Electricity is a crucial part of society, and its absence is difficult to quantify in monetary terms. The European electricity system has traditionally been considered stable and well-developed. However, over the past decade, the number of extreme weather events has increased worldwide due to global warming. In the worst-case scenario, extreme weather events can lead to long-lasting and wide-spread power outage, which has both social and economic impacts on society. Therefore, maintaining a high level of reliability in electricity supply should be in everyone's interest. The aim of this thesis is to calculate and evaluate the optimal level of reliability and its economic value.
This thesis examines the Finnish electricity system, major power grid outages that have occurred around the world and calculates costs of power outages. When analyzing power grid disruptions around the world, it appears that major power outages are often caused by a combination of many factors, the most significant being weather conditions, the actions made by network operators, and deficiencies in information systems. It was also witnessed that power outages caused chaos and showed humanity's dependence on electricity, but most people responded to the situation calmly and helped each other.
Estimating the costs of major power outages is very complex and there are several methods to do it. These include customer surveys, indirect analytical methods and case studies. The financial impact also depends on the duration of the outage and the affected customer groups. The research method used in this thesis is based on literature sources and statistics. In this thesis, the costs have been estimated by customer groups, including the service sector, the energy sector, households and industry, using the added value of these sectors in relation to gross domestic product. A major power outage would cause significant costs for every sector, but it would affect the service sector the most. However, due to the uncertainty of the effects, it is impossible to estimate exact figures. This would clearly require more extensive research on the subject.Sähkö on nykypäivänä elintärkeä osa yhteiskuntaa ja sen puutetta on vaikea mitata rahassa. Euroopan sähköjärjestelmää on pidetty vakaana ja hyvin kehittyneenä, mutta viimeisen vuosikymmenen aikana säähän liittyvien ääri-ilmiöiden määrä on lisääntynyt kaikkialla maailmassa ilmaston lämpenemisen seurauksena. Sään ääri-ilmiö voi pahimmillaan tarkoittaa pitkäkestoista ja laajaa sähköverkon suurhäiriötä, jolla on niin sosiaalisia kuin taloudellisia vaikutuksia yhteiskunnassa. On siis kaikkien etu, että sähkön käyttövarmuus pysyy korkealla tasolla. Työn tavoitteena onkin laskea ja arvioida, mikä on luotettavuuden optimaalinen taso ja mikä on sen taloudellinen arvo.
Tässä työssä käsitellään Suomen sähköjärjestelmää, maailmalla tapahtuneita sähköverkon suurhäiriöitä sekä lasketaan kuinka paljon suurhäiriö aiheuttaa kustannuksia yhteiskunnallisesti. Tutkimalla maailmalla tapahtuneita suuhäiriöitä voitiin havaita, että suurhäiriö johtuu usein monen tekijän summasta, joista tärkeimpiä ovat sääolot, verkonhaltijoiden henkilöstön toiminta sekä puutteelliset tietojärjestelmät. Tutkimuksessani nostetuista esimerkkitapauksista selviää, että suurhäiriö aiheuttaa jonkin verran kaaosta ja osoittaa ihmiskunnan riippuvuuden sähköstä, mutta yleisesti suurin osa ihmisistä suhtautuu tilanteeseen rauhallisesti ja auttaa toisiaan.
Sähköjärjestelmän suurhäiriöstä aiheutuvien kustannusten arviointi on hyvin monimutkaista ja tapoja on useita. Niitä voidaan laskea asiakaskyselyiden avulla, hyödyntämällä helposti saatavilla olevaa analyyttisisiä tietoja sekä hyödyntämällä tutkimuksia samanlaisista tapauksista. Taloudellisiin vahinkoihin vaikuttaa myös suurhäiriön kesto sekä asiakasryhmä. Työn tutkimusmenetelmänä on käytetty kirjallisuuslähteitä sekä tilastoja. Kustannukset on laskettu työssäni asiakasryhmittäin palvelualalle, energia-alalle, kotitalouksille sekä teollisuudelle käyttämällä alojen tuomaa lisäarvoa bruttokansantuotteeseen verrattuna. Suurhäiriö aiheuttaisi merkittäviä kustannuksia jokaiselle alalle, mutta eniten se vaikuttaisi palvelualaan. Vaikutusten epävarmuuden takia on kuitenkin mahdoton arvioida tarkkoja lukemia. Tämä vaatisi jo selkeästi laajempaa tutkimusta aiheesta.