Kun Suomi sähköistyy, energiajärjestelmän vaikein kysymys ei ole tavallinen arkipäivä vaan pakkasviikko. Kasvujohtajamme Ville Karttusen mukaan kaasun tulevaisuus löytyy joustosta, varastoinnista ja kriisinkestävyydestä. Mutta hän esittää kaasualalle myös toiveen: synteettisen kaasun markkina ei synny jättihankkeilla. Se syntyy aloittamalla pienemmästä.
Kuvittele tammikuinen viikko. Pakkasta on parikymmentä astetta, tuulivoimalat seisovat lähes liikkumatta ja aurinko käy taivaalla vain piipahtamassa. Samaan aikaan teollisuus käy täysillä, kodit lämpenevät sähköllä ja datakeskukset laskevat tauotta.
Suomessa puhutaan paljon siitä, kuinka nopeasti teollisuus, liikenne ja datakeskukset sähköistyvät. Paljon vähemmän puhutaan siitä, mikä pitää järjestelmän pystyssä juuri yllä kuvatun kaltaisena viikkona.
Kasvujohtajamme Ville Karttunen pohtii tätä kysymystä työkseen.
”Kaasun arvoa ei pidä mitata normaalipäivänä, vaan järjestelmän vaikeimpina hetkinä. Sen rooli ei ole katoamassa, vaan muuttumassa. Arvo näkyy silloin, kun sähköjärjestelmä tarvitsee nopeasti joustoa, varatehoa tai pitkäkestoista varmuutta”, Karttunen sanoo.
Sähkön kysyntä voi kasvaa 50 % neljässä vuodessa
Numerot kertovat, miksi kysymys on ajankohtainen nyt eikä vuonna 2040. Fingrid arvioi Suomen sähkönkulutuksen kasvavan nykyisestä noin 83 terawattitunnista 103–123 terawattituntiin vuoteen 2030 mennessä.
Suurin kasvu tulee datakeskuksista, vedyn ja sähköpolttoaineiden tuotannosta sekä muusta teollisuudesta. Datakeskusten osuus sähkönkulutuksesta oli viime vuoden lopussa reilut kaksi prosenttia. Vuonna 2030 sen arvioidaan Datakeskusteollisuus ry:n mukaan olevan 5–6 prosenttia, Fingridin asiantuntija-arvion mukaan mahdollisesti jopa kymmenen.
Sähkön kulutus kasvaa erityisesti Etelä-Suomessa. Tuotanto taas painottuu pohjoiseen, missä tuulivoimaa rakennetaan. Tuotanto ja kulutus eivät kohtaa maantieteellisesti eivätkä ajallisesti.
Tähän yhtälöön siirtoverkkoyhtiöt Gasgrid Finland ja Fingrid vastasivat kuluneena keväänä kartoittamalla 16 sijaintia kaasumoottorivoimaloille. Korkeimmat pisteet saivat tontit Hyvinkäältä, Helsingistä, Keravalta ja Mäntsälästä. Juuri sieltä, missä kulutus kasvaa kovimmin.
Karttusen mukaan selvitys kertoo olennaisesta muutoksesta: kaasua ei enää tarkastella vain polttoaineena, vaan osana sähköistyvän Suomen toimintavarmuutta.
”Kaasu ei kilpaile uusiutuvien kanssa, vaan se täydentää niitä. Mitä enemmän järjestelmään tulee sääriippuvaista tuotantoa ja uutta kulutusta, sitä tärkeämmäksi tulee kyky tasapainottaa järjestelmää nopeasti.”
Akut voivat ratkaista tuntien varastoinnin, kaasu kuukausien
Energiajärjestelmän joustosta ja varastoinnista puhutaan usein kuin se olisi yksi asia. Karttusen mukaan se on monta.
Akut tasaavat korkeintaan tuntien mittaisia vaihteluita tehokkaasti. Lämpövarastot auttavat paikallisesti. Suunnitellut pumppuvoimalaitokset kantavat päivän, ehkä kaksi. Mutta kun vähätuulinen pakkasjakso venyy viikoiksi, mikään niistä ei riitä.
”Akut ovat hyviä tuntien mittaisessa joustossa. Kaasun vahvuus on pidemmissä jaksoissa: päivissä, viikoissa ja tulevaisuudessa jopa kausien yli ulottuvassa varastoinnissa”, Karttunen sanoo.
Kaasujärjestelmässä on lisäksi ominaisuus, joka jää keskustelussa lähes aina huomaamatta.
Kaasua saa verkosta ilman sähköäkin.
Sähköistyvässä yhteiskunnassa lähes kaikki on riippuvaista sähköjärjestelmän hetkellisestä toiminnasta. Kaasun jakelu ei ole. Häiriötilanteessa se tarjoaa energialle vaihtoehtoisen reitin.
”Jos sähköjärjestelmässä tapahtuu häiriöitä, kaasulla voi olla erittäin tärkeä rooli. Se lisää koko järjestelmän kriisinkestävyyttä.”
Kilpailukykyisin ratkaisu on usein sähkön ja kaasun yhdistelmä
Yritysjohdolle tämä kaikki tiivistyy yhteen havaintoon: sähköjärjestelmä muuttuu nykyistä volatiilimmaksi ennen kuin se tasaantuu. Ja energiapäätökset pitää tehdä juuri nyt, keskellä siirtymää.
Karttusen mukaan moni lukitsee ajattelunsa turhaan joko tai -asetelmaan. Teollisuudessa kilpailukykyisin ratkaisu on usein hybridi: sähkökattila silloin, kun sähkö on halpaa ja sitä on, kaasukattila turvaamassa toimitusvarmuutta ja tasaamassa hintariskiä.
”Yrityksen kannalta olennaista ei ole valita ideologisesti sähköä tai kaasua. Olennaista on löytää kokonaisuus, joka turvaa kilpailukyvyn, toimitusvarmuuden ja päästövähennykset samaan aikaan.”
”Sähkön ja kaasun yhdistävä hybridiratkaisu kykenee löytämään aina markkinoiden edullisimman hinnan ja mahdollistaa asteittaisen ja kustannustehokkaan siirtymän päästöttömään energiantuotantoon, sillä maakaasua voidaan korvata biokaasulla ja sähköllä teollisuusasiakkaiden omien päästötavoitteiden mukaisesti.”
Sama logiikka pätee liikenteen tulevaisuuden energiaratkaisuissa. Vakioreitti kahden terminaalin välillä sähköistyy luontevasti. Vaihteleva, pitkien matkojen operointi voi olla järkevämpää kaasulla, jonka kantama ja joustavuus ovat sähköä parempia.
Synteettinen kaasu voi tehdä kaasujärjestelmästä energiavaraston
Kaasusta puhutaan usein siltapolttoaineena: välivaiheena, joka puretaan, kun perille on päästy. Karttusen mukaan kuva on liian kapea. Kaasujärjestelmä kehittyy vaiheittain maakaasusta biokaasuun ja lopulta synteettiseen kaasuun. Viimeisessä vaiheessa sen rooli kääntyy päälaelleen.
Idea on yksinkertainen. Kun uusiutuvaa sähköä on paljon ja se on halpaa, sillä voidaan tuottaa vetyä. Kun vety yhdistetään hiilidioksidiin, syntyy synteettistä kaasua, jota voidaan varastoida putkiin ja suuriin kaasuvarastoihin kuukausiksi, jopa vuodesta toiseen.
”Silloin kaasujärjestelmä ei ole enää vain jakelukanava, vaan energiavarasto. Jos sähköä voidaan muuttaa kaasuksi ja varastoida, saadaan kokonaan uusi tapa tasata uusiutuvan tuotannon vaihteluita”, Karttunen sanoo.
Sitten hän sanoo jotain, mitä kaasualan edustajalta harvemmin kuulee. Markkinan suurin jarru ei ole teknologia, vaan ala itse.
”On lähdetty rakentamaan liian isoja kokonaisuuksia. Kun rakennetaan täysin uutta liiketoimintaa, koko arvoketju täytyy rakentaa tyhjästä. Asiakkaiden on vaikea sitoutua suuriin volyymeihin, kun hintataso ei ole vakiintunut.”
”Hiilidioksidin tuottajilla on sama ongelma. Synteettiselle metaanille on sentään olemassa jakeluinfrastruktuuri ja sitä kautta asiakkaat ja markkinat, mutta puhtaalle vedylle ei niitäkään. Ja jos projektikehittäjien taseet ovat kevyitä, uskottavuus rakentaa isoja satojen miljoonien projekteja on ohut.”
Karttunen ei myöskään kaunistele tukipolitiikkaa. Jos sähköntuotantoa tuetaan, pitää ymmärtää tarkasti, mitä ongelmaa ratkaistaan. Akuutti ongelma on hetkittäinen tehopula – ei edullisen sähköenergian puute.
Väärin mitoitettu tuki sotkee sähkön hinnanmuodostuksen. Regulaatiossa on oma kynnyskysymyksensä: lentoliikenteen e-polttoainetavoitteet ovat kunnianhimoisia, mutta kestääkö poliittinen selkäranka, jos lentolippujen hinnat nousevat?
”Markkina on vasta rakentumassa. Tarvitaan asiakkaita, raaka-aineita, uskottavia investoijia ja realistisia hankekokoja. Kehitys etenee, mutta se ei tapahdu yhdessä yössä.”
Auris toimii itse samalla logiikalla. Mäntsälän biokaasulaitosta ei rakennettu kerralla jättikokoon, vaan tuotanto kaksinkertaistettiin vaiheittain laajentamalla.
Samoin Auriksen biogeenisen hiilidioksidin tuotanto aloitetaan ensin pienemmässä mittakaavassa Mäntsälässä ja myöhemmin suuremmalla volyymillä Säkylän biokaasulaitokselta.
Pienemmästä aloittaminen ei ole varovaisuutta. Se on tapa saada markkina ylipäätään liikkeelle.
Kaasun tulevaisuus on siellä, missä se ratkaisee aidon ongelman
Kaasun tulevaisuudesta väitellään usein väärillä argumenteilla. Jos kaasua arvioidaan normaalipäivän kulutuksella, se näyttää vanhan maailman jäänteeltä. Jos sitä arvioidaan järjestelmän vaikeimmalla viikolla, kuva muuttuu.
”Kaasun paikka pitää löytää sieltä, missä se ratkaisee aidon ongelman. Se voi olla huipputeho, varateho, teollisuuden hybridiratkaisu tai tulevaisuudessa uusiutuvan energian varastointi”, Karttunen sanoo.
Kun sähkönkulutus kasvaa, tuuli ei tuota ja teollisuus tarvitsee energiaa, ratkaisevaa ei ole se, mikä energiamuoto näyttää paperilla parhaalta. Ratkaisevaa on se, mikä pitää yhteiskunnan toiminnassa.
Silta puretaan aikanaan, kun joki on ylitetty. Varastolle käy toisin. Sitä tarvitaan jokaisena talvena, kun pakkanen paukkuu ja tuuli tyyntyy.