Maalis-huhtikuu 2008: Tuulivoima tuulesta temmattu?

Euroopan komission energia- ja ilmastopaketin jäsenmaakohtainen taakanjako uusiutuvien energiamuotojen lisäämiseksi on virittänyt Suomessa tarpeellista keskustelua energiantuotannosta ja sen muodoista, niiden kannattavuudesta ja realistisuudesta. Valitettavasti ilmasto- ja energiapoliittisen keskustelun krooniset vaivat, älyllinen epärehellisyys ja yksilöhurskastelu ovat olleen monen puheenvuoron riesana.

Tuulivoimaintoilussa on roimasti energiapopulismia, jota on syytä tuulettaa muutaman faktan voimin. Energiapolitiikan todellisuus ei valitettavasti rakennu hyvän tahdon vaan realiteettien varaan. Ne on tuotava rehellisesti esiin. Aluksi on muistettava, että tuulivoiman hyötyjä ja haittoja ei liene selvitetty vielä kaiken kattavasti. Tästä vallitsee energiantuottajien keskuudessa yksimielisyys. Monesta on kuitenkin jo riittävästi tietoa.

Tuulivoiman potentiaali energiantuotannon tulevaisuuden lupauksena perustuu siihen ylivoimaiseen lähtökohtaan, että tuulivoima hyödyntää uusiutuvaa luonnonvaraa, ilmanvirtausta. Sen liike-energia muutetaan tuuliturbiinin avulla sähköksi. Polttoainetta riittää siten lähtökohtaisesti rajattomasti.

Luonto on kuitenkin oikukas: aina ja kaikkialla ei tuule riittävästi. Tuulivoiman kilpailukykyyn vaikuttaa siis yksinkertaisesti se, tuuleeko. Kun tuulivoimavaltioiden Alankomaiden ja Tanskan alueilla tulee keskimäärin 7-9 m/s, ja Suomessa tuulen keskinopeus on alle 5 m/s, lähtökohdat ovat aivan eritasoiset.

Voimalaitosten käytettävyyttä kuvataan huippukäyttöajalla, ja erilaiset voimalaitostyypit käyvät eripituisia aikoja vuodessa. Juuri alhaisen käytettävyyden vuoksi tuulivoima on tässä tarkastelussa tehoton energiamuoto. Tuulivoiman huippukäyttöaika voi olla vain 2500 tuntia vuodessa, mikä on hyvin vaatimaton. Esimerkiksi ydinvoiman huipunkäyttöaika on ollut Suomessa aina vähintään 8000 tuntia vuodessa. Tuulivoimalan koko kapasiteetin käyttöaste on meidän tuulettomilla seuduilla siten alhainen, vain noin 25 prosenttia. Se tarkoittaa, että vain neljännes tuulivoiman koko pääomasta saadaan käyttöön.

Yleinen virhe on tarkastella energiamuodon nimellistehoa sen tuottaman sähkönenergiamäärän sijaan. Sähköteho, joita edustavat kilowatit (kW) ja megawatit (MW), kuvaa voimalaitoksen nimellistehoa, potentiaalia: se on kuin hevonen, joka on paikallaan. Sähköenergia, josta puhutaan yleensä megawattitunnein (MWh) tai terawattitunnein (TWh), kertoo taas voimalaitoksen tuottamasta sähkömäärästä: se on kuin hevonen, joka nelistää täyttä häntää.

On siis syytä tarkastella sähkömäärää, jonka tuulivoimalaitokset voivat tuottaa, eikä niiden nimellistä sähkötehoa. Verrataanpa tuulivoimaa esimerkiksi ydinvoimaan, jonka vaihtoehdoksi tuulivoimaa kuulee esitettävän. Tuulivoiman tuottama sähköenergia on vain neljännes teholtaan samansuuruisen ydinvoimakapasiteetin annista. Yksi 1000 MW:n ydinvoimayksikkö tuottaa sähköä noin 8 TWh vuodessa, kun taas 1000 MW:n edestä tuulivoimalaitoksia tuottaa sähköä vain noin 2,3 TWh vuodessa (vertaa huippukäyttöaika; aina ei tuule). Kun yhden omakotitalon lämmitys kuluttaa sähköä keskimäärin 20 MWh:a vuodessa, 1000 MW:n ydinvoimayksikkö lämmittää 400 000 taloa, ja 1000 MW:a tuulivoimalaitoksia lämmittää vain 115 000 taloa.

Vaikka tuulivoiman kokonaisnimellisteho pysyttäisiinkin nostamaan 2000 MW:iin, mikä ei vielä ole mitenkään edes mahdollista, tämä tuottaisi Suomessa sähköä vain noin 5 terawattituntia (TWh) vuodessa. Ydinvoimakapasiteettia on Suomessa nyt 2700 MW. Viime vuonna sillä tuotettiin noin 22,5 terawattituntia. Tuulivoimalla ei siis ole juuri lainkaan teho-ominaisuutta: mitä enemmän tuulivoimaa on, sitä vähemmän se korvaa muuta kapasiteettia suhteessa. Tuulivoima varaa kantaverkossa niin ikään runsaasti siirtotehoa, ja kuormittaa siis verkkoa suhteettoman paljon.

Vaikka itse tuulivoima on täysin päästötöntä, tämä hyöty saattaa lähes kadota käytännössä. Tuulisuus vaihtelee vuodenaikojan, sääolojen, ja vuorokaudenaikojen mukaan. Siten myös tuulivoiman tehon käytettävyys vaihtelee koko ajan: se on 1500-3000 tuntia vuodessa. Tämä tarkoittaa, että tuulivoima on oikukas käyttövoima, ja sähköntuotanto on satunnaista ja vaikeasti ennustettavaa. Se vaatiikin rinnalleen aina epätasaisen sähköntuotannon korjauselementin eli säätövoimaa ja varatehoa. Koska nykyinen vesivoimakapasiteetti on täysin valjastettu, tuo säätövoima on yleensä ollut kaikkein likaisinta: hiilivoimaa. Ellei siis säätövoimaa suostuta kehittämään vesivoimasta, mikä tarkoittaisi kerran haudattujen vesivoimahankkeiden kaivamista esiin, hiilivoima nollaa tuulivoiman ilmastohyödyn.

Tuulivoiman päästöttömyys heikkenee myös tuulivoimaloiden ja verkkojen rakentamisen elinkaaritarkastelussa. Tämä pätee erityisesti rannikkoa kauemmaksi rakennettuihin niin sanottuihin off-shore -voimaloihin. Koska merellä tuuliolosuhteet ovat suotuisimmat, off-shore -hankkeet ovat välttämättömiä, jos tuulivoimakapasiteettia halutaan Suomessa nostaa. Rakentaminen on kuitenkin vaativaa ja hyvin kallista. Karkeiden arvioiden mukaan investoitaessa merelle kustannukset nousisivat 1,9 miljoonaan euroon MW:lle, kun taas maalle rakennettaessa ovat nykyisin noin 1,3 miljoonaa euroa MW:lle. Suomessa Perämeren jääolosuhteet nostavat hintaa entisestään, mitä ongelmaa esimerkiksi Pohjanmerellä Tanskassa ja Hollannissa ei ole. Niin ikään huollot ovat hankalia ja kalliita. Siirtoverkkojen rakentaminen on sekä epäekologista että epäekonomista. Tämän lisäksi siirtohäviöiden merkitys kasvaa off-shore -hankkeissa.

Tuulivoiman kannattamattomuutta kompensoidaan useissa maissa valtion tukitoimin, esimerkiksi niin sanottujen syöttötariffien avulla. Syöttötariffi tarkoittaa kiinteää, usein markkinahintaan nähden moninkertaista hintaa, tuotetusta sähköstä. Järjestelmä on käytössä muun muassa Itävallassa ja Saksassa. Tuetun hinnan maksaa verkkoyhtiö, joka kerää kustannukset siirtomaksuissa kaikilta kuluttajilta. Syöttötariffin piirissä oleva tuotanto on suljettu markkinoiden ja kilpailun ulkopuolelle. Se edistää sähköntuotantoa, vaikka bioenergian käytön päätuote on lämpö. Käytännössä kilpailukyvyttömän tuulivoiman tukeminen syöttötariffeilla johtaisi energiamarkkinoiden vääristymiseen, puun ohjautumiseen suoraan polttoon ja toisi kuluttajille roiman laskun.

Tuulivoimapuheenvuoroissa tuntuu tyystin unohtuvan se, että tuulivoima heikentää elinympäristön laatua kahdella tavalla. Ensinnäkin tuulivoimalat tuottavat merkittävästi melusaastetta, ja toiseksi tuulipuistot pilaavat maiseman. Kun otetaan huomioon, kuinka valtaisa määrä tuulivoimapuistoja tarvitaan, jos tuulivoimaa aiotaan käyttää uusiutuvia energianlähteitä koskevan tavoitteen saavuttamiseksi, maisema- ja äänihaittoja ei siedä vähätellä. On kansallisesti huomattava kysymys, ollaanko arvokasta rannikkomaisemaa ja luonnonrauhaa valmiita uhraamaan ylettömästi melusaasteelle ja maisemahaitoille.

Energiapoliittisessa keskustelussa täytyy tunnustaa kaikki tosiasiat. Suomessa tuulivoimaa on nyt noin 100 megawattia. Sen osuus tuotetusta sähkömäärästä on noin 0,2 prosenttia. Tuulivoiman lisääminen ei tule onnistumaan ilman kovia uhrauksia. Silläkin uhalla, että saa ilonpilaajan leiman, on syytä kysyä, onko tuulivoima ylipäätään järkevä keino pyrkiä uusiutuvia energiamuotoja koskevaan tavoitteeseen.

Share Button

28.helmikuu 2008

22:00

0 kommenttia

Kommentoi!

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Kommentti:
Nimi:
Sähköposti: