100 % uusiutuvia – utopiaa vai realismia?

Tänä syksynä on tullut käytyä paljon keskusteluja uusiutuvasta energiasta ja etenkin siitä, onko sataprosenttisesti uusiutuvaan energiaan perustuva järjestelmä Suomessa mahdollinen ja millä aikavälillä.

Aiheesta keskustellessani olen huomannut, että siihen liittyy muutamia väärinkäsityksiä ja taustaoletuksia, jotka tekevät keskustelusta helposti turhauttavaa ohihuutelua. Yritän tässä nyt avata näitä solmuja.

1. Sataprosenttisesti uusiutuva energiajärjestelmä ei tarkoita, että nykyiset tuotantomuodot korvataan yksi yhteen uusiutuvilla ja muu säilyy ennallaan. Käynnissä on paljon laajempi murros, joka muuttaa paitsi energian tuotantotapoja, myös myymisen, ostamisen ja kuluttamisen tapoja. Energia-alan bisnesmalleja ja ansaintalogiikkaa ollaan luomassa uudelleen.

Vanha järjestelmä perustuu kilowattituntien myymiseen, ja siinä mallissa suuret tuotantoyksiköt ja keskitetty omistus ovat tuoneet skaalaetuja. Energiatehokkuus on merkinnyt ennen kaikkea energian käytön vähentämistä, jolloin on syntynyt kustannussäästöjä.

Uudessa mallissa energian tuotanto hajautuu, ja myös pienemmistä kuluttajista tulee tuottajia. (Vanhassakin mallissa suuret teollisuuslaitokset ovat jo tuottaneet itse merkittävän määrän käyttämästään energiasta.) Koska tuotannon määrä ei ole vakio, kauppatavaraksi muodostuvat kilowattien sijaan olosuhteet ja joustavuus.

Lämpöyhtiö voi esimerkiksi myydä kotitalouksille sovittua sisälämpötilaa. Sopimukseen voi sisältyä mahdollisuus joustaa sovitusta lämpötilasta alaspäin, mikäli esimerkiksi säätilan vuoksi lämmön tarve on tavallista suurempi, ja suuren tarpeen aiheuttama kulutuspiikki edellyttäisi varavoimalaitoksen käynnistämistä.

Olennaista ei siis ole miettiä, miten uusilla tuotantomuodoilla pyöritetään vanhaa mallia, vaan miten uusi malli käytännössä rakentuu.

2. Energian varastointi ei tarkoita, että joka tuulivoimalaan kiinnitetään helkkarin iso akku. Tai no, voi se tarkoittaa sitäkin, mutta ei pelkästään.

Uudenaikaisessa älykkäässä energiajärjestelmässä koko järjestelmä toimii joustoresurssina. Kun sähköntuotannossa on ylikapasiteettia, sitä voidaan käyttää esimerkiksi tuottamaan vetyä, metaania tai muita kemikaaleja, joita voidaan hyödyntää teollisuuden raaka-aineina, liikenteen polttoaineina tai sähköntuotannossa silloin, kun muuta sähköntuotantoa on vähemmän.

Sähköä voidaan varastoida myös esimerkiksi kylmälaitteisiin tai sähköautojen akkuihin, kunhan niitä on järjestelmässä riittävän paljon ja niiden varustelutaso mahdollistaa etäohjauksen.

Lämpöä voidaan varastoida muun muassa kallioperään, vesialtaisiin tai kotitalouksien lämminvesivaraajiin. Esimerkiksi Helsingissä lämpöakuilla tasataan joka-aamuista kulutuspiikkiä, kun kaupunkilaiset menevät kaikki yhtä aikaa suihkuun.

Varastointiteknologioita kehitetään nyt joka puolella suurella innolla, ja varastoinnin ongelmat alkavatkin olla enemmän lainsäädännöllisiä, verotuksellisia ja ansaintalogiikkaan liittyviä kuin teknologisia.

3. Uusiutuviin ei siirrytä yhdessä yössä. Energia-alan investoinnit tehdään useiksi vuosikymmeniksi, eikä isoja muutoksia ole mahdollista toteuttaa tuosta vain.

Esimerkiksi toiminnassa olevia suomalaisia ydinvoimaloita ei missään näkemissäni realistisissa visioissa olla sulkemassa ennen aikojaan – ja miksi oltaisiinkaan, kun niihin tehdyt investoinnit on jo kuoletettu ja ne tuottavat päästötöntä sähköä. Kuten Oras Tynkkynen erinomaisessa blogissaan toteaa, olisi jo aika luopua ydinvoiman ja uusiutuvien vastakkainasettelusta. Toistaiseksi molempia tarvitaan, mutta uutta kapasiteettia rakennettaessa toinen on nykyisin merkittävästi taloudellisempaa kuin toinen.

Olennaista tällä hetkellä on pitkän tähtäimen suuntamerkkien asettaminen: Vievätkö poliittiset päätökset, lainsäädäntö ja verotus kohti uusiutuvaa ja päästötöntä energiajärjestelmää ja kuinka nopeasti? Ovatko nykyiset toimenpiteet riittäviä, jotta tarvittava muutos saadaan aikaiseksi?

4. Kaiken teknologian ei tarvitse olla valmista juuri nyt. Teknologinen kehitys energia-alalla on tällä hetkellä huimaa, ja kaupallisten ratkaisujen hinnat putoavat kohisten. Kaikkia yksittäisiä ongelmia ei ole vielä täysin ratkaistu, mutta milloinkas ihmiskunnan historian aikana näin olisi ollut? Koska siirtyminen täysin päästöttömään tai uusiutuvaan järjestelmään ei tapahdu yhdessä yössä, ei kaikkia ratkaisemattomia ongelmiakaan tarvitse taklata yhdessä yössä.

5. Vakiokysymys uusiutuvista keskusteltaessa on: “Mitäs sitten, kun helmikuussa on kylmä eikä tuule?” Kysymys on toki varsin relevantti vanhassa tuotanto-kulutusmallissa. Uudessa mallissa olennaisempi kysymys on, mistä kulutuspiikit muodostuvat.

Mitäs sitten, kun helmikuussa on kylmä eikä tuule -ajatusmalli olettaa, että energiankulutus on vakio, jolle ei voi tehdä mitään. Oikeasti voi tehdä paljonkin. Kuten edellä totesin, kotitalouksien sähkön- ja lämmönkäytössä on huomattavan paljon joustovaraa, ja kun joustot toteutetaan keskitetysti, on mahdollista saada aikaan merkittävä vaikutus järjestelmätason kulutukseen.

Myös teollisuuden prosesseissa on todennäköisesti lukuisia vaiheita, joiden jaksottaminen sähkön saatavuuden mukaan ei heiluta ydinprosesseja. Teräksentuotannossa asioita on jo alettu miettiä uusiksi, ja samaa on tarpeen tehdä muillakin teollisuudenaloilla. Teollisuuden joustopotentiaalin kartoittamisen ja uusien tuotantomenetelmien kehittämisen pitäisi olla yksi keskeisistä tutkimuskohteista Suomessa lähivuosina.

Ja, jälleen kerran, koska sataprosenttisesti uusiutuvaan järjestelmään siirtyminen tapahtuu hitaasti, olemme toistaiseksi kaukana tilanteesta, jossa valtaosa saatavilla olevasta sähköntuotannosta olisi sääriippuvaista. Toistaiseksi meillä on käytettävissä runsaasti kotimaista päästötöntä perusvoimaa ja pohjoismaista säätövoimaa, ja lisääkin perusvoimaa on luvassa, sikäli mikäli käynnissä olevat ydinvoimalahankkeet joskus saadaan valmiiksi.

6. Se kaikkein tärkein kysymys, jonka pitäisi nousta ihan jokaisessa keskustelussa esiin, jää harmittavan usein esittämättä: miten me suomalaiset voimme hyötyä globaalista uusiutuvien buumista? Varastointiin, integrointiin, joustoon ja älyratkaisuhin liittyvien ongelmien parissa nimittäin painiskellaan ihan kaikilla maailman energiamarkkinoilla. Ongelmien ratkaisuille on valtava kysyntä. Siinä bisneksessä kannattaa mielestäni olla mukana.

 

Lopuksi, koska joku tämänkin kuitenkin nostaa kommenteissa esille: tämä kirjoitus ei ole mikään viherpiipertäjän henkilökohtainen fantasia. Teen päivätyötä energia-asioiden parissa, ja tämä kirjoitus on kypsynyt syksyn aikana niissä lukuisissa seminaareissa, työryhmissä, ohjausryhmissä, hankepalavereissa, hallituksen kokouksissa ja työpajoissa, joihin olen osallistunut tai joita olen vetänyt aiheen tiimoilta yhdessä niin suomalaisten kuin ulkomaistenkin teollisuuden ja energia-alan yritysten johtajien ja asiantuntijoiden, akateemisten tutkijoiden, virkamiesten ja monien muiden kanssa. Jos kuulit asiasta nyt ensimmäistä kertaa, suosittelen lukemaan lisää. Aloittaa voi vaikkapa Sitran, Lappeenrannan teknillisen yliopiston NeoCarbon-hankkeen, Aalto-yliopiston FinSolar-hankkeen sekä VTT:n raporteista.