Lähetä linkki
VTT tutki ilmastonmuutoksen vaikutusta sähköverkkojen luotettavuuteen
26.02.2008
Lisääkö ilmastonmuutos häiriöalttiutta sähkönjakelussa?
Ilmastonmuutos asettaa lisävaatimuksia sähköverkkojen toimivuudelle. Vuoden 2001 Pyry- ja Janika-myrskyt osoittivat selkeästi tarpeen sähköverkkojen rakenteen parantamiseksi. VTT:n johdolla on tutkittu, millainen vaikutus ilmastonmuutoksella on sähköverkkojen luotettavuuteen. Selvityksen tulosten perusteella laadittiin lähinnä keskijännitejakeluverkoille alue- ja tapauskohtaiset muutosennusteet, joiden avulla voidaan nykyistä paremmin valmistautua ilmastonmuutoksen seurauksiin. Ilmastonmuutos lisää vikataajuutta ja keskeytysten kestoa alueesta riippuen. Vaikutukset ovat suurimpia metsä- ja vaara-alueilla. Muutoksiin valmistautuminen on edullisinta saneeraus- ja uudisrakentamiskohteissa. Verkkojen suunnittelun ja rakentamisen tueksi laadittiin myös selkeä ohjeistus sähköverkkoyhtiöiden käyttöön.
Taajama-alueilla, joissa maakaapeliverkot ovat yleisiä, ilmastonmuutoksen
aiheuttamat vaikutukset ovat selvityksen mukaan pieniä. Sähköverkkoyhtiöiden
nykyiset toimet verkkojen luotettavuuden parantamiseksi riittävät monin
paikoin myös ilmaston muuttuessa. Pitkillä avojohto-osuuksilla, joissa sähkön
kulutus on pieni, johdon siirto tienvarteen on hyvä saneerausvaihtoehto.
Johtojen lyhentyessä ja kulutuksen kasvaessa monin paikoin myös maakaapelin
käyttö on kannattavaa. Huonot kulkuyhteydet lisäävät vikojen korjausaikaa, ja
säälle herkkä puusto lisää vikamääriä, jolloin oksiminen ja raivaus ovat
tärkeitä. Monet verkkoyhtiöt ovat jo huomattavasti lisänneet sähköverkon
luotettavuutta lisääviä toimia. Samat keinot toimivat myös ilmastonmuutoksen
haittavaikutuksia vastaan.
Suuri osa sähkön jakeluverkosta on
rakennettu 1970-luvulla, osa on jo saneerattu ja osa on saneerauksen
tarpeessa. Toisaalta sähkönjakelun luotettavuudelle asetetaan entistä
tiukempia vaatimuksia. Nyky-yhteiskunta on entistä haavoittuvampi ja
riippuvainen sähköntuotannon katkeamattomuudesta. Projektissa havaittiin, että
ilmastonmuutoksen takia odotettavissa olevat kustannukset ovat suhteellisen
alhaiset sähköverkon kokonaiskustannuksiin verrattuna. Tästä huolimatta
sähköverkoissa ilmenevät viat ja niiden kesto kasvavat ilmastonmuutoksen
seurauksena. Ääriolosuhteet saattavat aiheuttaa paikallisesti suurtakin tuhoa.
VTT
selvitti ilmastonmuutoksesta aiheutuvia tarpeita sähkön jakeluverkkojen
suunnittelun ja rakentamisen kehittämiseksi. TKK osallistui tutkimukseen
tarkastelemalla tärkeimpien sähköverkon komponenttien kuormitettavuutta ja
elinikää. VTT:n tutkimuksessa mm. esiteltiin lyhyesti nykyisen sähköverkon
rakenne ja jaoteltiin vikatilastojen perusteella sähköverkon vikojen
lukumäärät ja keskeytysten kestot. Ilmastomallien ja päästöskenaarioiden
pohjalta laadittiin muutosennusteet eri alueille, eri vikasyille, eri
maastotyypeille ja eri johtorakenteille. Ilmastonmuutoksen vaikutukset
laskettiin kustannuksina ja keskeytysaikoina.
ILMUU2-hanke on
osa Tekesin teknologiaohjelmaa ClimBus - Ilmastonmuutoksen hillinnän
liiketoimintamahdollisuudet: Kasvihuonekaasupäästöjen hallinta tuo kysyntää
uusille teknologioille ja palveluille. ClimBus-teknologiaohjelma tukee
suomalaisten yritysten liiketoiminnan ja kilpailukyvyn kehittämistä.
ILMUU2-projektin rahoittivat Tekes, VTT, Energiateollisuus ry (Sener),
Lappeenrannan Energiaverkot Oy, Pohjois-Karjalan Sähkö Oy, Lahti Energia Oy,
Järvi-Suomen Energia Oy, Mäntsälän Sähkö Oy, Fortum Sähkönsiirto Oy,
Koillis-Lapin Sähkö Oy, Imatran Seudun Sähkönsiirto Oy, Kainuun Energia Oy ja
Rovakaira Oy.
Recognizing climate change in electricity
network design and construction -raportti verkossa:
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2007/T2419.pdf
Lisätietoa sähköverkkojen jakelun toimivuudesta
Energiateollisuuden sivuilta, uusin tilasto:
http://www.energia.fi/fi/tilastot/keskeytystilastot/keskeytystilasto2006_v1_2007-06-29.pdf
Kartat
1-4: Kuuden tunnin maksimisademäärän ja -lumimäärän ennustetut muutokset.
1
ja 2: ilmastomallien mukaan ennustettu lumimäärän muutos vertailujaksosta
1961–1990 jaksoon 2016-2045
1: pienin muutosennuste
2:
suurin muutosennuste
3 ja 4: ilmastomallien mukaan ennustettu
sademäärän muutos vertailujaksosta 1961–1990 jaksoon 2016-2045
3:
pienin muutosennuste
4: suurin muutosennuste
Kirjainyhdistelmät
(HadAM ja ECHAM) viittaavat ilmastomalleihin ja suluissa olevat (A2 ja B2)
muutosskenaarioon eli siihen, hillitäänkö kulutusta vai ei.
Graafissaon tilastoista kerätyt sääolojen aiheuttamat vikamäärät sekä ilmajohtojen
ja kaapeleiden kokonaispituudet. Kaapeloinnin lisääntyminen ei näy kuvassa
vikamäärien vähentymisenä. Suuret vikamäärät ajoittuvat vuoden 2001 Pyry- ja
Janika-myrskyihin. Kuvassa sääilmiöitä ovat ukkonen, lumi- ja jää, lumikuorman
kaatama puu, tuuli ja myrsky sekä muu sää.