JOENSUU / Teppo Jalli
Raju on ajan riento. Aiemmat kirjoitukseni energia-asioista ilmestyivät tässä lehdessä 15.9.2022 ja 10.11.2022. Sen jälkeen on taas paljon tapahtunut.
Kirjoittaessani tätä helmikuussa 2023 ei sähköpulaa ole tänä talvena vielä näkynyt. Hinnat ovat olleet välillä korkeat, mutta Suomen sähköhinnat olivat vuonna 2022 Euroopassa toiseksi edullisimmat. Vain Ruotsissa oli edullisempi hintataso.
Tammikuun alkupuolella oli varsinainen uutis- ja artikkeliruuhka sähköstä ja energiasta. Aiheena olivat muun muassa tuleva sähkötulva ja siitä syntyvä vetytalous. Perjantaina 27.1.2023 oli merkittävä uutispäivä. Kerrottiin Fortumin tulevasta hallitusremontista. Entisistä 9 jäsenestä vain 4 jatkaa. Uusia jäseniä nimitetään kuusi. Samalla palataan perusasioihin. Omistajaohjausministeri Tytti Tuppuraisen sanoin: ”Fortumissa on uuden alun aika, ja yhtiö palaa juurilleen.”
Tuulisähkön osuus sähkön kokonaistuotannossa saavuttaa ydinsähkön vuosituotannon 2026 tai 2027. Sen jälkeen tuulivoiman vuosituotanto on ydinvoimaa suurempi.
Hesarin uutinen tulkitsi, että ”Fortum on nyt pääosin energiayhtiö, joka tuottaa sähköä Pohjoismaissa pääasiallisesti vesi- ja ydinvoimalla.” Hesarin uutisen visio ei paljon uutta hallitusta yhtiöön tarvitse. Tytti Tuppurainen oli sanoissaan laaja-alaisempi: ”Odotamme investointeja sähköntuotantoon ja kotimaahan.” Moni on innoissaan, että nyt Fortum rakentaa lisää ydinvoimaa. Ydinvoiman kohdalla olisin varsin varovainen. Fortumin tehtävänä olisi paremminkin rakentaa merkittävä säätö- ja varavoimakapasiteetti. Ydinvoima ei ole säätövoimaa eikä varavoimaa.
Fortum on nyt tuulivoiman tuottajana lilliputti. Sen kapasiteetti on vain 90 megawattia, mikä on 1,67 prosenttia Suomen nyt verkkoon kytketystä tuulivoimasta (1.2.2023 5384 MW). Tuulisähkön osuus sähkön kokonaistuotannossa saavuttaa ydinsähkön vuosituotannon 2026 tai 2027. Sen jälkeen tuulivoiman vuosituotanto on ydinvoimaa suurempi. Olkiluoto 3 on ydinvoiman tuotannon laskelmassa mukana. Myös Fortumin tulevaisuus on tuuli- ja aurinkovoimassa.
Irti Venäjästä!
Ydinpolttoaineissa on varottava riippuvuutta Venäjästä. Kauppalehti 19.12.2022 kertoo, että Bill Gatesin ydinvoimalaprojekti Wyomingin osavaltiossa Yhdysvalloissa on vastatuulessa polttoaineongelmien kanssa. Ainoa riittävästi polttoainetta tuottava yhtiö sijaitsee Venäjällä.
Kyseinen uuden tekniikan ”pienoisvoimala” olisi teholtaan 345 megawattia. Se käyttäisi polttoaineena haleu-uraania, väkevyys jopa 20 prosenttista U-235 isotooppia. Tavanomainen polttoaineväkevyys on 3–5 prosenttia. Amerikkalainen yhtiö saisi tuotettua vain murto-osan 40 000 kilosta, joka tarvittaisiin vuosikymmenen loppuun mennessä.
Itseäni kiinnostaa uutisessa kaksi asiaa: ensinnäkin maailman suuri riippuvuus Venäjän ydinteknologiasta, toiseksi polttoaineen korkea rikastusaste. Uutisissa on viime vuosina ollut esillä useasti, missä vaiheessa Iran on uraanin väkevöittämisessä matkalla ydinaseeseen. Tämmöinen 20 prosentin U-235 isotoopin väkevyysaste on jo aika pitkällä kohti ydinaseväkevyyttä. On parempi ydinvoimateknologiassa pysyä matalassa 3–5 prosentin rikastusasteessa.
Toinen merkittävä ydinpolttoaineita koskeva uutinen oli Tekniikka ja Taloudessa 25.11.2022 otsikolla ”Ydinpolttoaineen kauppa kaaoksessa”. Eurooppalaiset toimijat haluavat eroon venäläisestä polttoaineesta. Se ei ole helppoa. Siksi esimerkiksi EU ei ole asettanut pakotteita venäläiselle ydinpolttoaineelle. Sama T&T:n uutinen kertoo, että TVO haluaa irti venäläisestä polttoainesta. Se on heille helpompaa, sillä heidän polttoaineestaan vain 20 prosenttia on tullut Venäjältä.
Fortum on kiinni polttoainesopimuksissa Venäjään vuosiin 2027 ja 2030 saakka. Nyt kun valtioneuvosto on 16.2.2023 hyväksynyt Loviisan ydinvoimaloille jatkoajan vuoteen 2050 saakka (tieto Fortumin nettisivuilta), on entistä tärkeämpää ja kiireellisempää varmistaa Loviisan reaktoreille länsimainen polttoaine.
Ydinvoimaloiden lisärakentaminen ilman venäläistä ydinpolttoainetta on vaikeata. Venäjällä on hallinnassaan lähes 50 prosenttia maailman uraanin rikastuskapasiteetista, mutta sen markkinaosuus on 20–25 prosenttia. Eurooppa ja muu maailma on tässäkin asiassa turhan paljon naimisissa aggressiivisen ja huligaanin arvot omaavan Venäjän kanssa. Nyt on syytä varmistaa nykyisille viidelle ydinvoimalalle (mukana Olkiluoto 3) Venäjästä riippumaton polttoaine. Sen jälkeen vasta tulee ajatella mahdollista uutta ydinvoimaa.
Ydinsähkö on tuotantokustannuksiltaan noin kolme kertaa kalliimpaa kuin tuulisähkö, kun huomioidaan investointi- ja tuotantokustannukset.
Uutta ydinvoimaa ei tarvita
Vuonna 2030 tuulivoiman kokonaisteho on Suomessa arvioiden mukaan 21 000 megawattia, voi olla huomattavasti enemmänkin. Lisäystä tämän päivän tilanteeseen on 16 000 megawattia, joka vastaa 32 prosentin hyötysuhteella 5120 megawattia tehoa 24/7.
Kun 900 megawattia ydinvoimala pyörisi 93 prosentin teholla (Olkiluodon tuotantotilastot perusteena), olisi tuotantoteho 837 megawattia 24/7. Ydinsähkö olisi siis pientä tuulisähkön rinnalla. Hyvä jos saataisiin yksi 900 megawatin ydinvoimala valmiiksi vuoteen 2030 mennessä. Tuulivoimalla syntyy lisää sähkön tuotantoa siihen mennessä kuuden ydinvoimalan verran (5120 jaettuna 837:llä on 6,11). Tuulivoimaa tulee lisää jatkuvasti vuoden 2030 jälkeenkin.
Ydinsähkö on tuotantokustannuksiltaan noin kolme kertaa kalliimpaa kuin tuulisähkö, kun huomioidaan investointi- ja tuotantokustannukset. Se ei olisi hyvä sijoitus. Sitä ei yksityisellä rahalla rakennettaisi. Taas huudettaisiin valtiota (esimerkiksi Fortumia) apuun. Ja mistä saataisiin Venäjästä riippumaton polttoaine?
Säätö- ja varavoima
Niistä puhutaan, mutta käsitteet ovat välistä vähän epäselviä. Sähkön tuotantomuodot joissa tuotanto suuresti vaihtelee jopa vuorokauden sisällä tarvitsevat säätövoimaa. Varavoimaa taas tarvitaan sähkökatkojen varalle, joita aiheuttavat tuulituhot tai sähköverkon vikaantuminen muista syistä.
Sairaaloissa ja maatiloilla on mahdolliseen tarpeeseen generaattoreita. Jos ydinvoimala joudutaan ajamaan äkillisesti alas vikatilanteen takia, tarvitaan useampia isompia myllyjä. Nämä isommat myllyt (esim. Wärtsilän voimalakoneet) voivat toimia varavoimana tai suunnitellusti säätövoiman tuottajana.
Tuulivoiman tuotannolle on hyvä olla riittävässä määrin säätövoimaa. Vesivoima on ollut ja on siinä merkittävässä roolissa. Sen tuotantoteho vaihtelee Suomessa tarpeen mukaan noin 500 megawatin – 2500 megawatin välillä.
Suomen vesivoimakapasiteetti on täysimääräisesti rakennettu. Suomen säätövoiman tarve vesivoiman lisäksi katetaan pääosin tuonnilla Ruotsista. Täysi kapasiteetti tuonnille Ruotsista on 2400 megawattia. Siitä puolet on pohjoisen Ruotsin ja puolet Tukholman hinta-alueelta. Ruotsissa on neljä hinta-aluetta. Koko Suomi on samaa hinta-aluetta. Ruotsissa sähkö on halvempaa pohjoisessa ja etelässä kalliimpaa. Hintaerot voivat olla suuria.
Vuonna 2025 valmistuu uusi siirtoyhteys Aurora-linja pohjoisessa Ruotsin ja Suomen välille. Sen kapasiteetti on 800 megawatin tuonti Suomeen tai 900 megawatin vienti Ruotsiin. Aurora-linja parantaa merkittävästi Suomen tilannetta säätövoiman ja huoltovarmuuden kannalta. Sen vaikutus on yleensä hintaa laskeva, sillä Pohjois-Ruotsissa sähkö on Euroopan halvinta.
Normaalitilanteessa Suomeen on tuotu enemmän tai vähemmän sähköä Ruotsista ja viety Baltiaan. Esimerkiksi 5.2.2023 kello 10.16 nettotuonti oli 515 megawattia. Norjasta tuotiin 87 megawattia ja Pohjois-Ruotsista 1592 megawattia. Tukholman alueelle vietiin 158 megawattia ja Baltiaan 1006 megawattia.
Wärtsilän rooli säätö- ja varavoimassa
Suomessa on maailmanluokan tekijä energiaratkaisuissa Wärtsilä Oyj Abp. Se tunnetaan Suomessa ehkä paremmin laivamoottorien osaajana. Wärtsilä on myös erittäin merkittävä voimalamoottorien valmistaja ja akkuratkaisujen tekijä. Nämä voimalamoottorit ja akustot sopivat hyvin säätövoimaratkaisuiksi tuulivoiman ja aurinkovoiman yhteyteen.
Tänä talvena olisi ollut ajoittain tarvetta noin 1000 – 3000 megawatin lisätuotannolle sähköä. Ydinvoimalla saadaan uutta tuotantoa aikaan ehkä kymmenen vuoden päästä. Wärtsilän moottorivoimalan toimitusaika on 1–2 vuotta. Moottorivoimaloiden investointikustannus olisi noin yksi miljardi euroa 1000 megawattia kohti. Voimalat voidaan hajauttaa esimerkiksi 50–200 megawatin yksiköihin. Pienemmät yksiköt ovat helpommin ja nopeammin kytkettävissä Fingridin valtakunnalliseen sähköverkkoon. Tarvitaan vähemmän uusien voimalinjojen rakentamista.
Säätövoiman tuottajina moottorivoimalat ovat mainioita. Käynnistys tapahtuu viidessä minuutissa. Ne ovat käteviä tasaamaan pörssisähkön hintaa kulutushuippujen aikana. Niitä voidaan käyttää pörssisähkön tuntirytmissä. Tuotetun sähkön hinta on tuotantokustannuksiltaan kalliimpaa kuin tuuli- aurinkosähkön. Käytettävän polttoaineen hinta on merkittävä tekijä.
Wärtsilän moottorivoimalat käyttäisivät fossiilivapaita polttoaineita. Aivan lähivuosina meillä on tulevan vetytalouden ansiosta saatavana synteettistä metaania, synteettistä ammoniakkia tai vihreätä vetyä. Aloittaa voidaan perinteisellä metaanilla tai biokaasulla. Säätövoiman tuottaminen sopisi hyvin valtioenemmistöiselle Fortumille. Tältä osin Fortum voisi olla yhteiskunnallinen yritys. Se olisi pientä yrityksen kokonaiskuvassa. Siinä ei rahaa palaisi miljarditolkulla, kuten on tapahtunut menneissä seikkailuissa. Ja kansa kiittäisi Fortumia kerrankin. Wärtsilän mahdollisuuksia valaisee myös HS:n artikkeli Paljon sähköä halvalla? 18.12.2022, kirjoittaja Anni Lassila.
Lähinäkymistä
Kun Olkiluoto 3 vihdoin ja viimein alkaa kunnolla toimia tulee Suomesta sen ja kasvavan tuulivoimatuotannon johdosta jo tänä vuonna keskimäärin sähköomavarainen. Tuonnille ja viennille on kuitenkin jatkuvaa tarvetta tuulivoimatuotannon vaihtelun takia. Omavaraisuus merkitsee kuitenkin laskevia hintoja. Helmikuun 2023 alussa Suomen tuulivoiman kokonaiskapasiteetti on 5384 megawattia.
Viimeisempien lukemieni tietojen mukaan se lisääntyy tänä vuonna 1000 megawattia ja vuonna 2024 1300 megawattia. Lisäys voi olla suurempikin. Fingrid on kiitettävästi kehittänyt sähkön siirtoyhteyksiä Suomessa. Hyvät siirtoyhteydet ja tuulisähkötuotannon jo tapahtunut voimakas kasvu ja kasvun jatkuminen antavat hyvän pohjan vetytaloudelle ja sen myötä uusteollistumiselle Suomessa. Tulevaa aurinkovoimatuotantoa ei tule myöskään unohtaa. Vetytalous vaatii oman juttunsa.
