Tiedot

  • 23.02.2012
  • 10:13
  • Lauri Muranen
4

Pieni on kaunista

Hel 23

Uusiutuva energia on tällä hetkellä kovassa huudossa. Eräs keskeisimmistä argumenteista on se, että uusiutuva energiantuotanto on vaihtoehto keskitetyille, vanhanaikaisille, ratkaisuille. Vuodenvaihteen myrskyt käyvät esimerkkinä siitä, kuinka haavoittuvainen keskitetty järjestelmä pahimmillaan on.

Tämä pätee varmasti omakoteihin ja maatiloihin, joissa kiinteistön kulutus voidaan kattaa ainakin osan ajasta omalla aurinko- tai tuulivoimatuotannolla. 

Valtaosa uusiutuvasta tuotannosta on kuitenkin todellisuudessa irvikuva hajautetusta tuotannosta. Suuruuden ekonomian ja fysiikan lait pitävät tästä seikasta huolen. Britanniassa avattiin hiljattain maailman suurin merituulipuisto kaukana avomerellä – kulutuskeskuksien läheisyydessä ei usein tuule tarpeeksi tai ole yksinkertaisesti tilaa. Samaa ajattelua edustaa usean Euroopan maan ja yrityksen yhteinen Desertec-hanke, jossa kaavaillaan suuren mittaluokan aurinkosähkön tuontia Pohjois-Afrikasta Euroopan kulutuskeskuksiin.

Minulla ei ole uusiutuvaa energiaa vastaan yhtään mitään, mutta pahoitan usein mieleni, kun ”uusiutuvat vs. muut”-keskustelu asetellaan keinotekoisesti ”pieni ja hajautettu vs. suuri ja keskitetty”-kontekstiin.

 

 

Mikäli ”pieni on kaunista”-ajattelu todella motivoisi päätöksiä energiaratkaisuista, ydinvoima olisi varmasti vertailun kärkijoukossa:

- Aloitetaan ydinpolttoaineesta. Monikaan ei usein tule miettineeksi kuinka paljon käytettyä ydinpolttoainetta (korkea-aktiivista ydinjätettä) ydinvoiman käytöstä syntyy. Mikäli kuluttaisit koko elämäsi ajan pelkästään ydinvoimalla tuotettua sähköä, tarvittaisiin siihen noin nyrkkisi kokoinen määrä polttoainetta.[i]

- Suomalaiset ydinvoimalat ovat toistaiseksi tuottaneet n. 900 kuutiota käytettyä polttoainetta. Tämä määrä mahtuisi pariin otteeseen täysikokoiseen uima-altaaseen.

- Myös ydinvoimalla tuotetun sähkön määrä suhteessa käytettyyn maa-alaan on omaa luokkaansa. Olkiluodossa tulee pian pyörimään kolme laitosta joiden yhteinen tuotantokapasiteetti on vajaa 3400 megawattia – yhdessä niemennokassa tuotetaan noin neljännes (arvio n. 24 TWh) Suomen sähköstä (kulutus oli viime vuonna 84,4 TWh).

- Vertailun vuoksi, Saksaan on asennettu aurinkosähkötehoa noin 25 000 megawatin edestä – reilun 10 prosentin historiallisella käyttöasteella tuotanto olisi noin 25,2 TWh, eli vain jonkin verran enemmän kuin Olkiluodon kolmesta laitoksesta yhteensä (pinta-alasta en löytänyt tietoa, osaakohan joku laskea sen?)

Pieni on kaunista. Se voi olla sitä jopa isoissa yksiköissä.



[i]Viime vuonna kotitaloudet kuluttivat n 23 TWh sähköä, jos oletetaan, että keskikulutus 80 vuoden ajan on n 4340 KWh/a kokonaiskulutus elämän aikana on 350 000 kWh. Uraanipolttoaineen vuotuinen tarve on noin 70 t ja sillä irtosi sähköä lähes saman verran kuin kotitaloudet kuluttivat.

Lauri Muranen Lauri Muranen Asiantuntija, sähköntuotanto Energiateollisuus

Muita aiheeseen liittyviä kirjoituksia

tilaa kommentit RSS-syötteenä

Tähän kirjoitukseen on 4 kommenttia

  1.  Alfa kirjoitti:

    Uusiutuva energia syntyy tosiaan pienistä tuotantoyksiköistä. (Ellei sitten vesivoimaa lasketa mukaan). Pieni on kaunista, myös insinöörille pieni energiantuotantoyksikkö on mieluisa: sen käynnistyminen ja pysähtyminen ei horjuta sähköverkon stabiilisuutta toisin kuin 1.6 GW ydinvoimala, jonka tueksi pitää rakentaa erikseen vastaava määrä varavoimaa.

    pienistä puroista muodostuu kuitenkin suuri virta. Saksassa uusiutuvan energian tuotannosta puolet tulee omakotitalojen aurinkopaneeleista tai maatilojen biokaasuvoimaloista. Eikä kyseessä ole aivan mitätäön määrä, tuuli-aurinko ja biokaasusähkön tuotanto vuonna 2011 oli kokonaiset 12 TWh. Puolikas Olkiluoto-3:n tuotantoa vastaavasta määrästä oli siis peräisin yksityisiltä. Ei ihme, että sikäläinen energiateollisuus on asiasta shokissa. Kokonausuudessaa uusiutuvat vastasivat viime vuonna 20% Saksan sähköntuotannosta, ydinvoima putosi 17%:iin. Saksa on edelleen sähkön nettoviejä, 8 reaktorin alasajosta huolimatta.

    http://grist.org/nuclear/2011-11-02-germanys-nuclear-phaseout-right-thing-to-do/

    Aurinkovoiman voimayhtiöiden kannalta haitallinen ominaisuus on myös sen tuotannon keskittyminen keskipäivään, suurimman kysynnän ja korkeimman hintapaineen hetkeen. 39 GW huipputehoon pystyvä hajautettu aurinkosähkön tuotanto painaa voimayhtiöiden katteet alas.

    http://cleantechnica.com/2012/03/02/solar-energy-myths-lomborg/?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+IM-cleantechnica+%28CleanTechnica%29&utm_content

    Uusiutuvan energian kasvuvauhti maailmalla on melko huima. Saksassa vuoden 2011 kasvuluku aurinkosähkön tuotannossa oli 66%. Maailmalla rakennetaan 3:ssa vuodessa (2010-2012) 200 GW tehon edestä tuuli- ja aurinkovoimaa. Siis 125 kertaa Olkiluoto-3:n tehoon nähden. Kuinkahan paljon ehditään rakentaa lisää, ennen kuin tuo laitos lähtee käyntiin?

    http://www.bloomberg.com/news/2011-11-25/fossil-fuels-beaten-by-renewables-for-first-time-as-climate-talks-founder.html

    P.S. Suomessakin olisi selvä markkinarako n. 2 GW tehoiselle hajautetulle aurinkosähkön tuotannolle. Kulutuksen vuorokausivaihtelu on juuri tuota luokkaa ja piikit sattuvat melko lähelle puoltapäivää. Jos tuotanto tuosta vielä kasvaisi, niin yösähkötariffin mielekkyyttä joudutaan miettimään uudelleen.

  2. Lauri Muranen Lauri Muranen kirjoitti:

    Alfa,

    Kiitos viestistäsi. Joitain käsityksiäsi täytyy kyllä hieman oikoa tulevien väärinymmärrysten välttämiseksi.

    1. Ensiksi, voiko parinsadan megawatin tuulipuistoa, joka koostuu 50-100 toistasataa metriä korkeasta myllystä kutsua ”pieniksi tuotantoyksiköiksi”?

    2. Kysypä Fingridiltä tai heidän Eurooppalaisilta kollegoiltaan kuinka vaihteleva uusiutuva tuotanto ”ei horjuta verkon stabiilisuutta” – vastaukseksi saat röhönaurun. Pöyry on tutkinut tätä asiaa aika yksityiskohtaisesti, he toteavat, että vaihtelevan uusiutuvan tuotannon integroiminen on yksi operaattoreiden suurimpia tulevaisuuden haasteita.

    3. Kerrotko minne on suomeen rakennettu 1,6 GW verran varavoimaa nimenomaan OL3 laitosta varten? Sähköjärjestelmä tarvitsee aina varavoimaa häiriötilanteita varten, mutta sitä eritellä yksittäisiä laitoksia varten.

    4. Saksa on joutunut leikkaamaan tuotantotukia uudelle aurinkosähkölle, koska talousministeriö tajusi 7000 MW:n vuosilisäysten sitovan muut sähkönkuluttajat vuosiksi eteenpäin miljardien lisälaskun maksamiseksi.

    5. Saksassa rakennetaan parhaillaan toistakymmentä tuhatta megawattia uutta kaasu- ja hiilivoimaa osittain ydinvoiman alasajon vuoksi. Olin pari päivää sitten tilaisuudessa, jossa Saksalainen meppi kertoi energiatulevaisuuden koostuvan kolmesta komponentista: energiansäästöstä, uusiutuvista ja maakaasusta. Paikallinen ruskohiilikin lienee osa tätä ratkaisua ainakin käytännön tasolla.

    6. Kannattaa tarkistaa tietosi kulutuspiikkien suhteen – sähkönkulutus on useimmiten korkeimmillaan loppuiltapäivästä, kun ihmiset palaavat kotiin työpaikoiltaan.
    Sama pätee Suomeen – jossa kulutushuiput tapahtuvat talvikuukausien iltapäivinä, jolloin ei ainakaan pääkaupunkiseudun korkeudella juurikaan aurinko paista. Aurinkosähkön tuotanto itse asiassa korreloi negatiivisesti Suomalaisen kulutuskäyrän kanssa.

    7. Minusta on hienoa, että uusiutuvat tulevat vauhdilla, mutta tässä täytyy todeta, että suurin syy siihen on ollut valtioiden kanavoima avokätinen tuki. Euroopassa näitä tukia leikataan tosiaan lähes kilpaa. Jos käy niin kuin nyt näyttää, että tukia pyritään leikkaamaan nykyisestä, kasvuvauhti tulee taipumaan varsin nopeasti. Toivottavasti markkinat kehittyvissä maissa sekä USA:ssa voivat paikata Eurooppalaisten laitevalmistajien täällä heikkenevän kysynnän.

  3.  Jari Ihonen kirjoitti:

    Lauri:

    1. Kuinka monta yli 200 MW:n tuulipuistoa Euroopassa on? Vaihtoehtoisesti: Kuinka paljon Euroopan tuulisähköstä tuotetaan yli 200 MW:n puistoissa.

    2. Uskon että vastaukseksi tulee osaamattomuutta peittävää röhönaurua, mutta mieluummin sitä ottaisi ihan kunnon faktaa vastaan. Annahan linkki tuohon Pöyryn rapsaan, niin katsotaan mitä sieltä löytyy, erityisesti kustannusten osalta.

    3. Huoh. Kun mitoittava vika kasvaa OL3:n takia, niin eiköhän sitä lisähäiriöreserviä tai lisää sopimuksia irtikytkettävistä kuormista tarvita juuri nimenomaan OL3:n takia. Samoin 300 MW rajasiirtokapasiteettia poistuu kaupallisesta käytöstä, kun saadaan naapuriapuja.

    4. Annatko linkin tuohon talousministeriön lausuntoon ja osoitatko sitten että se on johtanut tukileikkauksiin? Kiitos etukäteen.

    5. Uusia voimaloita, jotka korvaavat vanhoja ja enemmän saastuttavia. Tämä on osa 30%:n CO2-päästöjen leikkausohjelmaa. Voisitko jatkossa referoida tuota voimaloiden rakentamista korvausinvestointeina, joita ne tosiasiassa ovat?

    6. Kah, tässä osuit oikeaan. PV-sähkön osuuden kasvaessa tulee sähkön hinnalle kaksi isoa piikkiä, aamu ja ilta. Hieno uusi liiketoimintamahdollisuus.

    7. Muistetaan että nykyinen ydinvoima kehitettiin ja kaupallistettiin valtavalla julkisella avokätisellä panostuksella, Samoin kaikki 4G- ja fuusiohäröilyt maksavat veronmaksajat.

    Mutta olet oikeassa, PV:n osalta. Euroopan osuus PV-investoinneista putoaa tasolta reilusta 70%:sta tasolle 50% tai jopa alle tänä vuonna. Japanista Fukushiman jälkeen tullee tänä vuonna jo 5. suurin markkina (> 2 GW) ja voi olla että vuonna 2013 kolme suurinta ovat jo USA, Kiina ja Japani.

  4. Lauri Muranen Lauri Muranen kirjoitti:

    1.Asetetaan tämä kirjoituksen kontekstiin: Kuinka suuri osa Euroopan uusiutuvasta sähköstä tuotetaan ”pienissä” yksiköissä? Vastauksen helpottamiseksi saat itse määritellä mitä pieni tarkoittaa.

    2. Luet tekstiäni valikoivasti. Sanoin tämän olevan haaste. Ohessa linkki

    http://www.smartpowergeneration.com/spg/files/library/Poyry%20The%20challenges%20of%20intermittency%20in%20North%20West%20European%20power%20markets%20March2011.pdf

    3. Tietysti reserviä on oltava suurimman yksikön verran, mutta kyse oli nimenomaan sitä varten rakennetusta kapasiteetistä. Eiköhän suuri osa tuosta ole olemassa ilmankin OL3:sta.

    4.”Not surprisingly, representatives of the ruling CDU/CSU and FDP coalition defended the government’s policy. With regard to the solar feed-in tariff cuts… they pointed out the need for such cuts, arguing rising consumer prices due to support for solar feed-in tariff cuts.”

    Tuolta voi aloittaa: http://www.germanenergyblog.de/?p=8835

Ole hyvä ja kommentoi

*

* nämä ovat pakollisia kenttiä