaiseksi niin keskellä kesäpäivää kuin huippukulutuksen aikaan talvella. Energiatehokkuustavoitteet ovat voineetkin pienentää vuosittaista kokonaisenergiankulutusta, mutta ne saattavat suurentaa sähkön huipputehoa, kuten mm. erilaiset lämpöpumppuratkaisut ovat tehneet. Mikään sääntely tai ohjeistus ei ole edellyttänyt tekemään rakennuksissa tai huoneistoissa tehonrajoituksia.

Sähkökuormien ohjauksen mahdollistaminen edellyttää, että kiinteistöissä sähköverkko ja kiinteistöautomaatio on suunniteltu ja rakennettu niin, että kuormia voi ylipäätänsä ohjata. Rakentamisen aikana tämä on helppo toteuttaa hyvällä suunnittelulla ja laitevalinnoilla. Jälkeenpäin muutokset ovat kalliita ja vaikeita. Pelkkä ”ohjaustuote” tai laitekohtainen ”älykkyys” ei ole yksinään sähkökuormien ohjauksen ratkaisu. Mutta kuinka nämä perusvalmiudet rakennuksiin tulevat, kun edes sähkösuunnitelmaa ei edellytetä tai sen saa tehdä kuka tahansa?

Uusissa, vuonna 2018 voimaantulevissa energiatehokkuussäädöksissä on otettu mukaan edellytys sähkötehon ohjattavuudesta. Samoin myös EU:ssa uudistetaan EPBD-direktiivia (Energy Performance of Buildings Directive), jossa on mm. ehdotettu uutta indikaattoria, joka kertoisi rakennuksen kuormituksen ohjattavuudesta.

Tällä hetkellä tunnemme hyvin, millä tuotantoyksiköillä sähköenergiaa tuotetaan kunakin hetkenä. Sen sijaan tiedämme huonosti, miten sähköä käytetään hetkellisesti, eli mistä kulutusryhmistä tehontarve kulloinkin koostuu. Tähän saadaan hieman lisää tarkkuuttaa tulevasta Datahubista, joka sisältää kaikkien asiakkaiden tuntienergiamittaukset, mutta nekään eivät kuitenkaan kerro kulutuksen jakautumisesti eri laiteryhmiin. Lisää tietoa tarvitaan myös eri kuormanohjaustoimenpiteiden vaikutuksista niin tehoprofiiliin kuin kustannuksiinkin. Lisätiedon avulla saadaan pohja kysyntäjouston kehittämiseen ja mahdollistetaan se, että voimme nauttia sähköstä jatkossakin  ”tuoretuotteena” resurssitehokkaasti.

STN-blogeissa strategisen tutkimuksen ohjelmissa työskentelevät tutkijat ja ohjelmajohtajat kirjoittavat ajankohtaisista tutkimusaiheistaan, tutkimustiedon hyödyntämisestä ja vuorovaikutuksesta sekä tutkimuksen tarjoamista ratkaisuista yhteiskunnan polttaviin kysymyksiin. Kirjoittajien näkemykset ovat heidän omiaan.

Viimeksi muokattu 16.10.2017
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »