Sähköistyminen on nopea keino leikata päästöjä

Tuulisähkö puhdistaa Pohjolan

21.05.2021, kello 15:18

Teksti Petri Sallinen | Kuva Scanstockphoto

Tuulivoimalla tuotetaan 40 prosenttia pohjoismaisesta sähköstä vuonna 2050. Samalla päästään eroon hiilidioksidipäästöistä. Näin ennustaa pohjoismainen energia-alan yhteistyöjärjestö Nordenergi.

Suomi, Ruotsi, Tanska ja Norja käyttävät yhteensä 664 terawattituntia sähköä vuonna 2050. Tämä on yli 60 prosenttia enemmän kuin viime vuonna. Suurinta sähkönkäytön kasvu olisi liikenteessä — reilusti yli tuhat prosenttia. Teollisuuskin käyttäisi yli 80 prosenttia enemmän sähköä viime vuoteen verrattuna. Tällaista kuvaa tulevaisuudesta piirtää konsulttitoimisto DNV G:n selvitys, joka on laadittu Nordenergin toimeksiannosta. Nordenergi on pohjoismainen energia-alan yhteistyöjärjestö.

Pohjoismaissa tapahtuva sähkönkäytön kasvu ja sähköistyminen leikkaisivat alueen hiilidioksidipäästöjä 60 prosentilla jo vuonna 2040. Tällä hetkellä Pohjoismaiden yhteiset hiilidioksidipäästöt ovat noin 200 miljoonaa tonnia vuodessa — vuonna 2040 enää 80 miljoonaa tonnia.

Selvityksen mukaan päästötön sähkö ja yhteiskunnan eri osa-alueiden sähköistäminen ovat edullisin ja nopein tapan vähentää hiilidioksidipäästöjä.

Yhteistyö lisää tehokkuutta

Pohjoismaat ovat ymmärtäneet jo varhain yhteistyön merkityksen. Se auttaa käyttämään yhteisiä resursseja tehokkaasti. Tästä esimerkkinä on jo vuonna 1962 käynnistynyt Nordel-yhteistyö. Sen avulla maat koordinoivat aikoinaan alueidensa kantaverkkojen käyttöä.

Yhteispohjoismainen sähköpörssi Nord Pool käynnistettiin vuonna 1996 — ensimmäisenä maailmassa. Pohjoismaat kattavat sähkömarkkinat taas avattiin jo 1990-luvulla, jonka jälkeen maat muodostivat yhteisen markkina-alueen. Nykyisin Suomessa tuotetusta sähköstä noin 70 prosenttia vaihtaa omistajaa pohjoismaisen sähköpörssin välityksellä.

Nordenergi korostaa yhä yhteistyön merkitystä. Sähköverkkojen kehittämisessä yhteistä suunnittelua pitäisi tiivistää ja syventää entisestään, jotta verkoissa käytetty tekniikka, lainsäädäntö tai erot kansallisessa päätöksenteossa eivät olisi este markkinoiden kehittymiselle.

Markkinaehtoiset keinot korostuvat Pohjoismaisessa toiminnassa. Nordenergin mielestä hiilidioksidipäästöistä irtautuminen onnistu parhaiten eurooppalaisen tai maailmanlaajuisen päästökauppajärjestelmän avulla. Kun hiilidioksidipäästöillä on hinta, ohjaa tämä yritykset valitsemaan puhtaampia tuotantomuotoja. Poliittinen ohjaus tai vero-ohjaus eivät kykene samaan. Pahimmillaan poliittinen ohjaus vain hidastaa sähköistymistä, vaikka päätöksenteon taustalla olisikin hyviä ajatuksia.

Kansallisesta ajattelusta irtaantuminen ja suurempien kokonaisuuksien hahmottaminen ovat avain yhteisten resurssien tehokkaalle käytölle. Tätä varten tarvitaan kuitenkin selkeät yhteiset pelisäännöt. Tämä pätee Pohjolassa, mutta myös koko EU:n alueella.

Näin Pohjola tuottaa sähkönsä vuonna 2050.

Tuulisähkö kärjessä

Mikäli sähkönkäyttö kasvaa Pohjoismaissa yli 60 prosentilla seuraavien 30 vuoden aikana, niin sähköä tuottamaan tarvitaan kohtuullinen kasa uusia voimalaitoksia. Selvityksen mukaan eniten rakennetaan uusia tuulivoimalaitoksia. Tuulivoimalla tuotettaisiin 295 terawattituntia sähköä vuonna 2050. Tuulisähkön osuus olisi tuolloin 40 prosenttia kaikesta Pohjoismaissa tuotetusta sähköstä — viisi kertaa enemmän kuin viime vuonna.

Eniten rakennettaisiin uusia merituulivoimalaitoksia. Merituulivoiman rynnistyksen edellytyksenä on kuitenkin rakennuskustannusten roima halpeneminen nykyisestä. Selvitys ennustaa, että merituulivoiman rakennuskustannukset vuonna 2050 ovat 60 prosenttia alhaisemmat kuin nykyisin. Rakentamisen kustannusten arvioidaan laskevan jyrkästi nykyisestä aina 2030-luvun alkuun asti, jonka jälkeen lasku tasaantuu.

Halpenemisesta huolimatta merituulivoiman rakentaminen olisi yhä vuonna 2050 lähes kolme kertaa kalliimpaa kuin maatuulivoiman rakentaminen. Merituulivoimalaitokset tuottavat kuitenkin enemmän ja tasaisemmin sähköä kuin maatuulivoimalaitokset. Ehkä juuri siksi merituulivoimalla tuotetaan sähköä vuonna 2050 lähes yhtä paljon kuin maatuulivoimalla.

Myös aurinkosähkön määrä moninkertaistuu. Selvityksen mukaan aurinkosähköä tuotettaisiin 31 terawattituntia vuonna 2050 — kolmasosa ydinsähkön määrästä. Ydinsähköä sen sijaan tuotetaan 96 terawattituntia vuonna 2050, kun viime vuonna sitä tuotettiin 76 terawattituntia. Olettamuksena on, että ydinvoimalaitoskapasiteetti kasvaa ainoastaan Suomessa.

Vesisähkön määrä kasvaisi hitusen nykyisestä 224 terawattitunnista 235 terawattituntiin. Kapasiteetissa ei tapahdu olennaisia muutoksia — tuotannon lisäys toteutuisi tehonkorotusten tai tekniikan uusimisen avulla. Vesivoimalaitosten hyviä säätöominaisuuksia tarvitaan kuitenkin paikkailemaan säätilasta riippuvaisten tuotantomuotojen jättämiä reikiä.

Pohjoismaisen energiatoimialan lasketaan käyttävän yhteensä 80 miljardia euroa päästöttömään tekniikkaan vuoteen 2050 mennessä. Investoinneista puolet käytettäisiin merituulivoimahankkeisiin.

Näin Pohjola käyttää sähkönsä vuonna 2050.

Kuka käyttää kaiken sähkön?

Pohjoismaissa toimiva teollisuus — etenkin energiaintensiivinen teollisuus — käyttäisi selvityksen mukaan sähköä yli 300 terawattituntia vuonna 2050. Tämä on lähes puolet alueella käytettävästä sähköstä ja kaksi kertaa enemmän kuin viime vuonna.

Teollisuuden sähköistymisen vauhtia kiihdyttävät kallistuvat päästöoikeudet ja halu päästä eroon teollisuustuotannon hiilipäästöistä. Tähän vaikuttavat myös teollisuustuotteita ostavien asiakkaiden odotukset. Selvityksen mukaan teollisuuden sähköistyminen tapahtuisi pääsääntöisesti kahdella eri tavalla: vanhaa tekniikkaa uusimalla ja kokonaan uudenlaisten tuotantotekniikoiden avulla.

Toinen rajusti sähköistyvä toimiala on liikenne. Liikenteen sähkönkäyttö kasvaisi nykyisestä kymmenestä terawattitunnista 111 terawattituntiin. Suurinta kasvu olisi kevyessä liikenteessä — ennen kaikkea henkilöautoliikenteessä.

Raskaassa maantieliikenteessä ja lentoliikenteessä sähköistymisen keinot ovat rajallisempia, mutta raskaassa liikenteessä kehitys voi vaikuttaa välillisesti sähkönkäytön kasvuun — esimerkiksi vetytalouden kautta. Vedystä voidaan valmistaa puhtaita liikennepolttoaineita, mutta puhtaan vedyn valmistamiseen tarvitaan suuria määriä puhdasta sähköä.

Kiinteistöjen lämmittämiseen tai asumiseen käytettävä sähkömäärä pysyy selvityksen mukaan nykyisellä tasolla myös vuonna 2050. Vaikka asuntojen neliökoko kasvaa, paranee kiinteistöjen energiatehokkuus. Suomessa ja Ruotsissa kaukolämmitys ja lämpöpumppuihin perustuvat lämmitysmuodot syrjäyttävät vanhoja sähkölämmitysjärjestelmiä. Tämä vähentää lämmitykseen kuluvaa sähköä. Erityisesti Norjassa on paljon suoraan sähkölämmitykseen perustuvia ratkaisuita, jotka korvautuvat lämpöpumpuilla.

Ei yksin puhdas sähkö

Päästöttömän sähköntuotantokapasiteetin lisääminen tai liikenteen ja teollisuuden sähköistymisen edistäminen eivät yksin riitä. Taustalla kehitystä ohjaa monta asiaa, jotka vaikuttavat siihen, miten helposti tai vaikeasti sähköjärjestelmä taipuu käyttäjien uusiin odotuksiin.

Pohjoismaisten sähköverkkojen kehittäminen tiiviissä yhteistyössä on yksi tällainen asia. Yhteinen suunnittelu ja yhdenmukaiset ratkaisut varmistavat sen, että sähköverkot palvelevat markkinatoimijoita joustavasti kaikissa olosuhteissa. Verkkojen tekniset rajoitteet eivät saisi muodostaa esteitä uusien voimalaitosten rakentamiselle tai sähkönkäytön kasvulle.

Nordenergi huomauttaa, että pohjoismainen sähköjärjestelmä on Euroopassa ainutlaatuinen. Vesivoiman, ydinvoiman ja kasvavan tuulivoiman yhdistelmä tarjoaa runsaasti päästötöntä sähköä sitä tarvitseville, mutta auttaa myös toteuttamaan ilmastopoliittisia tavoitteita. Samalla Pohjola on oiva alusta vetytalouden nousulle ja energiaintensiiviselle teollisuudelle. Tehokkaan ja puhtaan sähköjärjestelmän avulla alueelle voidaan houkutella investointeja suunnittelevaa kansainvälistä teollisuutta ja yritystoimintaa.

Nordenergin selvityksen voi kokonaisuudessaan ladata omalle koneelleen täältä.

#sähkönkäyttö #tilastot #tuulivoima