Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

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.

 

 

Lisätietoja

Marja-Leena Pykälä
Erikoistutkija
puh. 020 722 6125