Sähkön varastointi kannattaa

Yhdessä tai kahdessa vuorossa työskentelevä tehdas on sikäli huonossa asemassa, että sen suurin energiantarve osuu lähes varmasti kalleimman sähkönhinnan tunneille. Oulun seudulla toimiva talotehdas siirtyikin pysyvästi yövuoroon, kunnes sähkön markkinahinta tasaantuu.

Tulevan talven aikana voidaan ehkä nähdä sähkön huippuhintoja ja jopa katkoksia, mutta pidemmällä aikavälillä erityisen kalliit tunnit jäänevät harvinaisiksi. Sen sijaan yö- ja päivätuntien välinen hintaero jäänee pysyväksi.

Jos päivän ja yön sähkönhinnoissa säilyy 40–45 sentin hintaero kilowattitunnilta, suuren akuston takaisinmaksuaika olisi vain 3–4 vuotta. Suomen sähköverkkoon on tulossa lähivuosina runsaasti tuulisähköä, jolle on ominaista voimakas tuotannon heilahtelu. Myös aurinkosähköä otetaan jatkuvasti lisää käyttöön, mutta se on tuotannon kannalta tuulta tasaisempaa ja helpommin ennustettavissa.

Tuulesta temmataan sähköä

Suomeen on rakennettu yli neljä gigawattia tuulivoimatehoa. Lähivuosina sitä tulee arviolta kaksi GW joka vuosi, jolloin verkkoon kytketään vuosittain noin puolitoista kertaa Olkiluoto kolmosen verran sähkötehoa.

Tuulivoimaa ei juurikaan voi säätää, jolloin tuulisina päivinä sähkön hinta kääntynee yhä useammin negatiiviseksi. Voimakkaan vaihtelun vuoksi sähköpörssi Nordpol siirtyy vuoden 2023 toisella neljänneksellä hinnoitteluun, jossa tunnin sijasta mittausväli pienenee 15 minuuttiin.

Vartin jaksot tekevät sähkön varastoimisesta entistä kannattavampaa. Akustoilla voidaan tasata kulutushuiput, ja varausta ja purkamista säätävät sähkön hintaa seuraavat tietokoneohjelmat.

Kotimaista osaamista

Tampereella siirrettäviä sähkövarastoja rakentavan Enico Oy:n toimitusjohtaja Marko Lähteenmäki kertoo, että suuri akusto toteutetaan merikonttia vastaavaan tilaan. Litium-ioniakkujen lisäksi samaan tilaan asennetaan ohjauksen, jäähdytyksen ja liitännän vaatimat kokonaisuudet.

Tällaisen akuston kestoksi voi kokemuksen perusteella olettaa 6000–8000 täyttä lataus-purkaussykliä. Jos käytöksi oletetaan puolitoista sykliä vuorokaudessa, vuosikymmenen jälkeen käytössä olisi noin 70 prosenttia alkuperäisestä kapasiteetista. Enico käyttää varastoissaan NMC-tyypin litium-ioni kennoja.

– Megawattitunnin sähkövaraston hinta on nyt noin 500 000–600 000 euroa riippuen ratkaisun sisällöstä. Akuston osuus siitä on 30–40 prosentin luokkaa. Jos kymmenen käyttövuoden jälkeen akusto uusitaan, kahdensadantuhannen investoinnilla saa toiset kymmenen vuotta käyttöaikaa, ja nykyarvion mukaan akuston hinta on tuolloin tippunut murto-osaan nykyisestä.

Akkujen kesto saattaa olla arvioitua parempikin, sillä autokäytössä saadut kokemukset viittaavat siihen, että uuden akun laatu on ollut aina parempi kuin aikaisemmista saadut kokemukset antaisivat olettaa. Lisäksi vuosikymmenen kuluttua samaan tilaan voitaneen asentaa energiatiheydeltään paremmat, kapasiteetiltaan suuremmat akut.

Kehitystä voisi rinnastaa led-tekniikkaan, jossa sekä hinta että ominaisuudet ovat parantuneet huimasti alkuvuosista. Lisäksi akkujen hinnat ovat tulleet tasaisesti alaspäin, ja kymmenen vuoden kuluttua megawattitunnin kapasiteetti maksaa kenties selvästi alle satatuhatta.

Monta tapaa ansaita

Elintarviketeollisuudessa sähkön varastoiminen on harkitsemisen arvoinen vaihtoehto. Halvan, yötunteina ladatun energian voi purkaa päivän kalliille ajalle. Samalla on mahdollista leikata myös huippukuormaa ja edelleen huipputehotariffia eli tehomaksua.

– Esimerkiksi Helenin verkossa huipputehotariffi on 4,6 euroa kilowatilta. Jos se voidaan puolittaa sähköä lataamalla ja purkamalla, vuotuinen säästö saattaa olla kymmeniä tuhansia euroja, Lähteenmäki sanoo.

Akustolla voi ansaita myös silloin, kun sen kapasiteettia ei tarvita omassa tehtaassa. Taajuusmarkkinoilla verkon vakautta tukeva sähkövarasto saattaa ansaita todella hyvin silloin, kun verkkojännitteen taajuus uhkaa siirtyä liikaa standardina olevasta 50 hertsistä.

Elintarviketeollisuudelle käytetyn energian hinta ja luonne ovat ehkä tärkeämpiä kuin vaikkapa konepajateollisuudelle. Ala on hyvin kilpailtu, joten tuotantokustannusten pitäminen kurissa vaikuttaa luonnollisesti kilpailukykyyn. Lisäksi kuluttajat antavat huomattavan suuren arvon yrityksen ympäristöimagolle. Siihen voi osaltaan vaikuttaa vastuullisella energian käytöllä.

Kirjoittaja on prosessi-insinööri ja vapaa toimittaja.