Energiakeskustelua: Vastine Tarvitseeko Suomi lisää ydinvoimaa? -kirjoitukselle

Tuomas Vanhanen julkaisi taannoin energiasta ja päästöistä mielenkiintoisen kirjoituksen otsikolla ”Tarvitseeko Suomi lisää ydinvoimaa?” Hän mainitsi ja suositteli kirjoituksessaan myös kirjaamme.

Ohessa vastineemme Tuomaksen hyvin aloittamalle energiakeskustelulle, sillä löysimme sieltä muutaman seikan johon haluamme kiinnittää huomiota. Toivottavasti emme rakentele olkiukkoja, pyrimme ainakin olemaan niitä rakentamatta, mutta väärinkäsitykset ovat mahdollisia. Tällöin ne on kenties paikallaan selventää, sillä joku muukin voi käsittää väärin.

Keskeiset argumenttimme kohdistuvat siihen, että:

  • KOKO energiapaletti pitää puhdistaa 2050 mennessä – pelkkä nykyisen sähköntuotannon puhdistaminen ei riitä, vaikka onkin hyvä alku. Päästöjen vähentäminen 80 prosentilla tai enemmän tarkoittaa, että päästöistä noin kaksi kolmannesta aiheuttava energiasektori pitää saada nollapäästöiseksi. Siltikin tavoite on vähintäänkin haastava. Uskomme, että vähäpäästöistä sähköntuotantoa tarvitaan enemmän kuin usein oletetaan.
  • Biomassan todelliset päästöt vaihtelevat, vaikka ne ovatkin sopimuksissa ja päästökaupassa nollapäästöisiä. Lisäksi biomassan käytön laajentamiseen liittyy potentiaalisesti vakavia biodiversiteettiongelmia. Vähäpäästöisen, pienillä ympäristövahingoilla korjattavissa olevan biomassan potentiaali on varsin rajallinen ja jo paljolti käytössä – Suomessa tilanne toki on, ainakin sinivalkoisten lasien läpi nähtynä, ehkä hiukan parempi kuin kansainvälisesti.
  • Vaihtelevatuottoisten uusiutuvien osuus sähköntuotannosta on kasvanut monissa maissa vauhdilla, mutta ei ole vielä sanottua että kasvu jatkuisi riittävällä vauhdilla riittävän kauan.

Aloitetaan viimeisestä kohdasta.

Vaihtelevatuottoisten rakentamisen rajoitukset

Kuten kirjassammekin toteamme, uusiutuvien kasvuvauhti on ollut hurjaa, mutta se on monissa maissa jo alkanut hiipua (Espanja, Saksa). Ennätysvauhti jossain maassa lohduttaa vain hieman ja vielä vähemmän jos vauhti on jossain muualla vastaavasti hiipunut.

Asennusnopeuden pitäisi kuitenkin vielä monikymmenkertaistua nykyisestä, sillä uusien asennusten pitää syrjäyttää myös vanhan kapasiteetin vuosittainen poistuma, joka kasvaa sekin jatkuvasti. Vuoteen 2050 mennessä pitää nyt ja lähivuosina rakennettavat aurinko- ja tuulivoimalat suurelta osin rakentaa vielä toiseenkin kertaan. Lisäksi on varsin huolestuttavia tutkimuksia esimerkiksi siitä, että planeettamme tunnetut tiettyjen mineraalien (kuten hopea, tellurium) varannot eivät välttämättä tule riittämään edes 50 % sähköstä uusiutuvilla -skenaarioon, vaikka teknologia kehittyisikin nykyisestä edelleen.

Vaihtelevatuottoisten energianlähteiden voimakas ja kannattava laajentaminen edellyttää voimakasta kehitystä energian varastoinnissa, kulutusjouston lisääntymistä ja laajennettuja sekä vahvistettuja älykkäitä sähköverkkoja. Energianvarastoinnin skaalaaminen kustannustehokkaasti riittävään mittakaavaan on kuitenkin edelleen vaikea ja asiallisesti ottaen ratkaisematon ongelma. Myös muihin ratkaisuehdotuksiin sisältyy merkittäviä epävarmuuksia ja ongelmia.

Kannibalisointi on toinen merkittävä ongelma. Etenkin Suomessa aurinkosähkön tuotanto tapahtuu lähinnä varsin lyhyenä aikana, ja kaikki paneelit tuottavat samaan aikaan. Kun tuotanto kasvaa tarpeeksi, aurinkoisina päivinä sähköä tullaan tuottamaan yksin paneeleilla saman verran kuin sille on yhteensä tarvetta. Tämä johtaa sähkön markkinahinnan romahtamiseen, jolloin investointi seuraavaan paneeliin muuttuu jatkuvasti kannattamattomammaksi: se kun tulee tuottamaan silloin kun sähköä saa verkosta spot-sopimuksella puoli-ilmaiseksi muutenkin, joskin verot ja siirtomaksut lieventävät ilmiötä kotitalouksille (mutta ei isommille aurinkopuistoille). Ulkomaiden kokemusten perusteella kannibalisointi alkaa heikentää sijoitusten kannattavuutta, kun aurinkosähköä on ehkäpä viitisen prosenttia sähkön tarpeesta – ja luultavasti vain muutamia prosentteja koko energiankäytöstä. Tuulta vaivaa sama ongelma, mutta koska tuulisuus vaihtelee maantieteen mukaan enemmän kuin päivän valoisuus, sen kapasiteetti voi nousta moninkertaiseksi aurinkoon nähden ennen ongelmien pahenemista. Silti myös tuulisähkö painaa sähkönhintoja alas jo kauan ennen kuin se tuottaa edes kymmeniä prosentteja sähköstä. Tämä ilmiö ilmeisesti havaittiin Suomessa ensi kertaa viime syksynä, tilanteessa jossa tuulella tuotettiin reilu prosentti Suomen sähköstä vuositasolla. Muutaman vuoden tukivetoista rakentamistahtia jossain maassa ei voi mielestämme kovin perustellusti venyttää useita kertoja pidemmäksi, skaalata paljon isompaan mittakaavaan ja vain olettaa että homma toimii: vaihtelevatuottoisten uusiutuvien keskeiset ongelmat liittyvät nimenomaan siihen tilanteeseen, kun niiden osuus energiantuotannosta kasvaa kymmeniin prosentteihin.

Biopolttoaineiden päästöttömyys

Eräs Suomen kannalta mielenkiintoinen arvio on, että biomassan ja jätteen hyödyntämisen odotetaan kolminkertaistuvan 2050 mennessä – Tuomas Vanhanen

Biomassa ei ole nollapäästöistä. Vähäpäästöisimmät virrat, kuten metsäteollisuuden prosessien jätteet ja sivuvirrat, on jo nyt melko tarkkaan hyödynnetty energiaksi. Hakkuutähteistä (oksat/latvukset, ensiharvennusten energiapuu, kannot) ainakin osa on päästöjenkin kannalta järkevää korjata jos niillä korvataan kivihiiltä tai turvetta, mutta päästöttömiä tai säteilypakotteeltaan mitättömiä ne eivät ilmastonmuutoksen torjunnassa oleellisella ajanjaksolla ole. Osa biomassasta on vähäpäästöistä, mutta sen käytön lisääminen ei ole, sillä lähtökohtaisesti se pienentää metsiin ja maaperään sitoutunutta hiilivarastoa ainakin muutaman vuosikymmenen ajanjaksolla. Jos biomassan (ja muulla energialla synnytetyn jätteen) käytön arvioidaan maailmalla kolminkertaistuvan, se tarkoittaa ison bisnesmahdollisuuden lisäksi todennäköisesti myös ilmastokatastrofin pahenemista ja kuudennen sukupuuttoaallon nykäisemistä aivan uudelle vaihteelle. Kirjassamme esitämme huolemme esimerkiksi WWF:n kaavailemista massiivisista biomassan tuotantomääristä – kyseessä kun on kuitenkin luonnonsuojelujärjestö!

Vähäpäästöisin osuus korjattavissa olevasta biomassasta tarvitaan kuitenkin kipeästi korvaamaan fossiilista öljyä ja runsaspäästöisiä rakennustarvikkeita kuten terästä ja betonia. Sähkön ja lämmön tuottamiseen kelpaavat muutkin vaihtoehdot vallan hyvin. Polttonesteiden ja kemian teollisuuden lähtöaineiden sekä rakennusmateriaalien korvaaminen eri tavoin tulee vaatimaan käytännössä kaiken ”kestävästi” saatavilla olevan biomassan, niin Suomessa kuin eritoten maailmalla. Tämän voi lukea myös niin että jos jollain ihmeen keinolla ”ammumme yli” energiatehokkuudessa ja saamme öljyn käyttöä suitsittua optimistisiakin näkymiä paremmin, niin suomalaiselle hakedieselille, mäntyöljylle ja rakennuspuulle, puhumattakaan muusta biotaloudesta ja sen mielenkiintoisista tuotekehitysnäkymistä, löytyy aivan varmasti markkinoita. Näistä tuotteista saatava hinta on helposti kertaluokkaa suurempi kuin mitä energiaksi poltettavasta puusta saataisiin.

Jätteen mieltäminen (jopa uusiutuvaksi) energialähteeksi on hieman ongelmallista. Jäte nimittäin valmistetaan ensin käyttämällä energiaa, yleensä paljon enemmän kuin siitä saadaan hyödynnettyä. Jätteen käyttö on siis keino parantaa yhteiskunnan käyttämän energian ja materian hyötysuhdetta, mutta ei kyse oikein parhaalla tahdollakaan ole varsinaisesta energialähteestä, varsinkaan uusiutuvasta. Usein kyseessä on fossiilisella energialla valmistettu jäte. Toki tulevaisudessa tilanne voi olla toinen, emmekä vastustakaan jätteenpolttoa sinänsä.

Sähkö vs. energia

Tuomas mainitseekin että puhuu lähinnä sähköstä, mutta asia jäi silti hieman hämmentämään. Kirjoituksen lopussa hän nimittäin toteaa, että vaadittu urakka on lähes toteutettavissa, sillä lähes kaikki sähkö voidaan tietyin oletuksin tuottaa 2050 uusiutuvilla, ilman uusia ydinvoimaloita, olettaen että OL3 ja HK1 rakennetaan ja toimivat tuolloin.

Nykyisen sähköntuotannon kattaminen uusiutuvilla, jopa kokonaan ilman ydinvoimaa, on mielestämme ainakin periaatteessa ihan tehtävissä oleva hanke. Tämä ei tosin vielä tarkoita sitä että se olisi järkevää, edullista tai puhdasta. Mutta haaste on nimenomaan siinä, että pelkkä sähköverkon dekarbonisointi ei riitä. Luvatut 80 % päästövähennykset vuoteen 2050 mennessä vaativat käytännössä koko energiasektorin dekarbonisoimista lähes täysin. Sähköä kulutetaan Suomessa, kuten Tuomas toi ilmi, noin 84 TWh, ja loppuenergiaa puolestaan noin 300 TWh. Tämä sisältää sähkön lisäksi merkittäviä kokonaisuuksia kuten kiinteistöjen lämmitys (kaukolämpö, öljy/pelletti jne.), teollisuuden prosessilämpö ja nestepolttoaineet kuten bensiini ja diesel.

Globaalisti tilanne on vielä tiukempi. Noin viidennes maailman käyttämästä energiasta on sähköä.

Sähkön osuus energian kokonaiskulutuksesta 2004 ja 2030 arvio. Kuva: http://tinyurl.com/pqz35hx

Tuomaksen sinänsä hyvien argumenttien taustalla vaikuttaa piilevän kaksi mielestämme erityisen ongelmallista oletusta:

  • Biomassa on päästötöntä tai vähäpäästöistä ja hankittavissa esim. biodiversiteetin kannalta kestävällä tavalla – mitä se melko luultavasti ei ole siinä mittakaavassa kun sitä yleensä suunnitellaan käytettäväksi.
  • Vaihtelevatuottoiset uusiutuvat (aurinko ja tuuli) pystyvät ylläpitämään huikeita kasvuprosentteja myös sen jälkeen kun ne alkavat vaatia massiivista energiavarastointia, kulutusjoustoja ja käytännössä kannibalisoivat omaa tuottavuuttaan monin paikoin. Onnistumisesta ei ole näyttöä vielä juuri missään laajemmassa mitassa.

Näistä syistä pidämme myös omaa tapaamme arvioida (karkeasti) eri energianlähteiden rakentamisnopeuksia paremmin perusteltuina. On totta, että jos biopolttoaineet huomioidaan, uusiutuvien rakentamisnopeudet ovat hieman suurempia kuin kirjassa esitämme: meidän olisi pitänyt olla tarkempia ja muistaa mainita, että laskelma viittaa ns. ”uusiin uusiutuviin” eli tuuli- ja aurinkosähköön. Puute on korjattu englanninkielisessä versiossa, vaikka sillä ei ole, kuten Tuomas toteaakin, vaikutusta järjestykseen. Sen sijaan olemme eri mieltä siitä, miten realistisen kuvan uusiutuvien viimeaikaisen kehityksen tarkastelu lyhyellä tähtäimellä (esim. Tuomaksen vaihtoehtona esittämä viisi vuotta) oikein antaa. Tiedämme kokemuksesta, että uusiutuvien rakentaminen on ollut vahvasti sidoksissa harjoitettuun tukipolitiikkaan: kun tukia on jaettu, rakentaminen on ryöpsähtänyt käyntiin, ja kun tuet ovat kuivuneet, rakentaminen on usein pysähtynyt kuin seinään. Energiajärjestelmän dekarbonisointi on kuitenkin maraton eikä sprinttikisa: emme oikeastaan vielä tiedä, kuinka nopeasti uusiutuvia voidaan todella pitkällä tähtäimellä rakentaa. Toivomme, että nyt nähdyt rakennusnopeuden ennätykset rikotaan (ja uskomme, että ainakin paikoitellen näin käykin), mutta nykytilanteessa on mielestämme järkevintä kannustaa rakentamaan kaikenlaista vähähiilistä energiaa.

Nämä argumentit huomioiden emme voi päätyä Tuomaksen kanssa yhtä optimistiseen johtopäätökseen. Nykyisen tai lievästi kasvavan sähköntuotannon dekarbonisointi ei riitä kuin alkuun, varsinkin jos matkan varrelle mahtuu yhtään epämiellyttäviä yllätyksiä. Biomassa ei ole välttämättä kovin vähäpäästöistä. Vaihtelevatuottoisten nyt vähäiset ongelmat pahenevat, jos niiden osuutta kasvatetaan kovin suureksi. Ja koska emme oikeastaan tiedä miten paljon tarvitsemme vähähiilistä energiaa tai kuinka paljon tai kuinka nopeasti vaihtelevia uusiutuvia kyetään todellisuudessa rakentamaan, emme näe järkeväksi vastustaa mitään vähähiilistä energiaprojektia. Jos Suomeen aiotaan rakentaa nykyisten laitosten lisäksi vielä uusia ydinreaktoreita, pidämme sitä lähtökohtaisesti myönteisenä kehityksenä – joskin kunkin laitoksen järkevyys on toki aina syytä harkita tapauskohtaisesti.

Keskustelu jatkukoon.

Advertisements

2 thoughts on “Energiakeskustelua: Vastine Tarvitseeko Suomi lisää ydinvoimaa? -kirjoitukselle

  1. Jälkikirjoituksena voisi vielä todeta, että vuosi 2050 ei ole päätepiste vaan välietappi: enintään kahden asteen lämpenemistavoitteen saavuttaminen luultavasti edellyttää päästövähennyksiä sen jälkeenkin, ja esimerkiksi Suomen tulisi luultavasti olla päästönegatiivinen vuoden 2070 tienoilla. Tällöin esimerkiksi käytännössä kaiken polttamisen tulisi tapahtua niin, että hiilidioksidi otetaan talteen ja loppusijoitetaan kalliomuodostelmiin tms. Mainittuja 80 prosentin päästövähennyksiä on siis syytä pitää ala-arvioina, ja politiikassa olisi varauduttava kovempiin tavoitteisiin.

    Tykkää

Mitä mieltä olet?

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s