Kaupallinen yhteistyö PVO

Löytyykö Suomelle tarpeeksi säätövoimaa?

Vaihteleva uusiutuva energiaa lisää säätövoiman tarvetta. Tähän asti Suomi on voinut luottaa siihen, että säätövoimaa saadaan riittävästi ulkomailta. Jatkossa pohjoismaista sähköä ei välttämättä riitä suomalaisille.

Kaupallinen yhteistyö: PVO
Keminmaalla sijaitseva Isohaaran voimalaitos valmistui käyttöön vuonna 1949. Laitosta laajennettiin 1990-luvulla. Kuva: Kai Tirkkonen / PVO

Lyhyesti: Löytyykö Suomelle tarpeeksi säätövoimaa?

  • Sään mukaan vaihteleva aurinko- ja tuulisähkön tuotanto haastaa sähköjärjestelmän tasapainon.
  • Järjestelmää voidaan tasapainottaa säätävällä tuotannolla, kuten vesivoimalla ja yhteistuotannolla sekä  teollisuuden tai kuluttajien kulutusjoustoin, varastoinnilla tai tuonnilla.
  • Ruotsin oma kysyntä on jo lähes tuotannon tasolla ja Norja rakentaa lisää siirtoverkkoja muualle Eurooppaan.
  • Kotimaista säätöön kykenevää tuotantoa kuten vesivoimaa sekä lämmön ja sähkön yhteistuotantoa tarvitaan jatkossakin.

100 vuotta sitten Suomi oli energiamurroksen edessä. Sähkön kysyntä kasvoi vauhdilla. Valtio tarvitsi lisää kotimaista sähköä, joka mahdollistaisi itsenäistyneen maan teollistumisen ja yhteiskunnan kehityksen. Ratkaisu löytyi vesivoimasta. 1920-luvulla Suomeen valmistui useita suuria vesivoimalaitoksia. Imatran voimalaa rakennettaessa uskottiin, että se kattaa maan sähköntarpeen ainiaaksi.

Sähkömarkkinat ovat jälleen murroksessa. Sään mukaan vaihtelevan uusiutuvan energian osuus sähköntuotannossa kasvaa. Tilastokeskuksen mukaan vuonna 2016 pelkästään tuulivoiman tuotanto lisääntyi 32 prosenttia.

”Tuuli- ja aurinkovoima on luonteeltaan ennakoimatonta. Sähköä ei välttämättä ole saatavilla silloin, kun sitä tarvitaan. Siksi tasapainottavan säätövoiman tarve kasvaa”, toteaa Huoltovarmuuskeskuksen johtaja Risto Leukkunen.

Päivän sisäinen säätötarve kaksinkertaistuu vuoteen 2030 mennessä. Jos järjestelmässä ei ole tarpeeksi säätävää tuotantoa ja joustoja, kasvaa sähkökatkojen riski. Eurooppalainen kantaverkkoyhtiöiden yhteistyöjärjestö ENTSO-E arvioi syksyllä, että sähkön toimitusvarmuus on Suomessa kohta Euroopan toiseksi heikointa. Suomea uhkaa raportin mukaan sähkövaje, joka johtaa lisääntyviin ja entistä pitempiin katkoksiin.

”Riski on kasvanut viime vuosina ja kasvaa koko ajan”, vahvistaa Leukkunen.

Markkinoilta poistuneet laitokset

Omistaja Laitos Tyyppi MW Huomioita
Pohjolan Voima Mussalo kaasulauhde 313 Purettu 2015
Pohjolan Voima Kristiinankaupunki hiililauhde 242 Tuotannollinen toiminta lopetettu 2015
Pohjolan Voima Tahkoluoto hiililauhde 235 Tuotannollinen toiminta lopetettu 2015
Pohjolan Voima Kristiina 1 öljylauhde 210 Poistunut käytöstä 2015
Pohjolan Voima Vaskiluoto 3 öljylauhde 160 Poistunut käytöstä 2015
Tampereen Sähkölaitos Naistenlahti 1 maakaasu 129 Tehoreservissä 2017-2020
Kanteleen Voima Haapajärvi öljy 160 Tehoreservissä 2017-2020
Fortum Inkoo öljy 1 000 Pitkäaikaiseen säilöntään 2014, purkamista suunnitellaan
Turun Seudun Energiantuotanto Naantali 1 kivihiili 110 Tehoreservissä 2017-2020
Fortum Power and Heat Meri-Pori (Fortumin osuus) kivihiili 308 Tehoreservissä 2017-2020
Yhteensä 2 867

Lähde: PVO ja Energiateollisuus

Lisäksi yhteistuotantokapasiteettia poistuu teknisen käyttöikänsä päätyttyä markkinoilta noin 3 150 MW vuoteen 2030 mennessä.

 

Säätövoima reagoi tarpeeseen

  • Sähköä ei voi varastoida suuressa mittakaavassa. Siksi sähköä on tuotettava verkkoon joka hetki saman verran kuin sitä kulutetaan.
  • Säätövoima on sähköntuotantoa, joka kykenee reagoimaan tuotannon ja kulutuksen välisiin vaihteluihin eli pitämään sähköverkko toiminnassa. Lisäksi säätövoimalla varaudutaan tuotannon häiriötilanteisiin. Muuttuvia luonnonolosuhteita seuraavat tuulivoima ja aurinkovoima vaativat säätövoimaa jopa koko tehonsa verran.

Lähde: Energiateollisuus

Leukkunen painottaa, että olemme entistä riippuvaisempia sähkön keskeytymättömästä saannista. Se on perusedellytys yhteiskunnan kriittisille toiminnoille. Pahimmillaan katkot lamaannuttavat koko maan, kansantaloudellisista kustannuksista puhumattakaan. Koko Suomen pimentävä black-out on kuitenkin Energiaviraston ylijohtaja Simo Nurmen mukaan epätodennäköistä.

”Iso häiriötilanne vaatisi samaan aikaan sekä pitkän pakkasjakson kaltaisen luonnonilmiön että huonoa tuuria, kuten merkittäviä laiterikkoja voimantuotannossa ja sähkönsiirrossa”.

Kysymys kuuluukin, kuinka huippukulutustilanteet hoidetaan ajautumatta tehopulaan. Parina viime talvena on koettu tiukkoja tehotilanteita. Tammikuussa 2016 saavutettiin Suomen tuntikohtainen sähkönkulutusennätys, 15 105 megawattia ja viime vuonna samaan aikaan tuonti kävi kaikkien aikojen korkeimmalla tasolla. Tämän talven kulutushuippu, 14 062 MW, mitattiin helmikuun viimeisenä päivänä. Sähkönkulutus oli tuolloin 3400 MW käytettävissä olevaa tuotantokapasiteettia suurempi.

Tehopulatilanteissa käynnistyvät tehoreservit. Nurmen mukaan niiden määrä on hiljattain yli tuplattu. Kantaverkkoyhtiö Fingridillä on lisäksi käytettävissä järjestelmäreservejä ja viime aikoina on keskusteltu myös valtion kustantaman huoltovarmuusreservin perustamisesta. Nämä ovat kuitenkin varavoimaa poikkeustilanteisiin, eivät ratkaisu sähkömarkkinoiden murrokseen.

”Sähkömarkkinoiden kehitys on saatava kokonaisuutena oikealle uralle. Tarvitaan polku tulevaisuuteen”, toteaa Energiaremonttiryhmän puheenjohtaja ja talousvaliokunnan varapuheenjohtaja, kansanedustaja Harri Jaskari.

Kaikki kilpistyy kysymykseen tuotannon ja kulutuksen tasapainosta. Teollisuudessa kysyntäjoustot ovat jo käytössä ja lisääntyvät koko ajan. Myös akkuteknologiaan panostetaan paljon. Älyjärjestelmien kehittyessä myös kuluttajat osallistuvat järjestelmän tasapainon ylläpitämiseen. Sähköautot voisivat yleistyessään tarjota yhden ratkaisun säätövoiman tarpeeseen, samoin isot kiinteistöt.

Jaskari muistuttaa, että kuluttajien sähkömarkkinoille osallistumisen tiellä on kuitenkin vielä paljon verotuksellisia ja hallinnollisia esteitä. Markkinapaikka puuttuu.

Energiaviraston Nurmi huomauttaa, että sähköjärjestelmän on oltava tasapainossa joka hetki. Kysyntäjoustot ja varastointi tuovat helpotusta sekunti-, minuutti- ja tuntitason säätöön, mutta eivät ratkaise pidemmän aikavälin säätötarvetta. Siksi tulevaisuudessakin tarvitaan myös säätävää tuotantoa, kuten vesivoimaa sekä lämmön ja sähkön yhteistuotantoa.

”Vesivoima on erinomainen tähän tarkoitukseen, sillä sitä voidaan ottaa käyttöön ja pysäyttää sekunneissa, mutta se soveltuu veden varastointikyvyn vuoksi myös pitkäaikaiseen säätöön”, toteaa Nurmi.

Vesivoima vastaa noin 70 prosentista sähkön tuotantoa tasapainottavasta vuorokausisäätövoimasta. Monelle päättäjälle on Jaskarin mukaan epäselvää, että se on säätövoimaa, puhdasta ja toimii ilman tukia. Suomessa olisi avoimesti keskusteltava vesivoiman roolista. Myös sen huonoista puolista, kuten vaikutuksista jokiympäristöön ja kaloihin.

”Vesivoiman imago on kokenut viime vuosina kolauksia. Päättäjät kaipaavat nyt faktoja”, toteaa Jaskari.

Tuoreen kyselytutkimuksen mukaan suomalaiset kuitenkin edelleen luottavat vesivoimaan. Pohjoismaisten sähkömarkkinoiden varaan ei Suomessa voida kaikessa tuudittautua.

”Emme voi ostaa kaikkea säätövoimaa ulkomailta oikeastaan edes teoriassa”, toteaa Nurmi.

Lisäksi Ruotsin tuoreet tilastot osoittavat, että kysyntä on kohta tuotannon tasolla eikä sähköä välttämättä riitä siirrettäväksi Suomeen. Nurmi huomauttaa, että sähkömarkkinoiden volatiliteetti lisääntyy Ruotsissa ja Tanskassa Suomea nopeammin. Energiamurroksen takia pohjoismainen vesivoima kiinnostaa muuallakin Euroopassa ja siitä ollaan valmiita maksamaan. Norja rakentaa parhaillaan 1400 megawatin NSN-kaapelia Saksaan. Siirtoyhteyden on määrä olla valmis vuonna 2020. Seuraavana vuonna Norjan on tarkoitus ottaa käyttöön myös yhtä suuri siirtoyhteyskaapeli Skotlantiin ja Englantiin.

”Suomesta on löydyttävä tarpeeksi säätövoimaa ja sähköntuotannon kokonaiskapasiteetti ei saa laskea nykyisestä. Syvempi tuontiriippuvuus lisäisi huomattavasti sähkön häiriö – ja saatavuusriskiä”, painottaa Leukkunen.

Sähkön tukkuhinta on ollut pitkään alhainen. Uusia energiainvestointeja on tehty lähinnä tukien avulla ja vaihtelevaan uusiutuvan energian tuotantoon. Samaan aikaan järjestelmän tasapainon kannalta tärkeä lauhdetuotanto on poistunut markkinoilta ja myös lämmön ja sähkön yhteistuotantoa uhkaa kannattamattomuus. Olkiluoto 3 korvaa poistuvasta tuotannosta vain osan. Leukkusen mukaan energiainvestointeja monipuoliseen tuotantoon tarvitaan lisää. Lähivuosien päätökset ovat keskeisiä säätövoiman ja sähköntuotantokyvyn kannalta.

”Jos onnistumme toteuttamaan sähkömarkkinoiden murroksen hallitusti ja konseptoimaan sen ratkaisuja, Suomella on käsissään iso vientivaltti”, uskoo Jaskari.

Artikkelin on kirjoittanut toimittaja Heli Satuli.