Tutkimus: Talvinen ilmiö varmistaa sähkönsaantiasi myrskyissä ‒ miten käy jatkossa?
Tuuli on merkittävä syy ilmajohtoverkkojen sähkökatkoihin. Sähköverkkoyhtiöiden on nyt pohdittava pitkän aikavälin ratkaisujaan, sillä odotettavissa on myös merkittäviä muutoksia lumikuormien osalta.
Sähkönjakeluun kohdistuu useita häiriötekijöitä, joista tuuli on yksi yleisimmistä. Kuvassa viime marraskuun Jari-myrskyn tuhoja. Kuva: Rami MarjamäkiSuomessa suurin osa sähkönjakeluverkon keskeytyksistä johtuu myrskyistä ja lumikuormista, jotka kaatavat linjoille puita ja oksia.
Tämä selviää tutkijatohtori, projektipäällikkö Otto Räisäsen tutkijaryhmän raportista Lappeenrannan LUT- yliopistossa.
Metsäalan tutkimuksissa on havaittu että kylmällä ajanjaksolla maan ollessa roudassa puuston kaatumisriski on paljon pienempi, koska routa sitoo puun juuria tehokkaasti maahan.
Ilmastonmuutoksen myötä talvista voi tulla kuitenkin entistä leudompia ja Ilmatieteen laitos on arvioinut routa päivien vähenevän koko maassa noin 30‒40 päivällä vuoteen 2050 mennessä.
Mikäli routa-aika merkittävästi pienenee, sähkökatkojen määrä kasvaa.
”Aikaisempaa tutkimusta vaikutuksen suuruudesta ei kuitenkaan ollut, joten tässä hankkeessa selvitettiin tarkemmin, miten roudan väheneminen näkyisi sähköverkon vikaantumisessa ja nousevatko viankorjauskustannukset merkittävästi”, Räisänen kertoo sähköpostitse.
Hankkeessa pääpaino oli roudassa, mutta hankkeessa tehtiin myös karkeat arviot lumikuormien muutoksien vaikutuksesta. Tykkylumen kertymisen puustoon on arvioitu kasvavan merkittävästi osassa suomea ilmastonmuutoksen myötä.
Mallinnuksen mukaan routapäivien vähenemisellä on kuitenkin lopulta melko maltillinen vaikutus vikamääriin.
”Tutkimuksessa havaittiin, että maan ollessa riittävän syvässä roudassa sähköverkon vikatapahtumat jopa yli puolittuvat tavanomaisesta myrskytuulien aikana.”
Mallinnuksen mukaan routapäivien vähenemisellä on kuitenkin lopulta melko maltillinen vaikutus vikamääriin, jotka kasvavat noin 10 prosenttia.
Vaikutus sähkönjakelun kustannuksiin pitkällä aikavälillä jää muutamaan prosenttiin.
”Maltilliset vaikutukset johtuvat enimmäkseen siitä, että routapäivien vähenemin on kuitenkin melko hidasta, 30‒40 päivää 30 vuodessa. Tämä lisäisi todennäköisyyttä myrskytuulen osumiselle roudattomaan aikaan noin 10 prosentilla 2050-luvulla.”
Suurhäiriöihin johtavat myrskytuulennopeudet ovat kuitenkin Suomessa harvinaisia myös tulevaisuudessa. Myrskyvarmuuden investoinnit vähentävät näitä vaikutuksia entisestään.
”Toki roudan väheneminen lisää todennäköisyyttä, että myrskytuulet osuu roudattomaan aikaan, jolloin routa ei ole rajoittamassa sähkönjakelun vikamääriä.”
Tämän seurauksena suurhäiriötilanne syntyy herkemmin ja yksittäisinä vuosina.
”Hyvänä esimerkkinä oli loppusyksyn Jari-myrsky, joka aiheutti merkittävän määrän sähkönjakelun häiriöitä maan ollessa edelleen laajalti sulana.”
”Riski tykkylumihäiriöille kasvaa merkittävästi osassa Pohjois- ja Itä-Suomea.”
Lumikuormien osalta ilmastonmuutoksen vaikutukset vikaantumiseen ovat hankkeen alustavien tulosten perusteella mahdollisesti suuremmat.
”Yleisesti voidaan todeta, että riski tykkylumihäiriöille kasvaa merkittävästi osassa Pohjois- ja Itä-Suomea. Eteläisessä Suomessa muutokset ovat kuitenkin vähäisiä tai lumikuormat jopa aavistuksen vähenevät.”
Lumikuormien vaikutusta tulisikin tutkia Räisäsen mukaan tarkemmin kuin tässä hankkeessa päästiin tutkimaan.
Tutkimuksen perusteella sähköverkkoyhtiöt saavat lisätietoa ilmastonmuutoksen vaikutuksista verkkoliiketoimintaan ja pystyvät ottamaan verkkoympäristössä tapahtuvat muutokset paremmin huomioon pitkän aikavälin suunnitelmissa.
Tutkimustapa
Mallinnuksen pohjana käytettiin verkkoyhtiöiltä saatuja vikatilastoja. Lisäksi käytössä oli maaperä-, puusto- ja sääaineistoja, joiden avulla mallinnettiin roudan vaikutusta sähkönjakelun vikaantumiseen.
Käytössä oli myös Ilmatieteen laitoksen tuottamat skenaariot routapäivien vähenemisestä ja lumikuormien muutoksesta tulevaisuudessa.
Nämä yhdistämällä määritettiin sähköverkon vikaantumisesta aiheutuvien kustannuksien kasvu vuoteen 2050 mennessä.
Lähde: LUT yliopisto
- Osaston luetuimmat
