Kommentteja Leo Straniuksen blogiin ”Hiilivapaa Helsinki: Viisi huomiota Helsingin energiapolitiikasta”

question-mark-cloud1Leo Stranius kirjoitti blogissaan Hiilivapaa Helsinki: Viisi huomiota Helsingin energiapolitiikasta”. Teksti sisältää siinä määrin yleistyksiä, poisjättämisiä ja vääristelyjä, etten voi olla kommentoimatta sitä. Koska kyseessä ei ole aivan yksinkertainen asia, perusteellisesta kommentista tulee väkisinkin pitkän puoleinen, pahoittelen.

Tuulivoiman hinta on viime vuosina tullut merkittävästi alas. Hinta on hänen mukaansa samalla tasolla ydinvoiman kanssa (esimerkiksi OL3-projekti).

Tarkoittaako tämä sitä, että tuulivoimaa kannattaa rakentaa, koska se on edullista? Jos sen hinta on samalla tasolla ydinvoiman kanssa, tarkoittaako tämä myös sitä, että ydinvoimaakin kannattaa rakentaa, koska se on edullista? Loogisesti ajatellen tarkoittaa.

Olkiluoto 3 on epäonnistunut projekti, jollaisen käyttäminen tällaisissa vertailuissa on kirsikanpoimintaa. Pelkän tuotetun sähkön hinnan käyttäminen vertailuissa on poisjättämistä, koska oikea vertailutapa on käyttää systeemihintaa. Tuulivoiman systeemihinta nousee jyrkästi sen osuuden kasvaessa. Tämä käy ilmi tutkimuksesta Nuclear Energy and Renewables – System Effects in Low-carbon Electricity Systemstaulukosta sivulla 7.

Helsingissä voitaisiin tuottaa tuulivoimalla kaikki sähkö ja osa kaukolämmöstä. Peter Lund esitteli laskelmaa, jonka mukaan 486 MW tuulivoimaa tuottaisi 27 % Helsingin sähköntarpeesta vuodessa, 1349 MW tuulivoimaa tuottaisi 71 % sähköstä (2 % lämmöstä) ja 2910 MW tuulivoimaa (+142 GWh lämpövarasto) tuottaisi 95 % sähköstä ja 45 % lämmöstä vuodessa.

Ei voida, kahdestakin syystä:

  1. Helsingissä ei aina tuule tarpeeksi. Välillä on niin tyyntä, että Helsingin 150 metrisistä hiilivoimaloiden savupiipuista purkautuva savu nousee pystysuoraan ylöspäin vielä vähintään toiset 150 metriä. Sellaisella, usein talvisena pakkaspäivänä, Helsingin alueella ei voida tuottaa yhtään tuulivoimaa. Helsinki kuitenkin tarvitsee sähköä ja kaukolämpöä koko ajan kulutusta vastaavan määrän.
  2. Helsinkiin ei mahdu 2910 MW tuulivoimaa. Kaupungin maa- ja merialueiden yhteenlaskettu pinta-ala on 715,48 km2. Tuulivoiman keskimääräisenä tehotiheytenä voitaneen pitää 2 W/m2, joka on jo varsin optimistinen arvo, monet tuulipuistot alittavat tämän arvon selvästi. Jos Helsingin maa- ja merialueet rakennettaisiin täyteen tuulivoimaa, olisi keskimääräinen tuuliteho näillä perusteilla 1431 MW, vain noin puolet Straniuksen tekstissä mainitusta 2910 MW:sta.

Vai tarkoitettiinko tässä asennettua tehoa? Siinä tapauksessa väite saattaa pitää paikkansa, jos tarkastellaan tuotettua energiaa, megawattitunteja, mutta ei pidä paikkaansa jos tarkastellaan tehoa, megawatteja. Kohdan 1. syy pysyy voimassa.

Myös kivihiilivoimalat ovat maisemahaitta. Yleensä tuulivoimasta puhutaan maisemahaittana.

Tämä on tietenkin mielipidekysymys, josta on turha kiistellä. Mainittakoon kuitenkin, että biovoimalat ovat aivan samannäköisiä kuin hiilivoimalat.

Helsinki voisi luopua kivihiilestä vaikka heti vaarantamatta omaa sähkönsaantiaan. Helsinki tuottaa tällä hetkellä 40 prosenttia enemmän sähköä kuin käyttää. Jättämällä ylijäämä tuottamatta, voitaisiin kivihiilen käyttö lopettaa.

Väittämä on itsessään ehkä oikein, mutta jättää kokonaan huomioimatta kaukolämmön. Kokonaisuus huomioon ottaen, Helsingillä ei ole mitään mahdollisuutta luopua kivihiilestä korvaamatta sitä jollakin muulla energianlähteellä.

Perustelut:

Helsingin voimalaitokset, tehot ja polttoaineet:

Voimala Polttoaine Sähkö (MW) Kaukolämpö (MW)
Vuosaari Maakaasu 630 580
Hanasaari Kivihiili 220 445
Salmisaari Kivihiili 160 300

Todetaan, että polttoaineiden tehot Helsingissä sähkölle ovat:

  • Maakaasu 630 MW
  • Kivihiili 380 MW
  • Yhteensä 1010 MW

Kivihiilen osuus sähkötehosta on 38 %. Tästä, ja tekstissä mainitusta 40 %:n ylituotannosta on ilmeisesti vedetty se johtopäätös, että hiilestä voitaisiin luopua. Pitäisi vielä varmistaa, riittääkö pelkkä maakaasuteho 630 MW myös kulutushuippujen aikana. Mikäli ei riitä, väite ei edes teoriassa pidä paikkaansa. Toki Helsinki voi tuoda sähköä rajojensa ulkopuoleltakin.

Liiketoiminnan on oltava kannattavaa, muuten sitä ei voida tehdä. Jos hiilisähköstä luovutaan, luovutaan myös sen tuomasta voitosta. Voiko Helen toimia kannattavasti ilman sitä? Mikäli ei voi, kivihiilestä ei voida luopua.

Todetaan, että yhteistuotantovoimalaitosten polttoaineiden tehot Helsingissä kaukolämmölle ovat:

  • Maakaasu 580 MW
  • Kivihiili 745 MW
  • Yhteensä 1325 MW

Kivihiilen osuus lämpötehosta on 56 %.

Helen julkaisee nettisivuillaan kaavion, josta ilmenee kaukolämmön alkuperä:

http://helen.fi/ymparisto/kaukolampo_alkupera.html

Kivihiilen osuus tuotetusta kaukolämpöenergiasta vuonna 2012 oli 44 %.

Näin suurta osuutta sekä tehosta että energiasta ei voida pudottaa pois. Asiaa ei tarvinne enempää perustella?

Tarvitaan poliittista tahtoa. Teknologia päästöjen vähentämiseksi on olemassa ja se on taloudellisesti kannattavaa.

Jos teknologia on olemassa, ja jos se on taloudellisesti kannattavampaa kuin nykyinen ratkaisu, poliittista tahtoa ei tarvita, vaan yrityksen johto osaa siirtyä päästöttömään teknologiaan aivan normaalien markkinatalouden periaatteiden mukaisesti. Helsingin Energia toimii markkinataloudessa vapailla markkinoilla. Toiminnan on oltava kannattavaa, koska yritys ei voi toimia kannattamattomasti. Se on yksinkertaisesti mahdotonta. Kannattamaton toiminta ajaa yrityksen konkurssiin.

Kansallisessa ilmasto- ja energiastrategiassa lähdetään siitä, että kivihiilen käyttö loppuu Suomessa vuoteen 2025 mennessä. Helsingissä tämä tarkoittaa sitä, että Hanasaaren ja Salmisaaren voimalaitokset tulee sulkea.

Energian tuotanto on päästökaupan piirissä. Päästökaupan tarkoituksena on asettaa päästökatto ja ohjata vähennykset sinne, missä ne on edullisinta toteuttaa. Periaatteena on, että vähennykset kannattaa toteuttaa, mikäli ne tulevat halvemmaksi kuin päästöoikeuksien ostaminen. Mikäli eivät tule halvemmaksi, investoinnit eivät ole kannattavia. Liikeyritykset osaavat itse laskea tällaiset asiat, eikä politiikan tarvitse puuttua asiaan. Sen takia päästökauppajärjestelmä on rakennettu. Lisäksi päästökauppasektorilla toteutettuja vähennyksiä ei lasketa mukaan kansallisiin päästövähennysvelvoitteisiin, jotka kohdistuvat päästökauppasektorin ulkopuolisiin päästöihin. EU:n tavoitteissa sanotaan selkeästi:

Vuosina 2013–2020 päästökauppaan kuuluvien alojen tulee vähentää päästöjään EU:n yhteisötason tavoitteen mukaisesti. Päästökaupan ulkopuolella Suomen päästövähennystavoite on 16 % vuoden 2005 tasosta vuoteen 2020 mennessä jäsenmaiden välisen taakanjakopäätöksen mukaisesti.

Päästökauppasektorilla tehtyjä päästövähennyksiä ei lasketa tähän 16 %:n mukaan. Päästökauppasektorilla käytetty biomassa on pois päästökauppasektorin ulkopuolisista käyttökohteista. Asiaa on ajateltava laajemmin kuin vain Helsingin, tai Suomen osalta.

Päällekkäisten ohjausmekanismien ja –strategioiden luominen on näin ollen aika erikoista, ja vesittää päästökaupan tavoitteen mahdollisimman kustannustehokkaasta toiminnasta. Helsingin Energian päästöjä ei tule laskea lainkaan Suomen kansallisiin päästöihin. Ne ovat EU:n päästöjä, ja niitä ohjataan päästökaupalla.

Yhden mahdollisuuden tähän tarjoaa biohiili.

Biohiili saattaa tarjota yhden mahdollisuuden. Sen valmistuksen skaalaaminen teolliseen mittakaavaan ei kuitenkaan vielä ole onnistunut. Ei itse torrefioinnin eikä pelletöinnin/briketöinnin osalta.

Olipa biopolttoaine missä muodossa tahansa, hakkeena, pellettinä, kaasuna tai biohiilenä, sillä on yksi vakava rajoite: Sitä ei voida käyttää enempää kuin sitä kasvaa. Käytännössä ei lähellekään sitä määrää mitä sitä kasvaa, koska puuta tarvitaan muuhunkin käyttöön. Suomen metsät kasvavat energiassa mitattuna n. 200 TWh vuodessa. Suomen primäärienergian kulutus on n. 400 TWh. Puuperäisiä polttoaineita käytetään Suomessa nyt jo n. 70 TWh. Esimerkiksi ”risupaketin” tavoitteena on nostaa hakkeen käyttö 25 TWh:iin. Biomassalta ei voida odottaa enempää kuin mitä se kykenee antamaan.

Tästä aiheesta olen kirjoittanut perusteellisen yhteenvedon aiemmin:

Metsäbiomassan energiapotentiaali Suomessa

Tuleeko biopolttoaineille päästökerroin? Biopolttoaineille tulee ennemmin tai myöhemmin jonkinlainen laskennallinen päästökerroin.

Toivottavasti tulee, koska niiden päästöt ovat suuremmat kuin fossiilisten polttoaineiden. Tällä hetkellä oletettu nolla-päästöisyys perustuu siihen olettamaan, että biopolttoaineeksi kaadetun puun tilalle kasvaa uusi, joka sitoo edellisen puun hiilen takaisin. Tämä ei kuitenkaan tapahdu hetkessä. Parhaimmillaan, metsätähteiden osalta, takaisinmaksuaika voi olla vain muutama vuosi, mutta kantojen osalta kymmeniä, jopa yli sata vuotta. Runkopuu on jossain siinä välillä. Tämä tarkoittaa sitä, että nyt poltettu biomassa vähentää ilmakehän hiilidioksidin määrää vasta takaisinmaksuajan jälkeen. Pahimmassa tapauksessa biopolttoaineen valmistukseen kuluu enemmän energiaa kuin siitä saadaan, eli päästöt kasvavat.

Myös joidenkin päästökomponenttien lisääntymiseen biomassan poltossa ei ole vielä kiinnitetty lainkaan huomiota. Yksi tällainen on typpioksiduuli, eli ilokaasu. Se on voimakas kasvihuonekaasu, jonka mahdollinen lisääntyminen biomassan poltossa ja seospoltossa tulee selvittää ja ottaa huomioon ennen kuin tehdään ratkaisuja, joista ei voi perääntyä.

3 thoughts on “Kommentteja Leo Straniuksen blogiin ”Hiilivapaa Helsinki: Viisi huomiota Helsingin energiapolitiikasta”

  1. Paperissa johon Leo viittasi ei puhuta muuten mitään kustannuksista. Jostain syystä kustannukset kiinnostavat monia vain ydinvoimaa kommentoitaessa.

    Ideana paperissa olisi rakentaa merituulivoimaa noin 3 GW, sitten ylijäämällä kuumennettaisiin vettä ja varastoitaisiin se (seasonal storage) jonnekin. Tuollainen kasa merituulta maksaisi varmaan 10 miljardia tai jotain sinne päin ilman systeemitason kustannusten mukaan ottamista.

    ”In previous case this would increase the storage capacity requirement to 143 GW h (equivalent to 2.4 million m3 of water) which would require non-conventional thermal storage technologies such as large sub-surface caverns filled with water.”

    Onko jollain käsitystä mitä tuollainen maksaa ja tehdäänkö sitä jossain? Äkkiseltään 100x100x240 metrinen onkalo maan sisässä kuulostaa aika
    isolta urakalta.

    ”…remaining auxiliary heat demand concentrates to the winter months only…” ja kuva 13. Ts. jos oikein ymmärrän niin fossiilisia polttoaineita polttavat laitokset ja niitä tukeva infra tarvitaan Lundin visiossa joka tapauksessa. Niitä vain käytettäisiin vähemmän.

    Tykkää

  2. Lisään vielä hiukan alleviivatakseni näiden visioiden utopistisuutta, 10 miljardia pelkistä turbiineista joiden käyttöikä on noin 20 vuotta tarkoittaa (unohdetaan korot yms.) Helsingin energialta noin 500 miljoonaa turbiini-investointeja vuodessa. Tuohon päälle ne kulut varastoinnista, verkkokulut ja kulut olemassasolevan kapasiteetin ylläpitämisestä. Helsingin energian investoinnit viime vuonna olivat reilut 70 miljoonaa eli investoinnit pitäisi noin kymmenkertaistaa. Liikevaihto oli vähän alle 800 miljoonaa ja voitto noin 200 miljoonaa ts. vuosittaiset investoinnit olisivat samaa suuruusluokkaa yhtiön liikevaihdon kanssa ja moninkertaiset voittoon nähden. Tämä ei tule tapahtumaan koskaan.

    Sanotaan, että sähkön- ja lämmönyhteistuotanto tehdään ydinvoimalassa joka maksaa kaikkiaan noin 5 miljardia. Tuon käyttöikä on 60 vuotta ts. vuosikustannus olisi vähän alle 100 miljoonaa. Polttoainekulut likipitäen katoaisivat joten tuollainen investointi olisi mahdollisuuksien rajoissa kunhan keksitään joku järkevä viitekehitys rahoitukselle. Toinen vaihtoehto on ilmiselvästi mahdoton, toinen taas olisi tehtävissä. Ei lienee vaikeaa arvata kumman vaihtoehdon puolelle Stranius ja muut vastaavat asettuvat.

    Minusta on aivan käsittämätöntä kuinka vähäinen älyllinen uteliaisuus toisilla keskustelun osapuolilla on. Eivät jaksa käyttää edes muutamaa sekunttia pohtimaan onko se oma kanta nyt ylipäätään puolustettavissa vaiko ei. Ilmeisesti tilanne on se, että heidän piireissään tällaisesta älyttömyydestä ei seuraa mitään uskottavuuden menetystä. Se mitä sielä odotetaan ovat vahvat uskonilmaisut eikä niinkään järkevää argumentointia.

    Tykkää

  3. Hyvä kirjoitus. Ainakin jollakin on jalat maassa.

    Mihinkähän edullinen tuulivoima tarvitsee tuotantotukia?

    ”Toivottavasti tulee, koska niiden päästöt ovat suuremmat kuin fossiilisten polttoaineiden.”

    Lainaus viittaa siis biopolttoaineisiin. Voi olla noinkin, jos lasketaan päästöt tuotettua energiayksikköä kohti. Bioenergiaa pidettiin joskus ilmastoneutraalina, koska se on tietystä kulmasta tarkasteltuna hiilineutraalia. Sehän on väärä olettamus, kuten tiedetään. Minusta Kai Luukko hyppää nyt toiseen ääripäähän. Vaikka lainauksen väite pitää joissakin tapauksissa paikkansa, se on turhan rankka yleistys.

    Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s