Millainen olisi hiilivapaa Suomi – miten arki muuttuisi liki hiilivapaassa yhteiskunnassa?

Saunotaanko Suomessa yhä samaan aikaan lauantai-iltaisin, jos yhteiskuntamme muuttuu hiilivapaaksi?

– Kyllä saunotaan, naurahtaa Jarmo Partanen, Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopiston eli LUT:n School of Energy Systemsin johtaja, sähkötekniikan professori ja tutkija.

LUT vertaili erilaisia energiajärjestelmien tulevaisuusskenaarioita ja totesi, että uusiutuvaan energiaan perustuva, lähes omavarainen ja vahvasti sähköön nojaava järjestelmä on Suomelle kilpailukykyinen vaihtoehto ja toteutettavissa vuonna 2050. Sen avulla Suomi voisi täyttää kansalliset kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistavoitteet.

Tavallisen sähkönkuluttajan arki pysyisi silti aika lailla ennallaan. Eniten muuttuisi asioiden tekemisen tapa.

– Haasteet ovat isoja mutta ratkaisut toisaalta jo olemassa, Partanen painottaa.

Sähkölämmitys nousuun

Visiossa öljylämmityksestä olisi käytännössä luovuttu. Se ei liene uutinen, onhan valtiovalta kannustanut tähän suuntaan jo hyvän aikaa. Partanen visioi sähkölämmityksen yleistymistä mutta laajalla näkökulmalla. – Maalämpökin on sähkölämmitystä, jopa erinomaisen tehokasta sellaista, hän sanoo.

– Tarvitaan laitteet, tarvitaan energiaa. Maalämpöjärjestelmää käyttää sähkö, sillä pyöritetään lämpöpumppua. Noin kilowattitunnin panostuksella saat noin kolme kilowattituntia lämpöä, mikä on mainio hyötysuhde.

Puun poltto on niin ikään hiilineutraalia toimintaa, mutta siinä pulmaksi nousevat pienhiukkaset. Niiden syntyä ja määrää halutaan rajoittaa jo nyt. On siis valintakysymys, kuinka paljon puuta poltetaan jatkossa.

Liikenne on iso energiankuluttaja. Täyssähköautoilu onnistuu jo, jatkossa se yhä yleistyisi. Silti Partanen uskoo, ettei polttomoottorikaan katoa vielä aikoihin. Polttoaineet vain vaihtuvat biopohjaisiin. Myös synteettiset polttoaineet tulevat. Niitä on mahdollista valmistaa sähkön avulla ilman hiilidioksidista ja vedystä. Vedyn käyttö polttoaineenakin yleistynee siinä sivussa.

Uusia voimalahankkeita

Jotta visio 2050 muotoutuisi todellisuudeksi, tarvitaan ensin kansallinen tahtotila ja toiseksi sähköä – paljon sähköä. Partanen haarukoi, että Suomen sähköntuotanto pitäisi ensin kaksinkertaistaa, ja pian sen jälkeen olisi edessä triplaaminen. Tämä ei kuitenkaan ole ongelma – saati fiktiota – vaan vaatii ainoastaan uuden tuotantokapasiteetin rakentamista.

Suomella ja muilla Pohjoismailla on myös yksi iso etu verrattuna Etelä-Euroopan auringossa kylpeviin maihin. Meillä tuulee. LUT:n laskelmat osoittavat, että uudessa energiantuotannossa tuulienergia on tuotantokustannuksiltaan edullisinta. Sen hinta jää alle 30 euron per megawattitunti. Vain jo olemassa olevat ydin- ja vesivoimalamme tuottavat sähköä halvemmalla.

Liikennepolttoaineiden osalta ratkaisu piilee hiilidioksidissa. Jos Suomen teräs-, sellu- ja muiden isojen tehtaiden vuosittain taivaalle päästämä valtava hiilidioksidimäärä valjastettaisiin synteettisten polttoaineiden tuotantoon, se kattaisi moninkertaisesti nykyisen liikenteen vuosittaisen energiankäytön.

– LUT:n visio 2050:n hintalappu nousee kymmeniin miljardeihin euroihin, mutta sen maksaisivat pääasiassa investoijat, eivät veronmaksajat, Partanen huomauttaa.

Verkot varmemmiksi

Sähköverkkoyhtiöille vision toteuttaminen toisi ison laskun. Jos sähköntuotanto halutaan kolminkertaistaa nykyisestä, verkot on rakennettava kestämään muutos. Työ kaatuu juuri verkkoyhtiöille, sillä ne vastaavat sähkönkulusta tuotanto- ja kulutuspaikkojen välillä.

Se tarkoittaisi niin kantaverkon vahvistamista kuin paikallista verkkorakentamista ympäri Suomen. Esimerkiksi parhaat tuulivoiman tuotantoalueet ovat rannikoilla ja pohjoisessa. Suurin kulutus taas on etelän kaupungeissa ja isoissa teollisuuslaitoksissa. Verkkojen täytyy yhdistää nämä toisiinsa luotettavasti.

Tätä rakentamistyötä verkkoyhtiöt ovat tehneet aktiivisesti viime vuosikymmenen alkupuolelta lähtien, satojen miljoonien eurojen edestä vuosittain. Jos sähköntuotanto halutaan kuitenkin kolminkertaistaa nykyisestä, se aiheut­taa väistämättä korotuspaineita siirtohintoihin.

Äly laajaan käyttöön

Hiilineutraalissa tulevaisuusvisiossa iso osa kotitalouksista tuottaa sähköä kuluttamisen ohella. Jo nyt aurinkosähkövoimalat yleistyvät pientaloissa nopeaan tahtiin. Entistä useampi talous myös myy ylijäämäsähköä omalle sähköyhtiölleen.

PKS Sähkönsiirto Oy:n alueella kotivoimaloiden lukumäärä on tuplaantunut melkein joka vuosi.

– Vielä ei tosin puhuta valtavan suuresta myytävän sähkön määrästä, mutta kun aurinko- ja tuulivoiman pientuottajien määrä kasvaa, sähköverkon hallinta korostuu, kertoo toimitusjohtaja Arto Gylén.

Ratkaisu on älyn lisääminen sähköverkkoon ja sen toimintoihin. Tällaisessa kaksisuuntaisessa ja hajautetussa sähköverkossa erilaiset sähköntuottajat ja -kuluttajat toimivat rinnan omine laitteineen ja tavoitteineen.

Olennainen osa toimintaa on, että sähkön liikkeitä kyetään mittaamaan luotettavasti. Gylén sanoo, että jo nykyiset älymittarit osaavat mitata sähkön kulun kahteen suuntaan, joten kotivoimaloiden omistajille ei tältä osin ole tiedossa uusia investointeja.

– Kaiken kaikkiaan sähkönjakeluverkko on erittäin keskeinen osa tulevaisuuden maailmaa, jossa hiilivapaasti tuotettu energia on kaikkien yritysten ja kotitalouksien käytettävissä, Gylén summaa.