Suomen ilmastotavoitteiden saavuttaminen kustannustehokkaasti edellyttää fossiilisten polttoaineiden korvaamista puhtaasti tuotetulla sähköllä teollisuudessa, liikenteessä ja lämmityksessä, kertoo Sitran julkaisema selvitys Enabling cost-efficient electrification in Finland.
Sähkön avulla siirtymä päästöttömyyteen voidaan toteuttaa näköpiirissä olevalla teknologialla ja ilman puun käytön pysyvää kasvua.
Suomi tavoittelee pääministeri Sanna Marinin (sd.) hallituksen ohjelman mukaisesti hiilineutraaliutta vuoteen 2035 mennessä ja pian sen jälkeen hiilinegatiivisuutta. Sitran julkaisema laaja selvitys Enabling cost-efficient electrification in Finland arvioi, että Suomen on mahdollista saavuttaa ilmastotavoitteet vaaditussa aikataulussa.
Käytännössä tämä edellyttää fossiilisten polttoaineiden korvaamista päästötöntä sähköä hyödyntäen teollisuudessa, liikenteessä ja lämmityksessä.
– Selvityksen mukaan muutos voidaan toteuttaa näköpiirissä olevalla teknologialla, ilman ylioptimistisia oletuksia energiatehokkuuden parantumisesta ja ilman, että puun ja muun biomassan käyttö nousee pysyvästi, sanoo mallinnustyötä vetänyt projektipäällikkö Gerald Aue Compass Lexecon -konsulttiyrityksestä.
Kaikkea ei voida korvata sähköllä. Esimerkiksi kemianteollisuudessa voidaan kuitenkin käyttää fossiilisten raaka-aineiden sijaan puhtaasti tuotettua vetyä tai kestävää biomassaa.
Selvityksen toteutti kansainvälinen työryhmä, johon kuului mallintajia ja konsultteja Compass Lexecon- ja Enerdata-konsulttiyrityksistä sekä tutkijoita Lappeenrannan-Lahden teknillisestä yliopistosta. Selvitys pohjautuu energiajärjestelmän ja sähkömarkkinan mallinnukseen sekä laajan asiantuntijajoukon haastatteluihin ja työpajoihin.
Uutta sähköntuotantoa tarvitaan paljon
Selvitys arvioi, että Suomen talouden laaja sähköistäminen nostaisi sähkön tarvetta nykyisestä yli viidenneksen vuoteen 2035 mennessä. Vuoteen 2050 mennessä Suomen vuotuinen sähkönkulutus tuplaantuisi nykytasoltaan lähes 170 terawattituntiin (TWh).
Jotta kulutuksen kasvuun voitaisiin vastata, Suomen sähköntuotantokapasiteetin tulisi yli kolminkertaistua nykyisestä noin 20 gigawatista yli 70 gigawattiin 2050 mennessä.
Mallinnetuissa skenaarioissa valtaosa uudesta tuotannosta olisi maatuulivoimaa, jolla on halvempi tuottaa sähköä kuin muilla päästöttömillä tuotantomuodoilla, kuten ydinvoimalla ja merituulivoimalla.
Maatuulivoiman osuus Suomen sähköntuotannosta nousisi peräti yli 70 prosenttiin 2050 mennessä, kun vuonna 2020 osuus oli noin kymmenen prosenttia. Esimerkiksi Tanskassa tuulivoiman osuus sähköntuotannosta on jo nyt yli puolet.
Päästöttömyys edellyttää isoja investointeja
Selvitys painottaa, että sään mukaan vaihteleva tuulivoimatuotanto tarvitsee tuekseen kulutusjoustoa, energiavarastoja, muuta joustavaa sähköntuotantoa sekä hyvät siirtoyhteydet Suomen sisällä ja myös naapurimaihin.
Tämä edellyttäisi tulevina vuosikymmeninä järeät investoinnit sähkön tuotantoon ja varastointiin, tuntuvia lisäpanostuksia Suomen sähköjärjestelmän selkärankana toimivaan kantaverkkoon sekä maan rajat ylittäviin siirtoyhteyksiin. Kuluttajia lähempänä oleviin sähkön jakeluverkkoihin ei tarvittaisi merkittäviä lisäpanostuksia olemassa olevien suunnitelmien päälle.
Selvityksessä tarkasteltiin myös, miten laajamittainen vedyn käyttö vaikuttaisi Suomen energiajärjestelmään. Mallinnusten mukaan runsas vedyn hyödyntäminen vähentäisi biomassan ja akkujen tarvetta, mutta samalla sähkönkulutus lisääntyisi entisestään, 20 TWh:lla 2050 mennessä.
Toisaalta jos maatuulivoimaa ei olisi tarpeeksi saatavilla, tarvittaisiin lisää ydinvoimaa, akkuja sekä tuontisähköä.
Jos puolestaan sähkön kulutuksen joustavuutta ei saataisi täysimittaisesti käyttöön, tarvittaisiin vastapainoksi enemmän sähkövarastoja sekä sähköntuotantoa kattamaan varastointihäviöitä. Nämä tarkastelut johtivat kustannusten ja tarvittavien investointien kasvuun.
Selvityksen mukaan Suomi tarvitsee tuntuvia panostuksia vetyteollisuuteen. Suomessa olisi luotava selvä kuva siitä, miten puhtaan vedyn vaatima siirtoinfrastruktuuri toteutetaan. Lisäksi tarvitaan kannustava verokohtelu ja sääntely puhtaasti tuotetulle vedylle ja sen johdannaisille.
– Jotta energiajärjestelmän sähköistäminen onnistuu, puitteet on pantava kuntoon. Nyt tarvitaan päättäjiltä selvä näkymä tulevaan, sanoo Sitran projektijohtaja Janne Peljo.