Suomi vuonna 2075 – riittääkö puhdas sähkö tulevaisuuteen?
Tulevaisuudentutkija näkee tulevaisuuden Suomen yhtenä maailman puhtaimman ja edullisimman sähkön tuottajista. Ylijäämä voisi muuttua täysin uudeksi vientivaltiksi.
Sähkön merkitys suomalaisessa arjessa, teollisuudessa ja liikenteessä kasvaa koko ajan, mutta olemme vasta alkumetreillä. Mitä pidemmälle tulevaisuuteen katsomme, sitä enemmän sähköä tarvitsemme, ja sitä useampiin asioihin sitä käytetään.
Voisiko Suomi tuottaa vuonna 2075 kaiken tarvitsemansa sähkön, tai ehkä jopa enemmän?
Tulevaisuudentutkija Risto Linturin mukaan energiajärjestelmää pystyy ennustamaan luotettavimmin noin 20–30 vuoden päähän, koska tieteelliset läpimurrot etenevät yleensä hitaasti.
– Noin vuoteen 2050 mennessä voi markkinoille tulla teknologioita, joista emme vielä tiedä mitään. Tieteellisistä läpimurroista markkinamenestyjiksi menee yleensä 20–30 vuotta. Siksi emme tiedä, mikä uusi mahdollisuus 2030-luvulla havaitaan ja mikä voi mullistaa maailman 2060-luvulla, Linturi sanoo.
Sähkönkulutus kasvaa vauhdilla
Linturin mukaan vuonna 2075 sähkö on lähes kaiken energiansiirron perusta. Autoilu on muuttunut täysin, sillä polttomoottoriautot ovat kadonneet.
– Huollon, kustannusten ja teknologian takia sähköauto on silloin ainoa järkevä vaihtoehto. Sen akku toimii samalla myös kotien ja taloyhtiöiden varavoimana, ja uudet kiinteän olomuodon akut kestävät jopa 10 000 latauskertaa, hän arvioi.
Samaan aikaan koteihin, teollisuuteen ja liikenteeseen tulee uusia sähkönkuluttajia, joita voi olla tulevaisuudessa jopa miljardeittain.
– Sähköllä toimivat humanoidirobotit ovat 2050-luvulla arkipäivää. Ne tekevät kotiapulaisen, varastotyöntekijän, puutarhurin ja kaupan työntekijän tehtäviä.
Myös robottitaksit, dronet ja muut itsenäisesti liikkuvat laitteet tarvitsevat latausverkoston, joka toimii ilman ihmistä. Energianjakelun pitää siis olla pitkälti automaattista, jotta robotit voivat ladata itse itsensä.
Sähkön kulutusta lisäävät myös sisäviljely, kerrosviljely ja sähköllä tuotetut proteiinit. Tulevaisuudessa sähköä käytetään yhä enemmän myös esimerkiksi lumen ja jään sulattamiseen sekä teollisuuden prosesseihin.
Tuulivoiman suurvalta
Aurinko- ja tuulivoima kehittyvät tällä hetkellä nopeammin kuin mikään aiempi energiamuoto. Linturi arvioi, että tuotantomäärien kasvu ja teknologiakehitys laskevat kustannuksia voimakkaasti.
– Aurinkopaneelien hinta voi pudota kymmenesosaan. Ohutkalvotekniikka mahdollistaa sen, että aurinkokennopinta voidaan lisätä jo tehtaalla katto- ja seinäpaneeleihin, ikkunoihin ja autoihin ilman lisäkustannuksia.
Tuulivoimassa kehitys etenee kohti korkeampia torneja, leijavoimaloita ja rakennusten rakenteisiin integroitua pystytuulitekniikkaa. Suomessa tuulipotentiaali on poikkeuksellisen suuri.
– Meistä voi tulla tuulivoiman suurvalta. Aurinkovoimassa emme ilmaston vuoksi nouse kärkeen, mutta tuuli riittää moninkertaisesti yli oman kulutuksen, Linturi sanoo.
Ylijäämäsähkö tekee Suomesta myös mahdollisen energianviejän. Kun tuulivoimaa on enemmän kuin tarvitaan, ylimääräinen sähkö voidaan muuntaa vedyn johdannaisiksi, synteettisiksi polttoaineiksi, lannoitteiksi tai teollisuusmateriaaleiksi.
Tulevaisuuden energiajärjestelmää täydentävät pienydinvoimalat ja mahdollisesti myös fuusioenergia.
– Jos fuusio saadaan toimimaan edullisesti, se muuttaa kaiken. Silloin sähkö olisi käytännössä rajattoman halpaa ja tasaista, Linturi toteaa.
Ilmaista sähköä varastoon
Tulevaisuuden energiatalouden kulmakivi on ylimääräisen sähkön hyödyntäminen. Linturin mukaan tulevaisuudessa voi olla jopa tuhat tuntia vuodessa lähes ilmaista sähköä.
– Sitä voidaan käyttää esimerkiksi vedyn, metallien tai muiden energian varastointitapojen valmistukseen, joita varastoidaan talvea varten tai viedään ulkomaille.
Rakennukset voivat tulevaisuudessa tuottaa ja varastoida sähköä itse, eikä kaikkia rakennuksia tarvitsisi edes kytkeä sähköverkkoon. Suomessa lämmön varastointi kallioon ja lämpökaivoihin pysyy kuitenkin edelleen tärkeänä ratkaisuna.
Vaikka tulevaisuuteen liittyy geopolitiikan, teknologisten läpimurtojen ja energiaratkaisujen epävarmuuksia, Linturi pitää yhtä asiaa silti varmana.
– Ei ole riskiä, etteikö sähkön tuotanto tulisi halvemmaksi. Hinta laskee, teknologia paranee ja tuotanto laajenee, hän sanoo.
Sähkön myyjän näkökulma
Vattenfallin energia-asiantuntija Malkus Lindroosin mukaan puhtaan sähkön rooli kasvaa kovaa vauhtia, mutta ilmaisen sähkön aikaa ei ole näköpiirissä tulevaisuudessakaan. Vaikka tuuli- ja aurinkoteknologian hinnat laskevat, niiden ympärille kertyy uusia kustannuksia.
– Halpenevasta teknologiasta haluavat osansa valtio, kunnat ja maanomistajat. Parhaat paikat ovat myös jo pitkälti käytössä, ja synteettisten polttoaineiden sähköntarve on valtava, hän sanoo.
Suomen energiapolitiikan ailahtelevuus, kiristyvä tuulivoimasääntely, datakeskusten verotus ja hankkeiden monimutkaiset luvat syövät Suomen houkuttelevuutta verrattuna esimerkiksi Ruotsiin ja Tanskaan. Osa investoinneista voikin jäädä toteutumatta tai siirtyä muualle.
Jousto tärkeää
Sääriippuvaisen tuotannon kasvaessa jousto nousee yhä tärkeämmäksi. Lindroos kertoo, että tulevaisuuden sähköjärjestelmä perustuu kulutuksen joustamiseen: sähköautot, talot, akkuvarastot ja teollisuus pystyvät osallistumaan markkinalle ja tukemaan verkkoa.
Ruotsissa on jo kokeiluja, joissa sähköautojen akut eivät vain kuluta sähköä, vaan myös myyvät sitä takaisin verkkoon ja tuottavat omistajilleen tuloa.
Esimerkiksi Volkswagenin ja Vattenfallin pilottihankkeessa 200 sähköautoa on liitetty kaksisuuntaiseen lataukseen, jossa autot latautuvat, kun sähköstä on ylitarjontaa ja purkavat sähköä verkkoon, kun siitä on pulaa. Näin akkuja voidaan ladata huomattavasti varttihintoja halvemmalla.
Tämän hetken investoinnit
Investointeja kuitenkin tehdään. Vaasan edustalle suunniteltu Korsnäsin merituulipuisto olisi yksi Suomen suurimmista ja tuottaisi 5–7 terawattituntia fossiilivapaata sähköä vuodessa. Myös viljelyyn yhdistettävät aurinkopuistohankkeet etenevät Euroopassa. Esimerkiksi Symbizonin malli ja Saksan 93 hehtaarin Tützpatzin puisto osoittavat, että aurinkovoima ja maatalous voivat toimia samassa paikassa.
Suunta siis on selvä: puhdas tuotanto, joustavat kuluttajat, älyverkot ja uudenlainen maankäyttö muodostavat tulevaisuuden energiajärjestelmän, etenkin jos markkinatilanne pysyy ennustettavana.