Suoraan sisältöön
Suomen ulkoasiainministeriö

Suomen pysyvä edustusto Euroopan unionissa: Ajankohtaista

SUOMEN PYSYVÄ EDUSTUSTO EUROOPAN UNIONISSA

Avenue de Cortenbergh 80, B-1000 Bruxelles, Belgique
Puh. +32-2-287 8411
S-posti: sanomat.eue@formin.fi
English | Suomi | Svenska | 
Kirjasinkoko_normaaliKirjasinkoko_suurempi
 
Uutiset, 3.8.2017

Älykäs energia tarjoaa joustavia järjestelmiä ja tekoälyä

Kuva: Euroopan komissio
Smart grids (Photo: EU Commission)

Energiamurros lisää sään armoilla vaihtelevaa sähköntuotantoa. Kuluttajista tulee myös tuottajia. Yhteiskunta sähköistyy ja muun muassa sähköautot muuttavat energiamarkkinoita. Monestakin syystä on selvää, että sähkömarkkinoilla tarvitaan uudenlaista ketteryyttä. Minkälaista älykkyyttä tämä edellyttää järjestelmiltä?

Sähkön tuotanto on Suomessa pitkälti perustunut ydinenergialla tuotettuun perusvoimaan, sähkön ja lämmön yhteistuotantoon sekä korkean kysynnän aikana käytettävään lauhdekapasiteettiin. Pohjoismaista tuotu vesivoima on ollut keskeinen säätövoiman lähde.

Euroopan unionin ja kansallisen energia- ja ilmastopolitiikan toimeenpanon myötä sään mukaan vaihtelevan tuuli- ja aurinkovoiman tuotannon osuus on kasvussa ja fossiilisiin polttoaineisiin perustuva tuotantokapasiteetti kutistumassa. Hiilidioksidipäästöt vähenevät, mutta samalla järjestelmän haavoittuvuus kasvaa. EU-tasolla kehitykseen reagoidaan uudistamalla sähkömarkkinasäännöksiä.

Jatkuvan tasapainon ankara laki

Sähkö on siitä poikkeuksellinen hyödyke, että sen tuotannon ja kulutuksen verkossa tulee olla joka hetki tasapainossa. Uhkana on järjestelmän kaatuminen. Kysyntäpiikkejä voidaan leikata vähentämällä sähkön käyttöä esimerkiksi niissä teollisuuslaitoksissa, jotka siihen soveltuvat. Poikkeuksellisiin häiriötilanteisiin on varauduttu reservivoimalaitoksilla. Nämä keinot ovat kuitenkin usein suhteellisen kalliita. Toisaalta hetkittäisen tasapainon ylläpitäminen edellyttää jatkossa pienempienkin toimijoiden joustavuutta.

Sähkön akkuvarastoista puhutaan paljon, mutta toistaiseksi niiden merkitys on marginaalinen ja koskee lähinnä kaikkein korkeimpien kysyntähuippujen madaltamista paikallisesti. Sähköautot suurine akkuineen voivat toki vähitellen muuttaa tätä kuvaa. Pohjoismaiden tehokkain ”akku” ovat ehdottomasti kuitenkin Skandien rinteiden vesivoimalaitosten padot, joiden käyttöä voidaan säätää merkittävästi kysynnän mukaan. Tällekin säätövoimalle on kasvavaa kysyntää myös Keski-Euroopassa.

Markkinat viritettävä huippukuntoon

Euro on paras konsultti. Paras tapa synnyttää oikeita investointeja ja toimintatapoja on antaa markkinoiden määrittää hinta. Sähköenergian arvo on aurinkoisena kesäpäivänä aivan erilainen kuin tammikuun paukkupakkasilla.

Pohjois-Euroopassa me olemme jo pitkällä lyhyen aikavälin, päivän sisäisen kaupankäynnin kehityksessä. Silloin kun sekä tuottajien että käyttäjien kohtaama sähkönhinta määritellään tuntikohtaisesti, on molemmilla kannustin joustavaan toimintaan. Tähän tulisi pyrkiä.

Suomessa onkin jo luotu hyvää pohjaa: tunneittain etäluettavat sähkömittarit on asennettu liki joka kotiin, kantaverkkoyhtiö Fingrid rakentaa tehokasta kansallista tiedonvaihtojärjestelmää jne. Datan määrä nykyaikaisissa verkoissa on suuri ja tieto- ja kyberturvallisuuden merkitys keskeinen. Toimivan ja luotettavan tiedonvaihdon merkitystä ei voi liikaa korostaa.

Mikä ihmeen älyverkko?

Sähkön älyverkon voisi kuvata järjestelmänä, joka yhdistää tehokkaasti perinteiset tukku- ja vähittäismarkkinat, tuotannon, siirron ja jakelun hajautettuihin energiaresursseihin, kysyntä- ja tarjontajoustoihin sekä varastoihin erilaisten älykkäiden sovellusten kautta.

Älykkyyttä tarvitaan ennen kaikkea optimoimaan kustannustehokkaasti kysyntää ja tarjontaa sekä fyysisten sähköverkkojen toimintaa. Näin voidaan välttää ylimitoitettuja investointeja esimerkiksi voimalaitoksiin ja siirtoyhteyksiin huomioiden kuitenkin toimitusvarmuus. Samalla kuluttajat – jotka voivat olla myös tuottajia – saavat paremman mahdollisuuden hyötyä markkinoiden hintavaihteluista erilaisten automatisoitujen palveluiden kautta. Uusien palveluiden tuottajille älyverkko on suuri mahdollisuus. Suomalaisilla yrityksillä ja IT-osaamisella on tässä paljon annettavaa myös globaalisti.

Kohti oppivia järjestelmiä

Tekoälyn määritteleminen ei ole helppoa. VTT:n käyttämänä olen nähnyt seuraavan määritelmän: Tekoälyn avulla koneet, laitteet, ohjelmat, järjestelmät ja palvelut voivat toimia tehtävän ja tilanteen mukaisesti järkevällä tavalla.

Heikko tekoäly voi olla esimerkiksi puheen tunnistamista. Vahva tekoäly puolestaan lähestyy inhimillistä älykkyyttä, edellyttää laajojen taustatietojen soveltamista sekä kykenee oppimaan.

Energiajärjestelmissä eräänlaisena vedenjakajana voi nähdä juuri oppimiskyvyn. Dataa tehokkaasti murskaaville koneille ei ole kummoinenkaan temppu reagoida esimerkiksi annettuihin markkinahintoihin ja jaksottaa vaikkapa sähkölämmitystä sen mukaan. Tekoälyä on jo enemmän vaikkapa älykodeissa, jotka säätävät lämpötilaa kunkin asujan mieltymysten mukaan. Laajemman energiajärjestelmän osalta tekoälyä voidaan hyödyntää esimerkiksi säätilan vaikutuksiin tai kuluttajakäyttäytymiseen liittyvään oppimiseen (big data) sekä sähkön, lämmön ja liikenteen integroituihin energiajärjestelmiin.

Valtion rooli on huolehtia perusta kuntoon

Julkisen vallan tehtävänä on luoda edellytykset markkinoiden tehokkaalle toiminnalle ja uusien palveluiden kehittymiselle. Sääntelyn tulee pitää eri markkinatoimijoiden, esimerkiksi verkkoyhtiöiden ja sähkön myyjien, roolit selkeinä. Kilpailluille markkinoille pääsyn esteiden tulee olla matalia ja toimintaedellytysten kaikille yhtenäiset muun muassa markkinatiedon osalta.

Työ- ja elinkeinoministeriö asetti syksyllä 2016 työryhmän selvittämään älyverkkojen mahdollisuuksia sähkömarkkinoille. Ryhmän tehtävänä on muun muassa esittää konkreettisia toimia, joilla älyverkot voivat palvella asiakkaiden mahdollisuuksia osallistua aktiivisesti sähkömarkkinoille ja edistää yleisesti toimitusvarmuuden ylläpitoa.

Työryhmässä on keskusteltu esimerkiksi toimijoiden rooleista kysyntäjoustossa ja varastoinnissa, energiayhteisöistä ja niiden luomista mahdollisuuksista asiakkaille, kysyntäjoustoa tukevasta siirtohinnoittelusta, kysyntäjoustoon liittyvästä tiedonvaihdosta sekä verotuskysymyksistä.

Työryhmä antaa mietintönsä syksyllä 2018. Lokakuussa 2017 annetaan kuitenkin jo väliraportti, jossa kerrotaan työn edistymisestä ja esitetään ensimmäisiä linjauksia aihepiirin tiimoilta. Kaiken kaikkiaan tarkoitus on pitää Suomi älyverkkojen kehittämisen kärkimaana.

Riku Huttunen on työ- ja elinkeinoministeriön energiaosaston ylijohtaja

Kolumni on alunperin julkaistu työ- ja elinkeinoministeriön sivulla.

Tulosta

Päivitetty 9.8.2017


© Suomen pysyvä edustusto EU:ssa, Bryssel | Tietoa palvelusta  | Yhteystiedot