Saavuttaakseen ilmastotavoitteensa Suomi tarvitsee uusiutuvaa hiilidioksidineutraalia sähköntuotantoa. Kun sähköä tuotetaan entistä enemmän uusiutuvilla säästä riippuvaisilla tuotantomuodoilla, tarvitaan tueksi tasapainottavaa säätövoimaa. Ollaan siis perusasioiden äärellä – energiatuotannossa tarpeeksi tarkoittaa jo erittäin paljon. Nykyisen säätötarpeen arvioidaan kaksinkertaistuvan vuoteen 2030 mennessä.
Suomalaiset käyttävät sähköä vuodessa noin 81 TWh:a Tuosta kokonaiskulutuksesta tuontisähköä on noin 15 TWh. Tuoreet tilastot Suomesta kertovat, että viime vuonna jo yli puolet sähköstä, eli 34,7 TWh, tuotettiin uusiutuvilla energialähteillä. Tämä on enemmän kuin koskaan aiemmin. Vesivoimankin sähköntuotanto nousi 15,7 TWh:iin. Runsaan vesimäärän ansiosta se on selvästi enemmän kuin edellisinä vuosina.
Vesivoiman näin suurta osuutta ei tarvitse kummastella. Sähköenergiaahan on suhteellisen helppo siirtää pitkiäkin matkoja, mutta hankalaa ja kallista varastoida suuria määriä. Sähköjärjestelmässämme onkin välttämätöntä, että sähköä tuotetaan ja kulutetaan joka hetki yhtä paljon.
Kun halutaan päästä ilmastotavoitteisiin, fossiilista polttoaineista luovutaan ja yhteiskunta sähköistyy. Kasvavaan sähköntarpeeseen vastataan lisäämällä säästä riippuvaisen tuotannon määrää ja samalla järjestelmän kyky reagoida kulutukseen ja tuotantoon on entistä suuremmalla koetuksella. Nykyisen säätötarpeen arvioidaan kaksinkertaistuvan vuoteen 2030 mennessä.
Vesivoima on Suomen merkittävintä säätövoima
Vesivarasto on erinomainen akku – väittäisin, että tämän päivän vaihtoehdoista paras. Vesivoima on Suomen merkittävintä säätövoima. Se vastaa noin 70 prosentista sähköntuotannon tasaustarpeesta vuorokausitasolla. Merkittävin säätövoiman tarjoaja ei peittoa akkuja nopeudellaan, mutta akuista poiketen vesi toimii paitsi pitkäaikaisena energiavarastona myös tuottaa energiaa.
Sellaista vesivoimaa korvaavaa teknologiaa ei tällä hetkellä vielä ole, jonka avulla saavutettaisiin vesivoiman säätövoimaedut ja pystyttäisiin turvaamaan ilmastotavoitteet.
Energiantuotannossa kun on pakko todeta, että tarpeeksikin on jo todella paljon. Tulevaisuuden energiaratkaisuissa on vielä monia avoimia kysymyksiä. Onko kukaan laskenut, kuinka paljon esimerkiksi vetyä pitäisi varastoida, jotta se vastaisi vesivoiman energiavarastoja. On selvää, että akut eivät pysty toimimaan vesivoiman kaltaisena säästövoimana.
Paljonko on paljon?
Otetaan esimerkki. Pohjolan Voiman Kemijärvellä sijaitseva Jumiskon vesivoimalaitos käy esimerkistä hyvin, sillä se nousee keskusteluissa ajoittain esimerkiksi pienestä voimalaitoksesta, jonka merkityksen sanotaan olevan kokonaisuuden kannalta vähäinen.
Vuonna 2020 Jumisko tuotti energiaa 132 GWh. Mittakaavaa antaa sähkölämmitteisen omakotitalon vuosikulutus, mikä voisi nelihenkisellä perheellä olla noin 15 MWh. Jumiskon tuottamalla energialla katettaisiin 8 800 omakotitalon vuosittainen kulutus. Jumiskon voimalaitoksessa veden putouskorkeus on Suomen suuri, lähes 100 metriä. Mitä korkeampi putouskorkeus on, sitä enemmän samasta vesimäärästä saadaan sähköä irti. Siksi Jumiskon voimalaitos on merkittävästi kokoaan suurempi sähkön tuottajana ja sähköjärjestelmän tasapainottajana.
Jumiskon energiavarastona ovat Yli- ja Ali-Suolijärvien vesivarastot. Niiden säännöstelyaltaissa on energiaa täysillä allaspinnoilla yli 57 000 MWh. Jos nykytekniikalla haluttaisiin saada aikaan samanlainen energiavarasto, esimerkiksi akut vaatisivat tilaa 169 hehtaaria. Se tarkoittaisi tuhatta Hartwall-areenan kaukaloa. Niiden kustannukset nousisivat kymmeniin miljardeihin euroihin.
Akut on myös ladattava
Akku kyllä aktivoituu vesivoimaa nopeammin. Akuilla puhutaan millisekunneista – Jumiskossa sekunneista. Akku ei tuota energiaa, vaan se pitää ladata täyteen jollakin energiamuodolla. Vesivoimassa latinki on koko ajan ja sitä voidaan käyttää pitkään.
Jumiskon teho on 27,8 MW. Verrataanpa Jumiskon voimalaitosta teholtaan suurin piirtein samankokoiseen akkuun, jonka energiasisältö on 25 MWh eli sillä voidaan tuottaa 25 MW tehoa tunnin ajan. Molempia käytetään tunti täydellä teholla, akku olisi tyhjä ja vaatisi latausta, säännöstelyaltaissa olevasta energiasta olisi sen sijaan kulunut 0,04 prosenttia ja pinnanmuutos olisi muutaman millimetrin luokkaa.
Tulevaisuudessa kotimaisen säätövoiman tarve vain kasvaa. Yhteiskunnan sähköistyminen lisää sähkön tarvetta ja jouston tarve kasvaa. Jotta saamme tänne investointeja, meillä pitää olla toimintavarma sähköverkko ja kilpailukykyinen sähkön hinta.
Vesivoima on hajautettu tuotantomuoto, mikä on hyvä myös huoltovarmuuden kannalta. Se on uusiutuvaa, kotimaista ja hiilineutraalia tuotantoa, jolla pystytään myös nopeasti reagoimaan häiriötilanteisiin. Siksi vesivoima on arvokkainta säätösähköä. Sillä on jo olemassa olevat tuotantorakenteet, korvaavan tuotannon rakentaminenkaan ei ole yksiselitteisesti ympäristöteko.
Jani Pullli, toimitusjohtaja, PVO-Vesivoima Oy