Ensi talven sähkön hinnat ratkaisematta – kasvatetaanko taas sähköyhtiöiden voittoja

Kalevi Wahrman, julkaistu 11.11.2023, julkaistu ensimmäisen kerran Kansan äänen numerossa 4/2023.

Energia, erityisesti sähkö vaikuttaa lähes kaikkeen: Tuotantoon, raaka-ainetuotantoon, ruokaan, tietoliikenteeseen liikkumiseen, ympäristökysymyksiin, veden saantiin, ym. Sähkön merkitys tulee kasvamaan eksponentiaalisesti tulevaisuudessa. Ongelmana on sähkön käytön ja tuotannon epätasaisuus, sillä sähköä ei voida varastoida suuria määriä. Akku- ja paristotekniikka on kehittynyt, ja niiden merkitys on huomattava siirrettävissä laitteissa. Ne edustavat kuitenkin vain vähäistä osaa tarvittavasta sähköenergiasta.

Sähköstä suurin osa tuotetaan edelleen fossiilisia raaka-aineita polttamalla. Tämä on lyhytnäköistä. Ne aiheuttavat ympäristöhaittoja, niitä on vain rajoitetusti saatavissa ja siksi niitä tulisi säästää tulevaisuutta silmällä pitäen tärkeämpään käyttöön. Toisaalta fossiilienergia, erityisesti kivihiili on toistaiseksi kehittyvien ja köyhien maiden ainoa tapa turvata energiansaantinsa. Ydinvoima ei käytössä aiheuta juurikaan päästöjä, mutta polttoaineen tuotanto ja prosessissa syntyvä jäte on ympäristöongelma. Ydinvoiman rakentaminen on kallista ja tarvitsee energiaa sekä paljon uusiutumatonta raaka-ainetta. Ydinvoiman säätäminen on haastavaa. Fossiilisista polttoaineista maakaasu lienee nykytekniikalla vähiten saastuttavaa.

Säätövoima

Ongelmaksi muodostuu sähkön epäsäännöllinen kulutus vuorokauden eri aikoina ja lämpötilan muutokset, jolloin sähkön tarve vaihtelee. Tuotannon vaihteluun vaikuttaa esimerkiksi vesivoiman kohdalla sateiden määrä. Eniten olosuhteista johtuva vaihtelu vaikuttaa tuuli- ja aurinkovoimaan, joiden määrä on kasvussa haluttaessa eroon fossiilisista polttoaineista. Vesivoima on toistaiseksi paras tuotantomuoto säätövoimaksi, koska veden virtausta turbiinien läpi on helppo säätää. Höyryllä tuotettua sähköä, jota voidaan tuottaa erilaisilla polttoaineilla, tarvitaan erityisesti säätövoiman tuottamiseen. Sitä voidaan tuottaa myös uusiutuvilla biopolttoaineilla, mutta Suomenkaan metsät eivät siihen riitä. Sivuvirrat ja jätteet kannattaa myös hyödyntää, mutta myös niistä syntyy hiilidioksidipäästöjä.

Verkon inertia

Kun ”päästeettömän” sähkön osuus tuotannossa kasvaa, lisääntyy myös taajuuden (50 Hz) hallinnan tarve. Tämä johtuu siitä, että tuuli- ja aurinkovoimalat eivät tuota verkon vakiotaajuuden tarvitsevaa inertiaa. Sillä tarkoitetaan verkon kykyä vastustaa äkillisiä taajuushäiriöitä esimerkiksi tilanteissa, joissa iso voimala yhtäkkiä putoaa verkosta. Inertiaa tuottavat esimerkiksi fossiili- tai ydinvoimaloiden höyryllä toimivat isot turbiinit, joiden liike-energia jatkaa turbiinin pyörittämistä häiriötilanteessakin. Se ylläpitää verkon taajuutta ja antaa kriittisiä sekunteja reagoida tilanteeseen esimerkiksi vesivoiman tuotantoa lisäämällä. Nykylaiteet ovat toiminnallisesti herkkiä verkon taajuusmuutoksille. Inertiavoima on osa säätövoimaa. Suomessa ollaan osaltaan riippuvaisia Ruotsin inertiasähköreservistä. Markkinavoimat ovat tulossa myös inertiamarkkinoille ”vuolemaan kermaa” rakentamalla akkuvoimaan perustuvalla kalliilla tekniikalla, ja kuluttaja maksaa korkeimmilla sähkömaksuilla.

Vetytalous

Vaikka vetytalous on vielä tulevaisuutta, vetyä voidaan ja tulee jo hyödyntää. Tuulivoiman ym. tuotanto tarvitsee suurta ylikapasiteettia voidakseen tarjota tasaisemmin sähköä. Tämä tarkoittaa ”hyvällä tuulella” ylituotantoa. Kulutuksen ylittävällä sähkön tuotannolla voidaan tehdä edullisesti vetyä, joka käy polttoaineeksi höyryn tekemiseen toimivilla perinteisillä fossiilivoimaloilla. Vedyllä on myös markkinat muulle tuotannolle. Vedyn ensisijainen käyttö tulisi kuitenkin olla säätövoiman tuottaminen sähköverkkoon ja vasta sitten ylijäämän myyminen.

Suomessa on vireillä useita vetytaloushankkeita. Harjavaltaan rakennetaan ensimmäistä teollisen mittakaavan tuotantolaitosta, jossa sähköllä korvataan esimerkiksi kaasu.

Vihreällä eli uusiutuvalla energialla valmistettavan vedyn tuottaminen ei ole toistaiseksi taloudellisesti kannattavaa ilman merkittäviä valtion tukia. Vetytehtaita on suunnitteilla myös Kokkolaan, Kristiinankaupunkiin ja Joensuuhun. Norjalainen Blastr Green Steel –yhtiö kertoi rakentavansa Inkooseen vedyllä toimivan terästä tuottavan tehtaan. Tehtaan tarvitsema sähkö olisi lähes 10 % Suomen sähkönkulutuksesta. Merkittävä osa ”suurista puheista” lienee huuhaata. Vedyn lisääntyvä käyttö merkitsee sähkönkulutuksen huomattavaa kasvua. Suunnitelmat valmistaa vedystä polttoaineita ja prosessituotteita enemmän voivat lähes kaksinkertaistaa Suomen sähkönkulutuksen.

Miksi vetyä?

Nykytekniikalla vety on ainoa tapa varastoida sähköä suuria energiamääriä. Vedyllä voidaan tuottaa sähköä säätövoimaksi ja varavoimaksi. Liikenteessä vety vähentää päästöjä, palaessa siitä syntyy vain vettä. Vetyä voidaan hyödyntää teollisuusprosesseissa ja lämmityksessä.

Ongelmat sähkön tuotannossa

Markkinatalous ei sen omienkaan periaatteidensa mukaan sähkön tuotannossa toimi kapitalistisella mekanismilla, koska energia ja erityisesti sähkön jakelu ja tuotanto ovat yhteiskunnallista ja laajalti globaalia ja sähköstä on puutetta. Viime talvi osoitti sen hyvin Euroopassa. Myös poliittiset päätökset, joilla pyrittiin vahingoittamaan Venäjää, vahingoittivat enemmän ”länttä”. Tässä tilanteessa tuottajat tekivät suuria voittoja, kuluttajien kärsiessä sähköpulasta ja maksaessa valtavaa ylihintaa sähköstään. Sähkön ja muunkin energian toimittaminen kaikille voidaan turvata vain ottamalla sen tuotanto ja jakelu yhteiskunnan haltuun ja toteuttaa se laajan suunnitelmatalouden puitteissa.