Siirry pääsisältöön

ForTheDoers-blogi

Tarvitsemme joustavaa vesivoimaa!

Tuomo Sinisalmi

12. toukokuuta 2023

Mitä enemmän sääriippuvaista tuuli- ja aurinkoenergiaa lisätään, sitä enemmän sähköjärjestelmämme tarvitsee säätövoimaa. Suomen vesivoimaliiketoiminnan vetäjä Tuomo Sinisalmi avaa blogissaan kolme näkökulmaa siihen, miksi vesivoima on verraton säätövoiman lähde ja miksi sen toimintaedellytyksiä on vaalittava huolella.

Floating river presenting hydro power.

1) Vesivoima on ainutlaatuinen säätövoiman lähde

Vesivoima vastaa noin 20 % kaikesta Suomessa tuotetusta sähköstä, ja lähes 40 % uusiutuvasta sähköstä. Vielä tärkeämpää on kuitenkin vesivoiman rooli sähköjärjestelmässä tuotannon ja kulutuksen tasaajana. Vesivoiman avulla sähköntuotannon vaihteluita voidaan tasapainottaa sekunneissa ja näin huolehtia sähköjärjestelmän tasapainosta kaikissa tilanteissa. Vesivoima on myös paras keino palauttaa sähköjärjestelmä suurhäiriön sattuessa. Vesivoima on ainutlaatuista, koska sitä voidaan säädellä kustannustehokkaasti kaikilla aikajänteillä – sekunneista useisiin viikkoihin tai vuosiin.

Vesivoiman merkitys säätövoimana korostuu sään mukaan vaihtelevien tuotantomuotojen osuuden kasvaessa. Se onkin erinomainen kumppani lisääntyvälle tuuli- ja aurinkovoiman tuotannolle. Vesivoimalla voidaan tuottaa energiaa silloinkin, kun sää on tuuleton eikä aurinko paista. Säännöstellyt järvet mahdollistavat erinomaisesti säätövoiman tuotannon.

Tuotanto- ja huoltovarmuuden kannalta hajautettu ja toimintavarma vesivoima on sähköjärjestelmälle elintärkeä. Sen avulla voidaan lieventää sähkön hinnanvaihteluita myös energiakriisin keskellä.

Vesivoima on myös kustannustehokas sähkön varastointikeino verrattuna akkuihin. Jos Oulujoen noin 400 MW suuruinen tehonsäätö tehtäisiin akulla (yön pieniltä virtaamilta päivän suuriin virtaamiin), tämän akun hinta olisi noin 200 miljoonaa euroa. Suomen säännösteltyjä vesistöjä voidaankin verrata suuriin vihreisiin akkuihin.

2) Säätökapasiteetin tarve on kasvussa

Suomen 220 vesivoimalaitosta ovat teholtaan yhteensä noin 3 100 MW. Tuulivoimakapasiteetti ylitti vuoden 2022 lopussa 5 600 MW ja tuotannon kasvunäkymät ovat suuret. Säätökapasiteetin tarve siis kasvaa. Suurin haaste ovat pitkät jaksot vähäistä tuuli- ja aurinkosähkön tuotantoa yhdistettynä kylmään säähän. Tällaiset ajanjaksot ovat verrattain yleisiä ja siksi sähköjärjestelmä on mitoitettava niiden mukaan, mikäli haluamme pitää sähköt päällä kaikissa tilanteissa. Jatkossa säätökapasiteettia onkin voitava lisätä vastaamaan lisääntyvään säätökyvyn tarpeeseen.

Miten säätökapasiteettia sitten voidaan lisätä, kun vesivoiman lisärakentamismahdollisuudet ovat rajalliset? Yksi vastaus ovat tehonlisäykset: vesivoimalaitosten tehoa voidaan lisätä perusparannusten ja modernisointien yhteydessä. Esimerkiksi Fortumin Suomen vesivoimalaitoksilla on saatu viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana lisätehoa yli 100 MW.

Toinen keino on tarkastella mahdollisuuksia lisätä säätöön käytettävien altaiden kapasiteettia esimerkiksi nostamalla ylärajoja tai sallimalla suurempia vedenkorkeuden vaihteluita. Lisääntynyt varastokapasiteetti parantaisi vesivoiman kestävyyttä, koska se mahdollistaisi pidempiä alhaisen tuotannon jaksoja ja siten muun uusiutuvan tuotannon lisäämistä.

Kolmas mahdollisuus ovat pumppuvoimalaitokset. Ne ovat vesivoimalaitoksia, jotka toimivat kulutusvaihteluiden tasaajana varastoimalla vettä yläaltaaseen silloin kun energiaa ei tarvita, ja tuottamalla sähköä silloin, kun sitä tarvitaan. Aiemmin pumppuvoimalaitokset on Suomessa katsottu kannattamattomiksi, mutta sähkön hinnanvaihtelun lisääntyessä myös pumppuvoiman mahdollisuudet on syytä kartoittaa.

Jos vesivoiman säätökyky heikentyy, vaikeuttaa se Suomen energiasiirtymää. Vesivoiman vaihtoehtoja säätövoiman lähteeksi ovat nimittäin lähinnä fossiiliset polttoaineet, kuten kaasu ja öljy. Hiilivoimasta Suomi on luopumassa vuoteen 2029 kevääseen mennessä, joten sen rooli säätövoimana on hiipumassa.

3) Säätövoima, ihmiset ja luonto samalla joella

On selvää, että vesivoimantuotanto muokkaa vesiluontoa ja vaikuttaa luonnon monimuotoisuuteen, erityisesti vaelluskalojen elinkiertoon. Paitsi jokien patoaminen, myös lyhytaikaissäädön aikaansaama virtaamavaihtelu vaikuttaa kalojen ylös- ja alasvaellukseen sekä rantaluontoon.

Siksi teemme vesivoimayhtiöissä jatkuvasti konkreettisia toimenpiteitä luonnon monimuotoisuuden turvaamiseksi ja vaelluskalojen luontaisen elinkierron palauttamiseksi. Paras lopputulos saavutetaan hyvällä paikallisella yhteistyöllä, monipuolisia keinoja käyttäen, vaiheittain edeten ja tutkimukseen nojautuen.

Vesivoimayhtiöiden kalatalousvelvoitteet ovat edelleen pääosin istutusvelvoitteita, joilla saadaan tehokkaasti kompensoitua kalastolle aiheutettu haitta. Siellä, missä vaelluskalojen elinkierron elvyttämiselle on edellytyksiä, on perusteltua käyttää jatkossa entistä suurempi osa velvoitteista kunnostuksiin sekä ylös- ja alasvaelluksen mahdollistaviin ratkaisuihin. Toimenpiteitä voidaan toteuttaa myös vapaaehtoisina, näistä esimerkkinä parhaillaan selvittämämme mahdollisuudet vaelluskalojen ohitusratkaisuille Vuoksen Tainionkoskella ja Emäjoen Seitenoikean vesivoimalaitoksella.

Vesivoiman merkitys kotimaiselle sähköntuotannolle on edelleen huomattava. Sen suurin arvo yhteiskunnalle tulee kuitenkin sen sähköjärjestelmää tukevista ominaisuuksista sekä huoltovarmuuden turvaamisesta. Siksi pidän tärkeänä, että vesivoimatuotanto, ihmiset ja luonto voivat olla sovussa samalla joella.

Vesivoimasta voidaan hyvin ottaa jokunen kuutiometri sivuun vaelluskalojen elinolosuhteita tai muihin luonnon monimuotoisuutta paikallisesti parantaviin hankkeisiin. Kunhan samalla varmistetaan, että vesivoiman erinomaista säätökykyä ei vaaranneta. Koska vesivoimasta syntyy paikallisesti haittoja, on tärkeää varmistaa, että niiden vastapainoksi saadaan mahdollisimman toimitusvarma ja puhdas sähköjärjestelmä. Tämä tarkoittaa sitä, että vesivoiman pitää pystyä myös tulevaisuudessa muuttamaan nopeasti tehotasoa sähköjärjestelmän tarpeita vastaavasti. Silloin energia käytetään tehokkaimmin hyödyksi. Vesivoimalla on lisäksi merkittävä rooli tulvariskien hallinnassa ja siksi lupaehtojen tulee toimia hyvin erilaisina vesivuosina, edellä mainitut tarpeet huomioon ottaen.

Maassamme käydään parhaillaan hallitusneuvotteluja ja hallitusohjelmassa linjataan tulevien vuosien energiapolitiikasta. Suomen hiilineutraalisuustavoitteen ja sähköjärjestelmän kannalta on ensiarvoisen tärkeää, että seuraavalla hallituskaudella vesivoiman toimintaedellytykset, kilpailukyky ja merkitys säätövoimana turvataan lainsäädännössä, ja vesivoiman roolia vahvistetaan osana Suomen päästöttömään sähköntuotantoon perustuvaa energiajärjestelmää. Hallituksen tulisi myös selvittää vesivoiman lisäämismahdollisuuksia sovittaen yhteen energiapoliittiset sekä ilmasto- ja ympäristöpoliittiset näkökulmat.

Tuomo Sinisalmi.

Tuomo Sinisalmi

Suomen vesivoimatoimintojen johtaja

tuomo.sinisalmi@fortum.com

ForTheDoers-blogi

Jaa tämä:

  • - Ulkoinen linkki
  • - Ulkoinen linkki
  • - Ulkoinen linkki
  • - Ulkoinen linkki