Yle Puhe Aamu – Voiko ydinvoima olla sittenkin vaihtoehto ilmastonmuutokseen?

13-1-3369768Janne ja Rauli olivat 22.3.2016 Yle Puheen aamuohjelmassa keskustelemassa siitä, miksi ydinvoima kannattaisi ottaa tosissaan mukaan ilmastonmuutoksen hillintään, liittyen keväällä ilmestyvään aihetta syväluotaavaan kirjaan Musta Hevonen – Ydinvoima ja ilmastonmuutos (Kosmos kirjat 2016).

Jos missasit lähetyksen, kuntele reilu puolituntinen podcasti täältä.

 

Uhkapeli ilmastolla Pariisiin – Lehdistötiedote

Uhkapeli ilmastolla –kirjaa tuhansittain Pariisin ilmastoneuvotteluihin

Rauli Partasen ja Janne M. Korhosen kirjoittamaa Climate Gamble –tietokirjaa toimitetaan tuhatmäärin Pariisin ilmastoneuvotteluihin. Ilmastonmuutoksesta huolissaan oleva kirjailijakaksikko myi kirjaansa joukkorahoituskampanjan avulla useita satoja kappaleita ympäri Eurooppaa. Kaikki myydyistä kirjoista saadut tuotot ohjataan lisäpainokseen ja matkaan Pariisin ilmastokokoukseen jakamaan uunituoretta teosta. 

  1. Voittoa tuottamattomalla joukkorahoituskampanjalla kerättiin rahaa noin 5000 kirjan painamiseen. Nämä kirjat tullaan jakamaan Pariisin COP21-ilmastoneuvotteluihin osallistuville ja niitä seuraaville veloituksetta.
  2. Suomenkieliseen Uhkapeli ilmastolla -alkuperäisteokseen perustuvaan kansainväliseen versioon saatiin esipuhe entiseltä Britannian hallinnon Energia- ja Ilmastoministeriön tieteelliseltä pääneuvonantajalta David MacKaylta.
  3. Climate Gamble valloittaa maailmaa muutenkin; sen kääntämisestä on sovittu jo ranskaksi ja tšekiksi. Ranskankielisen version julkaisee arvostettu akateeminen kustantaja EDP Sciences keväällä 2016, joskin erikoispainos julkaistaan jo Pariisin neuvotteluissa.
  4. Omakustanteena maaliskuussa 2015 julkaistu Uhkapeli ilmastolla on myynyt suomenkieliseksi tietokirjaksi hyvin: 2000 kappaleen painos on liki loppuunmyyty.
  5. Kaksikolta on lisäksi tulossa laajempi suomenkielinen tietokirja samasta aiheesta keväällä 2016.

”Tavoitteemme on nostaa tutkimukseen ja tietoon perustuvan energia- ja ilmastopolitiikan profiilia, ja tuoda esille se fakta, että ilmastonmuutoksen hillitseminen tulee olemaan paljon vaikeampaa ja kalliimpaa mikäli emme käytä kaikkia valikoimissa olevia keinoja – myös ydinvoimaa” sanoo kirjailija Janne M. Korhonen. ”Ydinvoiman vastainen argumentaatio perustuu paljolti epätieteellisiin väittämiin, harhaanjohtavasti poimittuihin yksittäisiin tutkimuksiin ja tiedonmurusiin ja siihen, että minkäänlaista vertailua vaihtoehtojen kanssa ei tehdä. Olemme tutkineet aihetta vuosia, ja kirjoittaneet myös toisen, ensi keväänä ilmestyvän laajemman teoksen liittyen ilmastonmuutoksen hillintään ydinvoimalla.”

Kaksikon mielestä on päivänselvää, että mikäli ihmiskunta aikoo selättää ilmastonmuutoksen, ei meillä ole varaa nirsoilla keinojen kanssa. Kaikki toimivat keinot pitää käyttää, ja ydinvoima on yksi nopein keino vähentää energiatuotannon päästöjä. Muuten toimiminen on heidän mielestään vastuutonta uhkapeliä ilmastolla, kuten kirjan nimikin kertoo.

”Kirjan vastaanotto sekä Suomessa, että sittemmin maailmalla on ollut todella positiivinen. Suomenkielinen 2000 kappaleen painos on jo lähes loppuunmyyty” riippumattomana tietokirjailijana elantonsa ansaitseva Rauli Partanen toteaa. ”Kansainvälisen version kääntämisestä ja julkaisemisesta on sovittu tähän mennessä jo Tšekin ja Ranskan markkinoille. Alustavaa kiinnostusta on ollut muuallakin, kuten Ruotsissa. Tämä etenee todella lupaavissa merkeissä, ottaen huomioon, että kyseessä on omakustanne.”

Pariisissa kaksikko osallistuu kirjojen jakamisen ohella moniin tilaisuuksiin sekä yleisönä että puhujina. Ohjelmassa on myös energia- ja ilmastoaiheisen dokumentin kuvauksia, verkostoitumista kansainvälisten energia- ja ilmastotutkijoiden ja aktiivien kanssa, sekä mahdollisesti tapaaminen kenties maailman kuuluisimman ilmastotutkijan, tohtori James Hansenin, kanssa. Hän ja kolme kollegaansa, tohtori Tom Wigley, tohtori Ken Caldeira ja tohtori Kerry Emanuel tulevat kertomaan Pariisiin hyvin saman tyyppistä viestiä Uhkapeli ilmastolla –kirjan kanssa: ilmastonmuutoksen torjunta vaatii lähes varmasti paitsi uusiutuvan energian, myös ydinvoiman käytön voimakasta lisäämistä.

Yhteystiedot / Lisätietoja

Rauli Partanen, 0505603544, raulipartanen@gmail.com
Janne M. Korhonen, 0415018481, jmkorhonen@gmail.com

Uhkapeli ilmastolla menee Pariisin ilmastoneuvotteluihin!

web-cover_editedIso, lämmin kiitos kampanjaamme osallistuneille.

Kiitos teidän, olemme saaneet kerättyä riittävästi rahaa, joilla menemme joulukuun alussa Pariisiin COP21 ilmastoneuvotteluihin jakamaan osalistujille Uhkapeli ilmastolla kirjamme kansainvälistä versiota. Majoitus on jo buukattu.

Aivan mahtavaa!

Nyt kyse on sitten siitä, pystymmekö jakamaan muutaman sata kirjaa, vai muutaman tuhat. Neuvotteluihin osallistuu reilusti päälle kymmenen tuhatta ihmistä, joten olisi hienoa jakaa ilmainen kirja mahdollisimman monelle. Ken tietää, mediakin saattaisi kiinnostua asiasta.

Ensimmäinen rasti on siis tavoitettu. Nyt voidana keskittyä rauhassa lopputavoitteeseen: Mahdollisimman monen kirjan jakamiseen ilmastoneuvotteluihin osallistuville. Auta meitä pelastamaan maailman tulevaisuutta omalta osaltamme levittämällä tutkimukseen ja faktoihin perustuvaa, riippumatonta ilmasto ja energiapolitiikkaa. Osallistu kampanjaan!

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.

Suomen energiantuotannon arvioidut potentiaalit

Ohessa Uhkapeli ilmastolla -kirjan liitteenä oleva kokooma Suomen päästöttömän vähäpäästöisen energiatuotannon potentiaaleista. Jos siinä on mielestäsi kehitetävää tai jotain väärin, kerro kommenteissa. 

Edit 13.5.2016: Pöyry on julkaissut oman raporttinsa Suomen energiatulevaisuutta (2030) koskien, ja sen liitteenä on Uusiutuvan ja kotimaisen energian potentiaali Suomessa. Alla kommentit ja lisätiedot kyseisestä raportista kuhunkin kohtaan ruskealla värillä.

 

******

Kuinka paljon on paljon, kun puhutaan energiasta?
Kuinka paljon on paljon, kun puhutaan energiasta?

Liitämme tämän kirjan lopuksi ja keskustelua herättämään kokoamamme arviot siitä, miten Suomessa voisi tuottaa energiaa, ja kuinka paljon sitä ehkä tarvitaan. Suomi on toki osa laajempaa sähköntuotanto- ja markkina-aluetta, joten se on hyvä pitää mielessä. Voimme tuoda ja viedä sähköä (ja polttoaineita, mutta vähemmän lämpöä) tarpeen mukaan naapurimaihin siirtokapasiteetin puitteissa.

Tällä hetkellä Suomessa kulutetaan energiaa lähinnä lämpönä, sähkönä, ja liikennepolttoaineina. Lämpöä käytetään ennen kaikkea kiinteistöjen lämmitykseen ja teollisuusprosessien tarpeisiin. Sitä tarvitaan vuodessa, hieman sääoloista riippuen, noin 90 terawattituntia (TWh). Tästä noin 37 TWh on kaukolämpöä. Sähköä tarvitaan noin 85 TWh – määrän ennustetaan nousevan ainakin 90 terawattituntiin vuoteen 2030 mennessä – ja liikennepolttoaineita, käytännössä öljyä, kuluu noin 60 TWh. Mittaluokkien suuruudesta saa kuvan esimerkiksi oheisesta kuvasta.

Käytännössä kaikissa vähähiiliseen tulevaisuuteen suuntaavissa visioissa avainasemassa on yhteiskunnan sähköistäminen. Sähköllä saadaan tehtyä valoa, lämpöä ja liikettä, ja sitä voidaan käyttää esimerkiksi nestemäisten polttoaineiden ja kemian teollisuuden lähtöaineiden jalostamisessa. Näillä aineilla voidaan korvata fossiilisia sellaisissa kohteissa, joissa suora sähköistäminen ei ole käytännöllistä.

Mitä tahansa siis teemmekään, tarvitsemme luultavasti lisää vähähiilistä sähköntuotantoa. Energian vähäpäästöiseen tuottamiseen on käytännössä kuusi keinoa: tuulivoima, aurinkovoima, vesivoima (sisältäen aallot ja vuorovedet), ydinvoima, biomassa ja biojäte, ja maa- ja ilmalämpöpumput. Näistä neljä ensimmäistä tuottavat etupäässä tai yksinomaan sähköä, joskin aurinkolämpö on myös tärkeä mahdollisuus. Biomassasta ja ydinvoimasta on teknisesti mahdollista tuottaa sekä sähköä että lämpöä, kaukolämpövoimaloissa molempia. Lämpöä voidaan toki tehdä myös sähköstä. Yhdestä terawattitunnista sähköä saa käytännössä yhden terawattitunnin lämpöä. Lämpöpumpuilla sähköä käyttämällä saadaan siirrettyä lämpöenergiaa paikasta toiseen (ulkoa sisälle, maan alta kiinteistöön jne.) tätä enemmän, riippuen lämpötilaeroista. Maa- ja ilmalämmöllä voidaan tuottaa Suomessa käytännössä ainoastaan lämpöä kiinteistöjen ja käyttöveden lämmittämiseen.

Lämmön muuttaminen sähköksi on hankalampaa. Kolmesta terawattitunnista lämpöenergiaa saa karkeasti yhden terawattitunnin sähköä. Jos tämä sähkö tuotetaan kaukolämpövoimalassa, “ylijäävät” vajaat kaksi yksikköä lämpöä on teoriassa mahdollista käyttää kaukolämpöön tai muihin prosesseihin, joihin kelpaa matalammat lämpötilat.

Biomassaa ja eritoten biojätettä voidaan käyttää myös liikennepolttoaineiden kuten biokaasun, etanolin tai biodieselin raaka-aineena. Tällöin tarvitaan noin 2-3 terawattituntia raaka-aineita (lämpöenergiassa mitattuna) yhden terawattitunnin polttoainemäärän tuotantoon. Tuotanto vaatii myös sähköä. Polttoaineita on teoriassa mahdollista syntetisoida myös ilmakehän hiilidioksidista ja vedestä suoraan sähkön avulla. Tällöin tarvitaan karkeasti kaksi yksikköä sähköä yhtä polttoaineyksikköä kohden.

Seuraavassa käymme läpi eri arvioita eri vaihtoehtojen potentiaalista nyt ja tulevaisuudessa.

Tuulivoima

Tuulivoima on Suomessa uusiutuvista energianlähteistä kasvupotentiaaliltaan luultavasti lupaavin. Suomen tuulivoimayhdistys ry arvioi vuonna 2011, että vuoden 2050 tienoilla Suomessa voisi olla jopa 30 TWh tuulisähkötuotantoa, vajaa 40 prosenttia nykyisestä sähkönkulutuksesta. Energiateollisuus ry:n vastaava visio on 15–20 TWh. Vuoteen 2020 mennessä Suomen vuotuinen tuulivoimatuotanto tulee olemaan yli 6 TWh. Greenpeace uskoo, että potentiaalia olisi jopa 75 terawattitunnille. Tällöin merkittävä osa tuulisempien päivien tuotannosta menisi harakoille ja tuolloin tuotetun kaiken sähkön markkinahinta lähestyisi nollaa. Greenpeace ei ole toistaiseksi kertonut, mihin kaikki nämä voimalat sijoitetaan tai miten investoinnit tällöin maksetaan.

Pöyry 2016: Hankekehitykseen perustuva arvio on 30 TWh maatuulivoimaa ja 9 TWh merituulivoimaa. Pöyryn kustannusarvioiden mukaan nykytariffin lisäksi (joka tuottanee noin 6 TWh/vuosi) rakennettavan tuulivoiman kustannusarvio on alkaen noin 75 euroa / MWh, ja 30 TWh:n tuotantoon nousemiseen vaadittu hinta olisi noin 90 euroa / MWh. Sähkön hinta 2015-2016 on ollut noin 30 euroa / MWh. Rahoituskustannuksilla on suuri merkitys; 5 % tuottovaatimuksella tuulivoiman kustannus on alle 50 e/MWh, kun taas 12 % tuottovaatimuksella se on 90 e / MWh.

Aurinkovoima

Aurinkosähkö on maailmalla yksi lupaavin tulevaisuuden energianlähde. Ikävä kyllä Suomi on yksi maailman huonoimpia paikkoja aurinkoenergialle. Vaikka auringonvaloa saadaankin määrällisesti vuosittain lähes yhtä paljon kuin Pohjois-Euroopassa, suurin osa päivänpaisteesta tulee kesäisin; noin 90 prosenttia auringon säteilystä saadaan 7 kuukauden aikana, ja puolet kaikesta säteilystä tulee touko-, kesä- ja heinäkuun aikana (jolloin tuotanto keskittyy aurinkoisiin päiviin ja nimenomaan päiväaikaan). Kesäisin sähköä käytetään Suomessa vähemmän, ja tarvittava määrä tuotetaan jo nyt melko vähäpäästöisesti. Kyseessä on siis kallis ja tehoton tapa vähentää päästöjä. Jos tuotettua energiaa halutaan säilöä öiden ja pilvisten päivien varalle, muuttuu se vielä kalliimmaksi ja tehottomammaksi. Eri arvioissa esitetään aurinkosähkön tuotannon olevan joskus tulevaisuudessa 4–20 TWh. Greenpeacen laskelmien mukaan pientuotannolle soveltuvia kattoja ja seiniä olisi enintään 14 TWh edestä, jos aivan kaikki sopivat pinnat paneloitaisiin. Käytännössä tällöin aurinkoisten päivien koko sähkönkulutus voisi tulla auringosta. Tämä johtaa siihen, että näinä päivinä sähkön hinta painuu lähelle nollaa, mikä puolestaan tekee kaikesta sähköntuotannosta kannattamatonta.

Aurinkolämpöä voidaan käyttää ennen kaikkea asuinkiinteistöjen lämmitykseen ja käyttöveden tuotantoon. Suurin osa arvioista toteaa potentiaaliksi muutamia terawattitunteja lämpöenergiaa. Esimerkiksi Greenpeace uskoo aurinkolämmön sopivan myös kaukolämmön tuotantoon, jolloin tuotantoa saataisiin 23 TWh (luonnollisesti lämpöenergiassa mitattuna) vuonna 2050. Tämä tuotanto painottuisi vuoden aurinkoisemmalle puoliskolle. Rahoituksesta tai kannattavuudesta ei arvioiden yhteydessä puhuta.

Pöyry: Taloudellista tapaa varastoida aurinkoenergiaa kesällä talven varalle ei nähdä laajassa mittakaavassa 2030 mennessä. Teoreettinen potentiaali esim kattojen hyödyntämisessä laskettiin olevan noin 15 TWh aurinkosähkölle, tai 42 TWh aurinkolämmölle. Taloudellisesti potentiaali on huomattavasti pienempi, sillä investoinnit ovat pääosin lisäinvestointeja nykyiseen järjestelmään, sillä ne eivät yksinään riitä. 

Vesivoima

Vesivoimalla tuotetaan vuoden sateisuudesta riippuen sähköä noin 13 TWh. Kauppa- ja teollisuusministeriön (nykyinen TEM) vuonna 2005 tekemän selvityksen mukaan teknistä (ei välttämättä taloudellista) lisäyspotentiaalia olisi enintään 9,7 TWh. Tämä vaatisi vesistöjen suojelun lopettamista. Jos vesiensuojelusta pidetään kiinni ja kiisteltyä Vuotoksen allasta ei rakenneta, lisäysmahdollisuus on noin yksi terawattitunti. Tähän lukuun sisältyvät pienvesivoimalat. Vesivoima on arvokasta eritoten tuotannon nopeaan ja päästöttömään säätämiseen. Fortum on hankkimassa runsaasti vesivoimakapasiteettia Venäjältä osana “kokonaispakettia” jossa se lähtee mukaan Fennovoiman ydinvoima-hankkeeseen (enintään 15 prosentin osuudella) ja siten varmistaa yksin sen riittävän kotimaisuusasteen (vaatimus on asetettu 60 prosenttiin). Fortum omistaisi todennäköisesti 75 prosenttia uudesta vesivoimayhtiöstä, jonka tuotantokapasiteetti vastaa Suomen kapasiteettia.

Pöyry: Vesivoiman lisäyspotentiaali (Motiva 2014): alle 1MW laitokset: noin 1 TWh/vuosi, 1-10 MW laitokset noin 0,4 TWh/vuosi ja yli 10 MW laitokset noin 1 TWh/vuosi. Yhteensä potentiaali 2,4 TWh/vuosi. 

Biomassa ja biojätteet

Biomassaa riittää Suomen Ympäristökeskuksen laskelmien mukaan vuoden 2030 tienoilla jopa 109 terawattitunniksi lämpöenergiaa. Tällä hetkellä tuotanto on noin 90 TWh lämpöä (josta tehdään esimerkiksi noin 23 TWh sähköä). Tästä suuri osa on metsäteollisuuden jätteiden hyötykäyttöä tehtaiden omissa prosesseissa. Biomassan ongelmana on myös se, että vaikka sitä pidetään tällä hetkellä päästöneutraalina, voi laskentatapa hyvin muuttua tulevaisuudessa. Jos tämä ei haittaa ja kestävyyskriteerit unohdetaan, biomassaa voidaan toki käyttää paljon enemmänkin: mikäli kaikki Suomessa kasvavat kasvit puutarhoja ja viljavainioita myöten riivitään lämpökattiloihin, voitaisiin energiaa saada jopa 428 TWh vuodessa.

Biomassa on myös yksi tärkeimmistä potentiaalisista nestepolttoaineiden lähteistä. Mainittu 109 TWh potentiaali voi laskennallisesti riittää korvaamaan Suomen nykyisen nestepolttoaineiden liikennekäytön, noin 50–60 TWh vuodessa. Tätä kirjaa kirjoittaessa ilmestynyt WWF:n selvitys metsien kestävästä käytöstä linjaa, että ympäristön monimuotoisuuden turvaamiseksi metsäbiomassan energiakäyttöä ei voi lisätä nykyisestä noin 90 terawattitunnista enempää kuin noin kuusi terawattituntia.

Biojätteistä voidaan Suomen Biokaasuyhdistyksen arvioiden mukaan tuottaa enintään 14 TWh (lämpöenergiassa mitattuna) ennen kaikkea liikennepolttoaineeksi kelpaavaa biokaasua. Todellinen tuotannonlisäysmahdollisuus on yhdistyksen mukaan kuitenkin 9 TWh.

Pöyry: Biokaasun teknistaloudellien potentiaali on noin 9,2 TWh. Potentiaali sähkön ja lämmön tuotannossa on 2,7 TWhe/vuosi ja 3,9 TWht/vuosi. 

Lämpöpumput

Lämpöpumpuilla voidaan saada lämmityslämpöä tulevaisuudessa ehkä 20–30 terawattituntia vuodessa, päätellen nykyisistä asennusnopeuksista. Asennusten lisääntyessä lämpöpumput, kuten aurinkolämpökin, alkavat kilpailla kaukolämmön kanssa ja heikentävät sen käyttöastetta. Lisäksi lämpöpumput käyttävät sähköä. Tämä lisää sähkön kulutusta etenkin kovilla pakkasilla, jolloin etenkin ilmalämpöpumput käytännössä vastaavat suoraa sähkölämmitystä ja kulutus on muutenkin korkea. Jos lämpöpumpuilla tuotetaan 30 TWh, kuluu siihen sähköä kenties noin 10 TWh (jos sähkö on tuotettu polttolaitoksessa, on polttoainetta kulunut noin 30 TWh). Jos lämpöpumppuja käytetään myös viilennykseen, voi kulutus olla enemmänkin.

Pöyry: Suomen lämpöpumppuyhdistyksen selvityksen (2014) mukaan 2030 lämpöpumppujen lämmöntuotanto on noin 22 TWh, ja kokonaispotentiaali noin kaksinkertainen tähän nähden. 

Ydinvoima

Tällä hetkellä ydinvoimalamme tuottavat joka vuosi noin 22 TWh sähköä. Olkiluoto 3 tulee lisäämään tuotantoa 12–13 TWh vuodesta 2018 ja Fennovoiman Hanhikivi 1 noin 9-10 TWh (arvioilta vuodesta 2025). Vanhojen laitosten purkaminen alkaa vuoden 2027 tienoilla Loviisasta (noin 8 TWh), jollei reaktoreille haeta ja myönnetä lisäaikaa. Auki on vielä Fortumin reaktorihanke Loviisaan ja TVO:n suunnittelema Olkiluoto 4, jotka tuottaisivat sähköä reilu 8-12 TWh kukin, riippuen reaktorivalinnasta. Teknisesti mahdollista olisi tehdä Helsingistä kertaheitolla hiiletön kaupunki tuottamalla kaukolämpö ydinvoimalla Loviisassa. Tämä saattaa olla jopa halvin ja tehokkain tapa dekarbonisoida Helsinkiä. Se on toki poliittisesti ongelmallinen.

Suomi on monella mittarilla maailman parhaita paikkoja ydinvoiman rakentamiseen. Tämä vahvuus on mielestämme viisasta hyödyntää.