Y:llä alkavista asioista Ympäristö. Yhteiskunta. Yhteisöllisyys. Ymmärrys. Ydinvoimastakin joskus vähän.

Energiatulevaisuus: uusiutuvat, ydinvoima, ja polttamisen loppu

Kirjoiteltuani melko pitkään energia- ja ympäristöpolitiikan (mitkä ovat ilmastonmuutoksen aikana suurelta osin sama asia) ongelmakohdista, lienee aika kertoa, millaisena itse näen juuri tällä hetkellä Suomen energiatulevaisuuden suuret linjat. Yritän tarkoituksellisesti välttää numeroita, sillä en ole tehnyt numeroennusteiden vaatimaa skenaariotyötä enkä ylipäätään usko eksaktien ennusteiden olevan kovin hyödyllisiä. Uskon kuitenkin lujasti, että toivottuihin tuloksiin päästään sitä varmemmin, nopeammin ja edullisemmin, mitä vähemmän suljemme mahdollisia energianlähteitä vaihtoehtojen ulkopuolelle.

 

1. Uusiutuvat lähteet

Aloitetaan uusiutuvista. Uusiutuvat energianlähteet ja erityisesti ns. "uudet uusiutuvat" - tuulivoima ja aurinkosähkö - ovat maailmalla selvässä kasvussa, ja ne tulevat olemaan Suomessakin tärkeitä energianlähteitä. Optimistit esittävät, että muita energianlähteitä ei tulevaisuudessa tarvittaisikaan. Realistit kuitenkin tietävät, että uusiutuvien määrän merkittävään lisäämiseen liittyy ilmeisiä, osin vielä teoriassakin ratkaisemattomia ongelmia. Näistä vakavin on uusiutuvien taipumus kannibalisoida omaa kannattavuuttaan: kun uusiutuvien määrä kasvaa, tuulisina ja aurinkoisina tunteina tuotetun sähkön arvo laskee ja jopa romahtaa, vieden mukanaan uusasennusten kannattavuuden. Tämä tulee näkymään kattona uusiutuvien asennuksissa. Ilmiö on jo havaittavissa uusiutuvia paljon rakentaneissa maissa, joissa uusasennusten määrä on laskussa.

Historiaa tuntevat ovatkin jo huomanneet, että nykyinen (tosin jo 1970-luvulta kuultu) retoriikka uusiutuvien aivan nurkan takana odottavasta vallankumouksesta on suurelta osin sanatarkkaa toisintoa 1960-luvulla samanlaisten optimistien suista kuulluista väitteistä, joiden mukaan halpa ja teknologisesti ylivertainen atomienergia syrjäyttäisi väistämättä vuoteen 2000 mennessä jopa öljyn. (Aikaisempiakin esimerkkejä ihme-energiaan hurahtamisesta löytyy, aina 1820-luvulta saakka.) Vaikuttaa siis vahvasti siltä, että tietynlaisilla luonteilla on taipumuksena innostua uusista energianlähteistä, mutta innostuksen tuomaa järkkymätöntä varmuutta oman asian voitosta ei kannata sekoittaa luotettavuuteen. Silti, on selvää että tulevaisuuden energiajärjestelmässämme tulee olemaan merkittävä määrä - nykyistä selvästi enemmän - tuulivoimaa: kustannusten lasku ja yhteispohjoismaisen sähköverkon ominaisuudet tekevät siitä hyvän tuotantopaletin täydentäjän. 

Suomen erityishaaste on auringonvalon voimakas jakautuminen paisteiseen kesään ja pimeään talveen. Tästä syystä en usko, että aurinkosähköstä voi koskaan tulla Suomessa menestystekijää: tasaisen aurinkoisilla seuduilla aurinkoenergian hyödyntäminen kun on niin paljon helpompaa. Apuna aurinkovoimakin kyllä on - joskin tuotannon vahva ajoittuminen kesäaikaan tarkoittaa, että aurinkosähkön todellinen kyky edistää ympäristötavoitteiden toteutumista Suomessa on vielä hämärän peitossa. Asia kun on niin, että tuotamme ajoittain jo nyt kesäajan verkkosähkön puhtaammin kuin nykyisillä aurinkopaneeleilla on mahdollista tuottaa. 

Teollisuuden kannalta energian hinta ei myöskään ole enää useinkaan kovin merkittävä kriteeri: luotettavuus ja ennustettava hinta ovat halvinta mahdollista hintaa tärkeämpiä. Olen saanut itse useammasta lähteestä vahvistuksen epäilykselleni, että esimerkiksi useimmat Fennovoimaan sijoittajat arvostavat nimenomaan hinnan tasaisuutta ja ennustettavuutta - eivät nimellishintaa.

Valitettavasti näyttää kuitenkin siltä, että vanhat uusiutuvat, bioenergia ja vesivoima, tulevat olemaan vielä pitkään uusiutuvan energiantuotannon kulmakiviä. Näistä jo rakennettu vesivoima on hieman ongelmattomampi, ja bioenergiallekin on rajoitetussa määrin järkeviä käyttökohteita, mutta kaavailut bioenergian määrän lisäämiseksi pitävät sisällään erittäin suuren riskin. Ensimmäiseksi, ei ole mitenkään varmaa, että bioenergia lasketaan jatkossakin nollapäästöiseksi: oletus päästöttömyydestä perustuu politiikkaan, ei tieteeseen. Bioenergiaan satsaaminen voi siis tuoda tulevaisuudessa suuren laskun päästömaksujen muodossa.

Toiseksi, vaikka biomassaa voisi riittää poltettavaksi yksin Suomen tarpeisiin, emme elä umpiossa. Myös muilla, vähämetsäisemmillä Euroopan mailla on haluja lisätä bioenergian tuotantoa, etenkin kun bioenergian päästöjen realistisempi laskenta loistaa vielä toistaiseksi poissaolollaan. Suuri kysymys onkin, mistä nämä maat saavat poltettavan biomassansa. Olisi järjetöntä polttaa Suomessa väistämättä keskisempää Eurooppaa heikommin ja hitaammin kasvavaa biomassaa energiaksi, jos sille vain on mitään vaihtoehtoja: tulevaisuudessa metsille tulee kyllä täysin varmasti olemaan muitakin käyttökohteita, kemianteollisuudesta alkaen.

 

2. Ydinvoima

Bioenergian vaihtoehdoista onkin lyhyt aasinsilta ydinvoimaan, tähän nähtävästi ikuiseen kiistakapulaan jonka varjossa kaikkea energiapolitiikkaa tehdään. Vuosi vuodelta täydentyvä tutkimusnäyttö antaa koko ajan vahvempia syitä uskoa kahteen asiaan: ilman ydinvoimaa ilmastonmuutoksen torjunta jäänee luultavasti haaveeksi (tosin helppoa saati varmaa se ei ole enää edes ydinvoiman kanssa), ja mielikuvat ydinvoiman haitoista ja riskeistä eroavat suorastaan järkyttävän paljon siitä, mihin tutkittu tieto antaisi aihetta. Koko ajan kun näyttää ilmeisemmältä, että todellisista riskeistään huolimatta ydinvoima on tuotettuun energiamäärään suhteutettuna siltikin kokonaisuutena yksi turvallisimmista ja jopa ympäristöystävällisimmistä tavoista, jolla ihminen on koskaan energiaa käyttöönsä vapauttanut. Molemmilla mittareilla, mutta etenkin jälkimmäisellä, ydinvoima kestää vertailun jopa uusiutuvaan energiaan.

Silti on surullista, että keskustelu pyörii edelleen niin usein ydinvoiman ympärillä. Tosiasia on se, että etenkin jos ja kun Olkiluoto 3 ja Fennovoima käynnistyvät, Suomen sähköntuotannon puhdistaminen - dekarbonisointi - on suurimmaksi osaksi saavutettu, ainakin toistaiseksi. En näe lisäydinvoimalle näiden laitosten jälkeen välttämätöntä tarvetta aivan hetkeen, joskin Loviisan reaktoreiden korvaamisen tulisi olla mahdollista. Nykyisessä ilmastokatastrofissa pidän kuitenkin onnettomana, jos estämme ydinvoiman rakentamisen kategorisesti: jos joku taho haluaa uuden voimalan Suomeen rakentaa, tarvitsisin varsin painavat syyt sen vastustamiseen. 

 

3. Tärkeämpi kysymys: miten lopettaa polttaminen?

Energiapolitiikan ja -keskustelun pitäisi kuitenkin siirtyä pikimmiten kysymyksiin siitä, miten polttaminen lopetetaan myös aivan kaikkialla muualla kuin vain sähköntuotannossa. Linkki julkisen keskustelun painopisteisiin - tuulta vai ydinvoimaa, ydinvoimaa vai tuulta - löytyy lähinnä siitä, että polttamisen lopettaminen vaatii melko luultavasti hyvin paljon sähköä. En osaa sanoa tarkalleen, mitä polttamisen lopettaminen vaatisi, mutta näyttää luultavalta, että esimerkiksi sähkölämmityksen demonisoinnista tulisi päästä älykkään ja varaavan sähkölämmityksen suosimiseen. On hyvin mahdollista, että jatkossa kaukolämpöäkin tuotetaan sähkövastuksilla halvan sähkön aikoihin. 

Olivat valitut konstit sitten mitä hyvänsä, polttamisen lopettaminen tulee vaatimaan valtiolta aktiivista politiikkaa. Tämä tulee tarkoittamaan tukia (suoria tai epäsuoria) ja muuta tiettyjä energianlähteitä tai käyttötapoja suosivaa politiikkaa. Energiatukiaisilta ei voida välttyä, mutta niiden jakamisessa tulisi olla terveen kriittinen: vähimmäisvaatimuksena pitäisi olla luotettava selvitys tuen vaikutuksista tavoiteltavaan asiaan. Olisi myös suotavaa välttää houkutusta ratkoa energiapolitiikalla muita kuin energiaan liittyviä ongelmia: historia osoittaa, että mitä useampia ongelmia samalla instrumentilla yritetään ratkaista, sitä epätodennäköisempää on, että mitään niistä saadaan ratkaistua. 

Tämän varoituksen tulisi kuulua erityisesti niissä piireissä, jotka omista poliittisista syistään näkevät primäärituotannon tuottavuuden heikentämisen toivottavana asiana ja toivovat energiapolitiikasta jonkinlaista housuunkusemisen kaltaista piristysruisketta työllisyydelle. Jos maallamme on tulevaisuutta, se on korkean jalostusarvon ja suuren tuottavuuden aloilla, ei alkukantaisessa ja työvoimavaltaisessa polttamisessa tai sen teknologioissa.

Jos tarkalleen vastaavia ehdotuksia tuottavuuden tarkoituksellisesta heikentämisestä, tuotannon hajauttamisesta ja koneiden korvaamisesta ihmistyövoimalla esitettäisiin toisella primäärienergiantuotannon sektorilla - maataloudessa - esittäjät naurettaisiin täysin oikeutetusti salista ulos. 

 

4. Sivuhuomioita ydinenergialainsäädännöstä

Muista ehdotuksista maamme energiantuotannon kehittämiseksi on syytä mainita esitykset ydinenergialainsäädännön muuttamiseksi. Maailmalla on nähtävissä lupaavaa kehitystä pienempien, niinsanottujen modulaaristen ydinreaktoreiden saralla, ja ensimmäinen rakennusluvan saanut yrittäjä NuScale suunnittelee saavansa ensimmäisen reaktorin valmiiksi vuonna 2024. Näiden reaktoreiden idea on vähentää ydinvoimaprojektien investointikustannuksia ja riskejä rakentamalla voimalat pienistä reaktoreista: yhden valtavan reaktorin sijaan samaan voimalaan voidaan asentaa vaikkapa 12 NuScalen reaktoria. Yksiköitä voisi myös lisätä tarpeen mukaan, jolloin joustavuus paranisi huomattavasti.

Nykyinen ydinenergialakimme on kuitenkin tälläisten pienten reaktoreiden suhteen epäselvä: voi olla, että tälläinen laitos vaatisi Eduskunnan periaatepäätöksen jokaiselle reaktorille. Lakia tulisikin tältä osin tarkentaa ja selventää esimerkiksi niin, että periaatepäätös voitaisiin antaa jollekin tietylle kokonaisteholle ja tietylle aikavälille, jonka aikana voimalayhtiö voisi asentaa enintään sovitun määrän tuotantotehoa ilman erillisiä periaatepäätöksiä. Samalla olisi syytä tarkastaa myös ydinenergialain lausekkeet, jotka käytännössä estävät käytetyn polttoaineen jälleenkäsittelyn: osa uusista reaktorityypeistä kun pystyisi käyttämään polttoaineenaan nykyisten reaktoreiden jätteitä, vähentäen jätteen määrää noin 90 prosenttia ja muuttaen sen muotoon, joka olisi vaarallinen vain noin 300 vuoden ajan. Tähän periaatteessa kykenevä reaktori, BN-800, otettiin äskettäin Venäjällä kaupalliseen käyttöön. Ydinenergian vastustajien väitteet, joiden mukaan tekniikka olisi ainakin 20 vuoden päässä, voi siis jättää omaan arvoonsa. 

Muilta osin nykyinen ydinenergialaki periaatepäätöksineen on enimmäkseen hyvä. En yhdy toisinaan esitettyihin vaatimuksiin purkaa nykyinen laki ja tehdä ydinvoimalupien antamisesta enemmän tai vähemmän automaatio ilman Eduskunnan päätöstä: nykyinen laki kirjoitettiin ydinvoima-alan asiantuntijoiden toimesta nimenomaisesti korvaamaan vuoden 1957 atomienergialaki, jossa tälläinen, monista syistä hyvin ongelmalliseksi koettu lupa-automaatti oli. En myöskään kannata ydinvoimalle asetettujen turvallisuusnormien heikentämistä (virtaviivaistaminen ja päällekkäisyyksien karsiminen voi olla eri asia); sen sijaan toivoisin, että yhtä tiukkoja määräyksiä sovellettaisiin kaikkeen energiantuotantoon.

On nimittäin niin, että polttaminen loppuisi yhdessä yössä, jos polttovoimaloiden vaadittaisiin noudattavan edes samoja radioaktiivisten aineiden päästörajoja kuin ydinvoimaloiden. 

Piditkö tästä kirjoituksesta? Näytä se!

6Suosittele

6 käyttäjää suosittelee tätä kirjoitusta. - Näytä suosittelijat

NäytäPiilota kommentit (9 kommenttia)

Käyttäjän seppoviljakainen kuva
Seppo Viljakainen

Tämän sotkusähkön tuotteistaminen on aivan nurkan takana,vai kuinka?

http://www.fingrid.fi/fi/sahkomarkkinat/kulutus-ja...

Yksi varteenotettava ratkaisu olisi tämä Helenin hankkima 2 miljoonan euron akusto, jolla minä pärjäisin jopa kaksi viikkoa talviaikana.

https://blogi.helen.fi/suvilahden-sahkovarasto-tos...

Käyttäjän yyyy kuva
Janne Korhonen

Kokonaisuutena Nordpoolissa tuulivoima on ihan hyvää, vesivoimareservejä säästävää tuotantoa, ja sen määrää voidaan lisätä kun sähköverkon joustavuus ja erilaiset varastointiratkaisut (joita tullaan tarvitsemaan vaikka emme rakentaisi tuulivoimaa ollenkaan) paranevat. Tämä nähdään ihan jo siitä hinnasta, mitä sähköyhtiöt veloittavat tuulivoimayhtiöiltä ns. tasevastuun kantamisesta: hintaa ei peritä kuin euro-pari per tuotettu MWh, mikä tarkoittaa näin käytännössä, että ongelmat vaihtelevan tuotannon kanssa eivät toistaiseksi ole kovin isoja. Jos ne olisivat, tasevastuumaksu olisi selvästi suurempi.

Hullun hommaa olisi perustaa energiahuolto voittopuolisesti tuulivoiman varaan, ainakin nykytekniikalla. Lisäksi meillä Suomessa turattiin tuulivoiman tukijärjestelmä jättämällä alkuperäisestä ehdotuksesta pois MYÖS tuulivoima-alan suosittelema automaattileikkuri, jolla tuki olisi pienentynyt automaattisesti sähkön hinnan laskiessa. Tästä kiittäminen on ennen kaikkea Keskustaa.

Käyttäjän seppoviljakainen kuva
Seppo Viljakainen

"Lisäksi meillä Suomessa turattiin tuulivoiman tukijärjestelmä jättämällä alkuperäisestä ehdotuksesta pois MYÖS tuulivoima-alan suosittelema automaattileikkuri, jolla tuki olisi pienentynyt automaattisesti sähkön hinnan laskiessa. Tästä kiittäminen on ennen kaikkea Keskustaa."

Olen siinä käsityksessä, että ´leikkuri´ iskee sähkön pörssihinnan ollessa 30€/MWh => tuulihuijarit saavat koko takuuhinnan 83,50€/MWh , 30€ markkinoilta ja 53,50€ veronmaksajilta.

Kun pörssihinta alittaa 30€ , jonka se on näköjään tehnyt kerran viimeisen viiden vuoden aikana ( kolmen kuukauden keskiarvo) , pysyy meidän maksama tuki samana : pörssihinta 20€ , meidän tuki 53,50€ => mylläri saa 73,50€/MWh.

https://tuotantotuki.emvi.fi/MarketPrice

Käyttäjän yyyy kuva
Janne Korhonen Vastaus kommenttiin #6

Suunnilleen näin. Alkuperäisessä esityksessä huomioitiin myös teknologian kehittyminen ja tuulivoiman hinnan lasku, mutta tätä ominaisuutta ei sitten lopulliseen tukipäätökseen JOSTAIN SYYSTÄ otettu.

Käyttäjän EetuKinnunen1 kuva
Eetu Kinnunen

Erittäin hyvä asiantuntijapuheenvuoro, jälleen kerran! Kiitos tästä, suosittelen!

Lasse Murtomäki

Ollaan aurinko- ja tuulienergiasta mitä mieltä hyvänsä, ongelmana on varastointi. Akut eivät tähän suuressa mittakaavassa sovellu. Kun parhaimmankin Li-ioniakun energiatiheys on n. 400 Wh/l, on se öljyllä 12 kWh/l, siis 30-kertainen. Kirjoitan tämän, vaikka olen sähkökemian professori. Akut ovat toki mainioita varastoja pieneen mittakaavaan.

Kun meillä on teollisuuslaitoksia, jotka ottavat 100-200 MW tehoa vuoden joka ikinen sekunti, on vaikeaa nähdä, miten se uusiutuvilla energioilla tehtäisiin. Vielä yksi numero: barreli (170 l) kevyttä polttoöljyä vastaa 63 mg uraania.

Energian kuluttajat ovat kahdessa kategoriassa: suurkuluttujat, ts. teollisuus, ja pienet eli kotitaloudet, ehkä virastot, liikehuoneistot ja kauppakeskukset. Jälkimmäisten energiatalouteen uusiutuvilla on varmasti tulevaisuudessa osansa. Bussien saattaminen sähköllä kulkeviksi on mahdollista, koska niillä on vakioreitit ja -aikataulut. Latauksen voi tehdä vuorojen ulkopuolella, ja se saattaa onnistua uusiutuvilla. Mutta mikäli meillä halutaan vielä pitää "savupiipputeollisuutta", on ydinvoimasta luopuminen vaikeaa.

Käyttäjän yyyy kuva
Janne Korhonen

Varastointi on tosiaan keskeinen ongelma, ja itsekin olen erittäin skeptinen akkujen suhteen. Niille on käyttötarkoituksensa, mutta ongelman mittakaava on aivan eri luokkaa kuin mihin akut pystyvät vastaamaan.

Toivon, että vaihtelevan tuotannon ongelmaa saadaan helpotettua - luultavasti ei kuitenkaan "ratkaistua" - yhdistelmällä siirtoverkkoja, erilaisia energiavarastoja (pidän kaasusynteesiä ainakin teoriassa lupaavimpana yksittäisenä tekniikkana; pumppuvoimalat olisivat hyviä mutta paikkoja on hyvin rajoitetusti) ja joustavampaa kulutusta.

Näitä samoja pulmia joudutaan joka tapauksessa ratkomaan vaikka uusiutuvia ei rakennettaisi yhtään, koska ydinvoimaa ei näillä näkymin tulla laajalti käyttämään huipputuotantoon. Ero vain uusiutuvia ja uusiutuvia SEKÄ ydinvoimaa sisältävien energiaskenaarioiden välillä vaikuttaa tutkimusten perusteella olevan se, että jälkimmäisessä erilaisia firabeliratkaisuja tarvitaan vähemmän ja kokonaiskustannukset jäävät merkittävästi alhaisemmiksi. Tällä lienee sitten selvä vaikutus skenaarion toteutumistodennäköisyyteen.

Käyttäjän JuhoJoensuu kuva
Juho Joensuu

Toinen mielenkiintoinen tulokas NuScalen ohella on kanadalainen Terrestial Energy. Heidän tarkoituksensa olisi hakea lupaa integroidulle sulasuolareaktorilleen 2019

http://terrestrialenergy.com/terrestrial-energy-us...

Toimituksen poiminnat