Veden voimalla -blogi: Pumppuvoima – energiasiirtymän mahdollistaja
Energiasiirtymä pois fossiilienergiasta on välttämätön ilmastonmuutoksen ja luontokadon hillitsemiseksi. Mutta miten huolehdimme, että sitä korvaavaa uusiutuvaa ja riittävän kohtuuhintaista sähköä on aina tarpeeksi saatavilla? Voisiko yksi vastaus löytyä vanhasta – mutta Suomessa melko uudesta – ratkaisusta, eli pumppuvoimasta?
Suomen energiasektorilta kuuluu nykyisin paljon hyviä uutisia. Tuulivoimaloita nousee kovaa tahtia Pohjois-Suomessa ja länsirannikolla. Samanaikaisesti Olkiluodon 3. reaktorin käyttöönotto turvaa tasaisen (ja ilmastoystävällisen) perusvoiman saantia. Poikkeuksellisen vuoden jälkeen nämä ovat erinomaisia asioita Suomen energiaturvallisuuden kannalta.
Sähkön tarve tulee kuitenkin vain kasvamaan, sillä vähäpäästöinen teollisuus perustuu laajasti uusiutuvilla tuotantomuodoilla tuotettuun sähköön. Esimerkiksi päästötön terästuotanto tarkoittaa tuotantoprosessissa tarvittavan vedyn tuottamista puhtaalla sähköllä. Prosessi vie valtavasti virtaa: Erään arvion mukaan päästötön tuotanto yksittäisellä terästehtaalla saattaisi vaatia 8-10 terawattituntia sähköä vuodessa, mikä on noin kymmenesosa Suomen vuosittaisesta sähkön kokonaiskulutuksesta. Kokonaiskuvassa teollisuuden etujärjestöt ovatkin puhuneet sähköistymisen myötä jopa teollisuuden sähkön kysynnän kaksin- tai kolminkertaistumisesta vuoteen 2050 mennessä.
Suuri osa tästä tarpeesta katetaan todennäköisesti tulevaisuudessa juuri tuuli- ja aurinkovoimalla. Ne tarvitsevat kuitenkin tuekseen vesivoiman kaltaista säätövoimaa ja sähkön varastointikykyä, joilla pystytään tuottamaan sähköä silloin, kun sää ei suosi. Haasteena on, että säätövoiman kapasiteetti – joka tuotetaan pitkälti vesivoimalla – on kasvavan sähkön kysynnän ja valtavasti kasvan vaihtelevan tuotannon myötä loppumassa kesken.
Pumppuvoima: Säätövoiman supersankari
Meiltä löytyy tähän haasteeseen vastaus: kerroimme huhtikuussa suunnittelevamme pumppuvoimalaitosten rakentamista Pohjois-Suomeen. Pumppuvoima on maailmalla hyvinkin tavanomainen vesisähkön tuotantotapa. Siinä vettä pumpataan sähkön tarpeen ollessa matalalla esimerkiksi vaaran rinteelle rakennettuun vesivarastoon, josta sitä vapautetaan silloin, kun kysyntä kasvaa. Vesi liikkuu tällöin putkia pitkin voimalaitosturbiiniin, joka tekee siitä sähköä. Turbiinin läpäistyään vesi päätyy takaisin alavarastoon, joka voi olla vaikka joki tai järvi.
Pumppuvoimalaitoksen valtava säätöteho varmistaa, että sähköä on aina saatavilla, vaikka päivä olisikin tyyni tai iso voimalaitos äkillisesti poistuisi käytöstä. Toimitusvarmuus on erityisen tärkeää teollisuudelle ja teollisille investoinneille. Samalla pumppuvoimalaitosten myötä tuuli- ja aurinkovoimaa voidaan rakentaa enemmän, sillä säätökapasiteettia on riittävästi niiden tukemiseksi.
Pumppuvoima hyödyttää yhteiskuntaa kuitenkin sähköverkon tasapainottamistakin laajemmin. Alustavien arvioiden mukaan jo noin 1 000 megawatin pumppuvoimakapasiteetti tasoittaisi sähkön hintavaihtelua ja madaltaisi vuositasolla merkittävästi keskihintoja sähkön kuluttajille. Se mahdollistaisi uuden uusiutuvan tuotannon kytkemisen sähköverkkoon Pohjois-Suomessa ja vähentäisi tarvetta sähkönsiirtolinjojen rakentamiselle. Paikallisesti pumppuvoimalaitokset tuottaisivat paikkakunnilleen kiinteistöverotuloja. Lisäksi ilmaston ja ympäristön kannalta pumppuvoimalaitos tarkoittaisi, ettei samaa energiaa tarvitsisi tuottaa saastuttavilla tuotantomuodoilla.
On hyvä ymmärtää, että nämä arviot ovat vielä alustavia. Lopulliset hyödyt riippuvat siitä, miten sähköjärjestelmä ja sähkön hinta tulevina vuosina ja vuosikymmeninä kehittyy. Tarve uudelle säätövoimakapasiteetille on kuitenkin selkeä: sille on, kuten Fingrid Oy:n toimitusjohtaja Jukka Ruusunen asian muotoili, ”jumalattoman iso kysyntä”.
Olen ollut erittäin positiivisesti yllättynyt pumppuvoimahankkeemme laajasti eri sidosryhmiltä saamastamme positiivisesta vastaanotosta. Se heijastaa myös sitä, kuinka keskusteluilmapiiri vesivoimaan liittyen on muuttunut huomattavasti myönteisemmäksi muutaman vuoden takaiseen verrattuna. Lisäksi kiitos henkilöstöllemme siitä suuresta innosta ja työstä, joilla hanketta on viety eteenpäin. Tästä on hyvä jatkaa pitkäjänteistä työtämme Kemijoki Oy:ssä vesivoiman roolin vahvistamiseksi ja energiasiirtymän mahdollistamiseksi.
Kirjoittaja Markus Katara on Kemijoki Oy:n varatoimitusjohtaja. Vapaa-ajallaan Markus viettää aikaa Kustavissa mökkeillen ja veneillen sekä nauttii Pohjois-Suomen tarjoamista metsästysmahdollisuuksista.