Edellisessä artikkelissa kävin läpi miksi kotitalouksien energian optimointi ei skaalaudu. Syy oli arkkitehtuurinen: ohjaus tapahtuu väärällä tasolla, kustannus on väärässä paikassa ja järjestelmät eivät kommunikoi keskenään.
Mutta on vielä syvempi ongelma.
Vaikka kaikki kodit alkaisivat optimoida kulutustaan pörssisähkön hinnan perusteella, se ei vielä riittäisi. Koska hinta on vain yksi signaali sähköjärjestelmästä. Se kertoo markkinatilanteen — mutta ei verkon fyysistä tilaa.
Ja juuri siitä on kyse seuraavassa vaiheessa.
Verkkoa ei rakenneta nopeasti
Suomen sähköjärjestelmä perustuu laajaan suurjänniteverkkoon, joka yhdistää voimalaitokset, kantaverkon, alueverkot ja jakeluverkot toisiinsa. Merkittävä osa alueellisesta sähkönsiirrosta tapahtuu 110 kilovoltin verkoissa, jotka muodostavat tärkeän linkin kantaverkon ja paikallisten jakeluverkkojen välille.
Kun alue kasvaa — uusia koteja, latauspaikkoja, teollisuutta — myös verkon kapasiteettia pitää kasvattaa. Ja tässä tulee ensimmäinen ongelma.
110 kilovoltin sähköjohdon rakentaminen ei tapahdu nopeasti.
Ennen kuin ensimmäinen pylväs pystytään, tarvitaan Energiaviraston hankelupa. Luvantarpeesta säädetään sähkömarkkinalaissa: vähintään 110 kilovoltin johto vaatii luvan ennen rakentamista. Hankelupa on voimassa viisi vuotta lainvoimaiseksi tulosta.
Mutta lupakäsittely on vasta alkua. Sen jälkeen tulevat maankäyttö- ja lunastusmenettelyt, ympäristöselvitykset, mahdolliset valitukset ja itse rakentaminen.
Kokonaisaikataulu voi suurissa hankkeissa venyä useisiin vuosiin. Suunnittelu, ympäristöselvitykset, luvitus, maanomistajaneuvottelut ja rakentaminen muodostavat yhdessä pitkän prosessin.
Pääkaupunkiseudulla Fingridin Helsingin kaapeli -hanke käynnistyi vuonna 2020 ja uusi 400 kilovoltin kaapeliyhteys valmistuu vuonna 2026. Jo tämä yksittäinen hanke havainnollistaa, että verkkoinvestointien aikajänne lasketaan vuosissa, ei kuukausissa.
Hyvinkään ja Riihimäen seudun verkon vahvistaminen on toinen esimerkki samasta ilmiöstä. Siirtokyvyn kasvattaminen vie aikaa ja rahaa — eikä se tapahdu silloin kun kulutus kasvaa, vaan vuosia sen jälkeen.
Pullonkaula ei näy hinnassa — ennen kuin on liian myöhäistä
Tässä on keskeinen ongelma.
Nordpool-hinta kertoo koko Suomen markkinatilanteen. Se ei kerro, onko Espoon pohjoinen syöttöasema lähellä kapasiteettirajaansa. Se ei kerro, onko Hyvinkään ja Riihimäen välinen 110 kilovoltin yhteys kuormittunut kovana pakkaspäivänä.
Hinta voi heijastaa laajempaa alueellista tai valtakunnallista niukkuutta, mutta paikallinen jakeluverkon pullonkaula ei välttämättä näy Suomen tarjousalueen hinnassa lainkaan.
Tämä tarkoittaa, että hintaohjaukseen perustuva kotiautomaatio optimoi väärää asiaa. Se siirtää kulutusta halvoille tunneille — mutta ei välttämättä verkon kannalta oikeisiin hetkiin.
Hintaohjaus voi jopa kasvattaa paikallista huipputehoa
Hintaohjaus ei automaattisesti vähennä verkkokuormitusta.
Jos suuri määrä koteja reagoi samaan halpaan tuntiin samalla tavalla, sähköautojen lataus, käyttövesivaraajat ja lämpöpumput voivat käynnistyä samanaikaisesti.
Yksittäisen kotitalouden näkökulmasta optimointi toimii. Sähkölasku pienenee ja kulutusta siirtyy halvemmille tunneille.
Paikallisen verkon näkökulmasta lopputulos voi kuitenkin olla toinen. Kuorma kasautuu samoille tunneille, jolloin huipputeho kasvaa.
Tämä on yksi syy siihen, miksi tulevaisuudessa tarvitaan myös verkkotietoisia ohjaussignaaleja.
FinFlex — ensimmäinen askel oikeaan suuntaan
Huhtikuussa 2025 avattiin jotain uutta.
Fingrid ja Helen Sähköverkko avasivat Suomen ensimmäisen yhteisen siirtojenhallinnan markkinan — FinFlexin. Kyseessä on TSO-DSO-joustomarkkinan pilotti, jossa sekä kantaverkon että jakeluverkon pullonkauloja hallitaan yhden markkinapaikan kautta. Kauppapaikkana toimii NODES-alusta.
Tämä on merkittävä askel. Ensimmäistä kertaa Suomessa verkon fyysinen kapasiteettitilanne ja markkinamekanismi yhdistyvät samaan paikkaan.
Käytännössä tämä tarkoittaa, että joustoresurssit — sähköautot, lämpöpumput, akut ja teollisuuskuormat — voivat tarjota kapasiteettia silloin kun verkko sitä tarvitsee. Ei vain silloin kun hinta on korkea.
FinFlex on vielä pilotti. Se ei vielä koske yksittäisiä kotitalouksia suoraan.
FinFlex ei myöskään tarkoita, että yksittäinen lämpöpumppu tai sähköauto saisi suoraan verkkoyhtiöltä ohjauskäskyn. Se osoittaa kuitenkin suunnan: verkon fyysinen kapasiteettitilanne voidaan muuttaa markkinasignaaliksi, jota joustoresurssit voivat hyödyntää.
Mitä tämä tarkoittaa kotiautomaatiolle
Tähän asti kodin energianhallinta on perustunut yksinkertaiseen signaaliin: Nordpool-hintaan.
Se on hyvä lähtökohta. Mutta se ei riitä, kun sähköjärjestelmä monimutkaistuu.
Tulevaisuuden kodin energiajärjestelmä tarvitsee useampia signaaleja.
Hinta kertoo markkinatilanteen. Se on edelleen tärkein signaali yksittäiselle kotitaloudelle.
Aurinkoylijäämä kertoo oman tuotannon tilanteen.
Sulakekuorma kertoo oman liittymän tilan.
DSO-signaali voisi tulevaisuudessa kertoa jakeluverkkoyhtiön kapasiteettitilanteesta. Onko alueellinen verkko kuormittunut? Pitäisikö kulutusta siirtää? Tällaisia signaaleja ei vielä ole kotitalouksille yleisesti tarjolla.
Tehomaksu on nousemassa yhä tärkeämmäksi osaksi sähkönsiirtoa. Esillä olleissa malleissa pienasiakkaiden tehomaksut on usein sidottu noin 8 kilowatin tehorajaan, jonka ylittävästä huipputehosta peritään erillinen maksu. Tämä muuttaa optimointiongelman luonnetta — energian hinnan lisäksi myös hetkellinen teho alkaa vaikuttaa kustannuksiin.
V2G-signaali tulevaisuudessa: sähköauto ei vain lataa, vaan voi myös tarjota energiaa takaisin sähköjärjestelmälle silloin kun sitä tarvitaan.
Koti joustavana resurssina — ilman asumismukavuuden heikkenemistä
Tässä on ydinajatus, joka erottaa tulevan mallin nykyisestä.
Kotitalous ei ole vain kuluttaja. Se on joustoresurssi.
Mutta jouston pitää tapahtua ehdoilla, jotka sopivat asumiseen. Ei niin, että verkkoyhtiö sammuttaa lämmityksen pakkasella. Vaan niin, että kodin energiajärjestelmä osaa itse päättää, milloin jousto on mahdollista ilman vaikutusta asumismukavuuteen.
Lämpöpumppu voi olla EVU-tilassa tunnin ajan, jos varaajassa on riittävästi lämpöenergiaa. Sähköauto voi lykätä latausta puoli tuntia, jos se ehtii silti täyteen ennen lähtöä. Aurinkovoimala voi rajoittaa tuotantoaan negatiivisten hintojen aikana.
Kaikki nämä ovat pieniä joustoja.
Mutta miljoona kotia tekemässä niitä koordinoidusti on jo merkittävä resurssi sähköjärjestelmälle.
Grid-Aware Control — seuraava kerros EnergyHubiin
HEOMF-viitekehyksessä tämä voidaan nähdä uutena ulottuvuutena: Grid-Aware Control.
Nykyinen EnergyHub optimoi esimerkiksi hinnan, aurinkotuotannon, sulakekuorman ja käyttäjän tavoitteiden perusteella.
Mutta seuraava taso lisää mukaan verkon tilan ja tehoperusteiset kustannukset.
Tämä ei tarkoita, että kodin järjestelmä pitää rakentaa uudelleen. Se tarkoittaa, että arkkitehtuuriin lisätään uusi syöte — esimerkiksi DSO-signaali tai tehomaksulaskuri — ja päätöslogiikka ottaa sen huomioon.
Arkkitehtuuri ensin. Optimointi seuraa.
Miksi tämä on tärkeää nyt
Sähköverkko rakentuu hitaasti. Luvitusprosessit kestävät vuosia. Uusi 110 kilovoltin johto ei synny silloin kun kulutus kasvaa — vaan parhaimmillaankin vuosia myöhemmin.
Tässä välissä kapasiteettia pitää löytää muualta.
Ja se muualta on ohjaus.
Jos kodit, sähköautot ja lämpöpumput osaavat reagoida verkon tilaan — eivät vain hintaan — kapasiteettia vapautuu ilman uutta johtoa.
FinFlex on ensimmäinen konkreettinen askel siihen, että tällainen koordinointi on mahdollinen.
Kotiautomaatio ei muutu passiivisesta säästäjästä aktiiviseksi verkon resurssiksi yhdessä yössä. Mutta arkkitehtuuri kannattaa rakentaa niin, että se on mahdollista.
Sähköjärjestelmän seuraava haaste ei välttämättä ole energian riittävyys. Yhä useammin kyse on siitä, saadaanko energia oikeaan paikkaan oikeaan aikaan ilman että verkkoa joudutaan jatkuvasti vahvistamaan.
Lopuksi
Pörssisähkö on tehnyt kotitalouksista aktiivisempia toimijoita sähköjärjestelmässä.
Se on ollut hyvä alku.
Mutta tulevaisuuden sähköjärjestelmä tarvitsee enemmän kuin yhden signaalin.
Kun sähköautot, lämpöpumput, aurinkosähkö ja akustot yleistyvät, pelkkä hintatieto ei enää riitä kuvaamaan koko järjestelmän tilaa.
Siksi seuraava looginen askel ei välttämättä ole parempi hintaoptimointi.
Se voi olla verkkotietoinen energianhallinta.
Järjestelmä, joka ei kysy pelkästään:
”Milloin sähkö on halpaa?”
Vaan myös:
”Milloin sähköjärjestelmä tarvitsee minua?”
Seuraavassa osassa: joustomarkkina käytännössä — mitä aggregaattorit tekevät, mitä V2G tarkoittaa suomalaiselle sähköautoilijalle ja milloin verkkosignaalit voivat alkaa näkyä yksittäisen kodin energianohjauksessa.
Piditkö artikkelista?
Seuraa blogia myös Blogit.fi:ssä, niin löydät uudet kirjoitukset helposti.
