Sähköverkon yllättäviin häiriötilanteisiin, kuten poikkeuksellisen suuriin ja nopeisiin muutoksiin sähkön tuotannon ja kulutuksen välisessä tasapainossa, on vastattu perinteisesti nostamalla tuotantoa. Puhutaan taajuisohjatusta käyttö- ja häiriöreservistä. Voimalaitosten tehon noston ja varavoimalaitosten haasteena on viive: ennen kuin kymmenien megawattien varavoimala on täydessä toiminnassa, ehtii kulua useita minuutteja, jonka ajan sähköverkko on epävakaassa tilassa.

Sähkönkulutusjoustoista onkin lähdetty etsimään ratkaisua, jolla voidaan vastata sähkön tuotannon tai kulutuksen nopeisiin vaihteluihin jopa sekunneissa.

Kasvihuoneet apuun

Vuodelle 2017 Fingrid on hankkinut 456 megawattia taajuusohjattua häiriöreserviä, josta noin puolet saadaan kulutuksen joustoista ja toinen puoli sähköntuotannosta. Tämä on kaksinkertainen määrä kulutuksen joustoa edellisvuoteen verrattuna. Taajuusohjatut reservit maksavat Fingridille 30 miljoonaa euroa, johon sisältyy myös 55 megawattia hitaampaa reserviä eli taajuusohjattua käyttöreserviä.

– Kasvihuoneiden valaistuksen säädöstä on tullut merkittävä häiriöreservin lähde, Fingridin kehityspäällikkö Jyrki Uusitalo sanoo.

Häiriöreservi on ennen kaikkea varautumista pahimman varalle, sillä yllättäviä poikkeustilanteita tulee vain muutaman kerran vuodessa

Uudenlainen toimintatapa muuttaa sähkömarkkinoiden toimijoiden välisiä rooleja. Sähkön kuluttajien ja tuottajien rinnalle ovat nousseet markkina-aggregaattorit, jotka liittävät sähkön tuottajat ja kuluttajat toisiinsa uudella tavalla. Ne liittävät pieniä toimijoita kuten kasvihuoneita yhdeksi suuremmaksi kokonaisuudeksi. Kymmenet kasvihuoneet merkitsevät kymmeniä megawatteja joustoa. Enää ei ole selkeää jakoa sähkön myyjiin ja loppukäyttäjiin.

– Innovatiivinen toimintatapa yhdistää kulutus- ja tuotantopaikat älykkäällä tavalla, mikä tarjoaa markkinoille entistä enemmän joustoa, Uusitalo kertoo.

Fingrid tekee ylläpitämillään reservimarkkinoilla häiriöreservihankintoja sekä vuosisopimuksilla että hankkimalla reservejä päivittäin. Näin häiriöreservin määrä voidaan optimoida jokaista tilannetta varten.

Osa markkinamuutosta

Uudenlaisen häiriöreservin tarve lisääntyy, kun sähkön tuotantorakenne muuttuu. Lauhdelaitokset ja niiden tarjoaman säätövoima poistuvat markkinoilta ja tilalle tulee hajautettua tuuli- ja aurinkovoimaa, joissa ei ole säätöä ylöspäin. Kulutukseen perustuva häiriöreservi on yksi ratkaisu tähän muutokseen.

Kulutuksen hyödyntäminen on osa sähkömarkkinoiden laajaa muutosta, jossa kulutuksen jousto nähdään yhtenä markkinavoimana kilpailemassa perinteisten voimalaitosten kanssa.

– Kulutus tulee voimakkaasti osaksi säätömarkkinoita. Erikoistuneet markkina-aggregaattorit eli jousto-operaattorit vahvistavat jatkossa asemaansa. EU komissio pyrkii edistämään tällaista kehitystä, Uusitalo kuvaa markkinoiden kehittymistä.

Älykkään sähköverkon ohjausta voidaan tulevaisuudessa käyttää muun muassa hyödyntämällä sähköautojen akkuja niin, että niitä voidaan tarvittaessa purkaa kalliin sähkön aikana sähköverkkoon ja ladata silloin kun sähkö on halpaa. Kaksisuuntaisten sähkömarkkinoiden sovelluksia nähdään myös talojen rakenteissa olevien aurinkopaneelien tuottaman sähkön myynnissä muille kuluttajille. Myös kuluttajien pientuulivoimalat voivat syöttää sähköä verkkoon silloin kun sitä ei kulutuskohteessa tarvita.