Tutkimus: Luotettava sähkö ei ole Suomessa enää itsestäänselvyys – vihreä siirtymä saattaa tarvita fossiilista varavoimaa

Sähkön hinnanvaihtelu ja ajoittain korkeat tuntihinnat ovat olleet viime vuosina näkyvästi esillä julkisessa keskustelussa. Vähemmälle huomiolle on kuitenkin jäänyt, että sähköä on Suomessa aina ollut helposti ja luotettavasti saatavilla – kunhan on ollut valmis maksamaan siitä pyydetyn hinnan.

Suomen sähköenergiajärjestelmä on ollut luotettava, eikä meillä ole koettu laajamittaisia, koko maan pimentäviä katkoja – toisin kuin esimerkiksi viime vuonna Portugalissa ja Espanjassa. Tulevaisuudessa näin ei kuitenkaan välttämättä ole: täysin ohjattavaa, säästä riippumatonta sähköntuotantoa on suljettu, ja siirtoyhteydet ulkomaille ovat rajalliset.

Aurinko- ja tuulisähkö eivät yksin riitä

Uudessa vertaisarvioidussa tutkimuksessa Aalto-yliopiston tutkijat rakensivat tilastollisen mallin, jonka avulla tutkittiin Suomen sähköenergiajärjestelmän vaihtoehtoisia kehityskulkuja vuoteen 2035 mennessä sekä näiden kehityskulkujen takana olevia syy-seuraussuhteita.

Malli perustui Suomen nykyiseen sähköntuotantokapasiteettiin, joka jaoteltiin energialähteittäin. Mallin kehittämisessä hyödynnettiin energiajärjestelmien asiantuntijoista koostuvaa paneelia. Haastatellut edustivat sekä energiateollisuutta että tiedeyhteisöä.

Tulosten mukaan todennäköisyys, että Suomen sähköenergiajärjestelmä on 2030-luvulla edelleen luotettava ja suhteellisen helposti hallittava, on alle 50 % (kuvassa vasemmalla alhaalla oleva skenaario).

“Tarvitsemme energiainvestointeja, jotka toimivat myös silloin, kun tuuli ja aurinko eivät tuota – muuten vaarannamme koko vihreän siirtymän perustan”, sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja, tekniikan tohtori Seppo Borenius.

Hallittavuutta voidaan parantaa automaation avulla, mutta se ei ratkaise tilannetta, jossa sähkön tuotantoa ei ole tarpeeksi esimerkiksi suuren häiriön tai epäsuotuisan sään vuoksi. Lisäksi automaatio lisää järjestelmän monimutkaisuutta, vika-alttiutta ja kustannuksia.

Ratkaisuja löytyy – mutta niitä on etsittävä nopeasti

Tutkimuksen mukaan sähkön toimitusvarmuutta voidaan vahvistaa kolmella keinolla: kysyntäjoustolla, laajoilla akkuvarastoilla sekä kaasu- ja monipolttoainevoimalla. Mikään näistä ei yksin riitä. Esimerkiksi sähköistyvän kaukolämmityksen käyttämää tehoa voidaan laskea joiksikin päiviksi, mutta ei useiden peräkkäisten tuulettomien viikkojen ajaksi.

Laajatkin akkuvarastot taas voivat vastata ainoastaan muutamien tuntien kysyntäpiikkeihin. Tutkijat korostavat, että ongelmaan on tartuttava ajoissa.

“Energia-alalla investointisyklit ovat pitkiä. Jokainen viivästys kasaa riskiä tulevaisuuteen”, Borenius muistuttaa.

Fossiilista varavoimaa tarvitaan vakuutukseksi

Ehdotus perustuu osittain fossiilisten polttoaineiden käyttöön. Tarkoittaako tämä, että emme pystykään siirtymään enenemässä määrin uusiutuviin energiamuotoihin? Tutkijoiden mukaan tästä ei ole kyse, sillä kaasu- ja monipolttoainevoima toimisivat vain varavoimalähteinä, eikä niitä tarvitsisi hyödyntää usein.

“Vaikka hieman paradoksaalisesti vihreä siirtymä tarvitsee fossiilista sähköntuotantoa taustalle, se ei ole takapakkia – se on vakuutus”, Borenius sanoo.