Viime viikolla luin Kauppalehdestä puolentoista sivun jutun, miten halpa sähkö sulkee voimaloita. Jutussa annettiin varsin suoraan ymmärtää, että ongelman ydin on tuulivoima ja sen tuet.

Tuulivoima on saanut Suomessa niskaansa suuren määrän erilaisia syytöksiä alkaen ihmisten terveyden romahtamisesta lepakoiden räjähtelyyn ja sähkömarkkinoiden tuhoamiseen.

Tuulivoiman tuet ja sähkön hinta

Takavuosina tehtiin poliittinen päätös, että Suomeen halutaan tuulivoimaa. Keinoksi otettiin vuonna 2011 käyttöön syöttötariffi, joka tekee investoinnit kannattaviksi ja vauhdittaa tuulivoiman rakentamista. Oletuksena oli jatkuva kasvu, sähkön kysynnän lisääntyminen ja markkinahinnan nousu. Kävi kuitenkin niin, että sähkön kysyntä ja hinta lähtivät laskuun ja kiinteähintainen syöttötariffi osoittautui kalliiksi veronmaksajille.

Vanha suomalainen sananlasku kertoo, että ”on myöhäistä valittaa, kun maito on maassa”. Joka tapauksessa – syöttötariffi päätettiin aikanaan ja tuulivoimaloita alkoi nousta. Nyt suurin osa kiintiöstä on rakennettu ja viimeisetkin rahat korvamerkitty. Halukkaita toki olisi ollut vielä jonoksi asti.

Onko nyt sitten näiden pioneerien vika, että he ryhtyivät rakentamaan ja operoimaan voimaloitaan syöttötariffin puitteissa? Ja onko heidän vikansa, että sähkön hinta on laskenut? Asiasta on joka tapauksessa otettu opiksi ja tulevaisuuden tuulivoimatuet – ne vähät mitä ehkä vielä tarvitaan – ovat kilpailutettuja, eli taloudellisin tuottaja pääsee markkinoille.

Sähkön hankinta energialähteittäin vuonna 2015 oli yhteensä 82,5 terawattituntia. Lähde: Energiateollisuus Ry.

Kauppalehden artikkelissa viitataan Energiateollisuus Ry:n tilastoon, jonka mukaan tuulivoiman osuus sähkön nettohankinnasta vuonna 2015 oli 2,8 prosenttia. Viime vuonna osuus lienee noussut hiukan yli neljään prosenttiin. Voiko näin pieni osuus kokonaishankinnasta vaikuttaa niin oleellisesti markkinahintaan?

Tapasin taannoin Kauppalehden jutussa haastatellun Energiateollisuus Ry:n toimitusjohtaja Jukka Leskelän ja kysyin häneltä asiaa seuraavasti: Minulla on kapallinen perunoita ja menen myymään niitä torille, jossa muilla perunakauppiailla on suuret laarit perunoita. Jos tarjoan kapallistani puoleen hintaan, niin romahtaako torin perunoiden hintataso? Leskelän mielestä sähkömarkkinoilla kysymys on aivan eri asiasta.

On kyllä totta, että sähkömarkkinoilla Fingrid toimii ”perunatorin” portinvartijana ja päästää torille vain tietyn määrän perunoita, halvimmasta lähtien. Näin se minun halpa kapalliseni estää kaikkein kalleimman kapallisen pääsyn torille. Keskihinta laskee, mutta ei kovin paljoa.

Mihin tarvitaan säätövoimaa?

Sähköä pitää tuottaa joka hetki juuri saman verran kuin sitä kulutetaan. Tästä poikkeaminen johtaa verkon taajuuden muutokseen, jossa liikkumavara on hyvin pieni.

Kauppalehden artikkelissa kerrotaan, että Suomesta on lyhyessä ajassa poistunut 2 500 megawattia tuotantokapasiteettia. Poistuma on ensisijaisesti hiililauhdetta, josta jo ilmastotavoitteiden saavuttamisen vuoksi pitääkin päästä eroon. Hiililauhde on hyötysuhteeltaan heikkoa, kun 60 prosenttia polttoaineen energiasta menee hukkaan, ja se tuottaa erittäin suuren hiilidioksidipäästön.

Säätövoimaa tarvitaan tietysti tuulivoiman vaihtelun tasaamiseen, mutta ennen muuta säätövoimaa tarvitaan kulutuksen vaihtelun tasaamiseen. Vaikkapa viime viikolla sähkönkulutus Suomessa vaihteli vuorokauden mittaan noin 8,5 ja 12 gigawatin välillä. Kulutuspiikit aamulla ja iltapäivällä, pienin kulutus aamuyöllä. Säätötarve siis 2,5 gigawattia vuorokauden aikana.

Sähkön kulutus ja tuotanto viikolla 2, 2017. Tuotannon ja kulutuksen erotus katetaan tuonnilla, joka pysyy melko vakaasti 2 ja 3 gigawatin välillä. Lähde: Fingrid

Sähkön tuotannossa ydinvoima pysyy varsin stabiilisti 2,5 gigawatissa aina, mutta muu tuotanto vaihtelee paljonkin. Vuoden ajalle jaettuna kulutus Suomessa vaihtelee noin 5 ja 15 gigawatin välillä.

Vesivoiman osuus Suomen sähköntuotannosta on noin 25 prosenttia tai sähkön hankinnasta noin 20 prosenttia. Vesivoima on hyvää säätövoimaa, koska se reagoi nopeasti ja tehoa on mahdollista säätää laajalla alueella. Vesivoimaa tietysti käytetäänkin säätövoimana, mutta hyvin suuri osa säädöstä tapahtuu sähkön tuonnilla.

Nykyisen tuulivoimakapasiteetin osalta säätövoiman tarve on vain murto-osa kulutuksen vaihtelun aiheuttamasta säätötarpeesta. Säätötarve on suurelta osin hidasta kapasiteettia, jossa reagointiaika on tunnista pariin vuorokauteen. Nopeaa, alle tunnissa reagoivaa säätövoimaa tarvitaan Fingridin taannoisen arvion mukaan noin 16 prosenttia tuulivoimakapasiteetista. Tähän säätöön sopii vesivoiman rinnalla esimerkiksi pumppuvoima sekä moottori- ja kaasuturbiinigeneraattorit.

Lainataan ja säädetään kysyntää

Älykäs sähköverkko ja kysyntäjousto ovat päivän sana. Viime lokakuun Energiapäivillä Jäspi ja There esittelivät älykkään lämminvesivaraajan, joka voi reagoida muutamassa sekunnissa säätötarpeeseen. Suomen arviolta miljoona lämminvesivaraajaa pitävät sisällään 20 miljoonaa kilowattituntia eli 20 gigawattituntia energiaa ja niiden yhteenlaskettu teho on luokkaa kolme miljoonaa kilowattia eli kolme gigawattia. Samaa suuruusluokkaa, kuin vuorokautinen säätötarve.

Sähköllä tai maalämmöllä lämpiävien rakennusten massat muodostavat vielä oleellisesti suuremman energiavaraston. Maalämpöpumppu voisi itse asiassa olla erinomainen kysyntäjouston toteuttaja ja nykyaikaisissa pumpuissa tämä mahdollisuus on jo huomioitukin.

Entäpä sähköautot? Niitä meillä on hallituksen energia- ja ilmastostrategian mukaan 250 000 vuonna 2030. Jos auton akkukapasiteetti on keskimäärin vaikkapa 50 kilowattituntia, on meillä nopeasti reagoivaa akkukapasiteettia yhteensä 12,5 gigawattituntia. Suomen tuulivoimatuotannon lähes kahden vuorokauden keskituotto. Ja akut voivat paitsi ottaa vastaan energiaa, myös syöttää sitä verkkoon päin.

Rakennetaan lisää uusiutuvaa

Eräässä ÅF-Consultin esityksessä muutaman vuoden takaa oli listattu parikymmentä vanhentumassa olevaa lämpövoimalaitosta. Niiden yhteenlaskettu kapasiteetti oli yli neljä gigawattia ja useimmat niistä olivat hiililauhdevoimaloita – esimerkiksi juuri Kauppalehden artikkelissa mainitut neljä Inkoossa sijaitsevaa Fortumin 40 vuotta vanhaa laitosta.

Vanhentuvan kapasiteetin purkaminen ja hiililauhteen käytön lopettaminen on siis aivan loogista, eikä meidän toistaiseksi vähäinen tuulivoimakapasiteettimme suinkaan ole asian syy. Uutta kapasiteettia toki pitää rakentaa – jo siitäkin syystä, että Suomen sähkömarkkina ja koko energiamarkkina on niin kovin tuontipainotteinen.

Saksassa tuotettiin viime vuonna tuulella noin 80 terawattituntia sähköä – saman verran kuin suomen koko sähkönkulutus – ja auringolla 38 terawattituntia, kuten ilmenee viimeviikkoisesta UUTISESTAMME. Saksa on pinta-alaltaan vain hiukan Suomea suurempi ja siellä asuu yli 80 miljoonaa ihmistä, joten kyllä Suomeenkin pitäisi vielä mahtua muutama tuulivoimala lisää.

Kauppalehden artikkelissa Leskelä sanoo, että ”Toisessa päässä rakennetaan [suljettavien laitosten tilalle] valtion tuella uutta tuotantoa, joka on vain keinotekoisesti kannattavaa”.

Fortum on teettänyt arvion tuuli- ja aurinkosähkön hinnasta nyt ja tulevaisuudessa. Tuulisähkö on jo nyt erittäin kilpailukykyistä ja aurinko kirii monilla alueilla vielä edullisemmaksi. Lähde: Fortum

Fortumin vuonna 2015 teettämän selvityksen mukaan uuden tuulisähkön hinta Pohjoismaissa on nyt noin 50 euroa megawattitunnilta ja vuonna 2030 noin 36 euroa. Esimerkiksi Fennovoiman ydinvoimalan on luvattu valmistuessaan tuottavan sähköä aluksi enintään 50 euron hinnalla. Hinnan myöhemmästä kehittymisestä ei ole tietoa.

Tuulivoiman yhtenä ongelmana Leskelä mainitsee artikkelissa, että tuulivoimalan keskimääräinen tuotto on vain noin kolmanneksen laitoksen nimellistehosta. Tämä ei kuitenkaan ole ongelma vaan ominaisuus. Aivan sama ”ongelma” koskee vesivoimaa: Suomen vesivoimaloiden kapasiteetti on yhteensä noin 3,2 gigawattia ja vuosituotto 16,6 terawattituntia (2015). Energiaa tulee siis keskimäärin 60 prosenttia nimellistehosta. Samaan aikaan lisäksi ohijuoksutettiin vettä yli 1,3 terawattitunnin edestä.

Vakiintuneet mandaatit vapisevat

Energiateollisuus on ollut vakaata ja vakiintunutta bisnestä. Ilmastonmuutos on kuitenkin aiheuttanut käänteen, joka pakottaa luopumaan vanhoista asemista, sopeutumaan muutokseen ja olemaan joustava.

Säätövoimaan ja kysyntäjoustoon liittyvät kysymykset ovat suuri kehitystyön aihe ja niissä piilee myös valtavat liiketoimintamahdollisuudet. Suomi ei suinkaan ole yksin näiden kysymysten kanssa. Tuuli- tai aurinkosähkön mollaaminen ja niiden vaihtelevalla tuotannolla pelottelu eivät ole ratkaisu, vaan pelkästään viivyttää oikeiden ratkaisujen syntymistä.

Jouko Lampila