Sähkön riittävyys voi olla koetuksella Suomessa jo 2030-luvulla – sähköautojen lataamisella merkittävä vaikutus

Aalto-yliopiston tuoreen tutkimuksen mukaan sähköautojen määrän nopea kasvu ja autojen lataamisen aiheuttamat kulutuspiikit voivat haastaa sähkön riittävyyttä Suomessa jo 2030-luvun alussa. Sähkön riittävyys on ennusteen mukaan koetuksella erityisesti alkutalven kylmillä säillä, jolloin kysyntä on kovimmillaan ja tuulivoiman tuotanto usein vähäistä. 

"Ennusteemme mukaan Suomen sähköntuotannossa on jo tulevan vuosikymmenen alussa merkittävä vaje vähätuulisina talviaikoina. Tuotantokapasiteetti ei välttämättä riitä vastaamaan sähköajoneuvojen nopeasti kasvavaan määrään ja niiden lataamisen aiheuttamiin kulutuspiikkeihin", sanoo energiatekniikan väitöskirjatutkija Ilona Malmipuro Aalto-yliopistosta.

Suomi on Euroopan kärkimaita liikenteen sähköistymisessä, mikä vähentää päästöjä ja riippuvuutta fossiilisesta öljystä. Suomessa on tällä hetkellä noin 300 000 ladattavaa sähkökäyttöistä autoa, ja tutkijoiden arvion mukaan määrä vähintään kaksinkertaistuu, mutta saattaa jopa kolminkertaistua neljän vuoden sisällä.

Kun autoja on paljon, etenkin lataamisen ajoittamisella on merkittävä vaikutus sähkön kulutukseen, Malmipuro sanoo.

"Sähköauton omistajat lataavat autoaan tyypillisesti iltapäivällä ja alkuillasta. Suomen sähkönkulutus on muutenkin suurimmillaan aamuisin ja iltapäivisin. Jos autojen lataus ajoitettaisiin sen sijaan halvan sähkön hinnan tunneille ympäri vuorokauden, kulutus jakautuisi tasaisemmin", hän toteaa.

Sähkön kysyntä kasvaa, tuotanto muuttuu sääriippuvaisemmaksi

Suomi ja muut Pohjois-Euroopan maat sähköistävät parhaillaan kovaa vauhtia paitsi liikennettä, myös teollista tuotantoa ja lämmitysjärjestelmiään. Sähkön kokonaiskysynnän on ennustettu kasvavan Suomessa 20–45 prosenttia vuoteen 2030 mennessä. 

Samalla yli neljännes suomalaisesta sähköntuotannosta nojaa jo nyt tuulivoimaan, mikä tekee järjestelmästä haavoittuvaisemman kulutuspiikeille ja sään muutoksille. Uusiutuvaa energiaa täydentää Suomessa ja Ruotsissa ydinvoimaloiden tuottama sähkö. Tutkijoiden mukaan Suomella on kuitenkin edessään Pohjoismaiden suurimmat haasteet sähkön riittävyydessä.

"Suomessa on korkea sähkön kokonaiskysyntä suhteessa vakaan, säästä riippumattoman sähköntuotannon kapasiteettiin. Esimerkiksi Ruotsissa ja Norjassa tilanne on meitä vakaampi, sillä siellä on saatavilla enemmän vesivoimaa, mikä ei ole niin sääriippuvaista ja on siten säädettävissä paremmin kulutuksen mukaan", Malmipuro sanoo.

Joustava kulutus tärkeässä roolissa

Tutkijat ottivat ennusteissaan huomioon paitsi sääolosuhteet ja sähkön kysynnän arvioidun kasvun, myös erilaiset arviot sähkönkulutuksen joustavuudesta – eli siitä, kuinka paljon kulutusta voidaan siirtää kulloisenkin sähkön hinnan tai saatavuuden mukaan. 

Jos suurimman sähköntarpeen aikana sattuu lisäksi suunnittelematon ydinvoimalan käyttökatko tai vaikkapa sähkökaapelikatko Itämerellä, kulutuksen joustoa tarvitaan varmasti.

"Tutkimuksemme mukaan sähkö ei nykyinvestoinneilla välttämättä riitä tulevaisuudessa ilman kulutuksen joustavuutta. Jos suurin osa suomalaista tottuisi lataamaan sähköautonsa tuulisella säällä, yöllä tai viikonloppuna, sähkön mahdolliset tehopulatilanteet vähenisivät erittäin merkittävästi", Malmipuro sanoo.

Tutkijoiden mukaan tulokset tarkoittavat myös, että vielä jäljellä oleva kaupunkien yhdistetty sähkön- ja lämmöntuotanto kannattaisi säilyttää. Muuten säästä riippumatonta tuotantoa on entistäkin vähemmän.

“Kylminä talvina ne ovat erittäin tärkeä osa Suomen huoltovarmuutta", tiivistää tutkimuksen toinen kirjoittaja, energiatekniikan professori Sanna Syri. 

Tutkimus on juuri julkaistu Energy-tiedelehdessä ja toteutettiin osana RealSolar-hanketta, jota rahoittaa Suomen Akatemian yhteydessä toimiva Strategisen tutkimuksen neuvosto.

Lue lisää aiheesta

Tutkimusartikkeli: Capacity adequacy in the electrifying Nordic and Baltic region
RealSolar-hankkeen blogi: Pörssisähkö auttaa ymmärtämään energiamurrosta