Tässä raportissa tarkastellaan liikenteen sähköistymisen vaikutuksia sähköverkon ja -markkinoiden toimintaan. Tarkastelun kohteena ovat erityisesti sähköautojen lataus, vaikutukset sähkönkulutukseen sekä sähköautojen akkujen potentiaali sähkön joustossa ja varastoinnissa.
Suomen hallitus linjaa energia- ja ilmastostrategiassaan, että sähköautojen osuutta Suomen autokannasta tulee kasvattaa. Tavoite on, että Suomessa olisi 250 000 sähköautoa vuoteen 2030 mennessä. Käytimme tavoitetta perusskenaariona laskelmissamme, joissa arvioimme sähköautokannan aiheuttamaa lisäystä sähkönkulutukseen ja sähköautojen latauksen vaikutusta sähköverkon toimintaan.
Liikenteen sähköistyessä fossiilisten polttoaineiden kulutus korvataan sähköllä. Vaikka liikenteen sähköistyminen kasvattaa sen sähkönkulutusta, ei sähkön kokonaiskulutuksen määrä välttämättä nouse merkittävästi. Käytetyillä oletuksilla tavoitellun kokoinen sähköautokanta lisää sähkönkulutusta noin yhden terrawattitunnin (TWh) verran vuodessa. Vaikka kaikki Suomen noin 2,6 miljoonaa henkilöautoa olisivat sähkökäyttöisiä, sähkönkulutus ei tyypillisenä vuotena nousisi huomattavasti yli huippuvuoden 2007 tason, jolloin sähköä kulutettiin yhteensä yli 90 TWh.
Sähköautojen aiheuttama sähkönkulutuksen kasvu ajoittuu sen mukaan, miten ihmiset liikkuvat ja lataavat autojaan. Koska sähköautojen määrä on Suomessa vielä pieni, lataustottumuksista ei ole laajasti tietoa. Sähköautojen latauksen ajoittuminen samoille huippuhetkille muun sähkönkulutuksen kanssa voi lisätä tarvetta sähköverkon uusille investoinneille ja aiheuttaa lisäkustannuksia. Lisäksi latauksen huono ajoitus voi lisätä kalliimpien ja saastuttavampien laitosten käyttöä sähköntuotannossa ja näin kasvattaa tuotannon päästöjä. Kun sähköautojen määrä kasvaa, on niiden älykkääseen eli kontrolloituun lataamiseen kiinnitettävä huomiota.
Osana Sähköautoistumisen ajurit -hanketta kokosimme yksinkertaisen autojen latausprofiilin, joka perustuu Liikenneviraston vuosien 2010–2011 henkilöliikennetutkimusten tietoihin. Laskettu malli toimii pohjana arvioille sähkön kulutuksesta sekä lataustarpeen koosta ja ajoituksesta. Sähkönsiirrosta syntyviä häviöitä ei ole huomioitu laskelmissa. Esimerkkiprofiilit osoittavat, että jos autoja ladataan mahdollisimman pian matkan jälkeen voi lataus pahimmassa tapauksessa ajoittua muun sähkönkulutuksen huipputunneille.
Parhaassa skenaariossa sähköautojen akkuja käytetään kaksisuuntaisesti, jolloin niistä vapautetaan esimerkiksi yöllä ladattua energiaa takaisin verkkoon kulutuksen huipputuntien aikana. Tämä helpottaa verkon kuormitusta ja vähentää sähköntuotannon päästöjä. Älykäs lataus myös auttaa uusiutuvan energian tuotannon integroinnissa ja vähentää uusien verkon investointien tarvetta.
Tulevaisuudessa liikenne ja sähköjärjestelmä kytkeytyvät toisiinsa entistä tiukemmin. Kuluttajille suunnattujen palveluiden, latausinfrastruktuurin, sähköntuotannon ja sähkömarkkinoiden yhteispeli onkin suunniteltava kokonaisvaltaisesti. Sähköautojen hankinnan ja omistamisen tukien ja esimerkiksi sähkön hinnan tulee ohjata kuluttajia joustavuuteen sähköautojen latauksessa. Informaatiolla ja helpoilla palveluilla tulee myös madaltaa käyttäjien kynnystä hyödyntää älykästä ja kaksisuuntaista latausta. Tällöin sähköautoistuminen voi hyödyttää ympäristöä, kuluttajia ja koko sähköverkon toimintaa.