Globaali siirtymä vähähiilisiin sähköjärjestelmiin lisää tarvetta varastoida energiaa pitkäaikaisesti (LDES). Wärtsilän kanssa yhteistyössä tehty Andreij Selänniemen väitöskirja osoittaa, miten teollisuus voi vauhdittaa uusien LDES-teknologioiden käyttöönottoa perehtymällä strategisiin, organisatorisiin ja taloudellisiin tekijöihin ja hallitsemalla niitä. Tulokset tuovat esiin toimittajien, yhteiskunnan ja asiakkaiden näkökulmia.

Energian pitkäaikaisvarastoinnin järjestelmät (long duration), esimerkiksi akut, jotka syöttävät suurinta mahdollista tehoa mahdollisimman pitkään ennen purkautumista, ovat ratkaisevan tärkeitä, kun pyritään tasoittamaan säästä riippuvien energiantuotantomuotojen, kuten aurinko- ja tuulienergian, vaihteluita. Jälkimmäisistä käytetään nimitystä vaihteleva uusiutuva energia (VRE).

Kehitys on välttämätöntä sähköjärjestelmien toimitusvarmuuden takaamiseksi ilman riippuvuutta fossiilisista polttoaineista. Tällä hetkellä LDES teknologiat eivät kuitenkaan ole kustannuksiltaan kilpailukykyisiä fossiilisiin vaihtoehtoihin nähden. Samalla vaihtelevan uusiutuvan energian (VRE) osuus useimmissa sähköjärjestelmissä on edelleen liian pieni, jotta markkinakysyntää syntyisi, ja asiakkaat ovat varovaisia harkitessaan investointeja teknologioihin, joista on vielä vähän kokemusta.

Selänniemen väitöskirja kertoo, miten teollisuus voi nopeuttaa kehittyvien LDES teknologioiden käyttöönottoa. Se esittelee prosessiin vaikuttavista muuttujista jäsennellyn viitekehyksen ja tuo samalla esiin toimialan ja sijoittajien näkökulmia sellaisten organisatoristen ja strategisten kysymysten pohjalta, jotka aiemmassa tutkimuksessa on pitkälti sivuutettu. Näitä havaintoja on sovellettu käytännön tapaustutkimuksessa organisaatiossa, joka pyrkii vähentämään sähköntuotantonsa hiilidioksidipäästöjä ennen vuotta 2030. Selänniemi on vertaillut erilaisia teknologisia vaihtoehtoja keskittyen riskien minimointiin ja kustannusten optimointiin.

– Jos organisaatio esimerkiksi pyrkii vähentämään sähköntuotannon hiilidioksidipäästöjä ja tämä johtaa hiilivoimalan sulkemiseen, sille on tärkeää voida hyödyntää olemassa olevaa osaamistaan ja henkilöstöään eikä vain löytää edullisinta vaihtoehtoa. Uusien energiateknologioiden tulo markkinoille on siis monimutkaisempi prosessi kuin mitä teknistaloudellisen analyysin tulokset antavat ymmärtää, Selänniemi sanoo tiedotteessa.

Siinä missä aiempi tutkimus on keskittynyt lähinnä taloudellisiin tekijöihin, Selänniemen väitöskirja tarjoaa kokonaisnäkemyksen näiden teknologioiden markkinoille tulosta. Se tarjoaa päätöksentekijöille, tutkijoille ja teknologiantoimittajille suuntaviivoja yhdistämällä teknologiset, markkinoihin liittyvät ja sähköjärjestelmää koskevat näkökulmat sekä tuomalla esiin sekä teoreettista että käytännön tietoa siitä, miten LDES teknologioiden käyttöönottoa voidaan nopeuttaa erilaisissa sähköjärjestelmäympäristöissä.

Selänniemi väittelee väitöskirjallaan Investigating the Adoption of Emerging Long-Duration Energy Storage Technologies Across Diverse Power-System Contexts 25. syyskuuta Academillissa Vaasassa.

Aamuset-kaupunkimedia (AKM)