Saksan energiakäänteen monet kasvot: Uusiutuvia kovalla hinnalla

Leo Stranius EnergiakäänneOlin alkuviikosta Helsingin Energian johtokunnan matkalla Berliinissä. Tutustuimme paikallisiin energiaratkaisuihin ja erityisesti Saksan energiakäänteeseen (energiewende).

Energiakäänteen tavoitteena on luopua ydinvoimasta ja vähentää energiankäyttöä sekä lisätä uusiutuvien energialähteiden käyttöä ja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä.

Energiakäänteestä kuulimme niin yksittäisten yritysten, Suomen lähetystön kuin paikallisen energiateollisuuden etujärjestön näkökulmia.

Projektia on verrattu suuruusluokaltaan Saksan sodanjälkeiseen jälleenrakentamiseen ja jälleenyhdistymiseen.

Kustannukset ovatkin huikeat. Vuonna 2012 Energiewende maksoi saksalaisille noin 20 miljardia euroa – käytännössä siis 15 euroa kuukaudessa kotitaloutta kohden. 2030-luvun loppuun mennessä kumulatiivisten kokonaiskustannusten arvioidaan nousevan biljoonaan euroon (1000 miljardia) vuosikustannusten ollessa noin 50 miljardia euroa.

Energiakäänteen myötä tuulivoiman ja aurinkoenergian osuus on kasvanut räjähdysmäisesti. Vuonna 2000 uusiutuvien osuus sähköntuotannosta oli 7 prosenttia, vuonna 2012 jo 23 prosenttia. Tämä johtuu pääosin siitä, että energiayhtiöt ovat pakotettu ostamaan kaikki pientuotanto takuuhintaan.

Energiakäänne, kuten kaikki suuret muutokset, ovat tuoneet esille myös muutoksen varjopuolia. Nämä pitää ottaa huomioon, kun vastaavia toimia suunnitellaan Suomessa.

Ohessa kuusi kriittistä havaintoa:

1. Alenevatko kasvihuonekaasupäästöt? Kasvihuonekaasupäästöt eivät ole Saksassa vähentyneet, vaan ovat samalla tasolla kuin 15-vuotta sitten. Kivihiilen käyttö on lisääntynyt. Osin tämä johtuu kivihiilen halvasta hinnasta ja EU:n päästökaupan ongelmista.

2. Ovatko kustannukset kohtuuttomia? Saksan energiakäänteen kustannukset ovat noin 20 miljardia euroa vuodessa. Kumulatiivisten kustannusten arvioidaan kasvavan 1000 miljardiin euroon. Vaikka Saksa on iso maa, tämä on paljon rahaa. Toisaalta investoinnin alkuvaiheessa kustannukset ovat isot, myöhemmin hyödyt suuremmat. Ja joka tapauksessa Saksa joutuisi uusimaan energiajärjestelmäänsä.

3. Kasvaako kuluttajien sähkölasku liikaa? Energiakäänteen myötä kuluttajien sähkölasku on noussut merkittävästi. Takuuhinta, joka taataan uusiutuvien energialähteiden tuottajille, lisätään kuluttajien sähkölaskuun. Tällä hetkellä se on koko laskusta noin viidennes eli 5,27 c/kWh. Kun samaan aikaan energiaintensiivinen teollisuus on vapautettu lisämaksusta, tarkoittaa se suurempaa taakkaa kuluttajille.

4. Toimivatko sähkömarkkinat? Eniten lisääntyneet tuuli- ja aurinkovoima eivät vastaa kysyntäpiikkeihin. Tarvitaan suuria investointeja sähkön varastointiin ja siirtoverkkoihin sekä paljon varakapasiteettia. Hajautetun uusiutuvan energian lisääntyminen on häirinnyt perinteisiä sähkömarkkinoita.

5. Miten sähköverkko sopeutuu? Saksan sähköverkko kaipaa hajautetun mallin myötä uusia suuria investointeja. Ongelmana on, että suurin osa hajautetusta uusiutuvasta energiasta tuotetaan maaseudulla samaan aikaan kun energiantarve on suurinta kaupungeissa.

6. Onko tukipolitiikka onnistunut? Tukipolitiikan myötä on tehty paljon kannattamattomia investointeja uusiutuviin energialähteisiin. Tuuli- ja aurinkovoimaa on rakennettu sinne, missä sillä ei ole välttämättä markkinalähtöisiä edellytyksiä toimia. Toisaalta tukipolitiikalla on saatu luotua ennennäkemättömät markkinat ja alennettua investointikustannuksia.

Saksan energiakäänteen myötä suuret voimalaitosinvestoinnit ovat hävinneet markkinoilta. Käytännössä vuosien 2007-2012 välillä on pistetty jäihin tai keskeytetty 26 hiilivoimalahanketta. Lisäksi kaasuvoimaloita seisoo käyttämättä, koska niiden ylläpito ei kannata lyhyistä käyttötunneista johtuen.

Vaikka monet hiilivoimahankkeet ovat menneet jäihin, on hiilen käyttö Saksassa lisääntynyt. Tämä ei ole ollut tarkoituksenmukaista. Vika ei ole kuitenkaan pelkästään Saksan energiakäänteessä, vaan osin myös EU:n toimimattomassa päästökauppajärjestelmässä. Päästökaupan kun olisi pitänyt pelata hiili ulos EU-sähkömarkkinoilta. Holtittoman suuri alkujako ja ilmaiset päästöoikeudet ovat tehneet päästökaupasta toimimattoman.

Erityisen mielenkiintoista on, että kaikista ongelmista ja kustannuksista huolimatta energiakäänteellä on saksalaisten laaja tuki.

Suomen lähetystön jakaman muistion mukaan jopa 82 prosenttia saksalaisista kannattaa Energiewendeä. Saksalaisista 93 prosenttia pitää uusiutuvien energialähteiden suosimista tärkeänä tai hyvin tärkeänä asiana. Myös kaikki pääpuolueet ovat energiakäänteen takana. Samaan aikaan kuitenkin 60 prosenttia saksalaisista on sitä mieltä, että energiakäänne on pantu toimeen huonosti.

Uusiutuvien energialähteiden markkinat ovat Saksassa todella muuttuneet. Tällä hetkellä vain 6 prosenttia uusiutuvien energialähteiden markkinoista on isojen energiayhtiöiden hallussa. Yli puolet tuotannosta on yksityishenkilöiden omistuksessa ja markkinoilla on jo 650 energiaosuuskuntaa. Kokonaisuuden hallinta on tässä tilanteessa todella vaikeaa, mutta hajautettu energiantuotantorakenne pienentää huoltovarmuuteen liittyviä riskejä.

Hajautettu malli on varmasti yksi asia, jota myös Suomessa pelätään. Onhan täällä energiamarkkinat toistaiseksi suurten yhtiöiden hallussa. Esimerkiksi Helsingin Energian yhdistettyyn sähkön- ja lämmöntuotantoon hajautettu malli sopii aika huonosti.

Saksa on omalla Energiakäänteellään luonut kokonaan uudet markkinat uusiutuvan energialähteiden alalle. Tämä taas on välttämätön askel, kun halutaan vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Suomalaisyhtiöiden kannattaa mieluummin olla mukana kehittämässä energiakäännettä kuin jäädä häviäjien joukkoon. Saksassa suuret toimijat ovat vasta nyt havahtuneet siihen, että maailma ja sen myötä sähkö- ja energiamarkkinat ovat todella muuttuneet.

Saksan energiakäänteessä on hyvistä puolista huolimatta paljon parannettavaa. Suomen ei kannata tehdä samoja virheitä. Ratkaisu ei kuitenkaan ole se, että jatketaan nykymenoa. Myös Suomi tarvitsee oman energiakäänteensä. Miten se kannattaa käytännössä tehdä, on toisen kirjoituksen paikka.

Oma kysymyksensä on vielä ydinvoima. Siinä Saksa on valinnut täysin toisen tien kuin Suomi.

Mistä siis olikaan kyse? Mikä ihmeen energiakäänne?

Saksan energiakäänteen tavoitteena on luopua ydinvoimasta vuoteen 2022 mennessä, nostaa uusiutuvien energialähteiden osuus kokonaisenergiankulutuksesta 60 prosenttiin ja sähkönkulutuksesta 80 prosenttiin vuoteen 2050 mennessä.

Lisäksi tavoitteena on vähentää energiankulutusta 50 prosenttia ja sähkönkulutusta 25 prosenttia vuoteen 2050 mennessä sekä vähentää hiilidioksidipäästöjä 40 prosenttia vuoteen 2020 mennessä ja 80 prosenttia vuoteen 2050 mennessä.

Kovia tavoitteita.

Kannattaa lukea myös nämä:
10 teesiä Saksan energiakäänteestä
Suomeen tarvitaan energiakäänne (t&tblogi)
Kestävän kehityksen toimikunta: Tasa-arvoinen energiakäänne?
Työmatkan ja hyötyliikunnan yhdistäminen

11 kommenttia artikkeliin ”Saksan energiakäänteen monet kasvot: Uusiutuvia kovalla hinnalla”

  1. Muutamia opetuksia Suomeen sovellettavissa edellisen perusteella:

    1. Uusiutuvan energian tuotantoa kannattaa sijoittaa ensisijaisesti kulutuksen lähelle.
    Saksassa pullonkaulaksi muodostui sähköverko siirtokapasiteetti pohjois-etelä-suunnassa. Suomessa tilanne on samankaltainen: valtaosa vesivoimasta sijaitsee sähkön suhteen yliomavaraisessa pohjoisessa, yksistään Kemijoen vesistön maksimiteho ylittää 1 GW:n. Samalle alueelle on nyt tulossa merkittävästi tuulivoimaa, lisäksi Suomen ja Ruotsin välinen merkittävin voimansiirtoyhteys menee Tornionjoen yli. Pullonkaula on Oulun ja Jyväskylän välillä, joten kantaverkon kapasiteetti pettää pahemman kerran jos Pyhäjoelle rakennetaan 1,2 GW ydinvoimala.

    2. Säätövoimaa pitää olla riittävästi
    Suomessa nopeasti säädettävää kapasiteettia (vesivoimaa) on 3 GW, Saksassa 4 GW. Ei ihme, että Saksa kamppailee säätövoiman puutteen seurauksena, sähkömarkkinat siellä ovat kymmenkertaiset Suomeen verrattuna.
    Säätövoimaa tarvitaan paitsi tuotannon, myös kulutuksen vaihtelun kompensointiin. Tuulivoima tarvitsee VTT:n raportin mukaan säätövoimaa varsin maltillisesti, 80-160 MW riittää 2-4 GW tuulivoimakapasiteetin tueksi. Säätövoimasta valtaosa meillä menee kulutuksen vuorokausivaihtelun kompensointiin, se on ympäri vuoden 2 GW. Yöllä kulutus on minimissään klo 24-07 välillä, huippu osuu puolenpäivän tienoille ja iltapäivään. Tämä vajaus olisi järkevintä kompensoida rakentamalla 2 GW aurinkosähkötuotantoa etelä-Suomeen.

    3. Syöttötariffi pitäisi muuttaa EU:n käytäntöjen mukaiseksi
    Suomessa tuulivoiman syöttötariffi on toteutettu poikkeavasti, kulut maksetaan verovaroista. Jos tariffin kustannukset tasattaisiin sähkön hintaan (ja niin, että teollisuus osallistuisi myös), tilanne olisi toinen. Määräaikainen syöttötariffi investoinnin kuolettamiseksi esim. 8 vuoden aikana ei nosta tariffin kokonaiskustannusta ja vaikutus sähkön hintaan olisi melko minimaalinen. Tariffista voidaan luopua uusien laitosten osalta kun vaadittava kapasiteetti on saatu kasaan (esim. 4 GW)..
    Syöttötariffin piiriin pitäisi saada pienempiä laitoksia. myös aurinkosähkön nettomittarointi pitäisi saada yleiseen käyttöön.

    Vastaa
  2. Energiakäänteen yhteydessä puhutaan paljon energianlähteistä, mutta säästö/tehostustavoitteetkin ovat kovat. Tuliko reissun aikana ilmi miten kulutusta pyritään vähentämään?

    Vastaa
  3. Vastauksena Matti Adolfsenille:

    1. Kantaverkon suunnittelu on hyvissä käsissä. Ohessa linkki Fingridin vuonna 2012 julkaisemaan 10-vuotissuunnitelmaan, jonka sivulla 12 esitellään vahvistettavat / rakennettavat linjat. Ydinvoima ja tuulivoima on otettu jo tuolloin huomioon.
    http://www.fingrid.fi/fi/verkkohankkeet/voimajohtoliitteet/Kantaverkon_kansallinen_10-vuotissuunnitelma_12-2012.pdf

    2. Kannattaa muistaa että Suomi on osa pohjoismaisia / jossain vaiheessa eurooppalaisia sähkömarkkinoita. Tämä auttaa tarjoamalla lisää mahdollisuuksia säätötarpeen tyydyttämiseksi. Näillä (pohjoismaisilla) markkinoilla on 101 GW eli karkeasti puolet kapasiteetista: “The Nordic power system is hydro based with hydropower accounting for about 50 per cent of the total Nordic generation capacity at 100.832 MW installed capacity.” http://www.nordicenergyregulators.org/wp-content/uploads/2013/02/Nordic_Market-report_2013.pdf

    3. Olen erittäin samaa mieltä siitä, että pientuotannon mahdollisuuksia tulisi nykyisestä parantaa myös Suomessa.

    Vastaa
  4. Saksan hiilituotannon nousu ei johdu uusiutuvista, vaan maakaasun korvautumisesta hiilellä. Suomessa on valitettavasti lipsahdettu samaan koska maakaasun hinta on tullut hiiltä korkeammaksi.

    Ja on hyvä huomioida myös energiamarkkinoiden vaikutus työllisyyteen: Esimerkiksi OL3:n rakennusaikana ei ole ollut paljoakaan merkittäviä energia-alan investointeja, jotka olisivat työlistäneet suomalaisia laitetoimittajia ja suunnittelijoita. Ala on ihan jäässä niin kauan kuin panostetaan pääomat imeviin suuriin ulkomaalaisvoimin rakennettaviin ydinvoimaloihin.

    Uusiutuvan tuotannon vaikutus työllisyyteen on kuitenkin moninkertainen, jos sillä saadaan luotua tuotteita, joilla on vientiä kasvaville markkinoille. Voimakkaasti kasvavat markkinat ovat nimenomaan uusiutuvissa kestävissä energiamuodoissa. Esimerkiksi Länsimaiden paperinkulutus laskee, joten turja odottaa pelkästään paperin pitävän Suomea pinnalla. Tarvitsemme tuotteita, jotka kelpaavat tulevaisuudessakin vientiin.

    Energian varastointi on ihan taloudellisesti kannattavaa touhua eikä sitä tehdä “tukipalveluna” pelkästään paikatakseen uusiutuvien tuotannon vaihteluita tai ydinvoiman jäykkää tuotantoa joka ei yhtään mukaudu sähkönkulutuksen vaihteluun – vaan netotakseen sähkön hinnan vaihteluista. Esimerkiksi Pyhäjärven kaivokseen (putouskorkeus 1400m) rakennettavan pumppuvoimalan tarkoitus on lorottaa vesi turbiinien kautta alas kun sähkön hinta on tapissa, ja pumpata taas ylös kun hinta on halvimmillaan. Euroopassa pumppuvoimaa on rakennettu jo yhteensä noin 44 500 megawattia lähes kaikissa muissa maissa paitsi Suomessa.

    Vastaa
  5. Muuten hyvä juttu, mutta pari huomiota kommenteista.

    “Tuulivoima tarvitsee VTT:n raportin mukaan säätövoimaa varsin maltillisesti, 80-160 MW riittää 2-4 GW tuulivoimakapasiteetin tueksi.”

    Tämähän perustuu siis siihen, että tuulivoiman rinnalla säilyy “konventionaalista kapasiteettia” eli paljolti polttamiseen perustuvaa energiantuotantoa. Kuten VTT:n Hannele Holttinen itse kirjoittaa,

    “Haasteena sähköjärjestelmää kehitettäessä on se, että kun tuulivoimaosuus kasvaa ja kulutus samanaikaisesti kasvaa, on pidettävä huoli siitä että huipunaikainen teho on riittävä. Tämä voidaan hoitaa pitämällä huoli siitä että liikaa konventionaalista kapasiteettia ei poistu markkinoilta – ja siitä että markkinoille myös rakennetaan uutta konventionaalista kapasiteettia tarvittaessa. “

    Ongelma tässä vaan on se, että nimenomaan tuo konventionaalinen kapasiteetti pitäisi poista markkinoilta ja estää sen lisärakentaminen. Siis jos ilmastotavoitteet kiinnostavat. Se lienee mahdollista, mutta silloin tarvitaan kyllä säätötehoa ja huipputehoa muista lähteistä. Mistä, se on hiukan kysymysmerkki jos puhutaan tuulivoimapenetraatioista, millä oikeasti tehdään lovea päästötilastoihin.

    Energian varastointi on ollut teoriassa kannattavaa jo kauan. Ongelma on tekniikan puutteessa. Pumppuvesivoimalat ovat hyviä, mutta vaativat sopivia luonnonoloja; meillä niitä on vähemmän, mistä kertoo jo sekin, että sitä varten suunnitellaan käytettäväksi entistä kaivosta. Näitä taas ei ikävä kyllä ole joka pitäjässä.

    Saksassa tosin suljetaan pumppuvoimaloita, koska lyhyet kysyntäpiikit eivät riitä kattamaan kuluja. No, eiköhän niillekin kohta lykätä tukiaisia.

    http://www.spiegel.de/international/germany/high-costs-and-errors-of-german-transition-to-renewable-energy-a-920288-2.html

    Kehotan esimerkiksi energianvarastointia helppona ongelmana pitäviä esittämään jatkossa ihan konkreettisesti, mitä tekniikkaa tai tekniikoita tarkoittaa. Konkretia on paras väline ehkäisemään myös itsepetosta siitä, että tämä olisi helppo ja vain halun puutteesta juontuva ongelma.

    PS. Saksan hiilivoiman nousu ei ehkä johdu uusiutuvista, mutta se johtuu kyllä suurelta osin ydinvoiman alasajosta. Olennaista on huomata, että Merkelin 2011 tekemä päätös ydinvoiman alasajosta tarkoitti vain palaamista alkuperäiseen aikatauluun, ei mitään varsinaista uutta ratkaisua. Ydinvoima oli päätetty sammuttaa vuoteen 2022 mennessä jo vuonna 2000, ja nyt käynnistyvät hiilivoimalat luvitettiin tämän seurauksena. Hiilen välttämättömyydestä on lukuisia lausuntoja alkaen ympäristöministeri Sigmar Gabrielin suorasanaisesta toteamuksesta James Hansenin kirjassa Storms of my Grandchildren (sivu 181) ja päättyen (toistaiseksi) Saksan energiaministeriön BMWi:n edustajan lausuntoon 19.9.2014:

    ”Ydin- ja hiilivoiman käytön lopettaminen yhtä aikaa ei ole mahdollista pitkälle teollistuneessa maassa, kuten Saksassa.”

    http://www.carbonbrief.org/blog/2014/09/uk-and-germany-balk-at-coal-exit-plea/

    Uskonvapauden vallitessa on toki sallittua sulkea korvansa näiltä ja kuvitella, että ydin- ja hiilivoimalla ei ole mitään yhteyttä toisiinsa.

    Vastaa
  6. Ai niin, ja vielä yksi huomio: Saksan päästötavoitteiden (40% vuoteen 2020 mennessä) toteutuminen vaatisi nyt yli 3,5 prosentin vuotuisia päästöleikkauksia joka vuosi. Tähän mennessä paras tulos on ollut noin 0,7. Esimerkiksi konsulttiyhtiö McKinsey totesi juuri äskettäin, että tavoitteisiin ei tulla pääsemään; se on aritmeettisesti lähes mahdotonta.

    Myöskään energiansäästö ei ole toiminut ihan suunnitelmien mukaan. Vuonna 2013 tavoite oli pitää sähkönkulutus alle 589 terawattitunnissa, mutta toteuma oli 600. Näinkin alas päästiin vain siksi, koska Euroopan taantuma on leikannut teollisuustuotantoa.

    Olen joskus aikaisemminkin todennut, että nämä säästötavoitteet ovat kunnianhimoisia eivätkä juuri huomioi esimerkiksi rebound-ilmiötä, ja osaksi siksi ne eivät luultavasti tule onnistumaan.

    Täällä lisää:

    http://www.welt.de/wirtschaft/article131807915/Bundesregierung-scheitert-am-Klimaschutz.html

    Vastaa
  7. Kiitokset hyvästä ja kriittisesti uusiutuviinkin energianlähteisiin suhtautuvasta kirjoituksesta. Tuuli- ja aurinkovoiman ongelmakohdatkin tuotiin peittelemättä esiin.

    Vastaa
  8. Hauska huomio Energiewendessä oli sekin, että saksalaiset ovat innostuneet kaukolämmöstä. On tehty päästövähennystoimet siis eri järjestyksessä kuin meillä. Meillä pykätään nyt tuulivoimaa, Saksassa kaukolämpöputkea. Lämmitys oli Energiewendessä jäänyt vähälle huomiolle, ennen kuin ovat heränneet siihen, että maa on vielä täynnänsä öljylämmitystä.

    Saksan siirtoverkko on heikompi kuin Suomessa, jossa on jo vanhastaan sijoitettu jykevään kantaverkkoon. Niinpä siellä on nyt edessä neuvottelut, mihin valtavat leveät siirtolinjat vedetään.

    Vastaa
  9. Hei Leo!

    Haluan kiittää ja kehua sinua tästä kirjoituksesta. Tuot omatoimisesti esiin kustannukset ja vaikeudet kannattamiesi asioiden taustalla. Tämä lisää uskottavuuttasi energiapolitiikan saralla, ainakin minun silmissäni.

    Uusiutuvien energiamuotojen puolestapuhujat usein antavat ymmärtää, että niiden osuuden lisääminen on halpaa ja mutkatonta. Tällaisia markkinointipuheita on vaikea ottaa tosissaan.

    Sinun tapasi edistää asiaa on vakuuttavampi. Kun listaat avoimesti energiewendeen liittyviä ongelmia, niin syntyy mielikuva, että pystyt perustelemaan, miksi uusiutuvien osuutta kannattaa lisätä Saksassa ilmenneistä ongelmista huolimatta. Ja uskot omiin perusteluihisi niin vahvasti, että et koe tarvetta selittää jokaista ongelmaa parhain päin. Uusiutuva energia ei ole ilmainen lounas, vaan valinta, jolla on kustannuksia ja hyötyjä.

    Oma kantani tähän on vielä avoin. Ehkä olen vähän naiivi, mutta uskon, että omaa asiaa kannattaa parhaan argumentin periaatteella. Siihen kuuluu myös vasta-argumenttien rehellinen käsittely. Tästä sinulle pisteet, Leo.

    Vastaa
  10. Epäilyttävän rehelliseltä vaikuttava raportti vihreältä poliitikolta.
    Edellä kommentoija Korhonen jo ainakin rivien välistä vihjaisi, että ydinvoima olisi päästötön vaihtoehto. Senhän Saksa sulki, kun Japanissa tapahtui maanjäristys ja tsunami.

    Saksassa näyttäisi kuluttaja maksavan tukea tuuleen sen verta kuin minä maksan sähköenergiasta, kilowattituntia kohti siis. Toisaalta sähköveroni hipoo jo 2,5 senttiä/kWh, ettei tässä välttämättä ollakaan niin paljon jäljessä. Kun tuulivoimaa lisätään Suomessa, ero Saksaan pienenee.

    Vastaa

Jätä kommentti

Close Bitnami banner
Bitnami