Bloomberg tekee amatöörivirheen – eli mitä eroa on teholla ja energialla

Bloomberg on käsittääkseni melko arvostettu taloustietotoimisto. 14.4.2015 se julkaisi uutisen otsikolla:

Fossil Fuels Just Lost the Race Against Renewables

Fossiiliset polttoaineet häväsivät juuri kilpailut uusiutuvalle energialle

Artikkelin yhteydessä on kuva:

Kuva 1.

Pilarit kuvaavat ao. vuosina asennettua uutta tuotantokapasiteettia. Vasemmalla fossiiliset ja oikealla, vähän yllättäen, ei uusiutuvat, vaan päästöttömät. Mukana on siis myös ydinenergia. Nykyhetki on pystyviivan kohdalla, jonka vasemmalla puolella on toteutunut, oikealla puolella on ennustettu uusi kapasiteetti.

Testin mukaan kyseessä on ”Lopun alku” – fossiilienergialle.

Bloomberg sekoittaa tehon ja energian, mikä on ehkä kaikkein yleisin virhe energiauutisoinnissa. Nyt tähän miinaan käveli siis jonkinlaista alansa huippua edustava taloustietotoimisto. Onko sitten mikään ihme, että tässä sekoilevat kaikki muutkin tahot?

Teho ja energia eroavat toisistaan kuin matka ja nopeus. Ei voida sanoa, että Helsingistä on Tampereelle matkaa 200 kilometriä tunnissa, eikä niin, että junan nopeus on sata kilometriä. Gigawattien ja gigawattituntien sekoittaminen on aivan yhtä hoopoa ja aiheuttaa aivan tolkuttoman suuria virheitä ja väärinkäsityksiä.

Esimerkiksi tuulivoimalan teho tarkoittaa sitä, kuinka monta megawattia (MW) voimala kykenee enimmillään tuottamaan silloin, kun tuulen nopeus on riittävä. Teho voi olla esimerkiksi 2 megawattia.

Energian yksikkö on Joule (J), mutta sähköenergiasta puhuttaessa käytetään havainnollisuuden vuoksi yleensä wattituntia (Wh) ja sen kerrannaisia, kuten kilowattituntia (kWh), megawattituntia (MWh) jne. Jos esimerkin tuulivoimala toimii yhden tunnin kahden megawatin teholla, se tuottaa energiaa kaksi megawattituntia. Jos tuulee vain vähän ja voimala käy 0,5 MW teholla, se tuottaa tunnissa 0,5 MWh. Jos voimala käy koko vuorokauden 1 MW teholla, se tulee tuottaneeksi 24 MWh, jne.

Koska tuulen nopeus vaihtelee, myös tuulivoimalan teho vaihtelee. Se käy vain harvoin täydellä teholla, joskus tyynellä ei käy ollenkaan, ja suurimman osan ajasta se käy jollakin osateholla nollan ja täyden tehon välissä. Tätä keskimääräistä tehoa ilmaistaan käsitteellä kapasiteettikerroin. Se on tuulivoimalla keskimäärin suunnilleen 0,22 mutta vaihtelee asennuspaikan mukaan. Jos 2 MW tuulivoimala käy yhden tunnin kapasiteettikertoimella 0,22 se tuottaa 0,44 MWh energiaa. Kapasiteettikerroin ilmaistaan usein myös prosentteina, jolloin 0,22 on 22 %. Kapasitteetikertoimesta käytetään yleisesti myös nimityksiä käyttökerroin ja huipunkäyttöaika.

Tehdään nyt niin, että korjataan kuvassa olevat tolpat kunkin niissä esitetyn energiamuodon kapasiteettikertoimella, niin päästään lähemmäksi totuutta. Käytetään seuraavia kertoimia, jotka ovat likimain oikeita ja riittävän tarkkoja tähän tarkoitukseen:

• Fossiiliset – 0,85
• Biomassa – 0,85
• Tuuli – 0,22
• Aurinko – 0,11
• Ydinvoima – 0,9
• Vesivoima – 0,6

Nyt saadaan kuva, joka esittää keskimääräisiä tehoja, joita ao. vuosina rakennettavalla uudella tuotantokapasiteetilla voidaan tuottaa. Korjattu kuva on niin eri näköinen kuin Bloombergin kuva, että virheen suuruus ei jää keneltäkään huomaamatta.

Kuva 2.

Tästä todellisuutta vastaavasta kuvasta ei parhaalla tahdollakaan voi sanoa, että olisi tapahtunut mitään fossiilienergian häviötä päästöttömille, valitettavasti.

Näitä vastaavia uusiutuvien ylivertaisuutta esittäviä kuvia näkee tämän tästä. Olen nähnyt mm. Satu Hassin eräässä tilaisuudessa esittävän uusiutuvien kasvun samalla tavalla harhaanjohtavasti kuin Bloomberg. Edellisessä artikkelissa totesimme Antero Vartian tehneen samoin. Ei ole vaikeaa löytää uutisvirrasta vastaavia esimerkkejä vaikka joka päivä.

Tässä on yksi syy, miksi mielestäni koko energiakeskustelu on aivan sekaisin; tehdään säännöllisesti aivan alkeellisia virheitä. Muitakin syitä on, mutta tämä on suurimpia, ja helpoiten myös asiaa tuntemattoman ymmärrettävissä. Ja korjattavissa.

Katsotaan vielä mielenkiinnon vuoksi, miten Bloomberg ennustaa päästöttömiä tuotantomuotoja rakennettavan tulevaisuudessa. Lasketaan vuosien 2020, 2025 ja 2030 tolpista erikseen biomassa, tuuli-, aurinko-, vesi- ja ydinvoima. Lasketaan jokaisen tuotantomuodon uusi kapasiteetti yhteen eri vuosilta ja korjataan teholukemat kapasiteettikertoimella.

Kuva 3.

Bloomberg on sitä mieltä, että biomassaa rakennetaan vähiten, muita päästöttömiä jokseenkin sama määrä. Tässä Bloomberg on todennäköisesti oikeassa, ja ”ydinvoima kuuluu historiaan” -porukka on väärässä. Jos katsotaan kuvaa 1, eri tuotantomuotojen suhteellisista osuuksista saa aivan erilaisen, ja väärän käsityksen.

Luonnollisesti tässä(kin) artikkelissa puhuttiin vain sähköstä, mitä voidaan myös pitää eräänlaisena virheenä, koska vain osa energiasta kulutetaan sähkönä. Suomessa sähkön osuus on pyöreästi 30 %, koko maailmassa alle 20 % energian loppukäytöstä. Sähkön osuus energian loppukäytöstä eri osissa maailmaa nähdään hyvin tästä Euroopan ympäristöviraston kuvasta.

Kuva 4.

Energiakeskustelu pyörii enimmäkseen tuulivoimassa, aurinkovoimassa, biomassassa ja ydinvoimassa. Esimerkiksi Saksan ”energiavallankumous” keskittyy lähes yksinomaan sähköntuotannon muuttamiseen uusiutuvaksi. Puhutaan siis vain tuon kaavion tolppien vaaleiden alaosien kohtalosta, ja miten se pitäisi korvata uusiutuvalla, ydinenergialla tai miten milloinkin. Leikitään, että meillä on taikasauva, ja muutetaan sähkö päästöttömäksi nyt heti! Ongelma ratkaistu? Ei. Melkein 80 % ongelmasta on edelleen ratkaisematta. Onneksi tilanne ei ole aivan näin toivoton koska sähkön tuotanto aiheuttaa huomattavasti enemmän päästöjä kuin sen suhteellinen osuus loppuenergiasta on.

Puhutaan siitä, että Fennovoimaa ei pitäisi rakentaa, koska se syö markkinoita uusiutuvalta energialta. Fennovoima tuottaisi toimiessaan tehoa 1200 MW. Kapasiteettikertoimella 0,9 se tuottaisi vuodessa 9,5 TWh, mikä on Suomen sähkönkulutuksesta n. 10 %. Energian loppukäytöstä se olisi 3 %. Minusta jäljelle jää markkinoita uusiutuvalle energialle vielä yllin kyllin, vaikka rakennettaisiin myös Fennovoima 2 saman tien.

Paljon puhutaan sähkön säästämisestä, ja miten sitä pitäisi kuluttaa vähemmän. Loogista kyllä, koska silloin sen tuottaminen päästöttömästi olisi helpompaa. Sähkö on kuitenkin ehkä kaikkein käyttökelpoisin energimuoto. Sen tuottaminen päästöttömästi ei ole varsinaisesti edes vaikeaa. Voisimme milloin hyvänsä tuottaa vaikka kaiken tarvitsemamme sähkön päästöttömästi. Sähköllä voidaan korvata muuta energian käyttöä. Sellaista, minkä muuttaminen päästöttömäksi muulla tavoin on vaikeampaa tai mahdotonta. Siksi kannattaisi pohtia sitä mahdollisuutta, että keskittyisimme lisäämään sähkön tuotantoa päästöttömästi ja korvaisimme sillä mahdollisimman paljon muuta energian käyttöä.

Koko enerigajärjestelmämme muuttaminen päästöttömäksi on siis paljon vaikeampi tehtävä kuin vain sähköntuotannon muuttaminen, johon suurin osa asian ympärillä vellovasta keskustelusta kuitenkin keskittyy. Kun alussa totesimme, miten edes peruskäsitteet eivät ole hallinnassa, voi mielessään ehkä nähdä häivähdyksen siitä monumentaalisesta ongelmasta, minkä edessä koko ihmiskunta on. Tässä on se kokonaisuus, joka pitäisi hahmottaa.

Pitäisi olla itsestään selvää, että ongelman ratkaisuun tarvitaan kaikki käytettävissä olevat keinot, sekä osaamista ja asiantuntemusta, jota asiaan vihkiytymättömillä maallikoilla ei voi olla. Eduskunnassa, nykyisessä ja tulevassakin, on paljon eri alojen osaamista, mutta enemmistö sielläkään ei voi olla asiantuntijoita tässä asiassa. Siksi olen sitä mieltä, että tarvitsemme välttämättä jotain muuta kuin suoraa poliittista ohjausta. Hiilidioksidipäästöjen hinnoittelu voisi olla yksi sellainen. Päästökauppa on yritys siihen suuntaan.

Itseäni viehättää Hansenin päästömaksumalli. Kun puhutaan perustulosta, Hansenin malli tarjoaa senkin. Kannattaa tutustua aiheeseen:

Hiilivero James Hansenin mallin mukaan