Antti Lehtniemi 14.10.2019
Uutisoinnin ja politiikan valtavirtaa seuraava ei voi välttyä jokapäiväiseltä sanomalta. Maapallon ilmakehä lämpenee hiilidioksidin vuoksi, syypää siihen on ihmiskunta itse. Jos lämpenemistä ei saada rajoitettua 1,5 asteeseen C, kaikkea elämää uhkaa tuho. Vaatimukset nopeasta siirtymisestä fossiilivapaaseen energiaan ovat etusijalla niin YK:n kuin EU:n politiikassa. Edessämme on varsin raju muutos, eikä sen hintalappua ja vaikuttavuutta ole mikään taho vielä julkaissut, ainakaan realistisesti laskettuna.
On hyvä tarkastella koko maailman energiankulutusta ja tuotannon jakautumaa. Englantilaisen BP:n tilastoja pidetään luotettavimpina. Tilastot tarkistetaan moneen kertaan, joten katsotaan vuoden 2017 tarkistettuja tilastoja.
Kuva 1. BP:n tilastot maapallon primaarienergian kulutuksesta vuodelta 2017
Ympyrädiagrammista nähdään, että hiilen, öljyn ja kaasun osuus on 85 prosenttia kokonaiskulutuksesta. Tuulivoiman osuus on vain 2 (kaksi) prosenttia ja aurinko- ja bioenergia ovat kumpikin yhden prosentin luokkaa. Energian kokonaiskulutus on kasvanut 20 prosenttia kymmenessä vuodessa ja kasvaa edelleen 1,25 prosentin vuosivauhtia. Miksi näin, vaikka tuuli- ja aurinkovoimaa on rakennettu ja rakennetaan miljardeilla euroilla ja dollareilla? Kaavion alaosa kertoo syyn. Kun länsimaat lisäävät tuuli- ja aurinkovoimaa, tämä lisäys hukkuu muun maailman kasvavaan fossiilisten polttoaineiden käyttöön. Tässä ”auttaa” päästöoikeuskauppa: kun länsi tekee hiilen käytön alueellaan yhä kalliimmaksi, hiilen maailmanmarkkinahinta laskee. Tästä Kiina, Intia ja kehittyvät maat kiittävät. Heille hiilienergian lisääminen tulee yhä edullisemmaksi, ja sitä rakennetaankin lisää satojen uusien hiilivoimaloiden verran joka vuosi.
Paradoksi: Mitä halvempia ovat fossiiliset, sitä kalliimpaa on siirtyä uusiutuviin.
Suomen hiilipäästöt yllä olevassa kuvassa ovat vain hiuksenohut viiva. Esimerkkimme vaikutus ei siksi erotu lainkaan, ja edellä mainitut maat eivät varmuudella tule esimerkkiämme seuraamaan. Muistettaneen, kuinka nopeasti muut maat seurasivat Suomea naisten äänioikeuden myöntämisessä ja maailmansodan velkojen maksussa USA:lle.
Entäpä jos kuitenkin edellä olevan, todelliset kulutusmäärät kertovan kaavion fossiilisten polttoaineiden osuus korvataan uusiutuvilla, mitä tapahtuu? Tuuli- ja aurinkoenergian ongelma on sen suuri vaihtelevuus. Sähköä saadaan vain kun tuulee, ja tuotannon vaihtelu on erittäin voimakasta.
Tämän kertoo kuva 2: Suomen tuulivoimatuotanto maaliskuussa 2020 (Fingrid).
Yöllä aurinkosähköä ei saada. Kuva 3: Suomen aurinkovoimatuotanto syyskuussa 2019.
Näin ollen tarvitaan aina varavoimaa käytännössä sama määrä kuin tuuli- ja aurinkosähköä on rakennettu. Toistaiseksi tämän varavoiman tuottavat vesi-, kaasu- ja hiilivoimalat, joiden tulee olla 24/7 valmiudessa toimittaa sähköä verkkoon aina, kun tuuli heikkenee tai yö saapuu. Tuuli- ja aurinkovoimayhtiöiden ei kumma kyllä tarvitse lainkaan osallistua varavoiman kustannuksiin. Ne ovat muiden tuottajien loisena ja saavat yhteiskunnalta tukea, kun taas fossiilisia rokotetaan nousevilla päästökauppakustannuksilla. Reiluako? Lisäksi varavoima joutuu toimimaan epätaloudellisesti, kun sitä ajetaan alas ja ylös uusiutuvan energian vaihtelun mukaan.
Kiteyttäen: jos rakennetaan 1000 MW uusiutuvaa tuotantoa, pitää rakentaa lähes sama määrä fossiilista voimaa. Kaksinkertainen investointi, jossa uusiutuva tuotanto on fossiilisen loisena – järkevääkö?
Tulevaisuuden puhdas ydinvoima, fuusioenergia ei ole vieläkään ratkaissut ongelmiaan, joten luemme uutisista tutun lauseen ”ehkä jo 10 vuoden kuluttua…”. Esillä on myös uusiutuvan energian varastointi eri tavoilla: pumppuvoimalat, litiumakut, sulasuolatankit. BP:n tilastolukujen avulla voi laskea, minkä kokoluokan varastoja tarvittaisiin. Varastoiminen maksaisi nykyisin käytettävissä olevalla tekniikalla erittäin paljon, myös vetyyn. Vety muodostaa palaessaan vain vesihöyryä ja on siten ihanteellinen energialähde. Vetytalouden alkusysäys juontaa juurensa Natsi-Saksaan ja Hitleriin 30-luvulle. Siellä asiaa tutkittiin tosissaan, mutta tekniikka osoittautui liian vaikeaksi. Vedyssä on kaksi fysikaalista, ylitse pääsemätöntä ongelmaa. Ensinnäkin vety kaikkein pienimpänä alkuaineena ei pysy missään säiliössä vaan vuotaa niistä ulos. Näin ollen kuljetushävikki on huomattavaa, oli kyse tankeista tai putkilinjoista. Samalla räjähdysvaara on todellinen uhka. Toiseksi vety ei ole kovinkaan energiatiheää. Yksi kilo hiiltä sisältää saman määrän energiaa kuin vetykaasupallo, jonka halkaisija on kuusi metriä. Tästä voi laskea, montako ”Hindenburgia” pitää talvipakkasella olla Salmisaari-II:n yläpuolella hiilikasan tilalla kaasuvarastoina ja montaako kuljetetaan edestakaisin tankkaamaan vetyä – niin minne? Asukkaat ehkeivät halua massiivista tulenarkaa kaasuvarastoa lähelleen.
Se, kuinka mahdottomasta asiasta on kyse jos fossiilisen energian käyttö ajetaan alas vuoteen 2050 mennessä, selviää professori Roger Pielke jr:n laskelmasta. Jotta kaavion 1. fossiilisten 85% osuus voitaisiin ajaa alas 30 vuodessa (2020-2050) ja saada sama määrä täysin CO2 -päästötöntä energiaa luotettavana 24/7 sähkönä, vain nykyinen ydinvoima tulee kyseeseen. Jokaisena päivänä pitäisi valmistua ja ottaa käyttöön yksi Olkiluoto-III kokoluokan ydinvoimala. Siis PÄIVÄSSÄ, ei vuodessa tai 10 vuodessa. Vuoteen 2050 on aikaa ”vain” noin 11.000 päivää, joten ydinvoiman rakentajille koittaisi kultakausi jos melkoinen hoppukin …
Päättäjiltämme puuttuu suunnitelma B. Tarkoitan tällä sitä, että me Suomessa olemme esimerkkinä ja ajamme fossiiliset alas, mutta muut EU-maat eivät sitä tee saati sitten Kiina ja Intia. Mitä teemme, kun energiantuotantomme kustannukset ovat pilvissä, tuotanto vaihtelee rajusti, vienti sakkaa ja kansantuote ja sähkö eivät riitä hyvinvointivaltion tarpeisiin. Kaikki eläminen kallistuu. Kiertävät sähkökatkot tulevat jokapäiväiseksi ongelmaksi. Miten terässulatto toimii, jos energian saanti katkeilee? Australiassa tuulivoiman katko aikaansai alumiini- ja lasisulaton uunien jähmettymisen. Uunit piikataan romuksi ja rakennetaan tilalle uudet – mutta kuka maksaa? Tuulivoimako?
Lopuksi on hyvä huomauttaa myös puuttuvasta suunnitelmasta C. Jos (ja tällä hetkellä näyttää siltä että KUN) osoittautuukin, että ilmaston muutos on normaali syklinen hiilidioksidista riippumaton tapahtuma, hiilidioksidipolitiikassa on menty pahasti metsään. Kenen syyksi pannaan jo tehdyt satojen ja tuhansien miljardien hukkainvestoinnit? Mitä muuta tuolla rahalla olisi voitu saada aikaan? Esimerkiksi todellisten ilmansaasteiden vähentäminen, merten puhtauden vaaliminen, kehitysmaiden nosto kurjuudesta luotettavan sähkön avulla, todellisten uusituvan energian lähteiden tutkimuksen rahoittaminen saavat vain murto-osan siitä, minkä nykyinen hiilenvastainen sota. Samoin pandemioihin varautuminen.
Ilman vakaata 24/7 sähköä ei ole puhdasta käyttövettä, toimivaa kylmäketjua, viestintäverkkoa, terveydenhuoltoa eli sanalla sanoen hyvinvointiyhteiskuntaa. Edellä esitetyn, matemaattisen laskelman perusteella voidaan sanoa, että hiilen vastainen sota, hiilifobia, johtaa toteutuessaan vääjäämättä hyvinvointiyhteiskunnan romuttumiseen kaikkialla. Tätäkö me haluamme suunnan näyttäjinä viestittää? Tätäkö kansalaisemme haluavat? Tätäkö sinä, lukijani, haluat?
— — — Lisäys 22.10.2019
Tähän sopii jatkoksi uutinen maailmalta. Teksasissa oltiin veitsi kurkulla helleaallon aikana. Hiilivoimaa oli huollossa ja tuuli tyyntyi: sähkö loppumassa. Uhkaava pimeneminen estyi vain ostamalla sähköä mihin hintaan tahansa ja mistä sitä vain oli saatavissa. Niinpä hinnassa tapahtui melkoinen nousu:
Tavanomainen hinta $15/MWh nousi peräti tasolle $9000/MWh. Tämä on 40.000 prosentin nousu.
Tämä ei ole mitenkään epätavallista. Nimenomaan ”edistyksellisimmät” uuden energian johtavat maat ovat tässä kurimuksessa. Artikkelissa kerrotaan Saksassa tapahtuneen viime kesänä kolme verkon (osittaista) kaatumista ja hintojen rakettimaista nousua. Uutisoitiinko siitä meillä – eipä tietenkään!
— — — Lisäys 19.8.2020
Kalifornia, uusiutuvan energian malliosavaltio, joka tuo yli 30% sähköstään muista osavaltioista, on nyt kriisissä. Varavoimaa on purettu ja uutta ei ole rakennettu tilalle. Poliittisten päättäjien tavoite on silti päästä eroon fossiilisista polttoaineista. Kalifornian sähkönjakelun virasto CAISO (vastaa meidän Fingridiä) on julistanut kolmannen asteen hätätilan. Miljoonilta asukkailta joudutaan katkaisemaan sähkö, kun kiertäviä sähkönkatkoja on pakko käyttää. Pelkästään uusiutuviin luottaminen takaa sen, että näitä katkoja tulee olemaan jatkossa yhtä useammin, sillä kokonaiskulutus vain kasvaa.
Ei hiiltä, kaasua, öljyä, ydinvoimaa – tässä on elokuvatermein täydellinen ”mission impossible”.