Energiainfra ja uudet energiateknologiat (Sähköautot, Tulevaisuuden liikenneratkaisut/Vähäpäästöinen liikenne)
Energian tuotanto, jakelu ja varastointi (Akkuvoimalaitokset, akkuvarastot)
Sähkövarastojen markkina aukeaa
Akustot löytävät oikeat käyttökohteet
Rakennustyömaat sähköistyvät nopeasti, sillä kallistunut polttoöljy sekä rakentamista ohjaavat säännöt suosivat selkeämmin siirtymistä sähkökoneisiin. Rakennusaikaisien huippukuormien ongelma ratkeaa, kun yöllä energiaa varastoidaan akkuihin, josta niitä saa työaikana tukemaan varsinaista sähköverkkoa.
KUVA: ENICO OY
Siirrettävät akustot ovat muuttuneet kannattavaksi ratkaisuksi tilapäisessä ja lyhytaikaisessa sähköntarpeessa. Toisaalta akustoilla voidaan tukea sähköverkkoa sekä siirtää kuormaa halvemmille
käyttötunneille. Sähkön hinnan heilahtelut ovat parantaneet huomattavasti varastoinnin kannattavuutta.
VIELÄ VUOSI sitten sähkön varastointi ei ollut yleensä kannattavaa, sillä tuontisähkön avulla voitiin tasata melko helposti
verkon heilahteluja. Tilanne on muuttunut nopeasti, joten kulutuksen siirtäminen eri vuorokaudenajoille on useissa tapauksissa hyvin järkevää.
Sähkövarastoiden markkinoille näyttäisi muodostuvan kolme kokoluokkaa, joista pienin olisi kotitalouksien
5–25 kWh akusto. Sellainen on hyvä tuki aurinkopaneeleille tasaamaan kulutuksen ja tuotannon huippuja. Yritysten ja suurempien kiinteistöjen tarpeisiin sopisi keskisuuret,
50–200 kWh akustot. Suurimmat yksiköt ovat varauskyvyltään megawattituntien luokkaa, ja ne sovitetaan käyttökohteen
mukaan.
Tekniikan ripeä kehittyminen on tehnyt kannattavaksi sijoittaa suuri akkukapasiteetti vaadittavine liityntä- ja käyttöautomaatioineen siirrettävään moduuliin. Se on käyttövalmis suunnilleen tunnissa, ja se voi varastoida megawattitunnin luokkaa
olevan energian.
Alalle on syntynyt myös vuokraustoimintaa, joten esimerkiksi muutamien kuukausien pituista huolto-, korjaus- tai laajennusprojektia varten konttiin pakatun akuston vuokraaminen on
järkevää.
”Huoli huoltovarmuudesta sekä sähkön hinnan suuret vaihtelut ovat kasvattaneet kiinnostusta ratkaisuamme kohtaan.
Pyrkimys eroon fossiilisista polttoaineista on kohonnut huimasti
heti maaliskuusta 2022 alkaen, jolloin se heijastuu sähköverkkojen merkityksen kasvamiseen”, kertoo sähkövaraston kehittäneen Enico Oy:n toimitusjohtaja Marko Lähteenmäki.
Hän kertoo, että akuston kestoksi voi kokemuksen perusteella olettaa 6 000–8 000 täyttä lataus-purkaussykliä. Jos
käytöksi oletetaan puolitoista sykliä vuorokaudessa, vuosikymmenen jälkeen käytössä olisi noin 70 prosenttia alkuperäisestä kapasiteetista.
”Megawattitunnin sähkövaraston hinta on nyt noin
500 000–600 000 euroa riippuen ratkaisun sisällöstä. Akuston osuus siitä on 30–40 prosentin luokkaa. Jos kymmenen
käyttövuoden jälkeen akusto uusitaan, noin 200 000 euron
investoinnilla saa toiset kymmenen vuotta käyttöaikaa, ja
nykyarvion mukaan akuston hinta on tuolloin tippunut murto-osaan nykyisestä.
Kokemukset viittaavat siihen, että akkujen kesto saattaa
olla arvioitua parempikin, sillä autokäytössä uuden akun laatu
on ollut aina parempi kuin aikaisemmista saadut kokemukset antaisivat olettaa. Lisäksi vuosikymmenen kuluttua samaan tilaan voitaneen asentaa energiatiheydeltään paremmat,
kapasiteetiltaan suuremmat akut.
Sähköisen liikenteen – niin henkilöautojen kuin bussienkin – latausinfran rakentaminen saattaa tulla hyvin kalliiksi. Uuden sähkölinjan sijasta saattaa olla
edullisempaa varastoida sähköä ja syöttää se pikalatauksena tarpeen mukaan.
KUVA: ENICO OY
Sähkömarkkinoilla akusto ansaitsee
Kuluva vuosi on näyttänyt, että pörssisähkön tuntikohtainen
hintaheilahtelu voi olla hyvinkin voimakasta. Suuren akuston
oikein ajoitettu varaaminen ja purkaminen tuottaa huippuhintojen aikana omistajalleen hyvin.
”Sähkövarasto on aina monitoimityökalu. Sitä kannattaa
käyttää useisiin eri sovelluksiin, joista ääritapauksissa tuotot
ovat olleet erittäin suuria”, Lähteenmäki sanoo.
Eri kokoisilla akustoilla voidaan ratkaista erilaisia ongelmia. Jotkin yritykset ovat siirtyneet työskentelemään yövuorossa, jolloin kulutus on saatu siirrettyä halvan sähkön tunteihin. Sähkön varastoiminen olisi eräs mahdollisuus leikata kustannuksia ilman työaikoihin puuttumista.
”Sähkövarasto
on aina
monitoimityökalu.
Esimerkiksi konepajateollisuudessa on paljon sähköä nieleviä koneita, kuten hitsauslaitteistoja sekä plasma- ja laserleikkureita. Myös maalaamot ja uunit kuluttavat reilusti energiaa.
Samoin suurten koneiden käynnistyspiikit kannattaa tasata
akustolla, sillä alentamalla huippukuormaa ja edelleen huipputehotariffia eli tehomaksua saadaan usein merkittävä
säästö.
Esimerkiksi Helenin verkossa huipputehotariffi on 4,6
euroa kilowatilta. Jos se voidaan puolittaa sähköä lataamalla ja purkamalla, vuotuinen säästö saattaa olla kymmeniä tuhansia euroja.
Sähkövarasto on järkevää pakata merikonttiin, jolloin sen siirtäminen
tarvittavaan kohteeseen, esimerkiksi työmaalle, on helppoa. Akkujen
lisäksi konttiin asennetaan virranhallinnan, ohjauksen, jäähdytyksen ja
turvallisuuden vaatimat kokonaisuudet.
KUVA: ENICO OY
Verkon latvaa vahvistamassa
Usein verkko riittää lähes aina, mutta tiettyinä kysynnän huippuina sen jäykkyys notkahtaa. Tyypillisiä esimerkkejä ovat
juhlien, kokoontumisten tai musiikkifestareiden tapaiset suurtapahtumat, joissa suuri kulutus tapahtuu harvoin ja yleensä
syöttöverkon reunoilla.
Sähköautojen yleistyminen on vielä lisännyt tilanteita, jolloin suuria tehoja tarvitaan kapeina aikoina, ehkä kerran vuodessa tai äärimmillään vuosikymmenessä. Runkoverkon lisärakentaminen muutamien päivien varalle ei ole järkevää. Riittävän sähkövaraston kuljettaminen paikalle on huomattavasti
edullisempaa kuin dieselaggregaatin käyttö.
Enerqon myyntijohtaja Mikko Summala esittelee eritehoisia latausasemia.
Pikalatauksessa tarvitaan satojen kilowattien teho, ja sähköbussin akisto
imee kerralla 500 kWh.
KUVA: ENICO OY
Jo nyt esimerkiksi Norjassa sähköntarpeen sesonkivaihtelua kompensoidaan siirrettävillä akustoilla. Talvella hiihtokeskuksen päiväaikainen kulutushuippu tasataan sähkövarastolla,
joka kuljetetaan kesäksi rannikon kalanperkaamoihin. Kun
sesongit eivät ole päällekkäiset, varasto on jatkuvassa käytössä. Näissä tapauksissa olemassa oleva verkko yleensä riittää, jos kulutus voidaan tasata koko vuorokaudelle.
Eräs esimerkki sähkövaraston soveltamisesta liittyy huvipuistoon. Huvilaitteet toimivat sähköllä, ja niiden kulutuksen
rinnalle on tuotava samaan aikaan asiakkaiden sähköautoille
latauskapasiteettia. Huonossa tapauksessa kallioisen ja vesistön rikkoman maaston takia lisäkaapelointi on hankalaa ja
kallista.
Vastaavia sesonkiluontoisia kohteita ovat saariston retkeilytiet ja venesatamat, joihin ei ole rakennettu kesän kulutushuippujen mukaista sähköverkkoa. Toisaalta sellainen olisikin erittäin kallis ja valtaosan vuodesta tarpeeton.
”Akkujen
käyttäytymisestä
opitaan jatkuvasti yhä
enemmän.
Liikenteen sähköistyminen muuttaa käytäntöjä
Sähköautot ovat tulossa nopeassa tahdissa myös joukkoliikenteen ja rahdin kuljetuksen ratkaisuihin. Latausinfran rakentaminen on paljon haastavampaa kuin henkilöautojen kohdalla.
”Kaupunkibussi ajaa päivässä noin 300–450 kilometriä
ja kuluttaa noin 500 kWh sähköä. Raskaan liikenteen kohdalla ollaan jo megawattiluokassa, ja kun ajoaikaa on 20 tuntia vuorokaudessa ja liikennöitsijällä kymmeniä autoja, vaatii
niiden pikalataus hyvin suurta sähkötehoa”, kertoo myyntijohtaja Mikko Summala lataustekniikkaa toimittavasta Enerqo
Oy:stä.
Bussi voidaan ladata kolmessa tunnissa, jolloin älykäs
latauksenhallinta ohjaa toimintaa kaluston, sähköverkon ja
sähkön hinnan mukaan. Pörssisähkön hinnoittelussa siirrytään
alkukeväästä tuntitariffista lyhyempään, 15 minuutin hintajaksoitukseen.
Summala huomauttaa, että huippuhinnan aikana bussien
latauksen vartin älykäs tauko saattaa antaa tuotoksi koko vuorokauden sähköt. Joissakin tapauksissa tähän kannattaisi käyttää myös ajoneuvokaluston omaa, varauskyvyltään huomattavaa akustoa. Toimintaan sopivaa ohjausautomatiikkaa on jo
olemassa.
Akkujen käyttäytymisestä opitaan jatkuvasti yhä enemmän.
Esimerkiksi bussit ladataan kerran vuorokaudessa 100 prosentin varaustilaan. Näin kennojen keskinäinen balanssi on tasainen, ja kokonaisuutena akusto vanhenee hitaammin.
Todennäköistä on, että sähköverkkoja hoitavat yritykset
alkavat suunnitella verkkojansa sellaisina kokonaisuuksina,
jotka muodostetaan yhteistyössä asiakkaitten kanssa. Esimerkiksi kuljetusalan yritykset kohoavat ripeästi merkittäviksi sähkön kuluttajiksi. Niiden akustot – kiinteät ja autoihin liittyvät –
ovat verkkoyhtiöille sellainen säätömahdollisuus, että niiden
käytöstä ja ohjauksesta saattaa tulla kaikille osapuolille merkittävä taloudellinen tekijä.
Teksti: Lauri Lehtinen
