* Suomen sähköjärjestelmä kiristyi viime torstaina äärimmilleen, näin Suomea
uhannut sähköpula vältettiin

Viime viikon torstaina aamuseitsemältä Suomea uhkasi sähköpula. Pitäisikö
torstain tapahtumien vuoksi olla huolissaan?
Olkiluodon ydinvoimalan uudessa kolmosreaktorissa ajettiin viime
keskiviikkoiltana jälleen yhtä testiä. Reaktorin tehoa oli tarkoitus pudottaa
950:stä megawatista 300 megawattiin ja nostaa takaisin 950 megawattiin.
Vastavalmistuneen reaktorin koeajo-ohjelmaan kuuluvaa testiä ei ehditty viedä
läpi, kun turbiinin yhdessä varoventtiilissä havaittiin vika. Korjausta varten
voimala ajettiin alas ja sähkön tuotanto loppui kello 18.26.
Olkiluoto ilmoitti sähköjärjestelmää operoivalle kantaverkkoyhtiö Fingridille,
että voimala palaisi verkkoon puoliltaöin. Korjaus vei kuitenkin odotettua
pidempään. Viiveestä tiedotettiin Fingridille yön aikana useita kertoja.
Aamu alkoi valjeta. Pian suomalaiset heräisivät ja napsauttaisivat päälle
kahvinkeittimensä, valot ja televisiot. Työpaikoilla sytytettäisiin lamput ja
käynnistettäisiin koneet. Lähijunat lähtisivät liikkeelle.
Vesivoimaloiden säätöportit oli avattu aamuyön aikana jo äärimmilleen
paikkaamaan puuttuvan ydinvoimalan tuotantoa. Sähköä virtasi Ruotsista Suomeen
lähes rajajohtojen täydeltä. Mutta sekään ei riittäisi kattamaan sähkön
kulutusta aamun tunteina.
Loviisan toinen ydinvoimayksikkö oli yhä kesähuollossa ja koko Suomessa oli
niin tyyntä, ettei tuulivoimasta ollut apua.
Viime viikon torstaina aamuseitsemältä Suomea uhkasi sähköpula.
Lue lisää: Olkiluodon koekäytön ongelmat aiheuttivat aamulla uhkaavan
sähköpulan - Fingrid käynnisti kaksi varavoimalaitosta
Suomen sähköjärjestelmä perustuu Pohjoismaihin ja Keski-Eurooppaan
yhdistettyyn sähkömarkkinaan. Sähköä ostetaan ja myydään sähköpörssi
Nordpoolissa.
Kaupat seuraavan päivän niin sanotusta spot-sähköstä tehdään edellisen päivän
huutokaupassa tunti kerrallaan. Tämä on sitä pörssisähköä, jota tavallinen
kuluttajakin voi oman sähköyhtiönsä kautta ostaa.
Mutta sähkömarkkinoiden isojen toimijoiden kaupankäynti ei lopu
spot-markkinaan.
Spot-kaupat perustuvat ennusteisiin sähkön kulutuksesta ja tiedossa olevasta
tuotannosta. Esimerkiksi tuulivoiman määrää arvioidaan tuuliennusteiden
perusteella.
Ennusteet menevät usein pieleen. Tuuleekin vähemmän tai onkin ennustettua
lämpimämpää. Tai teollisuudessa isoon koneeseen tuleekin vika, ja se pitää
sammuttaa.
Markkinoiden isot pelurit käyvät jatkuvasti vielä niin sanottua päivän
sisäistä kauppaa, jossa ne myyvät ylimääräistä sähköä tarvitsijoille tai päin
vastoin.
Markkinat tasapainottavat itse itseään eli kun hinta laskee tarpeeksi,
sähkölle löytyy kyllä ottaja tai jonkun kannattaa sulkea oma voimalansa. Kun
hinta nousee, jonkun kannatta alkaa tuottaa lisää sähköä tai vaihtoehtoisesti
vähentää kulutusta.
Sähkömarkkinoilla pitää olla joka hetki yhtä paljon tuotantoa ja kulutusta.
Muuten sähköjärjestelmä romahtaa. Sitä kutsutaan alalla koko järjestelmän
blackoutiksi.
Päivän sisäinen markkinakaan ei aina riitä tasaamaan kulutusta ja tuotantoa.
Äkillisiä häiriötilanteita tai suuria ennustevirheitä varten Fingridillä on
käytössä vielä kolmiosainen varautumisjärjestelmä. Sekin perustuu osin
markkinoihin.
Joskus voi käydä niin, että iso ydinvoimala tai rajajohto vikaantuu täysin
odottamatta ja putoaa verkosta hetkessä. Silloin sähköjärjestelmän pitää
reagoida heti.
Se tapahtuu taajuusreservillä. Fingrid maksaa esimerkiksi kasvihuoneyrittäjille
 tai vesivoiman tuottajille siitä, että kasvihuoneen sähköt voidaan kytkeä
pois tai vesivoimalan säätöluukut avata ilmoittamatta, salamannopeasti.
Järjestelmään kuuluu myös akkuja, joista saadaan imettyä nopeasti virtaa.
Sähköverkossa pitää olla aina 50 hertsin taajuus, jotta verkkoon kytketyt
sähkölaitteet toimivat normaalisti. Kun taajuus laskee selvästi tämän alle,
automaattiset releet kytkevät riittävän määrän taajuusreserviä käyttöön.
Taajuusreserviä hoidetaan yhdessä muiden Pohjoismaiden kanssa. Se on
mitoitettu korvaamaan Pohjoismaiden suurimman yksittäisen voimalayksikön, joka
on Oskarshamnin 1,450 megawatin tehoinen ydinreaktori Ruotsissa.
Suomessa taajuusreserviä on 290 megawattia. Fingrid varmistaa joka ilta
markkinoilta reservin saatavuuden seuraavalle päivälle.
Vaikka maiden välisten siirtojohtojen kapasiteetti olisi täyskäytössä, niihin
voidaan hetkellisesti ajaa ylikuormaa häiriötilanteessa. Mutta sitä voi kestää
vain hetken, muuten johdot alkavat kuumeta.
Automaattisesti laukeava taajuusreservi hoitaa häiriötilan ensimmäiset 15
minuuttia. Seuraavaksi järjestelmää tasapainottaa säätösähkömarkkina. Fingrid
kerää koko ajan tarjouksia aina seuraavan tunnin säätösähkömarkkinalle.
Sähkön tuottajat kertovat, mihin hintaan ne ovat valmiita kasvattamaan
tuotantoa, sähkön kuluttajat, mihin hintaan ne ovat valmiita leikkaamaan
kulutusta. Markkinalle voivat osallistua ne, jotka pystyvät säätämään
kapasiteettia vain 15 minuutin viiveellä.
Mukana on esimerkiksi vesivoimaloita ja metsä- ja metalliteollisuutta.
Teollisuudella on sellaisia koneita, jotka voidaan sammuttaa muutamaksi
tunniksi aiheuttamatta haittaa.
Häiriötilanteessa Fingrid pyytää säätösähköä tarjonneita toteuttamaan säädön.
Tarjolla olevan säädön määrä vaihtelee yleensä noin 400-1000 megawatin
välillä.
Palataan viime torstaiaamuun. Automaattista taajuusreserviä ei tarvinnut
aktivoida, koska sähköpulan uhka nähtiin jo aamuyön aikana.
Säätösähkömarkkinalta Fingrid otti sen sijaan kello 7 käyttöön kaiken tarjotun
säätökapasiteetin. Sitä oli aamun tunteina tarjolla keskimäärin vain 400
megawattia, vaikka kalleimman tarjouksen hinta nousi peräti viiteen euroon
kilowattitunnilta. Määrä ei riittänyt pulan paikkaamiseen.
Fingridillä on kuitenkin takataskussa vielä yksi keino: Omien ja vuokrattujen
varavoimaloiden arsenaali, joilla saadaan 15 minuutissa käynnistettyä yhteensä
noin 1,200 megawatin edestä sähkön tuotantotehoa tai -sulkuja.
Torstaina aamutuimaan Fingrid käynnisti Forssan ja Huutokosken varavoimalat
yhteensä noin 200 megawatin teholla.
Samalla markkinoille tiedotettiin, että tilanne on tiukka ja säätösähkö on
kallista. Se houkutteli teollisuutta seisauttamaan prosesseja niin, että kello
yhdeksän aikaan tilanne oli jo tasapainossa.
Fingrid saattoi pysäyttää voimalansa ja lopettaa säätösähkön ostamisen.
Olkiluodon kolmosyksikkökin alkoi palata verkkoon kello 12.25 alkaen
torstaina.
Kuka tämän kaiken maksaa? Taajuusreservin ja varavoimaloiden ylläpidon
kustannukset Fingrid kerää sähkömarkkinoiden toimijoilta verkon
käyttömaksuissa.
Säätösähkömarkkinan kulut maksaa se, joka tehovajeen on aiheuttanut.
Järjestelmän toiminnasta tehdään joka päivä jälkikäteen taseselvitys. Se, joka
on tuottanut lupaamaansa vähemmän, joutuu maksamaan alijäämästä säätösähkön
hinnan.
Niinpä torstaiaamun ongelmien lasku näyttäisi lankeavan Olkiluodon voimalat
omistavalle TVO:lle ja sen osakkaille.
Se joka onnistui vähentämään sähkön käyttöä pulan koitettua, sai säästöstään
säätömarkkinan hinnan.
Pitäisikö torstain tapahtumien vuoksi olla huolissaan? Kyllä ja ei. Fingridin
asiantuntijoiden mukaan sähköjärjestelmän turvamekanismien käyttäminen ei
sinänsä ole harvinaista. Herkässä järjestelmässä riittää tasapainotettavaa.
Taajuusreservi sammuttaa valot kasvihuoneista yleensä muutaman kerran
vuodessa. Säätösähköllä käydään kauppaa koko ajan.
Sen sijaan varavoimaloita on käytetty harvoin. Niiden on tarkoituskin olla
järjestelmän viimeinen lenkki, joka on aina valmiudessa seuraavan mahdollisen
häiriön hoitamiseen.
Uhannut tehopula oli muistutus siitä, että syksyllä ja talvella Suomen
sähköjärjestelmä on haavoittuvainen. Venäjän-sähköntuonnin loppuminen vähensi
tuontiyhteyksien joustovaraa.
Olkiluodon kolmosyksikön joulukuulle asti jatkuvan koekäytön ajan vastaavia
ongelmia voi tulla toistekin. Koekäyttöön kuuluvat laitoksen nopeat alas- ja
ylösajotestit. Niiden aikataulut eivät välttämättä aina pidä.
Tuulivoiman määrän jatkuva kasvu lisää myös esimerkiksi tuuliennusteiden
virheistä johtuvan tehopulan mahdollisuutta.
Siksi tavallisen sähkönkäyttäjänkin kannattaa seurata tilannetta ja säästää
sähköä silloin, kun markkinoiden tilanne uhkaa kiristyä.

* Artikkelia varten on haastateltu käytön kehitysyksikön päällikköä Jyrki
Uusitaloa ja strategisen verkkosuunnittelun yksikön päällikköä Mikko Heikkilää
Fingridistä sekä TVO:n viestintäpäällikköä Johanna Ahoa.