Energiasektoreiden yhdistäminen ja älykkäät energiajärjestelmät
Kestävä energiajärjestelmä perustuu vihreään energiaan. Vihreä siirtymä vaatii muutoksia energiajärjestelmiin ja eri järjestelmien liittämistä toisiinsa.
Vihreä siirtymä vaatii uutta ajattelua energiajärjestelmiin. Niiden useat eri osa-alueet tulee liittää älyjärjestelmään, joka on joustava ja samalla vankka ja edullinen.
Kansalaisten energian käyttö vaihtelee päivänaikojen, viikonpäivien ja vuodenaikojen mukaan. Siitä huolimatta energian kulutuksen vaihtelut ovat tuttuja ja jossakin määrin ennustettavissa olevia. Mikäli energian tuotantoa on mahdollista suunnitella, vaihtelut kulutuksessa eivät nouse ongelmaksi. Silti vihreän energian tuotanto ei monissa tapauksissa mahdollista tuotannon suunnittelua. Tuuliturbiinit tuottavat sähköä tuulella, ja aurinkoenergian tuotanto alenee pilvisenä päivänä. Energian tarjonnan varmistaminen energiajärjestelmissä vaatii älyjärjestelmiä, kun vihreän energian osuus kokonaistuotannosta lisääntyy.
Tulevaisuuden älykkäiden energiajärjestelmien tulee tuottaa energiaa joustavasti, varmasti ja kilpailukykyisellä hinnalla. Siksi niiden tulee olla hyvin suunniteltuja ja niiden tulee käyttää energiajärjestelmien kaikkia osa-alueita parhaalla mahdollisella tavalla.
Käsityksemme mukaan energiajärjestelmä koostuu neljästä energian siirtoverkosta:
sähköverkko,
kaasuverkko,
kaukolämpöverkko ja
kaukojäähdytysverkko.
Perinteisesti näitä neljään energiaverkkoa on pidetty erillisinä, eikä niitä ole tarkoitettu toimimaan yhdistetysti. Siitä huolimatta niillä on yhteys, sillä erilaiset teknologiat siirtävät energiaa yhdestä verkosta toiseen. Yhdistelmävoimalaitokset voivat esimerkiksi siirtää energiaa kaasuverkosta sähkö- ja kaukolämpöverkkoihin. Synteettisen kaasun tuotantolaitos puolestaan voi muuntaa sähköenergiaa kaasuksi (esimerkiksi vedyksi). Yhtä energiansiirtoverkkoa voidaan siten käyttää varastona toiselle. Nämä neljä verkkoa lisäävät toistensa joustavuutta.
Tulvaisuuden energiajärjestelmää ajatellen jokaista neljää järjestelmää tulisi pitää kokonaisuutena, eikä neljänä erillisenä osana. Erilaiset energia-alan elementit tulee yhdistää toisiinsa ja käyttää jokaisen neljän energiajärjestelmän vahvuuksia tarvittavan joustavuuden saamiseksi järjestelmään, jossa vihreän energian osuus on lisääntymässä. Tämä on silti vasta alkua. Voimme ottaa mukaan myös muita, joustavuutta lisääviä aloja. Dynaaminen sähköautojen akkujen käyttö on yksi ilmeinen joustavuuden lisääjä.
Älykäs energiajärjestelmä vaatii loppua ajattelulle, jossa järjestelmät ovat erillisiä. Sen sijaan tarvitaan kokonaisvaltainen näkemys, kuinka energiaa tuotetaan, kulutetaan ja varastoidaan kaikissa energiansiirtoverkoissa.