ForTheDoers-blogi

Miksi tarvitsemme vesivoimaa?

Satu Poutanen  ·  24 elokuu 2021

Fortumin Imatran vesivoimalaitos

Vesivoiman rooli ja merkitys Suomen sähköjärjestelmässä on ajan kuluessa muuttunut. Imatran vesivoimalaitos, joka otettiin käyttöön vuonna 1929, oli aikansa suurin vesivoimalaitos Suomessa ja on 192 megawatin tehollaan sitä edelleen. Kun Imatran vesivoimalaitos valmistui, uskottiin, että Suomeen ei enää koskaan tarvitse rakentaa muuta sähköntuotantolaitosta. Vihkiäispuheissa todettiin muun muassa, että uuden voimalaitoksen sähköntuotanto riittää Suomen tarpeisiin ikuisiksi ajoiksi. Tänä päivänä Imatran vesivoimalaitoksen sähköntuotannolla pystytään kattamaan vuosittain noin 60 000 sähkölämmitteisen omakotitalon sähkönkulutus. Imatran osuus kaikesta Suomessa tuotetusta sähköstä on noin 1,5 %, ja kotimaisella vesivoimalla katetaan Suomen sähkönkulutuksesta vain noin 15 %. Huomattavaa on, että Suomi ei ole omavarainen sähköntuotannon suhteen, vaan noin neljäsosa kaikesta kuluttamastamme sähköstä tuodaan ulkomailta.

Miksi vesivoima on edelleen niin merkittävää sähköjärjestelmällemme?

Aikamme ensisijainen globaali haaste on ilmastokriisi. Ilmaston lämpeneminen on pysäytettävä, ja hiilineutraalius saavutettava nopeasti, mikä nostettiin esiin myös IPCC:n tuoreessa raportissa. Sähköistäminen tulee koskemaan muun muassa liikennettä, teollisuuden prosesseja ja kiinteistöjen lämmitystä. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi tarvitsemme yhä enenemässä määrin tuuli- ja aurinkoenergiaa. Vesivoimalla on sen päästöttömyyden lisäksi monia muita erinomaisia ominaisuuksia, joista merkittävin muihin tuotantomuotoihin nähden on sen hyvä säätökyky. Jotta sähköjärjestelmäämme voidaan liittää uusiutuvaa, sääolosuhteista riippuvaista tuotantoa, meiltä tulee löytyä sähköjärjestelmästä riittävästi säätövoimaa, jolla tuuli- ja aurinkovoiman tuotantomäärät tasataan vastaamaan kulutusta. Sähkövoimajärjestelmässä kulutuksen tulee vastata tuotantoa joka hetki - sekunti ja sekunnin osa. Tähän tehtävään vesivoima sopii ensiluokkaisesti.

Kuinka paljon säätövoimaa tarvitaan?

Suomen kantaverkkoyhtiö Fingrid julkaisee kotisivuillaan tietoa tuulivoimatuotannosta tuntitasolla. Alla olevassa kuvaajassa on esitetty Suomen tuulivoimatuotanto maaliskuussa 2021. Suomeen on rakennettu yli 2 gigawattia tuulivoimakapasiteettia. Tuotanto vaihtelee nimellistehon ja käytännössä nollatehon välillä tuuliolosuhteiden mukaan. Kuvaaja havainnollistaa nykyistä tilannetta erinomaisesti. Maaliskuussa tuulivoimatuotanto on vaihdellut 2200 megawatin ja alle 200 megawatin välillä useaan otteeseen. Matalat tuulivoiman tuotantovolyymit voivat kestää useamman päivän tai vain muutaman tunnin, jonka jälkeen tuotanto kääntyykin toiseen laitaan. Onko tämä heilunta paljon vai vähän? Tulevan Olkiluoto 3 reaktorin teho on 1600 megawattia, joten edes tämän jättimäisen ydinvoimalaitoksen kapasiteetti ei riittäisi tasaamaan näitä tuotannonvaihteluita.

 

Tuulivoimatuotanto Suomessa
Kuva 1. Tuulivoimatuotanto (MW) Suomessa maaliskuussa 2021 (Fingrid)

Vesivoiman säätökykyä tarvitaan tulevaisuudessakin

Vesivoima vastaa nykyisin merkittävässä määrin tarvittavan säätövoiman tuottamisesta. Vesivoimaturbiinilla on tyypillisesti laaja säätöalue, ja polttoaine, eli tässä tapauksessa vesivarannot, on varastoitu altaisiin eli säännösteltyihin järviin. Suurissa vesistöissä energiaa on varastoituneena niin paljon, että pitkäkestoisemmatkin tuulivoimatuotannon heilahtelut pystytään tasaamaan. Toistaiseksi millään muulla käytettävissä olevalla energiantuotantomuodolla ei ole vastaavaa kykyä energian varastointiin ja säätövoiman tuotantoon kuin vesivoimalla. Vaihtoehtoja vesivoimalle onkin tällä hetkellä tarjolla vähän, vaikka uusia ratkaisuja etsitään kuumeisesti. Jotta ilmaston lämpenemisen pysäyttämisessä onnistutaan, on elintärkeää mahdollistaa uusiutuvien energiantuotantomuotojen rakentaminen samalla, kun turvataan vesivoiman asema säätövoimana. Suomen tuulivoimayhdistyksen kartoituksen mukaan julkisia tuulivoimahankkeita on Suomessa noin 21 300 megawatin edestä, ja seuraavan 2-3 vuoden sisään käyttöönotettavia jo rakenteilla olevia hankkeita on noin 3 400 megawattia. Säätövoimalle on siis tiedossa kysyntää.

Satu Poutanen

Satu Poutanen

Operations Finland Manager, Trading and Asset Optimisation

Blog

ForTheDoers-blogi

Hydro power

Uusiutuvaa ja joustavaa energiaa - tutustu vesivoimaan Fortumilla