Tällainen on Suomen sähkön­tuotannon tulevaisuus: tuulivoimalat tuottavat enemmän kuin ydinvoima – Mitä tapahtuu pakkasilla, kun ei tuule?

Säävarmaa omaa tuotantoa on tulossa Suomeen Olkiluoto 3:n lisäksi hyvin vähän, joten sähkön tuotantomäärät tulevat heittelemään rajusti. Sähkön riittävyyttä helpottamaan on tulossa uusia keinoja lähivuosina.

Ilmattaren uusi kuuden voimalan ja 26 megawatin tehoinen tuulipuisto on valmistunut hiljattain Humppilan ja Urjalan alueelle. Kuva on otettu 7. joulukuuta 2022.

19.12.2022 9:25

Tuoreen ennusteen mukaan Suomen tuulivoimakapasiteetti kaksinkertaistuu vuoteen 2025 mennessä. Kantaverkkoyhtiö Fingrid päivittää ennustettaan kahdesti vuodessa, kertoo strategisen verkkosuunnittelun päällikkö Mikko Heikkilä.

”On nähtävillä, että energiakriisi kiihdyttää sähköntuotannon investointeja, se lisää suomalaisen energian kysyntää. Näistä syistä otimme tuulivoiman investointiennustettamme ylöspäin.”

Tuulivoimakapasiteetti on tällä hetkellä noin 5 000 megawattia, eli sillä pystyttäisiin optimitilanteessa tuottamaan lähes puolet Suomen sähkönkulutuksesta.

Joulukuun alkupuolen tuulisina päivinä tuulivoimalat ovat toimineet parhaimmillaan yli 4 000 megawatin teholla, eli ne ovat tuottaneet yli kolmasosan maassa sillä hetkellä kulutetusta sähköstä. Koko vuoden 2022 aikana tuulivoimalat ovat tuottaneet joulukuun puoliväliin mennessä keskimäärin reilun 1 200 megawatin teholla sähköä.

Lue lisää: Fingrid suunnittelee uutta ja leveämpää voimajohtoa Nokian ja Kristiinankaupungin välille

Tuoreen ennusteen mukaan 10 000 megawatin raja tuulivoimakapasiteetissa ylitetään vuonna 2025. Raja rikkoutuu, kun ne tuulivoimahankkeet, joista on tehty liittymissopimus, toteutuvat suunnitelmien mukaan. Liittymissopimukset tehdään vasta juuri ennen rakentamista, joten hankkeiden oletetaan toteutuvan.

Ei ratkaise riittävyyttä yksin

Vaikka tuulivoima riittäisikin vuosikymmenen loppupuolella kattamaan tuulisena päivänä vaikka koko maan kulutuksen, asiassa on yksi mutta: aina ei tuule.

”Tuulivoima yksin ei varmasti ratkaise sähkön riittävyysongelmaa. Järjestelmän täytyy tietysti selvitä myös niistä hetkistä, kun ei tuule.”

Ennusteen mukaan tuulivoimasta tulee vuonna 2026 tai 2027 suurin sähköntuotantomuoto Suomessa. Tuulivoimalla tuotetaan silloin vuositasolla enemmän energiaa kuin ydinvoimalaitokset, joihin on laskettu mukaan myös Olkiluoto 3.

Valtaosa Suomessa tuotetusta sähköstä kulkee sähköpörssin kautta. Esimerkiksi Tampereen sähkölaitos tuottaa noin kolmanneksen myymästään sähköstään itse, mutta myy sähkön pörssiin saadakseen siitä parhaan hinnan. Siten vaikka tuulivoimasähköä olisikin lähivuosina paljon saatavilla, lopullisen hinnan sähkölle määrää eurooppalainen sähköpörssi.

Huoltovarmuuden kannalta paras tapa kehittää sähkömarkkinoita olisi, että varmasta kapasiteetin olemassaolosta palkittaisiin ja että varmaa tuotantoa olisi olemassa niillä hetkillä, kun ei tuule, sanoo Huoltovarmuuskeskuksen johtava asiantuntija Pia Oesch.

Tällä hetkellä sähkömarkkinoilla hinta muodostuu pelkästään myydystä sähköstä. Tuulivoima on kaikista kilpailukykyisin tuotantomuoto tällä hetkellä. Toimitus- ja huoltovarmuuden kannalta tuulivoima on vaikea, sanoo Oesch.

”Nyt on 5 000 megawatin edestä tuulivoimaa jo asennettuna, mutta kun ei tuule, tuotanto saattaa laskea 100 megawattiin.”

Aurinkovoimaan suuri kiinnostus

Aurinkoenergian kapasiteetti Suomessa on tällä hetkellä reilut 600 megawattia. Fingrid tilastoi, kuinka paljon kantaverkkoyhtiölle tehdään liittymiskyselyitä.

”Aurinkovoima on nyt tosi voimakkaassa kasvussa. Liittymiskyselyt ovat noin kolminkertaistuneet viimeisen vuoden aikana”, Heikkilä kertoo.

Jos kaikki liittymiä kyselleet toteuttaisivat hankkeensa, aurinkoenergiaa tulisi Suomeen 36 000 megawattia, mikä moninkertaistaisi koko Suomen sähköntuotannon kapasiteetin.

”Jos 5 tai 10 prosenttiakin toteutuisi, niin puhuttaisiin huomattavista määristä.”

Mitkä?

Teho- ja energiayksiköt

Teho

Käytetyn energian määrä tietyssä ajassa.

Kilowatti (kW). 1 000 wattia. Mikroaaltouunin teho. Pienen sähkökiukaan teho on 6 kW.

Megawatti (MW). 1 000 kilowattia. Pienen tuulivoimalan huipputeho.

Gigawatti (GW). 1 000 megawattia. Olkiluoto 3:n teho on 1,6 GW.

Energia

1 kWh. Kilowatin tehoinen laite kuluttaa tunnissa yhden kilowattitunnin. Esimerkiksi jääkaapin sähkönkulutus vuorokaudessa.

1 MWh. Pienen sähkökiukaan vuosikulutus, käyttö 3h/viikko.

1 GWh. 50 sähkölämmitteisen omakotitalon vuosikulutus.

Lähde: Motiva.fi

Ruotsista uusi siirtoyhteys

Energiantuotannon kasvusta huolimatta olemme silti lähivuodet riippuvaisia tuontisähköstä huippukulutuksen hetkinä ja silloin, kun ei tuule. Tähän on tulossa avuksi uusi Suomesta Pohjois-Ruotsiin rakennettava Aurora Line -sähkönsiirtoyhteys. Vuonna 2025 valmistuva yhteys parantaa sähköntoimitusvarmuutta, kun tuontikapasiteetti kasvaa 800 megawattia.

”Se on puolet Olkiluoto 3:n tuotantokyvystä, eli se on huomattava lisäys.”

Pohjois-Ruotsin ja Suomen välillä on tällä hetkellä 1 500 megawatin siirtoyhteys ja Tukholman pohjoispuolelta on Suomeen 1 200 megawatin kaapelit.

Kun Olkiluoto 3 saadaan toimimaan ja uusia tuulivoimaloita käyttöön, vuositasolla Suomi tuottaa Heikkilän mukaan ensi vuodesta lähtien enemmän sähköä kuin kuluttaa.

”Se ei tarkoita sitä, että joka hetki pärjättäisiin ilman naapureita. Kun ei tuule, niin olemme tuontiriippuvaisia, ja vastaavasti kun on paljon tarjontaa, sähköä viedään.”

Hinta heittelee jatkossakin

Heikkilän mukaan Suomessa on tällä hetkellä käynnissä hyvin vähän investointeja säävarmaan sähköntuotantoon. Fingrid seuraa, alkaako investointeja tulla sähkön korkean hinnan myötä.

”Jos investointeja ei ala kuulumaan, voi olla tarpeen kiihdyttää investointeja säävarmaan sähköntuotantoon tavalla tai toisella.”

Heikkilän mukaan on tärkeää, että suuri osa nyt energiakriisissä käyttöön otetuista kulutusjoustoista jäisi pysyviksi käytännöiksi. Sähkön hinnan heittely on tullut jäädäkseen.

”Sellainen sähkönkuluttaja, joka pystyy ajoittamaan omaa sähkönkulutustaan ja tietyllä tavalla joustamaan, on voittaja tässä yhtälössä.”

Heikkilä uskoo, että keskimääräinen sähkön markkinahinta laskee tulevina vuosina, kun Euroopassa pystytään korvaamaan venäläistä energiaa ja parantamaan sähköntuotantokykyä.

Urjalan kolme voimalaa, josta yksi oli testikäytössä viime helmikuussa.

Kulutus kasvaa, huippukulutus ei

Sähkönkulutuksen on arvioitu kasvavan Suomessa 2030-luvun aikana vähintään 30 prosenttia nykytilanteeseen verrattuna. Suuri osa lisäyksestä tulee Heikkilän mukaan teollisuudesta, etenkin esimerkiksi teräs- ja kemianteollisuudessa käytettävän vedyn tuotannosta.

”On myös ajatuksia vedyn varastoinnista. Vetyä tehtäisiin kun sähköä on paljon tarjolla, ja sitten kun sähköstä on niukkuutta, niin vedyn tuotanto ajettaisiin minimiin ja käytettäisiin vetyä varastoista.”

Fingrid pohjaa ennusteensa oletukseen, että teollisuus ja lämmöntuotanto hyödyntävät lähitulevaisuudessa edullisemman sähkön aikoja. Tämän takia sähkön huippukulutus ei välttämättä nouse merkittävästi, vaikka kokonaiskäyttö lisääntyykin.

Jos Suomesta tulee kilpailukykyinen ympäristö teollisuusinvestoinneille, Heikkilän mukaan on mahdollista, että sähkönkulutus jopa kaksinkertaistuu nykytasosta 2030-luvun aikana.

Kaukolämpöä halvalla sähköllä

Sähkön kokonaiskulutusta lisää myös kaukolämmön sähköistyminen, eli osa kaukolämmöstä tuotetaan sähkön avulla. Tampereelle Lielahden voimalaitokseen tuotiin juuri uusi sähkökattila 12. joulukuuta. Tammi-helmikuussa käyttövalmiilla sähkökattilalla tuotetaan tarvittaessa energiaa lämmön kulutushuippujen aikana, jos sähkö on muita polttoaineita halvempaa.

Kaukolämpöä tehdään jatkossa sähköllä esimerkiksi ottamalla talteen jäteveden hukkalämpöä. Myös teollisuudessa hyödynnetään hukkalämpöjä.

Lue lisää: Leppäkoski nostaa kaukolämmön hintaa Nokialla – yhtiö sanoo tinkivänsä omista tulostavoitteistaan

Sähkön varastointi on Suomessa vielä pienimuotoista. Heikkilän mukaan tällä hetkellä akkukapasiteettia on joitakin satoja megawatteja, mutta lisää on tulossa.

Tampereen sähkölaitoksen kehityspäällikkö Timo Heinonen kertoo, että sähkölaitoksella on suunnitelmat 15 000 kuution kaukolämpöakusta, mutta sille ei ole vielä saatu työ- ja elinkeinoministeriöltä energiatukea. Heinosen mukaan sähkölaitoksella ei ole akkuteknologiaan liittyviä suunnitelmia.

Pallo ei kotitalouksilla

Vaikka kotitalouksien sähkön kulutuksen arvioidaan lisääntyvän, osuus kokonaiskulutuksesta tulee pienenemään. Kotitalouksissa kulutusta nostavat muun muassa sähköautojen yleistyminen ja fossiilisista lämmitysmuodoista luopuminen.

”Sähköauto on varmaan se ensimmäinen akku, joka monelle tulee. Jos sitä pystyy lataamaan yöaikaan, niin pystyy säästämään”, Fingridin Heikkilä sanoo.

Pallo sähkön riittävyydestä on nyt siis pitkälti teollisuudella ja lämmöntuotannolla. Fingridin oletuksena on, että ne huomioivat sähkön hinnan vaihtelun ja käyttävät sitä vähemmän, kun tuulivoimaa on huonosti saatavilla.

”Jos oletus on väärä, niin sittenhän sähkön huippukulutuskin lähtee selvään kasvuun ja tarvitaan sähkön tuotannon puolelle enemmän kykyä tuottaa sähköä myös silloin, kun tuulta ei ole saatavilla. Kyse on myös kilpailukyvystä, tuulivoimassa Suomella on kilpailuetua”, Heikkilä kertoo.

Luitko jo nämä?

Mainos