Pakkaspiikeistä poikkeusoloihin – miten turvata energiansaanti muuttuvassa toimintaympäristössä?

15.12.2017 11.11
Kolumni

Energiaa tarvitaan joka ikinen hetki elämiseen, liikkumiseen ja yritystoimintaan. Kuinka varmistetaan sähkön, lämmön ja polttoaineiden saanti niin normaalioloissa kuin kriisinkin aikana? Miten varaudutaan digiyhteiskunnan uusiin uhkiin?

Pidämme energian saatavuutta monelta osin itsestäänselvyytenä. Sähkönjakelun suurhäiriöstä kärsittiin Suomessa viimeksi 1970-luvulla. Polttoaineidenkin jakelun riskit ovat liittyneet enemmän työtaisteluihin kuin polttoaineiden niukkuuteen maassamme.

Emme voi kuitenkaan tuudittautua hyvään oloon; kysyntäpiikkeihin ja poikkeustilanteisiin varautumista on jatkettava ja kehitettävä. Energia- ja ilmastopolitiikan tuomat muutokset energiajärjestelmään samoin kuin yhteiskunnan digitalisoituminen on otettava huomioon monin tavoin.

Toimitusvarmuus on energia-alan peruskivi

Toimitusvarmuudella tarkoitetaan oikean tuotteen toimittamista kaupallisen sopimuksen mukaisesti oikeaan paikkaan, oikeaan aikaan, oikealla kuljetustavalla, oikealla hinnalla ja oikean laatuisena.

Energia-alalla tämä on haastavinta sähköverkossa, jossa kysynnän ja tarjonnan pitää olla joka hetki tasapainossa. Sähkön toimitusvarmuuteen vaikuttavat sekä siirto- ja jakeluverkkojen toimitusvarmuus että tehon – hetkittäisen tuotannon ja tuonnin – riittävyys.

Koska sähkön toimitusvarmuus on nykyaikaiselle yhteiskunnalle kriittistä muun muassa tietoliikenteen kannalta, on jakeluverkkojen kehittämiselle asetettu velvoitteet laissa. Vuonna 2028 sähkön jakelukeskeytykset saavat olla enintään kuusi tuntia taajamissa ja 36 tuntia niiden ulkopuolella – myös silloin kun rajuilma heittää puita voimalinjoille. Vaatimusten täyttäminen edellyttää huomattavia verkkoinvestointeja, minkä viime kädessä luonnollisesti maksavat toimitusvarmuudesta hyötyvät sähkön käyttäjät.

Sähkötehon riittävyys on moniulotteisempi ongelma. Alhaisen sähkön hinnan oloissa säädettävä lauhdetuotantokapasiteettimme on kutistunut. Samalla säästä riippuva tuuli- ja aurinkovoima tuo arvaamattomuutta tarjolla olevaan tehoon.

Energiaviraston arvion mukaan talven kulutushuipun tehontarve on Suomessa noin 15 200 megawattia ja tällöin käytettävissä oleva tuotantokapasiteetti noin 12 000 megawattia (ml. tehoreservi). Normaalioloissa käytössä ovat toki myös vahvat ulkomaanyhteydet, yhteensä noin 5 100 megawattia. Tilanne muuttuu haastavammaksi merkittävän ulkomaanyhteyden tai suuren voimalaitoksen ollessa mahdollisesti vikaantuneena kysyntäpiikin aikana.

Yhteistuotannon toimintaedellytyksiä kehitetään

Pohdinnat talven huippukulutusoloissa tärkeän yhdistetyn sähkön- ja lämmöntuotannon (CHP) toimintaedellytysten parantamiseksi ovat käynnissä. Työ- ja elinkeinoministeriö ja valtiovarainministeriö etsivät lähikuukausina yhdessä keinoja polttoaineverotuksen kehittämiseksi muun muassa CHP:n kannalta kannustavammaksi.

Jo pelkästään tarvittavan tuen määrän vuoksi tuotanto- tai investointituet eivät sovellu CHP-kysymyksen ratkaisemiseen kattavalla tavalla vaan tarvitaan laaja-alaisempia toimia. Verotus on siksi keskeinen ohjauskeino. Viime kädessä toki pitkän aikavälin oletettu sähkönhinta ratkaisee investointipäätökset. Ulkomaanyhteyksien sekä älyverkkojen ja uusien ratkaisujen kehittäminen on myös tärkeätä kysynnän ja tarjonnan joustavoittamiseksi.

Polttoainehuollossa toimitusvarmuus on kriittisin kysymys kaasun osalta, jota ei Suomessa juurikaan voi varastoida. Polttoturpeen varastot vaihtelevat voimakkaastikin vuosittain kesäsäistä riippuvaisen turpeen keräysmäärän mukaan. Siviiliyhteiskunnan häiriöt, erityisesti työtaistelut, voivat puolestaan johtaa pitkittyessään ainakin paikallisiin liikennepolttoaineiden jakeluongelmiin.

Kun ongelmat kasaantuvat, huoltovarmuus nousee keskiöön

Huoltovarmuudella tarkoitetaan kykyä sellaisten yhteiskunnan taloudellisten perustoimintojen ylläpitämiseen, jotka ovat välttämättömiä väestön elinmahdollisuuksien, yhteiskunnan toimivuuden ja turvallisuuden sekä maanpuolustuksen materiaalisten edellytysten turvaamiseksi vakavissa häiriöissä ja poikkeusoloissa.

Maamme huoltovarmuus perustuu toimiviin markkinoihin ja kilpailukykyiseen talouteen. Tämä ei kuitenkaan yksin riitä erilaisissa häiriö- ja poikkeustilanteissa, esimerkiksi jos merikuljetuksemme eivät toimi normaalisti.

Suomen energiantarve on suuri kylmän ilmaston, liikenteen pitkien etäisyyksien ja energiaintensiivisen teollisuuden vuoksi. Energiahuoltomme perustuu hajautettuun ja monipuoliseen energian tuotantojärjestelmään. Sähköä ja kaukolämpöä tuotetaan tehokkaasti monista kotimaisista sekä tuontipolttoaineista.

Huoltovarmuusorganisaatio perustuu Suomessa kansainvälisesti varsin ainutlaatuisella tavalla hallinnon ja elinkeinoelämän yhteistyöhön. Energiahuoltosektori vastaa alan poikkeusolojen ja vakavien häiriöiden valmiussuunnittelusta, käytännössä pitkälti alaistensa Voimatalouspoolin ja Öljypoolin kautta.

Energiahuollon varautumisen tavoitteet on määritelty viimeksi vuonna 2013 valtioneuvoston päätöksessä huoltovarmuuden tavoitteista. Yhteiskunnan toimintakyky pyritään säilyttämään vakavissa häiriöissä ja poikkeusolosuhteissa, puolustustila mukaan luettuna.

Tuontiin perustuvan energian saantihäiriön varalta ylläpidetään viiden kuukauden normaalikulutusta vastaavia tuontipolttoainevarastoja. Näistä valtaosa on valtion varmuusvarastoja, joihin meitä velvoittavat myös EU:n säädökset ja kansainväliset sopimukset (IEA). Raakaöljyn ja öljytuotteiden maahantuojien on puolestaan lain mukaan varastoitava kahden kuukauden keskimääräistä tuontia vastaava määrä. Maakaasun varmuusvarastointi hoidetaan käytännössä korvaavina polttoaineina, esimerkiksi kevyenä polttoöljynä. Kivihiiltä varastoidaan voimalaitosten läheisyyteen.

Monipolttoainelaitoksissa laajasti käytettävän polttoturpeen turvavarastoja voidaan tarvittaessa perustaa ja ylläpitää tuotanto-olojen vaihteluiden varalta. Velvoite- ja turvavarastoja hallinnoi Huoltovarmuuskeskus, joka myös ylläpitää ja hoitaa valtion varmuusvarastoja. TEM vastaa kyseisen lainsäädännön valmistelusta.

Ydinvoimalaitosten haltijat vastaavat ydinpolttoaineen varastoinnista ministeriön antamien ohjeiden sekä omien tarpeidensa pohjalta. Käytännössä varautumiseen kuuluu myös polttoaineiden luotettavasta toimitusketjusta huolehtiminen. Euroopan unionissa ydinpolttoaineiden hankintasopimuksia hallinnoi Euratomin hankintakeskus (Euratom Supply Agency).

Huoltovarmuuden kehittämisessä lähivuosina huomioitavia seikkoja ovat muun muassa fossiilisten polttoaineiden käytön väheneminen sekä biopolttoaineiden osuuden kasvu liikennepolttoaineissa. Erityisesti kivihiilen käytön alasajo ensi vuosikymmenellä tulee ottaa huomioon, samoin vuonna 2020 avautuvien kaasumarkkinoidemme kehittyminen.

Sähköhuollossa huoltovarmuuden ja toimitusvarmuuden ero on usein hiuksenhieno: tuotannon ja verkkojen kapasiteetista sekä tehon riittävyydestä ylipäänsä on huolehdittava niin normaalioloissa kuin kriisienkin varalta. Esimerkiksi pelkästään huoltovarmuutta varten ylläpidettävä reservivoimalaitoskapasiteetti olisi kovin kallis ratkaisu.

Uusia uhkia?

Sähköjärjestelmän digitalisoituminen ja hajautuminen ovat muuttaneet ja muuttavat siihen liittyviä riskejä, kun aiempaa useampi etäohjattava laite osallistuu sähkömarkkinoille ja tehotasapainon ylläpitoon. Laitteiden kytkeytyminen internetiin voi olla merkittävä uhka, jos tietoturvasta ei ole huolehdittu. Vaikka yksittäiset yritykset ja muut toimijat huolehtisivat tietojärjestelmiensä ja laitteidensa tietoturvasta, myös toimijoiden välinen tietoliikenne on rakennettava tietoturvalliseksi.

Sähköjärjestelmän ja viestiverkon yhteistoiminta on varautumisen ytimessä. Esimerkiksi Fingridin rakentaman sähkön vähittäiskaupan keskitetyn tiedonsiirtojärjestelmän (datahub) tietoturvallisuus rakennetaan erityisen korkealle tasolle.

Kyberturvallisuus on keskeinen varautumiskohde energiatoimialalla sekä alan itsensä että siitä riippuvaisen toiminnan kannalta. Siinä yhdistyvät erityisesti tietoturvallisuus ja häiriönsietokyky (resilienssi). Sähköisten ja verkotettujen järjestelmien häiriöt voivat pahimmillaan lamauttaa yhteiskunnan – tuli häiriö sitten järjestelmien sisältä tai vaikkapa ulkomailta suuntautuvan massiivisen palvelunestohyökkäyksen muodossa. Tästäkin syystä kyberturvallisuus on elimellinen osa energia-alan perustoimintaa.

Riku Huttunen on TEM:n energiaosaston ylijohtaja ja huoltovarmuusorganisaation energiahuoltosektorin puheenjohtaja