Suomi tavoittelee hiilineutraaliutta vuoteen 2035 mennessä, jolloin päästöjen ja nielujen on oltava samansuuruiset. Noin 70 prosenttia kaikista kasvihuonekaasupäästöistämme tulee energiasektorilta, jossa energiateollisuuden, liikenteen, teollisuuden sekä rakennusten lämmityksen päästöjä on vähennettävä voimakkaasti.
Fortum on yhdessä Espoon kaupungin kanssa sitoutunut hiilineutraaliin kaukolämmön tuotantoon Espoon, Kauniaisten ja Kirkkonummen alueen kaukolämpöverkossa vuoteen 2030 mennessä. Tämän muutosmatkan aikana siirrymme kasvavassa määrin sähköpohjaiseen lämmöntuotantoon. Kaukolämmöntuotannon ja koko yhteiskunnan sähköistyessä ja tuulivoiman lisääntyessä on käynyt selväksi, että energiajärjestelmämme joustavuutta on kasvatettava merkittävästi. Joustavuus lisää samalla primäärienergian käytön tehokkuutta.
Joustoon tarvitaan sektori-integraatiota eli eri energiasektorien yhdistämistä siten, että ne voivat tasapainottaa toistensa kulutus- ja tuotantopiikkejä. Avaan aihetta tarkemmin alla.
Jousto on energiajärjestelmän tärkeä ominaisuus
Ennen sähkö ja lämpö tuotettiin tehokkaasti fossiilisilla polttoaineilla suurissa yhteistuotantolaitoksissa, mutta tänä päivänä tehokas energiantuotanto ei perustu kaupunkeihin kuljetettavaan fossiiliseen polttoaineeseen, vaan yhä enemmän puhtaaseen sähköntuotantoon kaukana kaupunkien keskustoista. Kasvava osa päästöttömästä tuotannosta on tuuli- ja aurinkovoimaa, joka on hyvin riippuvaista sääolosuhteista.
Energiankulutus lisääntyy voimakkaasti kylminä vuodenaikoina ja tiettyinä vuorokauden ajankohtina. Esimerkiksi suurin osa meistä käy aamulla suihkussa ennen töihin lähtöä ja valmistaa illalla ruokaa sähköliedellä. Uusiutuva tuotanto ei tyypillisesti kuitenkaan aina ajoitu näihin kulutushuippujen ajankohtiin. Tähän kiteytyy energiantuotannon ja -siirron suuri haaste.
Pääosa kulutuspiikkien ongelmista ratkaistaan energiajärjestelmän sisällä. Kaupunkilaisten ja kiinteistöjen energiankysynnän jousto on arvokasta, mutta on järjestelmätason tehtävä innovoida ratkaisuja tuotannon ja kulutuksen väliin tasoittamaan niiden eroja. Vastaus haasteeseen on järjestelmälle optimoitu energian varastointi ja jousto, jossa kaupunkien energiajärjestelmään täysin integroitu kaukolämmitys on avainasemassa.
Sektori-integraatiolla joustoa kaukolämmöstä
Merkittävä apu kaupunkien kasvavaan energiatarpeeseen on ulottaa energiajärjestelmän jousto kaikkiin kolmeen sektori-integraation osa-alueeseen: sähköön, lämmitykseen ja liikenteeseen.
Kun otetaan huomioon investointien suuruus ja muuttuvat kustannukset, näiden sektorien yhteinen jousto on sekä yhteiskunnalle että asiakkaille kustannustehokkainta toteuttaa kaukolämpöverkossa.
Kaukolämpöverkkoon liitetyt sähkökattilat ja lämpöakut voivat tuottaa ja varastoida huomattavan määrän uusiutuvaa energiaa edullisen sähkön aikana ja ohjata sitä kiinteistöihin sähkökulutuksen hintapiikkien aikana. Lämpövarastot ovat myös monin verroin edullisempia kuin sähköakut.
Joustava lämmöntuotanto ja energian varastointi onkin tehokkaampaa toteuttaa kaupungeissa – lähellä kysyntää – kuin kantaverkon piirissä. Näin tarvitaan vähemmän investointeja sähkön siirtoverkkoon, ja järjestelmän kokonaiskustannukset laskevat. Samalla vapautuu sähkökapasiteettia muuhun sähkönkulutukseen ja liikenteeseen, kuten sähköautojen lataamiseen.
Investoinnit lämpövarastoihin ja sähkökattiloihin tuovat myös itseään ruokkivaa positiivista kierrettä: ne lisäävät kasvua ja investointeja esimerkiksi vedyntuotantoon uusiutuvan sähkön saatavuuden ja hukkalämpöjen talteenoton kautta, mikä tukee hiilineutraalisuustavoitteita ja lisää Suomen houkuttelevuutta entisestään.
Päätökset tukemaan selkeää muutospolkua
Muutos on jo käynnissä markkinaehtoisesti. On tärkeää, että sitä ei vaikeuteta sääntelyllä – päinvastoin, tulevaisuudessa sääntelyn tulisi kannustaa sektori-integraation avulla saavutettavaan joustoon ja varastointiin kaupungeissa, ja kaupunkien tulisi huomioida ne kaavoituksessa.
Esimerkiksi Suomen ensimmäinen dynaaminen sähkönsiirtosopimuksemme Carunan kanssa mahdollistaa 100 MW:n sähkökattilalla päästöjen vähentämisen, kustannusten alentamisen ja hintojen vakauttamisen useita vuosia aikaisemmin verrattuna normaaliin sähkönsiirtosopimukseen. Dynaamisessa sähkönsiirtosopimuksessa siirtoverkkoa hyödynnetään ainoastaan ajankohtina, jolloin sähkönsiirtoverkossa on vapaata kapasiteettia tarjolla. Tällöin sähköhinnat ovat tyypillisesti edullisella tasolla runsaan uusiutuvan energian vuoksi. Hankkeen myötä jo olemassa olevan sähkönsiirtoinfrastruktuurin käyttöaste paranee huomattavasti ja niin sähkönsiirto- kuin kaukolämpöasiakkaatkin voittavat. Nykysääntely ei kuitenkaan kannusta tällaisten hankkeiden toteuttamista, joten odotammekin tähän muutosta tulevalla 2024 alkavalla valvontakaudella.
Kaukolämpöjärjestelmät ovat muuttumassa hyvää vauhtia hiilineutraaleiksi. Alan sääntely ohjaa kuitenkin vahvasti siihen liittyviä valintoja. Muutospolulla on vielä useita epävarmuustekijöitä, kuten energian käytön tehokkuudelle asetettavat kansalliset tavoitteet ja rakennusten energiankäytön tuleva ohjaus. Energiatehokkuutta kuvaa e-luku, jonka nykyinen laskentatapa ei edesauta hiilineutraalin kaukolämmön käyttöä kiinteistöissä. Energiatehokkuutta ei tulisi mitata vain kiinteistökohtaisesti vaan myös järjestelmätasolla, mikä huomioisi mittakaavan ja sijainnin sekä energiaverkkojen ja sektori-integraation tuomat hyödyt.
Näihin epävarmuuksiin kaukolämpöyhtiöt toivovat selkeitä päätöksiä, joissa huomioidaan koko yhteiskunnan etu. Energiajärjestelmä rakentuu vain optimoimalla kokonaisuus kulutuksen mukaan ja siten, että tavalliset kansalaiset voivat liikkua, ottaa suihkun ja pestä pyykkiä silloin kun haluavat.
