Pyhäjärvellä on pari vuotta selvitetty pumppuvoimalan rakentamista. Euroopan syvimmän kaivoksen uusiokäyttö edistäisi uusiutuvan energian ja ilmastostrategian tavoitteita sekä lisäisi Suomen energiaomavaraisuutta.

Pyhäjärven Kehitys Oy:n toteuttama, Pohjois-Pohjanmaan ELY:n rahoittama ”Kaivos energiavarastona” -hanke osoittaa, että Pyhäsalmen kaivosympäristöön voidaan toteuttaa maailman suurimmalla, yli 1400 metrin, pudotuskorkeudella toimiva energiavarasto. Pumppuvesivoimaan perustuva energiavarasto hyödyntäisi kaivoksen rakenteita sen jälkeen, kun kaivoksen toiminta loppuu vuonna 2019. Suunnitelmat perustuvat vesivoimaan, suljettuun vedenkiertoon ja olemassa olevan maanalaisen infrastruktuurin hyödyntämiseen, joten energiavarastolla ei ole ympäristövaikutuksia.

Energiavarasto pystyy reagoimaan nopeasti ja suurella teholla tuotannon ja kulutuksen vaihteluihin. Hankkeen rakentamisaika on arvioitu olevan kolme vuotta ja sen tekninen käyttöikä olisi yli 50 vuotta. Hankkeen taloudellisten selvitysten perusteella kannattavin kokoluokka on 75 megawatin (MW) sähkötehon ja 530 megawattitunnin (MWh) kapasiteetin energiavarasto. Jopa 400 MW:n energiavarasto on todettu rakentamiskelpoiseksi.

Energiavarasto lisäisi omavaraisuutta toimintavarmuutta

Suomen energian tuotannon perustuminen tulevaisuudessa yhä enemmän uusiutuviin energialähteisiin vaatii uudenlaista kykyä energian varastointiin. Pyhäjärven energiavarasto auttaa Suomen energiajärjestelmän omavaraisuuden lisäämisessä vähentämällä Suomeen ulkomailta tuotavaa säätövoimaa. Energiavarasto auttaisi myös ratkaisemaan pohjoismaisten verkkoyhtiöiden esiin nostamia haasteita mm. verkkohäiriöiden ja toimitusvarmuuden osalta.

Kaivokseen toteutettu energiavarasto olisi laatuaan ensimmäinen Suomessa ja myös maailmalla, joten kyseessä olisi uusi vientituote Suomesta maailmalle. Maailmalla tulee olemaan paljon suljettavia kaivoksia, jotka soveltuvat energian varastointiin.

Kaivos sopii hyvin energiavarastoksi

Pyhäjärven Kehitys Oy toteutti ”Kaivos energiavarastona” -hankkeen 1.1.2016–31.12.2017. Hankkeessa selvitettiin tarkemmin pumppusäätövoimalan toteutettavuus Pyhäsalmen kaivokseen ja taloudellisten analyysien avulla saatiin selville mm. laitoksen optimaalinen yksikkökoko, energiavaraston koko, rakentamisen aikataulu sekä energiavaraston toimintamalli. Tulosten mukaan energiavarasto sopii erinomaisesti osaksi tulevaisuuden sähköjärjestelmää ja se on teknisesti helposti toteutettavissa Pyhäsalmen kaivokseen.

Leikkauskuvassa näkyy, miten turbiini ja pumppu muodostavat yhtenäisen kokonaisuuden kaivoksen alaosaan louhitussa tilassa. (Klikkaa suurentaaksesi.)

Arvioidut epävarmuustekijät liittyvät hankkeen rahoitukseen ja nykyisin voimassa olevaan lainsäädäntöön. Ainutlaatuinen hanke ei sovi sellaisenaan nykyisiin kansallisiin tukiohjelmiin eikä lainsäädäntö tunnista sähkön varastointia. Sähkövarastojen verotusta tulisi myös selkiyttää niin, ettei esimerkiksi sähkön varastoinnista tai siitä aiheutuvista häviöistä tarvitsisi maksaa sähköveroa.

Pumppuvesivoimala on hyvä energiavarasto

Pyhäjärven energiavaraston käyttämä teknologia perustuu samaan tekniikkaan, jota käyttää yli 96 prosenttia energiavarastoista. Tekniikka sopii lähinnä maastoon, jossa on suuria korkeuseroja. Pyhäsalmen syvä kaivos muodostaa Suomen oloissa ainutlaatuisen mahdollisuuden tekniikan soveltamiseen.

Kaivokseen on suunniteltu 75 MW / 530 MWh voimala olisi kokonaisinvestoinniltaan noin 100 miljoonaa euroa. Tehon ja kapasiteetin tuplaaminen nostaisi investoinnin noin 175 miljoonaan euroon. Laitoksen kokoon ja käyttöikään suhteutettu kustannus on ratkaisevasti edullisempi kuin esimerkiksi akkuvarasto tai useimmat muut ratkaisut.

Helsinkiin rakennettu suuri akkuvarasto maksoi noin kaksi miljoonaa euroa, se on teholtaan 1,2 MW ja kapasiteetiltaan 0,6 MWh. Sähköä siis riittää puoleksi tunniksi. Akkuvoimala tosin on tarkoitettu ennen muuta nopeaan säätöön eli sähköverkon taajuuden ylläpitoon. Akkujen käyttöikä on murto-osa pumppuvoimalan käyttöiästä.

Eri tahojen tekemissä selvityksissä on verrattu pumppuvoimalan (PSP) hyötyjä muihin mahdollisiin energiavaraston toteutuksiin. Lähde: Pöyry

Pitkän käyttöiän lisäksi Pyhäsalmen suunnitelmia puoltavat energiavaraston kapasiteetti (7 tunnin tuotto täydellä teholla), erittäin korkea hyötysuhde (77 %), alhaiset käyttökustannukset sekä huolto- ja korvausinvestointien vähäinen tarve.

Jouko Lampila | Lähde: Pyhäjärven kehitys Oy