Võrgukaod: elekter

Artikkel Võrgukaod käsitleb elektrienergia edastamisega seonduvaid kadusid. Võrgukaod saab jagada kahte ossa: ülekandevõrgu (põhivõrgu) kaod, mida haldab Elering AS ja jaotusvõrgu kaod, mille suurim haldaja on Elektrilevi OÜ. ¹

Senised võrgukaod

Eestis on üks põhivõrguteenust teostav ettevõte Elering AS, kes on ka süsteemihaldur ning 37 jaotusvõrguteenust pakkuvat ettevõtjat. Viimase 10 aasta jooksul on võrgukaod jäänud umbes 10% juurde brutotootmisest , kusjuures põhivõrgukaod moodustavad brutotootmisest ligikaudu 3%. Elektrienergia ülekandmisega kaasnevad tehnilised kaod ja kommertskaod. Ajaloolised võrgukadude andmed on koondatud tabelisse 1². Detailsem kadude jagunemine põhi- ja jaotusvõrgu vahel on olnud võimalik välja tuua alates 2009. aastast. Võrgukadude osakaal brutotootmisest on esitatud joonisel 1.

Põhivõrk

Põhivõrku kuuluvaid ülekandeliine (110 kV-330 kV) on 2015.a. seisuga kokku 5339 km ³. Põhivõrgus ulatuvad võimsuskaod ligikaudu 80 MW-ni, kusjuures 30-40 MW sellest kogusest läheb koroonakadude arvele⁴. Põhivõrgu kadude jagunemine erinevate põhivõrgu osade vahel on toodud joonisel 2.

Jaotusvõrk

Jaotusvõrkudele kuuluvaid madal- ja keskpingeliine on Eestis kokku ligi 65 500 km⁵. Eestis tegutsevate suurimate jaotusvõrgu haldajate turuosad on⁶ :

• Elektrilevi OÜ 87,5%;
• VKG Elektrivõrk OÜ 2,8%;
• Imatra Elekter AS 2,8%;
• TS Energia OÜ 1%.

Eelnimetatud nelja jaotusvõrguettevõtja turuosa moodustab kokku 94,1 %.

Joonisel 1 nähtav võrgukadude suurenemine 1990-ndate esimesel poolel tulenes peamiselt kommertskadudest jaotusvõrkudes, sest elektrienergia arvestamine oli kohati ebatäpne ning esines vargusi. Tänu elektrienergia arveldussüsteemi korrastamisele ja täiustamisele pöördus 1995 aastast võrgukadude muutumiskõver langusele ⁷.

Elektrivõrgu kadude prognoos 2050

Kadude prognoosimine mõistliku täpsusega on väga keeruline, et mitte öelda mõttetu tegevus, kuna seda mõjutavad paljud tegurid. Kadude koondprognoos koos elektritarbimise prognoosiga on toodud joonisel 3. Põhivõrgu ja jaotusvõrgu kadude vahel saab eristada kolme põhilist erisust mida tuleb kadude prognoosimisel arvestada ning ühtlasi annab see ülevaate põhivõrgu kadude jagunemisest tüübiti:

1. 1. Kui jaotusvõrkudes on energia sisenemise ja väljumise punktid aasta-aastalt praktiliselt konstantsed, siis põhivõrgus võivad need muutuda drastiliselt. Näiteks kui suur osa Eestis tarbitavast elektrist siseneb põhivõrku Narvast, siis tuleb seda transportida üle kogu Eesti, mis toob kaasa täiendavaid kadusid. Kui aga suur osa elektrist siseneb võrku Estlink 1 kaudu, mis ühendub Harku alajaama, siis see hoopis vähendab kadusid, kuna Tallinn on kõige suurem koormussõlm võrgus.
2. 2. Põhivõrgu kadusid mõjutab elektri transiit läbi Eesti, mis on kodumaise tarbimisega üsnagi samas suurusjärgus. Näiteks aastal 2011 väljus põhivõrgust siseriiki 7,3 TWh, kuid Eestist välja 5,1 TWh. Jällegi on oluline selle energiavoo suund. Kui suur osa sellest läheb Estlingi kaudu Soome suunas, siis see suurendab oluliselt kadusid (kadudel on ruutsõltuvus läbivast energiavoost), vastupidises suunas aga vähendab. Jaotusvõrkudes transiiti ei esine.
3. 3. Põhivõrgus esinevad koroonakaod, mida jaotusvõrkudes pole. Nende ulatus sõltub suures osas ilmast, eelkõige õhuniiskusest.
4. Põhivõrgus on koroonakadude tõttu kadude suurus energiatarbimisest vähem sõltuv kui jaotusvõrgus, selle tõttu on põhivõrgu kadude prognoos esitatud energiaühikutes (GWh/a). Jaotusvõrgu kadude prognoos on esitatud osakaaluna tarbitud elektrienergiast (%), kuna jaotusvõrgus on kaod otsesemas seoses edastatud energia hulgaga.

5. Joonis 3. Võrgukadude ja elektritarbimise koondprognoos12

Põhivõrgu kadude prognoos

Põhivõrgu kadude vähenemist tulevikus ei ole ette näha, kuna ülekandevõrk töötab nüüdseks juba suhteliselt optimaalsel tasemel. Pigem on oodata kadude suurenemist, kuna põhivõrgu bilanssi lisanduvad välisühendused Soomega (Estlink 1 ja Estlink 2), mille tehnilistest kadudest pool tuleb Eesti põhivõrgu bilanssi. Lisaks mõjutab kadude suurust ka elektri eksport ja transiit läbi sisevõrgu. Võrgukadude prognoos põhivõrgus on esitatud joonisel 4.

Kuna põhivõrgus tekkivad kaod sõltuvad suuresti transiidist ja ekspordist, tuleks täpsete numbrite saamiseks saada algandmeid turumodelleerimisest, mille alusel oleks võimalik täpsemalt hinnata transiidist ja ekspordist tekkivate kadude suurust.

Jaotusvõrgu kadude prognoos

Jaotusvõrgu kaod tulevikus pigem vähenevad, kuna jaotusvõrku uuendatakse ja viiakse üle kaabelliinidele, mis vähendab rikkekadusid⁸. Samuti võib mõningal määral kadusid vähendada hajutatud elektritootmise areng. Võrgukadude prognoos jaotusvõrgus on esitatud joonisel 5.

Täiendavat lugemist