Paransiko Japani energiatehokkuutta Fukushiman jälkeen?

Huhtikuun 9. päivä julkaistiin kirjoitus otsikolla

How Japan Replaced Half Its Nuclear Capacity With Efficiency

Kirjoittajina Justin Guay (Sierra Club) ja Lauri Myllyvirta (Greenpeace). Kirjoituksen julkaisi ilmeisesti ensimmäisenä Huffington Post, mutta se on julkaistu muallakin. Hyvää keskustelua aiheesta ainakin täällä ja täällä. Artikkeli käsittelee Japanin sopeutumista kaikkien ydinvoimaloidensa sulkemisesta johtuneeseen sähköpulaan Fukushiman onnettomuuden jälkeen. Onnettomuutta edeltäneenä vuotena, 2010, Japani kulutti 1117 TWh sähköä, josta ydinvoimaa oli 288 TWh, eli 26 %. Artikkelissa väitetään japanin korvanneen puolet ydinvoiman poistumisen vajeesta energiatehokkuuden parantamisella. Oliko näin? Analyysista tulee väkisinkin paljon pidempi kuin tarkastelun kohteena olevasta artikkelista. Niinpä kirjoita yhteenvedon tähän alkuun.

  1. Kulutuksen väheneminen kattaa vain 40 % vajeesta, ei puolet, kuten otsikossa väitetään.
  2. Artikkelissa käytetty vertailuvuotena vuotta 2010, jolloin sähkön kulutus oli 6 % eli 28 TWh suurempi kuin vuonna 2009. Kulutus eri vuosien välillä vaihtelee siis muutenkin, joten  vertailu vain yhteen vuoteen on harhaanjohtavaa. Jos vertailuvuodeksi olisi otettu 2009, ”energiatehokkuudella” olis katettu menetetystä tuotannosta vain 15 %, eikä 40 %.
  3. Artikkelissa kerrottu sähkönkulutuksen väheneminen on n. 10 %. Samaan aikaan energian loppukäyttö on vähentynyt vain 2,6 %. Väitetyn ”energiatehokkuuden paranemisen” osuus loppukäytön vähenemisestä on 1 %.
  4. Primäärienergian kulutus on ollut laskussa vuodesta 2005 jo muutenkin, joten ydinvoiman poistumisen ei ole ainoa asia mikä siihen vaikuttaa.
  5. Japani on korvannut vajetta kaikella käytettävissä olevalla fossiilikapasiteetilla. Enempää sähköä Japanissa ei toistaiseksi kyetä tuottamaan. Kulutuksen väheneminen on siten säästämistä pakon edessä.
  6. Rajoitukset esim. asuntojen jäähdytyksessä ovat lisänneet ihmisten lämpöhalvaustapauksien määrän moninkertaiseksi.
  7. Japanissa on rakenteilla ja suunnitteilla 30000 MW uutta fossiilikapasiteettia josta 5000 MW otetaan käyttöön jo tämän vuoden aikana.

Perustelelut näille kannanotoille löytyvät alempaa. Miten Japani selvisi ydinsähköosuuden poistumisesta? Artikkelissa julkaistiin kuva, josta tämä käy ilmi.

Kuva 1. Japanin ydinvoimavajeen kompensointi.

Kuva 1. Japanin ydinvoimavajeen kompensointi.

Ydinvoiman aiheuttama vaje vuosina 2010-2013 on kuvasta 1. katsottuna n. 280 TWh. Vesivoima on vähentynyt 10 TWh. Öljyä on lisätty 45 TWh, hiiltä 20 TWh ja maakaasua 115 TWh. Kulutus on vähentynyt 110 TWh. Muutos näkyy osittain jo tässä vuoteen 2011 päättyvässä tilastossa.

Kuva 2. Japanin sähköntuotannon lähteet.

Kuva 2. Japanin sähköntuotannon lähteet.

Uudempaa tilastoa ei IEA:lta ole vielä saatavissa. Selkeimmin kuvassa 2. näkyy kaasun käytön lisääntyminen, mikä näkyy myös artikkelin kuvasta 1. Hiilen käyttö ei ole kummankaan kuvan 1. ja 2. perusteella juurikaan lisääntynyt, minkä voidaan olettaa johtuvan siitä, että kaikki käytettävissä oleva hiilikapasiteetti on jo käytössä eikä tuotantoa voida lisätä. Hiili on ajojärjestyksessä ennen kaasua. Kaasun jälkeen on öljy, jotka molemmat ovat kasvaneet, kaasu selvästi enemmän. Vesivoima on varmuudella ollut täydellä kapasiteetillaan käytössä tähänkin asti, eikä sitä voida lisätä. The Federation of Electric Power Companies of Japan julkaisee luettelon Japanin yli 1000 MW:n kaasu-, hiili- ja öljyvoimaloista. Luettelosta voidaan laskea, että kaasukapasiteettia Japanissa on 47206 MW. IEA:n tilastoista vuosilta 2009, 2010 ja 2011 nähdään, että Japanissa on kaasulla tuotettu sähköä seuraavasti:

  • 2009 – 287 TWh
  • 2010 – 300 TWh
  • 2011 – 374 TWh

Japanin kaasukapasiteetilla 47206 MW voidaan teoriassa tuottaa sähköä enintään 414 TWh. Nyt voimme laskea, millä käyttökertoimilla Japani on kaasuvoimaloitaan ajanut.

  • 2009 – 69 %
  • 2010 – 72 %
  • 2011 – 90 %

90 % käyttökerroin tarkoittaa sitä, että tuotanto seisoo vuodessa 36,5 vuorokautta ja käy muun ajan täydellä teholla. Käytännössä seisokkiaika on tätä lyhyempi, koska kaasua tarvitaan myös tehon säätöön eikä se siten käy täydellä teholla koko ajan. 90 % käyttöaste on näin ollen lähellä käytännön maksimia mikä kaasuvoimaloilla voidaan Japanissa saavuttaa, koska laitoksia täytyy välillä huoltaakin. Voidaan tietenkin sanoa, että Japani on onnistunut vähentämään kulutusta energiatehokkuutta parantamalla. Vai voidaanko? Artikkelissa sanotaan:

Simple measures such as increasing temperatures in homes and offices, ”thinning” lighting by removing some of the bulbs and tubes, shutting down big screens and cutting exterior lighting enabled Japan to dramatically reduce power demand almost overnight (albeit at the cost of a small amount of personal comfort).

Jostain on pakko vähentää, kun tuotanto ei riitä kattamaan kysyntää.

In addition to these measures, the dress code in offices was eased to reduce the need for AC, while commercial facilities were audited to identify potential savings.

Toimistojen pukeutumiskoodia helpotettu, jotta toimistoja ei tarvitsisi viilentää niin paljon. Mutta jäähdytyksen säästämisellä on muitakin vaikutuksia kuin vain ”cost of a small amount of personal comfort”, kuten artikkelissa sanotaan. Kesällä 2011 Bloomberg kirjoitti otsikolla Heatstroke Deaths Quadruple as Japan Shuns Air Conditioners to Save Power

From June 1 to July 10, the latest period available, 26 people died from heatstroke, compared with six in the same period last year, according to the Fire and Disaster Management Agency. The number of people taken by ambulance to hospitals for heatstroke more than tripled to 12,973, with 48 percent in the most-at-risk group aged 65 years or older.

Energiatehokkuuden parantamisella tarkoitetaan sitä, että samat asiat tehdään vähemmällä kulutuksella. Japanin toimenpiteet ovat ehkä osittain sitäkin, mutta osittain niukkuuden jakamista, pakkosäästämistä. En sano, että se olisi paha asia, mutta ei sitä pidä väittää energiatehokkuuden parantamiseksi. Ihmisten sairastumiset tai peräti kuolemat säästämisen takia ovat esimerkki väärästä säästämisestä. Vuonna 2010 Japanin sähkönkulutus oli 1117 TWh. Kulutus on artikkelin mukaan vähentynyt 110 TWh, joka on 10 % aiemmasta kulutuksesta, mutta vain 40 % ydinvoiman jättämästä vajeesta, ei puolet, kuten artikkelin otsikossa sanotaan. Vertailu kuvassa 1. olisi näyttänyt huomattavasti erilaiselta, jos vertailuvuodeksi olisi otettu vuosi 2009 vuoden 2010 sijasta, koska vuonna 2009 sähkönkulutus oli 28 TWh – 6 % alhaisempi kuin vuonna 2010. Vaihtelua eri vuosien välillä tapahtuu muutenkin, eikä kaiken kulutuksen vähenemisen voi sanoa johtuvan säästötoimenpiteistä. Jos vertailuvuodeksi olisi otettu 2009, ”energiatehokkuudella” olis artikkelin laskutavan mukaan katettu menetetystä tuotannosta vain 15 %, eikä 40 %. Loppu 60 % vajeesta on katettu fossiilituotantoa lisäämällä, mikä yllä olevista laskelmista päätellen käy nyt täydellä tehollaan, enempää sähköä ei Japanissa voi nykyisellään tuottaa. Öljykapasiteettia ehkä olisi olemassa, mutta se olisi ehkä liian kallista jopa Japanille. Tai sitten kapsiteettia ei ole, koska maanjäristys ja tsunami tuhosivat kolmasosan Japanin öljynjalostuskapasiteetista.

Kuva x. Cosmo Oil -öljyjalostamo tuhoutui maanjäristyksen ja tsunamin takia. Useita kuolonuhreja, moninkertaisesti enemmän kuin Fukushimassa.

Kuva 3. Cosmo Oil -öljyjalostamo Ichiharassa tuhoutui maanjäristyksen ja tsunamin vaikutuksesta. Useita kuolonuhreja, moninkertaisesti enemmän kuin Fukushimassa.

Artikkelissa käsitellään pelkästään sähkön kulutusta. Vuonna 2010 Japani käytti kaikesta energiasta 26% sähkönä, muun kulutuksen ollessa polttoaineiden suoraa kulutusta liikenteessä, rakennuksissa, teollisuudessa jne. On mahdollista, että osa vähentyneestä sähkön kulutuksesta on siirtynyt muuhun kulutukseen, jos esimerkiksi sähkölämmitystä on vaihdettu öljylämmitykseen. Onko energian loppukäytössä nähtävissä muutosta Fukushiman jälkeen? Käytettävissä on toistaiseksi tilastot vain vuoteen 2011, mutta sähkönkulutuksen muutos näkyy jo 2011, joten energian loppukäytössäkin voisi olettaa näkyvän vastaavan muutoksen. Piirretään tilaston numeroista kaavio.

Kuva 3. Energian loppukäyttö Japanissa vuosina 2000-2011.

Kuva 4. Energian loppukäyttö Japanissa vuosina 2000-2011.

Vuoden 2011 pylväs on 2,6 % vuoden 2010 pylvästä matalampi, joten tässä ei voida havaita samanlaista muutosta kuin sähkön kulutuksessa. Jos tuosta 2,6 %:sta on 40 % saavutettu energiatehokkuudella, se on kokonaiskäytöstä 1 %, eli käytännössä ei yhtään mitään. Kirjoitin aikaisemmin otsikolla

Tyhjät lupaukset Japanin uusiutuvasta energiasta

Siinä todettiin, että Japanissa on rakenteilla ja suunnitteilla 30000 MW uutta fossiilikapasiteettia. Artikkelissa väitetään hiilivoiman rakentamista Japanissa myytiksi, mutta sivuutetaan uuden kaasukapasiteetin rakentaminen kokonaan. Kaasuvoimalat ovat nopeampi ja halvempia rakentaa kuin hiilivoimalat. Tänä vuonna kaasuvoimaloita otetaan käyttöön 5000 MW. Niitä ei rakennettaisi, mikäli Japani olisi oikeasti sopeutunut ydinvoiman jättämään vajeeseen. Lisäksi Japani on käynnistämässä osan ydinvoimastaan uudelleen lähitulevaisuudessa.

Tarkemmalla etsimisellä löytyi vielä pari Japanin energiankulutusta käsittelevää artikkelia.

IEA: Japan’s fossil-fueled generation remains high because of continuing nuclear plant outages

Artikkelin yhteydessä on kuva Japanin sähköntuotanosta vuosina 2007..2012.

Kuva 4. Japanin sähköntuotannon lähteet vuosina 2000..2013.

Kuva 5. Japanin sähköntuotannon lähteet vuosina 2007..2013.

Fukushiman onnettomuus on kuvaan 5. merkitty pystyviivalla. Ainoa mikä kuvasta selkeästi näkyy, on fossiilisten käytön huikea kasvu sähköntuotannossa Fukushiman jälkeen. Kulutuksen vähenemisen havaitseminen kuvasta vaatii paljon hyvää tahtoa. En näe tuossa kuvassa mitään iloitsemisen aihetta, kuten tässä analysoidun lähdeartikkelin kirjoittajat ilmeisesti näkevät.

OilVoice: LNG heading east

Tässä nähdään Japanin primäärienergian kulutus vuoden 2012 loppuun, jolloin ydinvoima on jo kokonaan poissa pelistä.

Japanin primäärienergian kulutus vuosina 1965..2012.

Kuva 6. Japanin primäärienergian kulutus vuosina 1965..2012.

Primäärienergian kulutus on ollut laskusuunnassa jo vuodesta 2005. Vuoden 2008 finassikriisi näkyy piikkinä alaspäin. Sen jälkeen lasku on jatkunut vuonna 2005 alkaneen trendin mukaisesti aina vuoden 2012 loppuun. Mikä tässä on energiatehokkuuden paranemisen ansioita, siitä ei käytettävissä olevilla tiedoilla voi vetää lopullisia johtopäätöksiä.

  1. How Japan Replaced Half Its Nuclear Capacity With Efficiency
  2. Tyhjät lupaukset Japanin uusiutuvasta energiasta
  3. Only a third of nuclear reactors may be restarted
  4. Electricity generation by fuel in Japan
  5. Japan’s fossil-fueled generation remains high because of continuing nuclear plant outages
  6. LNG heading east
  7. Energy Facts: Fossil Fuels Replace Nuclear in Japan
  8. Heatstroke Deaths Quadruple as Japan Shuns Air Conditioners to Save Power
  9. Major Power Plants – Japan
  10. Major Power Plants PDF – Japan 
  11. Japan: Electricity and Heat for 2009
  12. Japan: Electricity and Heat for 2010
  13. Japan: Electricity and Heat for 2011
  14. Japan: Balances for 2009

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