Ilmajohtojen korvaaminen maanalaisilla kaapeleilla Suomessa

Sähkökaapeleiden romahtaminen aiheuttaa käyttäjille tilapäistä virranhukkaa ja aiheuttaa lisäkustannuksia sähköntoimittajille. Suomessa sekä myrskyjen että sateiden odotetaan lisääntyvän ilmastonmuutoksen myötä (Ruosteenoja ym., 2016). Lumisateet voivat kerääntyä ilmajohtoihin aiheuttaen vaurioita, rikkoutumista ja sähkökatkoksia. Olipa kyseessä suora tai epäsuora vaikutus (esim. puiden kaatuminen), myrskyt voivat myös vahingoittaa voimajohtoja ja aiheuttaa sähkökatkoksia. Lisäksi myrskyt voivat usein lisätä salamavalojen määrää, mikä on lisäsyy sähkökatkoksiin sähkölinjojen vahingoittumisen kautta. Puiden putoaminen, joka johtuu useista tekijöistä, kuten voimakkaista tuulista, veden kertymisestä maaperään (mikä helpottaa juurtumista), lumen kertymisestä tai valaistuksesta, voi olla sama tulos. Ilmastonmuutoksen ennustetaan myös johtavan lehtipuiden jäämiseen lehtiin pidemmäksi aikaa, mikä lisää myrskyihin liittyvien vahinkojen riskiä. Se, missä määrin sademäärät ja myrskyt aiheuttavat puiden kaatumista, riippuu kuitenkin kyseisten puiden iästä ja ympärysmitasta.

Noudattaakseen Suomen sähkömarkkinalain seisokkivaatimuksia ja sopeutuakseen yhä yleisempiin ja äärimmäisempiin sääilmiöihin Elenian kaltaiset jakeluverkonhaltijat investoivat merkittävästi maanalaiseen kaapelointiin. Vuodesta 2009 lähtien Elenia on keskittynyt kehittämään vain säävarmoja jakelulinjoja, mukaan lukien maanalainen kaapelointi. Säänkestävyystoimilla pyritään parantamaan huoltovarmuutta ja edistämään maanalaisten kaapelointitöiden paikallista työllistämistä kyseisellä ajanjaksolla. Tällä hetkellä 41 prosenttia yrityksen kaapeloinnista on maanalaista, ja vuoden 2028 tavoite on 75 prosenttia.

Maanalaista kaapelointia pidetään tekniikana, jolla sähkön siirto- ja jakelujärjestelmiä mukautetaan ilmastonmuutokseen, koska se suojaa omaisuutta odotetuilta ilmastonmuutoksen vaikutuksilta, kuten myrskyiltä ja liiallisilta lumikuormituksilta. Maanalaisten kaapelointien asennuksessa käytetään pääasiassa kolmea tekniikkaa: kaapeloinnin sijoittaminen betonivahvisteisiin kaukaloihin, kaapeleiden sijoittaminen maanalaisiin tunneleihin tai kaapeleiden suora hautaaminen. Suomessa käytetään tekniikkaa, jossa rakennetaan juoksuhautoja, joiden syvyys vaihtelee noin 0,45 metristä 1 metriin, ja kaapelointi haudataan sitten maakerroksen sisään.

Sijoittamalla kaapelointi maan alle voidaan välttää suurin osa epäsuotuisista sääoloista, joille perinteiset siirtoinfrastruktuurit altistuvat maanpinnan yläpuolella. Tämä viittaa suurelta osin sateisiin ja myrskyihin, jotka voivat vahingoittaa ilmajohtoja joko suoraan tai epäsuorasti puiden putoamisen kautta, mikä johtaa sähkökatkoksiin. Maanalainen kaapelointi voi helpottaa siirtoinfrastruktuurin ylläpitoon ja korjauksiin tehtävien lisäinvestointien ja tiheämpien investointien tarvetta. Odotettavissa oleviin hyötyihin kuuluu turvallisempi energiansaanti ja sääolosuhteisiin liittyvien sähkökatkojen väheneminen sekä kustannussäästöjen saavuttaminen pitkällä aikavälillä vähentyneiden huoltojen ja korjausten ansiosta.

Elenian edustajat esittivät, että säävarmojen verkkojen rakentaminen on pitkäjänteinen prosessi, joka edellyttää avoimuutta ja vuorovaikutusta sekä operatiivisessa tarkoituksessa että luottamuksen luomiseksi tätä pitkäjänteistä muutosta kohtaan. Tämän seurauksena vuorovaikutus eri tasojen ja erityisesti kuntien keskeisten sidosryhmien kanssa on kiinteä osa Elenian toimintaa. Tämä vuorovaikutus tapahtuu yleensä yhteistyöilmapiirissä. Esimerkiksi joulukuussa 2016 Elenia toteutti Ruoveden asukkaille suositun kaapelointihanketta koskeneen tapahtuman.

Elenia ottaa eri sidosryhmät mukaan rakentamisen eri vaiheisiin niin paljon kuin mahdollista. Elenia raportoi esimerkiksi tapaamisista maanomistajien, viranomaisten ja suuren yleisön kanssa, tiiviistä yhteistyöstä paikallisten ja alueellisten tiedotusvälineiden kanssa sekä sosiaalisesta mediasta avoimen tiedon tarjoamiseksi sidosryhmilleen.

Maanalaisen kaapeloinnin keskeinen menestystekijä on oikean tekniikan saatavuus maanalaiseen kaapelointiin asennuksen, valvonnan ja hallinnan osalta. Elenia tekee mahdollisimman paljon yhteistyötä muiden maanalaisten kaapelointiyksiköiden, kuten teleyritysten, kanssa minimoidakseen väestölle kaivutoiminnasta aiheutuvat häiriöt ja vähentääkseen kustannuksia yhteistyön avulla. Vaikka maanalainen kaapelointi saattaa altistua uusille ilmastoriskeille, erityisesti tulville ja maanvyörymiin liittyville maaperän liikkeille, nämä riskit ovat toistaiseksi hypoteettisia. Muusta rakentamisesta tai kunnossapidosta johtuva louhinta on keskeinen maakaapeleiden vaurioitumisriski. Elenian viimeaikaisiin innovaatioihin kuuluu kuitenkin digitointi- ja paikkatietojärjestelmätekniikan soveltaminen maanalaisiin kaapeleihin, jotta kaivinkoneille voidaan tiedottaa maanalaisten kaapeleiden sijainnista. Vaikka alueellista painopistettä ei ole ja verkostoaluetta käsitellään johdonmukaisesti, ensimmäisinä vuosina Elenia keskittyi tiheimmin asuttuihin alueisiin ja maaseutualueisiin.

Suomessa Elenian suunnitellut investoinnit vuodelle 2018 ovat 140 miljoonaa euroa. Suurimmat kustannukset liittyvät asennukseen, josta merkittävä osa käytetään louhintaan. Elenia pyrkii minimoimaan kustannukset tekemällä yhteistyötä teleyritysten kanssa yhteisissä louhintatöissä aina kun se on mahdollista. Suomen seitsemännessä tiedonannossa UNFCCC:lle arvioidaan, että toimitusvarmuuden turvaamiseksi tarvittavat jakeluverkkoinvestoinnit (myös maanalaisen kaapeloinnin kautta) ovat yhteensä 2 800 miljoonaa euroa.

Hyödyt, joita ei tässä vaiheessa ole kvantifioitu, liittyvät varmempaan energiahuoltoon sekä kaivannais- ja asennustöiden järjestämiseen vaaditun ajan kuluessa. Lisäksi on etuja, jotka eivät liity ilmastonmuutokseen sopeutumiseen. Näitä ovat pienempi visuaalinen vaikutus ja pienempi onnettomuusriski, kuten tulipalot ja rikkoutuneisiin tai kaatuneisiin kaapeleihin liittyvät iskut.

Vuonna 2018 tarkasteltiin tutkimusta maanalaisen kaapeloinnin sosiaalisista kustannuksista ja hyödyistä keskeisenä sopeutumistoimenpiteenä.

Sähkömarkkinalakia päivitettiin vuonna 2013 siten, että vuoteen 2028 mennessä energiaverkot on suunniteltava siten, että myrskyt tai lumikuormat eivät aiheuta yli 6 tunnin pituisia sähkökatkoksia kaupunkialueilla tai yli 36 tunnin pituisia sähkökatkoksia muilla alueilla. Lainsäädännön taustalla on Suomen historia, jossa on ollut myrskyjen ja raskaiden lumikuormien aiheuttamia vakavia sähkökatkoja. Vaikka sähkönjakeluverkonhaltijat voivat itse päättää, miten tämä vaatimus täytetään, tämä lainsäädäntö oli tärkein maanalaista kaapelointia edistävä tekijä maassa. Elenia ei ole ainoa maakaapelointia tekevä yritys Suomessa, vaan kaikki maan sähköyhtiöt ottavat sen asianmukaisesti huomioon ja osoittavat merkittäviä muutoksia alalla.

Maanalaisten kaapelointien osuus Elenian sähköverkossa kasvoi 38 prosentista vuonna 2016 41 prosenttiin vuonna 2017. Tämä taso antaa viitteitä siitä, miten 75 prosentin tavoitteen saavuttamisessa on edistytty vuoteen 2028 mennessä. Tietyn hankkeen toteutusaika vaihtelee useista kuukausista useisiin vuosiin riippuen erityisesti hankkeen kattamasta alueesta ja kaapelien pituudesta (muutamasta kilometristä useisiin satoihin kilometreihin). Tyypillinen maanalainen kaapelointiprojekti kestää 1-2 vuotta, jolloin ensimmäinen vuosi on yleensä omistettu hankkeiden valinnalle ja suunnittelulle, ja toinen vuosi sisältää todellisen rakentamisen, käyttöönoton ja dokumentoinnin.

Elenian parhaillaan asentamien maanalaisten kaapeleiden tarkkaa käyttöikää on vaikea määrittää, koska yksikään niistä ei ole vielä saavuttanut käyttöikänsä loppua. Maanalaisten kaapeleiden teknisen käyttöiän arvioidaan olevan 50–70 vuotta. Lainsäädännöllinen tai taloudellinen käyttöikä voi olla hieman lyhyempi.

Jorma Myllymak
Elenia
Board Member, Former Head of Operations and Network Performance
E-mail: Jorma.myllymaki@elenia.fi 

Kuusela-Opas Heini
Elenia
Head of Communications
E-mail: heini.kuusela-opas@elenia.fi

Tatu Pahkala
Ministry of Economic Affairs and Employment
Energy Department, Energy markets
Senior Adviser
E-mail: tatu.pahkala@tem.fi