Miksi vesivoima? 10 vastausta vesivoiman peruskysymyksiin

Veden virtaa on käytetty energian lähteenä ensi kertaa yli kaksi tuhatta vuotta sitten. Vedestä saatavaa voimaa on hyödynnetty esimerkiksi viljan jauhamiseen ja puutavaran sahaamiseen. Nykyisin vedestä saatavaa energiaa hyödynnetään sähkön tuotantoon, ja vesivoima on Suomen ja Pohjoismaiden tärkein uusiutuvan energian lähde. Vesivoimalla on lisäksi keskeinen rooli sähköjärjestelmän vakauttajana: sen tuotantoa pystytään säätämään hyvin nopeasti, jolloin vesivoimalla on mahdollista vastata niin sekuntien kuin vuodenaikojenkin väliseen vaihteluun sähkön kysynnässä ja tarjonnassa.

Kyllä, sillä vettä syntyy aina lisää. Vesivoiman uusiutuvuus perustuu veden kiertokulkuun, jossa auringon lämpö muuttaa maapallon pinnalla olevaa vettä vesihöyryksi, joka palaa sadevetenä järviin, jokiin ja meriin. Kun sadevesi päätyy esimerkiksi jokeen jossa on vesivoimaa, virtaa se voimalaitoksen koneiston läpi mereen asti, jolloin kierros alkaa uudelleen.

Vesivoimalaitokset hyödyntävät vedenpintojen korkeuseroa. Sähköä syntyy, kun virtaava vesi pyörittää vesivoimalaitoksen turbiinia, joka pyörittää puolestaan generaattoria ja muuttaa virtaavan veden voiman sähköksi. Samaa vettä voidaan käyttää uudelleen seuraavassa alajuoksun voimalassa.

Vesivoiman hyötyihin kuuluu sen uusiutuvuus, joustavuus, luotettavuus ja päästöttömyys pohjoisilla leveysasteillamme. Vesivoiman joustavuus perustuu sen nopeaan säädettävyyteen: sillä pystytään vastaamaan nopeasti muutoksiin sähkön kysynnässä esimerkiksi silloin, kun tuuli ei puhalla tai aurinko ei paista. Luotettavuutta tukee puolestaan tuotannon kotimaisuus, tuotantovarmuus sekä sen hajautettu luonne, minkä ansiosta vesivoima parantaa energiaomavaraisuutta ja huoltovarmuutta. Vesivoiman tuotannossa voidaan hyödyntää ”vihreitä akkuja” eli varastoida vettä säännösteltyihin järviin, joista sitä voidaan juoksuttaa voimalaitoksille silloin, kun sähköä tarvitaan lisää. Lisäksi vesistöjen säännöstely auttaa hillitsemään tulvia sekä varmistamaan, että vettä riittää kuivinakin ajanjaksoina.

Vesivoiman haitat liittyvät sen ympäristövaikutuksiin. Voimalaitokset estävät vaelluskalojen vapaan liikkumisen jokien yläjuoksuille ja takaisin. Vesivoiman tuotanto vaikuttaa myös luonnon monimuotoisuuteen ja eliöihin. Voimalaitosten säätökäyttö ja järvien säännöstely vaikuttaa vesistöjen pinnankorkeuksiin ja virtaamiin sekä sitä kautta ajoittain virkistyskäyttöön.

Vesivoima on hiilidioksidivapaa uusiutuvan energian lähde, jonka elinkaaren aikaiset kasvihuonekaasupäästöt ovat pohjoisilla leveysasteilla samaa suuruusluokkaa tuuli- ja ydinvoiman kanssa. Lisäksi vesivoimalla on sen joustavuuden ansiosta merkittävä rooli siirryttäessä hiilivapaaseen energiatuotantoon, sillä se tukee tuuli- ja aurinkovoiman vaihtelevaa tuotantoa silloin, kun tuuli ei puhalla tai aurinko ei paista.

Tuulivoimalla on ratkaisevan tärkeä rooli sähkön tarpeen kasvaessa. Sillä on myös paljon yhteistä vesivoiman kanssa: kumpikin on uusiutuva ja päästötön sähkön tuotantomuoto. Vesi- ja tuulivoima tukevat hyvin toisiaan ja vesivoiman säädettävyys mahdollistaa osaltaan tuulivoiman kasvun. Tuotantomuotojen ero on, että vesi virtaa aina, kun taas tuuliolosuhteet vaihtelevat jatkuvasti.

Vesivoimalla tuotetun sähkön määrää voidaan siis säätää nopeasti tarpeen mukaan, kun taas tuulivoimalla saadaan sähköä silloin, kun tuulee. Keskeistä on kuitenkin kahden tuotantomuodon yhteispeli: tuulivoimalla voidaan tuulisena päivänä tuottaa reilusti ja edullisesti sähköä, kun taas vesivoimalla tuotetun sähkön määrää voi kasvattaa silloin, kun sää on tyynempi. Tuulivoiman tuotannon kasvaessa vesivoiman merkitys korostuu, mutta samalla tarvitaan myös muita tapoja tasapainottamaan tuulivoiman vaihtelevaa tuotantoa.

Lue lisää tuulivoimasta

Vedenkorkeuksia ja virtaamia säädellään patojen ja vesivoimalaitosten avulla. Vesistön säännöstelyssä tavoite voi olla esimerkiksi vesivoiman tuottaminen, tulvasuojelu, vedenhankinta, kalanviljely ja vesistön virkistyskäyttö. Säännöstely edellyttää vesilain mukaista lupaa. Lupaehdot määrittävät esimerkiksi ylä- ja alarajat vedenkorkeudelle. Lupaehtojen noudattamista valvovat ELY-keskukset.

Vesivoiman tuotannosta ei synny pohjoisilla leveysasteilla päästöjä eikä jätteitä ilmaan, maaperään tai vesistöihin. Vesistöjen säännöstely aiheuttaa veden pinnankorkeuden ja virtaaman vaihtelua. Padot ja vesivoimalaitokset estävät kalojen kulun. Pyrimme kehittämään vesistöjen säännöstelyä niin, että siinä voidaan entistä paremmin huomioida luonnon monimuotoisuus ja yhdistää muut vesistön käyttötarpeet vesivoiman tuotannon tarpeiden kanssa. Parannamme vaelluskalakantojen elinoloja tutkimukseen perustuvin toimenpitein, joita ovat muun muassa erilaiset ohitusratkaisut, kalanistutukset ja elinympäristöjen kunnostus.

Lue lisää toimistamme vesivoiman ympäristövaikutusten vähentämiseksi tästä ja tästä

Uusiutuvana kotimaisena energianlähteenä vesivoima edistää Suomen energiaomavaraisuutta ja huoltovarmuutta. Vesivoima on ratkaisevan tärkeää säätövoimaa, jonka tuotantoa voidaan säätää sähkön kysynnän ja tuotannon vaihtelun mukaan vuodenaikojen, viikkojen, päivien ja minuuttien aikajaksoilla. Vesivoimalat voidaan käynnistää ja pysäyttää nopeasti. Vesivoima onkin kysyntäjouston – eli esimerkiksi sähkön kulutuksen vähentämisen silloin, kun hinta on korkeimmillaan – lisäksi nopein tapa reagoida akuuttiin sähköntarpeeseen.

Vesivoimalla on kansallisen huoltovarmuuden lisäksi merkittävä rooli myös paikallisesti. Vesivoimaa voidaan hyödyntää äkillisten sähköverkon häiriöiden hallinnassa. Vesivoimalat voivat tarvittaessa toimia niin sanottuina saarekkeina. Tällöin ne jatkavat toimintaansa irrallaan kantaverkosta: vesivoimalat pitävät yllä paikallista sähköverkon osaa ja varmistavat alueellisen sähkönsaannin.

Lue lisää vesivoiman merkityksestä

Investoimme systemaattisesti vesivoiman käytettävyyteen, patoturvallisuuteen ja ympäristövaikutuksia lieventäviin hankkeisiin. Teknologian jatkuva kehittyminen sekä tehonnostot ja modernisoinnit tehostavat vesivoimaloiden tuotantokapasiteettia ja auttavat saamaan enemmän tehoa irti samasta vesimäärästä. Vesivoimalat kehittyvät vastauksena tulevaisuuden sähköjärjestelmän ja -markkinan vaatimuksiin: erilaisia sähkövarastoja, kuten akkujärjestelmiä ja superkondensaattoreita, kytketään osaksi voimalaitoksia ja esimerkiksi Imatran vesivoimalaitoksen hukkalämpöä hyödynnetään nyt Imatran kaupungin kaukolämpöverkossa.