Lukuisat toimijat kaavailevat Suomeen uusia merituuli- ja aurinkovoimapuistoja. Tästä kertoo Fingridin vastaanottama liityntäkyselyiden vyöry.
”Merituuli- ja aurinkovoimaa koskevia liityntäkyselyjä on tähän mennessä tullut yhteensä yli 100 gigawatin verran”, kertoo Fingridin erikoisasiantuntija Laura Ihamäki.
Fingridin arvion mukaan Suomessa voi vuoteen 2030 mennessä toimia aurinkovoimaloita seitsemän gigawatin tehon verran. Ensimmäiset merituulivoimalat toteutuvat 2030-luvun taitteessa, ja merituulivoiman kasvukausi osuu 2030–2040-luvuille.
Vihreän siirtymän ja sähkönkulutuksen kasvun vuoksi
Maatuulivoiman ohella merituulivoima ja teollisen mittakaavan aurinkovoima kiihdyttävät vihreää siirtymää vastaamalla uusien kulutusinvestointien myötä kasvavaan sähkön kulutukseen.
Etua seuraa siitäkin, että merituuli- ja aurinkovoiman tuotantoprofiilit poikkeavat maatuulivoiman vastaavasta.
Sopivan alueen löydyttyä isojen aurinkovoimapuistojen rakentaminen sujuu parhaimmillaan suhteellisen suoraviivaisesti. Sen sijaan tuulivoimaloiden rakentaminen merelle on vaikeaa. Sijainti silti houkuttelee, sillä merelle pystytään rakentamaan selvästi suurempia tuulivoimaloita kuin maalle. Tämä kompensoi isoja
investointeja.
”Suurimmat maailman merillä toimivat tuuliturbiinit ovat nyt 15 megawatin luokkaa, kun maalla jäädään noin 10 megawattiin. Suunnittelupöydillä piirrellään jo 25 megawatin merituuliturbiineita”, Ihamäki mainitsee.
20 megawatin merituuliturbiinin vuosituotanto on 2,5-kertainen verrattuna 10 megawatin maatuuliturbiiniin.
Merellä myös tuulee mannerta enemmän, ja merituulivoima voi yltää yli 50 prosentin kapasiteettikertoimeen eli huipunkäyttöaikaan prosentteina. Niinpä esimerkiksi 20 megawatin merituuliturbiinin vuosituotanto on 2,5-kertainen verrattuna 10 megawatin maatuuliturbiiniin.
Kantaverkko, liitynnät ja vikatilanteet tarkasteluun
Merituulivoiman rakentamiseen liittyy vielä monia epävarmuuksia ja Fingridille ratkaistavia asioita.
Valtaosa merituulihankkeista sijaitsee Pohjanlahdella. Niiden toteutuminen laittaa lujille jo valmiiksi kovasti kuormitetun länsirannikon kantaverkon.
Fingridin keväällä 2023 julkaistun Sähköjärjestelmävision Merellä tulee -skenaarion mukaan 15 gigawatin merituulivoiman liittämiseksi Fingrid tarvitsisi nykyisen investointisuunnitelmansa lisäksi jopa 1 500 kilometriä uutta 400 kilovoltin kantaverkkoa.
”Verkon vahvistamistarpeet pienenevät, mikäli merituulivoiman kanssa samoihin liityntäpisteisiin saadaan ohjattua uusia kulutushankkeita”, Ihamäki toteaa.
”Meidän pitää alkaa myös miettiä, miten asiakkaiden mahdolliset tasasähköyhteydet liitetään sähköjärjestelmäämme.”
Yksittäisten merituulivoimahankkeiden valtava koko – tuotantokapasiteetiltaan jopa kaksin- tai kolminkertaisesti Olkiluoto 3:n verran – aiheuttaa sekin ajateltavaa.
Niin sanottu mitoittava vika on isoin mahdollinen yksittäinen vika tai häiriö, johon varaudutaan. Mikään yksittäinen vika ei saisi vaikuttaa kantaverkon toimintaan tai kaataa sitä.
”Koska emme aio kasvattaa sähköjärjestelmän mitoittavaa vikaa, isoimmat hankkeet pitää jakaa useaan osaan. Ne liitettäisiin valtakunnan verkkoon erillisillä liittymisjohdoilla, jottei yksikään vikatilanne aiheuttaisi yli 1,3 gigawatin tuotannon menetystä.”
Käytännöt merellä muotoutumassa
Suomen merialueet jakaantuvat alue- ja talousvyöhykkeisiin sekä Ahvenanmaan aluevesiin.
Suomen aluevesiä hallinnoi Metsähallitus, joka vuokraa merialueita tuulivoimatoimijoille.
Aluevesivyöhyke sijaitsee lähempänä rantoja, talousvyöhyke puolestaan ulottuu kansainvälisten sopimusten mukaan naapurimaiden vesialueisiin. Suomen aluevesiä hallinnoi Metsähallitus, joka kehittämänsä huutokauppamallin avulla vuokraa merialueita tuulivoimatoimijoille.
Ensimmäinen tällaiseen toimintatapaan perustuva hanke on 2030-luvulla Korsnäsin edustalle valmistuva Vattenfallin merituulivoimapuisto. Muiden merialueiden käytännöt ja yksinoikeuksien myöntäminen rakennushankkeisiin ovat vielä arvailujen varassa.
Ihamäki muistuttaa, että Fingridin vastuuraja kaikissa aurinko- ja tuulivoimapuistoissa on selkeä. Asiakas huolehtii puiston toteutuksesta ja liittymisjohdosta Fingridin osoittamaan liittymäpisteeseen asti. Kantaverkkoyhtiö rakentaa yhteydet siitä eteenpäin.
Muutamissa maissa kuitenkin kaavaillaan tai kokeillaan poliittisiin päätöksiin perustuvia toimintatapoja, joissa kantaverkkoyhtiö ottaa merituulivoiman liittymisjohdoista isomman vastuun. Merelle on suunniteltu kokoavia liittymispisteitä ja säteittäisiä tai silmukoituja liityntäjohtoja.
Toimintatavat ja viestintä kehityskohteina
Kun tuotantomäärältään vaihtelevan ja hajautetun tuuli- ja aurinkovoiman osuus Suomen sähköverkossa kasvaa, kasvavat myös Fingridin, valvomo-operaattoreiden ja yhä useampien energiantuottajien yhteistyön vaatimukset.
”Sähkön tuotannon ja kulutuksen täytyy kulkea entistä enemmän yhdessä, mikä edellyttää hyvin hallittua tiedonkulkua molempiin suuntiin”, kiteyttää valvomo-operaattorina toimivan Caverion Industria Oy:n tuulivoimayksikön liiketoiminnan kehityspäällikkö Kimmo Kaappola.
Hän listaa samalla esiin nousevia kysymyksiä:
”Kuinka sähköverkon ajamisen tekniset ja kaupalliset näkökulmat saadaan sovitettua yhteen? Miten viestitään esimerkiksi verkkokatkoksesta tai ylikuormitustilanteessa tarpeesta rajoittaa aurinko- ja tuulivoimaloiden tehoja? Millä tavoin aurinko- ja tuulivoiman tuottajat voivat osallistua säätösähkö- ja reservimarkkinoille?”
Fingridin vanhempi asiantuntija Antti-Juhani Nikkilä kertoo, että alan toimijoiden kanssa etsitään uusia toimintatapoja. Esimerkiksi puhelimen käyttöä pyritään korvaamaan tietojärjestelmien välisellä tiedonvaihdolla.
”Pohjimmiltaan kyse on Suomen sähköverkon käyttövarmuuden ylläpidosta. Jo selkeät pelisäännöt teknisten vaatimusten noudattamisessa, reaaliaikainen tilannekuva, ajantasaiset yhteystiedot ja säätösähkömarkkinoille osallistuminen helpottavat isojen tuotantokeskittymien käyttöä.”
