Suomen sähköverkko pyöri viime vuosisadan ensimmäiset vuosikymmenet enimmäkseen vesivoiman varassa, kunnes sähkönkulutus alkoi jyrkästi nousta energiaintensiivisen metalli- ja puunjalostusteollisuuden kasvun kiihtyessä sodan jälkeisillä vuosikymmenillä. Vesivoiman osuus sähkön tuotannosta oli suurimmillaan 90 prosenttia vesivoima­rakentamisen valtakaudella 1950 -luvun puolivälissä. Sähköä käytettiin tuolloin noin 7 terawattituntia (TWh) vuodessa. Seuraavalle vuosikymmenelle tultaessa merkittävin osa rakennettavissa olleesta vesivoimakapasiteetista oli jo hyödynnetty, kun ensin etelän koskivoima ja myöhemmin pohjoisen joet valjastettiin sähkön tuotantoon. Katseet kääntyivät mahdollisuuteen tuottaa sähköä suurissa voimalaitosyksiköissä hiiltä polttamalla tai uraania halkaisemalla.

Kasvavan sähkön kulutuksen kattamiseksi aloitettiin jo 1950 -luvulla ensin muutaman kymmenen megawatin ja myöhemmin useiden satojen megawattien tehoisten hiililauhdevoimaloiden rakentaminen. Suomen ensimmäiset ydinvoimalaitokset otettiin käyttöön 1970-luvun lopulla. Merkittävän roolin sähkön tuotannossa sai myös suomalainen menestystarina eli sähkön ja lämmön yhteistuotanto, jota alettiin hyödyntää suuressa mittakaavassa kaupunkien kaukolämpö­voimalaitoksissa ja suurteollisuuden prosesseissa. Tuotanto­rakenteen muutos oli nopeaa, ja 1960-luvun alussa lauhdelaitoksilla tuotettiin jo lähes 40 prosenttia Suomen sähköstä (10 TWh). Tässä luvussa ovat mukana myös vanhemmat kaupunkien ja tehtaiden pienehköt lauhdelaitokset.

Isot voimalaitokset ja sähköä runsaasti käyttävät tehtaat vaativat samanaikaisesti kantaverkon tuntuvaa vahvistamista. Lisäksi sähkön riittävyyden varmistamiseksi rakennettiin rajayhteyksiä Ruotsiin ja Neuvostoliittoon.

Vuosikymmen sitten koko maan sähkönhankinta oli noin 90 TWh, josta lähes puolet tuotettiin konventionaalisella lauhdevoimalla, neljännes ydinvoimalla, ja vajaa viidennes uusituvalla vesivoimalla. Loput eli reilu kymmenes tarpeesta katettiin sähkön tuonnilla. Tuulivoimalla sähköä tuotettiin tuolloin vain 0,2 TWh.

Tällä vuosikymmenellä eurooppalaisten sähkömarkkinoiden laajentumisen ja puhtaaseen energiajärjestelmään tähtäävän kehityksen myötä on sähkön tuotanto­rakenne Suomessa muuttunut voimakkaasti. Hiililauhteella ja yhteistuotannolla tuotetun sähkön kilpailukyky sähkömarkkinoilla on heikentynyt ja lauhdevoimalaitoksia on otettu pois käytöstä tai purettu. Niinpä lauhdesähkön osuus tuotetusta sähköstä on pudonnut alle puoleen vuosikymmentä aiemmasta. Samaan aikaan nettotuonti on lähes kaksinkertaistunut ja Suomen energiastrategian tukema tuulivoima­tuotannon määrä on oleellisesti lisääntynyt. Viime vuonna tuulivoimalla tuotettu sähkö, noin 6 TWh, vastasi jo 7 % Suomen sähkön­hankinnasta.

Tuulituotannon kasvun ennustetaan jatkuvan sekä Suomessa että muissa pohjoismaissa voimakkaana. Kehitys tapahtuu vieläpä markkinaehtoisesti yksikköhintoja laskevien uusien teknisten laitosratkaisujen tullessa käyttöön niin maalla kuin merellä – mitä korkeammalla ja mitä suurempi roottori, niin sitä varmempi energian tuotto.

Tällä hetkellä tuulivoiman tuotanto Suomessa on keskittynyt Pohjanlahden rannikolle, mutta on sieltä laajenemassa kaikkiin ilmansuuntiin. Ruotsissa tuulivoimaloita rakennetaan vielä kovemmalla vauhdilla, ja niiden tuottamaa energiaa virtaa jo nyt ja muutaman vuoden kuluttua entistä voimakkaammin Suomeen.

Entä aurinkovoima? Onko se vain harrastelua vanhojen tuotantotapojen tai uusmodernin tuulivoiman rinnalla? Ei suinkaan, vaan esimerkiksi Euroopassa aurinkovoima on nykyään hyvin merkittävä energian lähde. Aurinkosähkön osuus tuotantopaletista on Suomessa toistaiseksi pieni, energiassa alle 0,2 TWh luokkaa, mutta se kasvaa kovalla vauhdilla. Asennetun aurinkosähkön kokonaistehon määrä on tällä hetkellä reilusti yli 100 megawattia. Määrä on tuplaantunut vuosittain. Hyvin erilaiset toimijat investoivat tiuhaan tahtiin aurinkovoimaloihin esimerkiksi sijoittamalla aurinkopaneeleita suurten teollisuuslaitosten tai kauppakeskusten katoille. Tilaa paneeleille Suomessa riittää.

Lisäksi kuka tahansa tavallinen kuluttaja voi ryhtyä aurinkosähkön tuottajaksi hankkimalla kotiinsa paneeleja tuottamaan osan tarvitsemastaan sähköstä. Vaikka takaisinmaksuaika on vielä jokseenkin pitkä, niin monella kyse voi olla periaatteesta ja halusta pienentää omaa hiilijalanjälkeään. Toisaalta, kysynnän kasvaessa ja tekniikan kehittyessä laitteistojen hinnat edelleen laskevat. Jossakin vaiheessa omat aurinkopaneelit saattavat tehdä kodista sähkön suhteen omavaraisen ainakin kesäkaudeksi tai ainakin pienentää sähkölaskua tuntuvasti. Useat sähköyhtiöt myös ostavat takaisin kotitalouksista ylijäänyttä energiaa.

Uusiutuvissa tuotantomuodoissa ollaan luonnon armoilla. Kovalla tuulella tuulienergian tuotanto on suurempaa, tyynellä sitä ei synny lainkaan. Toisaalta jatkossa ilman tuulivoimaa sähköä ei välttämättä riitä silloinkaan, kun tuulee. Suomessa aurinko on reippaasti horisontin yläpuolella vain keväästä syksyyn, mutta kesällä tehollista valoisaa aikaa riittää monia muita maita enemmän. Tuulten, pilvisyyden ja vuorokauden ajan mukaan vaihtelevan tuotannon osuuden koko ajan lisääntyessä sähköjärjestelmän hallinta vaikeutuu. Kulutuksen ja tuotannon on joka hetki oltava tasapainossa ja kuormitus tasainen koko sähköverkossa.

Alussa sähköntuotanto oli hajautettua teollisuuslaitosten ja vähän myöhemmin myös kuntien omissa voimalaitoksissa koskien partailla. Kantaverkon rakentamiselle 1920 -luvun lopulla sysäyksen antanut Imatran voimalaitos keskitti sähköntuotantoa määrällisesti joksikin aikaa – pitihän siitä aikalaisten arvioiden mukaan riittää sähköä koko Suomen tarpeisiin vuosikymmeniksi eteenpäin. Teollistumisen edetessä suuria lauhdevoimalaitoksia rakennettiin sekä rannikon että sisämaan kasvaville tehdaspaikkakunnille. Voimakas kaupungistuminen ja siirtyminen kaukolämmitykseen johtivat suurten kunnallisten yhteistuotantolaitosten toteuttamiseen. Kapasiteetiltaan riittävä ja käyttövarma kantaverkko on ollut tämän kehityksen mahdollistaja.

Sähkön ja sitä siirtävän kantaverkon ja jakeluverkkojen rooli ilmastonmuutoksen torjunnassa ja matkalla kohti puhdasta energia­järjestelmää on olennainen. Olemme siirtymässä aikaan, jolloin merkittävän suuri osa sähköstä tuotetaan ympäristö­ystävällisemmillä tavoilla hajautetusti tuulesta temmaten keskellä metsiä ja merten ulapoita sekä auringosta aivan lähellä osana koteja ja kiinteistöjä, kun erilaisiin niemiin, notkoihin ja saarelmiin pystytetään omia pieniä voimalaitoksia.

 

 

Taustana Fingrid Oyj:n kehityspäällikön Matti Tähtisen haastattelu

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *