Kestävän talouden foorumi: Energiewende

(Sitran Kestävän talouden foo­ru­mi Berli­inis­sä 4.–8.11.2012)

Sak­sas­sa ei kukaan ole esit­tänyt uusien ydin­voimaloiden rak­en­tamista. Jo neljän­nesvu­o­sisadan Sak­sas­sa on vallinnut yksimielisyys, että uusia ydin­voimaloi­ta ei tule. Erim­ielisyy­det ovat koske­neet vain sitä, mis­sä aikataulus­sa nykyiset ydin­voimalat sul­je­taan. Merke­lin hal­li­tus esit­ti käyt­töiän piden­tämistä 2030-luvulle, kos­ka tarvi­taan sil­ta uusi­u­tu­van ener­gian aikaan. Fukushi­man onnet­to­muu­den jäl­keen sil­taa lyhen­net­ti­in kymmenel­lä vuodel­la. Muil­ta osin ener­giapoli­ti­ikkaa ei muutet­tu. Määräti­etoinen suun­taus uusi­u­tu­vi­in ener­gialähteisi­in oli aloitet­tu jo paljon aiemmin.

Uusi­u­tu­val­la ener­gial­la tarkoite­taan Sak­sas­sa lähin­nä vain tuul­ta ja aurinkoa. Tarkoi­tus on, että vuon­na 2050 puo­let Sak­san käyt­tämästä sähköstä tulee tuulivoimas­ta. Vähän ihme­tyt­tää, miten tämä on mah­dol­lista, kos­ka jot­ta tähän päästäisi, asen­netun kap­a­siteetin olisi ylitet­tävä maan ener­gianku­lu­tuk­sen keskiteho.

Uusi­u­tu­va ener­gia työl­listää 380 000 henkeä.

Asen­net­tu aurinkoen­er­gian teho on nyt noin 30 000 MW. Se kas­vaa tätä nykyä 6000 MW:lla vuodessa. Tämä on hyvin kallista, yli 300 euroa megawat­ti­tun­nil­ta. Sik­si sen tukia on alen­net­tu ja määrä yritetään rajoit­taa 52 000 megawat­ti­in. Tukien vähen­tämistä on joudut­tanut se, että aurinko­ken­no­jen tuotan­to on siir­tynyt Kiinaan, eikä halu­ta tukea tuotan­toa Kiinassa.

Sähkön hin­ta on 25,2 sent­tiä kilo­vat­ti­tun­nil­ta koti­talouk­sille, siis noin kaksinker­tainen Suomen hin­tata­soon ver­rat­tuna. Sen on määrä nous­ta määräl­lä, joka nos­taa keskimääräistä sähkölaskua 60 eurol­la vuodessa.  Ener­giaval­tainen teol­lisu­us ei joudu syöt­tö­tar­iffien aiheut­tamia kulu­ja mak­samaan, vaan saa sähkön­sä paljon koti­talouk­sia halvem­mal­la. Kuin­ka hal­val­la, se ei selvin­nyt. Ylivoimainen enem­mistö sak­salai­sista hyväksyy korkean sähkön hin­nan mak­suna uusi­u­tu­vien ener­gialähtei­den käytöstä.

Sak­sas­ta on löy­tynyt run­saasti liuskekaa­sua, mut­ta sen hyö­dyn­tämistä sak­salaiset eivät tule hyväksymään. Puo­la ehkä.

Tuulivoimalat ovat Pohjois-Sak­sas­sa lähel­lä mer­ta tai meren ran­nal­la. Sähköä pitäisi siirtää pohjois­es­ta etelään, mut­ta kun verkkoa ei ole ja sen rak­en­t­a­mi­nen on tiheään asu­tus­sa maas­sa nim­by­i­lyn vuok­si han­kalaa. Nyt sähkö koukkaa Puolan ja Tsekin verkko­jen kaut­ta ja sot­kee sähkön­tuotan­toa nois­sa mais­sa, kos­ka ne tarvit­si­si­vat siir­toka­p­a­siteet­tia omi­in tarpeisi­in­sa. Ne ovatkin herän­neet puo­lus­ta­maan etu­jaan ja saat­ta­vat rajoit­taa sak­salaisen sähkön siirtoa.

Vaik­ka uuden ener­giao­hjel­man yksi­tyisko­hdista keskustel­laan vilkkaasti, yksikään puolue ei kyseenalaista itse päämäärää, ydin­voiman ja fos­si­ilis­ten ener­gialähtei­den kor­vaamista uusi­u­tu­val­la energialla.

30 vastausta artikkeliin “Kestävän talouden foorumi: Energiewende”

  1. Auringon ja tuulen lisäk­si Sak­sas­sa on huo­mat­ta­va määrä biokaa­su­voimalaitok­sia (noin 3000 MW edestä), jot­ka tuot­ta­vat jo noin 20 TWh eli reilu 3% Sak­san sähköstä.

    Biokaa­sun osalta pitää ihme­tel­lä, mik­si sen syöt­tö­tar­if­fi on kiin­teä eikä sidot­tu pörssi­hin­taan, niin että sähköstä saisi parem­man tuo­ton, jos sitä tuot­taisi korkean kysyn­nän aikaan. 

    Nyt biokaa­su­voimaloiden huipunkäyt­töa­jat ovat lähem­mäs 7000 tun­tia. Järkevältä mitoituk­selta tun­tu­isi 4000–5000 tun­tia ja kaa­su­varas­toa sen ver­ran että aamu- ja iltapi­ikkien aikaan voisi tuot­taa maksimitehoilla.

    Tämä vähen­täisi myös tarvet­ta uud­is­taa hiili- ja kaa­su­lauhdeka­p­a­siteet­tia, mikä tulee kalli­ik­si, kos­ka noiden voimaloiden käyt­tö­tun­nit per vuosi jäävät myös pieniksi.

    Uskon että Sak­sa uud­is­taa lähivu­osi­na biokaa­sun osalta syöt­tö­tar­if­fin rak­en­teen, mikä tulee myös tar­joa­maan uusia liiketoimintamahdollisuuksia.

  2. Sak­salaiset ovat aina ollet hyvin ympäristöti­etoisia ja ‑myön­teisiä. Näin oli jo siihen aikaan kun alet­ti­in ottaa käyt­töön uut­ta tekni­ikkaa kor­vaa­maan sel­l­u­loosan kloori­valka­isua. Sak­salaiset oli­vat sil­loinkin “vetu­ri­na” muu­tok­sis­sa. Toisin kuin muut Euroopan suuret kansat kuten ran­skalaiset tai italialaiset.

    Olisi sinän­sä mie­lenki­in­toista tietää, että mis­tä tämä johtuu. Jos siihen nyt voi mitään yksinker­taista syytä antaa.

  3. Kyl­lä tuo sak­san ener­giau­ud­is­tus saat­taa hyvinkin onnis­tua ja jos joitakin ongelmia tulee niin sak­san pomoherra(mikähän on olisi sopi­va sukupuo­lineu­traali ilmaisu tähän) vain soit­taa suureen itä­naa­puri­imme sopii sopi­van sähkön­tuotan­tomäärän ostamis­es­ta, tai toteaa että tarvi­taan hie­man lisäaikaa ja pyöritetään ydin­voimaloi­ta vähän pidempään.

    Sit­ten olen itse tuumail­lut että ehkä paras­ta tekni­ikkaa voisi olla kehit­tää uusia metode­ja vedyn tuot­tamiseen vaik­ka tuulisähkön avul­la, siinä voitaisi­in saa­da samal­la autoi­hinkin puh­das­ta polttoainetta. 

    Vety­talous ratkaisi maail­man ener­giaon­gel­mat jok­seenkin pysyvästi, jotenkin min­ul­la on tunne että jos­sakin vai­heessa joku kek­sii miten vetyä pystytään tuot­ta­maan vaivattomasti.(jos sen tutkimuk­seen ryhdyt­täisi­in panos­ta­maan kunnolla).

    Tekni­ik­ka ja talous-lehdessä on myös ollut muu­tamia aika kiin­toisia jut­tu­ja sen suh­teen miten saataisi­in tuotet­tua orgaani­sista aineista helpom­min öljyä(hyi kamalaa).

  4. Hiilivoiman kor­vaami­nen ei ole ainakaan ensim­mäisen 30 vuo­den aikana listal­la. Parem­man hyö­ty­suh­teen hiilivoimalat ovat. 

    Maail­man hiilivoimaloiden keskimääräi­nen hyö­ty­suhde on 31%. Esim. Siemens valmis­taa hiilivoimaloi­ta joiden hyö­ty­suhde on 46% ja 50% hyö­ty­suh­teeseen yritetään päästä lähi­t­ule­vaisu­udessa. Hiilivoimala jon­ka hyö­ty­suhde on 50% tuot­taa kol­ma­sosan vähem­män hiilid­iok­sidia ver­rat­tuna 31% hyötysuhteeseen. 

    Siir­tymi­nen uusi­in hiilivoimaloi­hin vähen­tää hiilid­iok­si­idipäästöjä, mut­ta jos hiilivoimaa käytetään kor­vaa­maan ydin­voimaa, näin tuskin käy. Merke­lin suun­nitel­man julk­istuk­sen jäl­keen Sak­san hiilen käyt­tö on kas­vanut läh­es 5%. 

    Merkel’s Green Shift Forces Ger­many to Burn More Coal

    RWE says coal plants are key to ensur­ing sup­ply secu­ri­ty as Ger­many rais­es the mar­ket share of renew­able gen­er­a­tion to at least 35 per­cent by the end of the decade, and to 80 per­cent by 2050. BoA, which has an effi­cien­cy of 43 per­cent, can raise or low­er out­put by 500 megawatts per unit with­in 15 min­utes, Peter Teri­um, RWE’s CEO, told reporters in a call on Aug. 14.

    It can “step in imme­di­ate­ly when the wind is not blow­ing or the sun is not shin­ing,” Teri­um said. Like most pow­er plants in Ger­many, BoA burns lig­nite, a soft coal that’s sourced from domes­tic open-cast strip mines and emits about 29 per­cent more car­bon diox­ide than hard coal when burned. Envi­ron­men­tal groups are con­cerned about the grow­ing use of the fuel. 

    Sak­san vihreät tietysti vas­tus­ta­vat tätä.

  5. Peter Lund oli viime torstaina poli­ti­ikkara­dios­sa puhu­mas­sa näistä asioista Suomen osalta. Suosit­te­len kiin­nos­tuneille: http://areena.yle.fi/radio/1712510

    Min­ulle oli uut­ta se, miten tuuli- ja aurinkoen­er­gian osu­u­den kas­vat­ta­mi­nen heiken­tää ydin­voiman kan­nat­tavu­ut­ta, mut­ta kai se kuu­lostaa jär­keenkäyvältä, kos­ka niiden kus­tan­nus­jakau­ma pain­ot­tuu vielä ydin­voimaakin selvem­min rakentamiskustannukseen.

  6. Jaas­su:

    Vety­talous ratkaisi maail­man ener­giaon­gel­mat jok­seenkin pysyvästi, jotenkin min­ul­la on tunne että jos­sakin vai­heessa joku kek­sii miten vetyä pystytään tuot­ta­maan vaivattomasti.(jos sen tutkimuk­seen ryhdyt­täisi­in panos­ta­maan kunnolla).

    Mitähän tuo “vety­talous” on? Eikö vedyn pelk­istämi­nen vie yhtä paljon ener­giaa kuin polt­ta­mi­nen tuo? Tarkoit­taako tuo sitä, että vety kor­vaisi liiken­teen polttonesteet.

  7. Åke, sak­san kllori­valka­isun vas­tus­t­a­mi­nen ei ollut ympäristöti­etoisu­ut­ta vaan pro­tek­tion­is­mia. Sil­lä pitkitet­ti­in saas­tut­tavien ja huonoa sel­l­ua teke­vien sul­fi­it­tite­htaiden elinikää. Nyt jäl­jelle jääneet käyt­tävät vas­taavia pros­esse­ja kuin muutkin.

  8. Mikko V: Mitähän tuo “vety­talous” on? Eikö vedyn pelk­istämi­nen vie yhtä paljon ener­giaa kuin polt­ta­mi­nen tuo? Tarkoit­taako tuo sitä, että vety kor­vaisi liiken­teen polttonesteet. 

    Ainakin liiken­teen polt­ton­es­teet. Mut­ta jos tuotan­to saataisi­in riit­tävän edullisek­si sitä voisi käyt­tää myös var­avoimana vaik­ka sil­loin kun ei tuule tai aurinko paista.

    Riip­puen siitä minkälaisia teknolo­gioi­ta vedyn tuot­tamiseen kek­sitään. Tuulisähkö tai aurinko ovat sen ver­ran ailahtel­e­vaa tuotan­toa että sitä voisi hyö­dyn­tää parem­min tämän tyyp­pi­sis­sä toiminnoissa.

    Yksi vai­h­toe­hto tuulisähkön käytölle voisi olla myös kaukoläm­mön tuotan­nos­sa. Tarpeek­si iso maanalainen allas jota läm­mitetään pääosin tuulivoiman ener­gial­la, tasoit­taisi suuren kap­a­siteet­tin­sa avul­la tuulen vai­htelu­iden aiheut­tamia ongelmia.

  9. Jari Iho­nen: Biokaa­sun osalta pitää ihme­tel­lä, mik­si sen syöt­tö­tar­if­fi on kiin­teä eikä sidot­tu pörssi­hin­taan, niin että sähköstä saisi parem­man tuo­ton, jos sitä tuot­taisi korkean kysyn­nän aikaan. 

    Juuri näin. Syöt­tö­tar­if­fi on mekanis­mi jol­la voi kom­pen­soi­da sitä että pääo­maval­tainen tuotan­ton (tuuli, aurinko, ydin) kär­sii suh­teessa polt­tovoimaloi­hin siitä että sähkön hin­ta määräy­tyy mar­gin­aa­likus­tan­nusten mukaan, ja tuo­ta voi jopa perustel­la sil­lä että pienem­pi­en mar­gin­aa­likus­tan­nusten voimalaloiden suurem­pi osu­us las­kee sähkön myyn­ti­hin­taa eli hyödyt­tää kulut­ta­jia. Mut­ta jos halu­aa vaan tukea jotain tuotan­to­muo­toa yleen­sä, niin syöt­tö­tar­if­fi on siihen täysin väärä mekanismi.

  10. Lehti­ti­eto­jen mukaan sveit­siläiset ovat juuri keksi­neet sulak­keen, jol­la pitkän matkan sähkön­si­ir­rossa voidaan tur­val­lis­es­ti käyt­tää tasavir­taa. Tämä vähen­tää oleel­lis­es­ti häviötä, joten kaukana merel­lä tai ran­nal­la sijait­se­vista tuulivoimaloista saadaan käyt­täjälle enem­män sähköä. Ilman tasavir­ta­sys­teemiä Sak­san suun­nitel­mat sähkön­si­ir­rosta pohjois­es­ta etelään eivät olisi mah­dol­lista. Meneekö Suomen, Fin­gridin ja Pohjo­is­maid­en siir­toverkot tämän takia uusiksi?

    Die Inge­nieure hät­ten es geschafft, eine Sicherung für weitre­ichende Gle­ich­stromverbindun­gen zu entwick­eln, teil­ten die Zürcher mit. Damit kön­nen lange Strom­trassen – wie etwa von der Nord­see in den Süden – oder mod­erne Net­ze sta­bil­er betrieben und Großver­brauch­er direkt angeschlossen werden.

    Bei der Gle­ich­stromüber­tra­gung sind die Ver­lust im Gegen­satz zum gängi­gen Wech­sel­strom-Trans­fer auf lan­gen Streck­en deut­lich geringer. “Nun wird es erst­mals möglich sein, die Effizien­zvorteile der Gle­ich­strom-Über­tra­gung mit der Sta­bil­ität herkömm­lich­er Net­ze zu kom­binieren”, sagte ein ABB-Sprech­er. Die Sicherung löse inner­halb von fünf Mil­lisekun­den aus und unter­breche den Strom mit der Leis­tung eines Großkraftwerks.
    (Die Welt 07.11.12)

    1. Tasavir­taa käyt­tävä super­grid ei ole mikään uusi keksin­tö. Ymmärtääk­seni Helsin­gin ja Viron väli­nen kaapeli käyt­tää tasavir­taa, mut­ta voin olla väärässä.

  11. Ode:

    Ymmärtääk­seni Helsin­gin ja Viron väli­nen kaapeli käyt­tää tasavir­taa, mut­ta voin olla väärässä.

    Kaik­ki Suomes­ta ulko­maille lähtevät merikaapelit (Ruot­si­in Fen­no-Skan 1 ja 2, Viroon Estlink1 ja 2014 valmis­tu­va Estlink2) ovat tasavir­tay­hteyk­siä. Merikaapeleis­sa tasavir­ta on ylivoimais­es­ti val­it­se­va tekni­ik­ka. Maan­pääli­sis­sä johdois­sa vai­h­tovir­tatekni­ik­ka on ainakin tois­taisek­si val­lit­se­va tapa paljon halvem­man hin­tansa takia.
    HVDC ei ole mikään sil­ver bul­let (toisin kuin jois­sakin piireis­sä halu­taan kuvitella).

  12. Osmo Soin­in­vaara:
    Tasavir­taa käyt­tävä super­grid ei ole mikään uusi keksin­tö. Ymmärtääk­seni Helsin­gin ja Viron väli­nen kaapeli käyt­tää tasavir­taa, mut­ta voin olla väärässä. 

    Kah­den pis­teen väli­nen siir­toy­hteys on kuitenkin aivan eri asia kuin verkko­mainen siir­to­jär­jestelmä. Ongel­ma on ollut nimeno­maan noiden katkaisi­joiden kehit­tämisessä (vai­h­tovir­taverkois­sa triv­i­aali asia) — aiem­mat ratkaisut kun ovat olleet lähin­nä kertakäyttötavaraa.

  13. veepee:
    Min­ulle oli uut­ta se, miten tuuli- ja aurinkoen­er­gian osu­u­den kas­vat­ta­mi­nen heiken­tää ydin­voiman kan­nat­tavu­ut­ta, mut­ta kai se kuu­lostaa jär­keenkäyvältä, kos­ka niiden kus­tan­nus­jakau­ma pain­ot­tuu vielä ydin­voimaakin selvem­min rakentamiskustannukseen. 

    Jos­sain lehdessä (Tekniikka&Talous?) juuri mainit­ti­in, että EU-tasol­la jo 80% sähkön­tuotan­toin­vestoin­neista riipuu eri­lai­sista tukimuodoista ja että tämä aset­taa lop­pu­jenkin investoin­tien kan­nat­tavu­u­den hyvin kyseenalaiseksi.

    Voisikin kysyä, että tätäkö ihan oikeasti halut­ti­in? Koko ener­giasek­tori ollaan saat­ta­mas­sa täysin riip­pu­vaisek­si julkises­ta tues­ta, sähkön hin­ta on karkaa­mas­sa taivaisi­in ja kaiken­maail­man koi­jar­it tahkoa­vat val­tavia riskit­tömiä tuot­to­ja poli­itikko­jen siunauksella.

    Jos tämä tosi­aankin oli suun­nitelmis­sa, niin olisi sen voin­ut ker­toa heti alus­sa eikä sat­u­il­la mis­tään miljoon­ista vihreistä työ­paikoista ja muus­ta olemattomasta.

  14. Osmo Soin­in­vaara:
    Tasavir­taa käyt­tävä super­grid ei ole mikään uusi keksin­tö. Ymmärtääk­seni Helsin­gin ja Viron väli­nen kaapeli käyt­tää tasavir­taa, mut­ta voin olla väärässä.

    Tasavir­tay­hteyk­siä on, mut­ta ei verkkoa.Verkkoa ei ole kos­ka tasavir­taa ei ole madol­lista katkaista järkevin kus­tan­nuksin, eli verkkoa ei voi suojata.

    Verkko taas tarvi­taan jot­ta sähkön­si­ir­to olisi luotet­tavaa ja joustavaa.

    Kehi­tys­tä toki tapah­tuu ja joskus täl­lainen verkko voidaan saa­da aikaan. Tuoteke­hi­tys­tä ja investoin­te­ja on vielä tosin paljon edessä.

    http://new.abb.com/about/hvdc-grid

    On siel­lä muuten suo­ma­lainenkin mukana kehittämässä 🙂

  15. Ei tun­nu tule­van DC verkko kom­ment­ti läpi, sääli asia on kuit­nekin ajanko­htainen ja jos­ta aika paljon tiedänkin

  16. Paul-Fred­erik Bach on kir­joit­tanut hyvän tiivis­telmän Dena:n (Sak­san ener­gia virasto/laitos) viimeisim­mästä tuk­timuk­ses­ta. Kan­nat­taa lukea:

    http://www.pfbach.dk/firma_pfb/pfb_a_new_dena_study_2012_09_06.pdf

    Kopi­oin tähän vielä tutkimuk­sen tulokset:

    The main con­clu­sions of the DENA study:

    -Con­ven­tion­al pow­er plants will still be need­ed to a con­sid­er­able extent in 2050. A new gen­er­a­tion of effi­cient and flex­i­ble units must be able to inter­act effi­cient­ly with the uncon­trol­lable production.

    -Ger­many can­not remain self-suf­fi­cient in elec­tric­i­ty sup­ply. Import of elec­tric­i­ty will increas­ing­ly be nec­es­sary after 2030. Both pro­duc­tion capac­i­ty abroad and trans­mis­sion facil­i­ties must be secured in due time. In Ger­many a well bal­anced mix of tech­nolo­gies includ­ing renew­ables, con­ven­tion­al pow­er plants, stor­age facil­i­ties, grid exten­sions and demand side man­age­ment will be need­ed in order to main­tain secu­ri­ty of supply.

    -A com­plete inte­gra­tion of renew­ables in the pow­er sys­tem is not pos­si­ble. The pro­duc­tion from renew­ables and CHP in one hour can exceed the elec­tric­i­ty demand by 70 GW in 2050. A part of this pro­duc­tion can be export­ed or stored. In case of delayed grid rein­force­ments or lim­i­ta­tions in oth­er coun­tries the chal­lenges with­in Ger­many will be even harder.

    -Grid exten­sions are urgent­ly nec­es­sary in both trans­mis­sion and dis­tri­b­u­tion sys­tems. The exten­sions are already now con­sid­er­ably behind schedule.

    -Elec­tric­i­ty sup­ply will be clear­ly more expen­sive in 2050 than today. The present mar­ket arrange­ment will not be able to cov­er the cost. New mar­ket arrange­ments must there­fore be developed.

  17. Poth1ue1: Kah­den pis­teen väli­nen siir­toy­hteys on kuitenkin aivan eri asia kuin verkko­mainen siir­to­jär­jestelmä. Ongel­ma on ollut nimeno­maan noiden katkaisi­joiden kehit­tämisessä (vai­h­tovir­taverkois­sa triv­i­aali asia) – aiem­mat ratkaisut kun ovat olleet lähin­nä kertakäyttötavaraa.

    Suur­jän­nite AC-katkaisi­jan triv­i­aal­isu­ud­es­ta olen eri mieltä, mut­ta tosi­aan DC verkko­ja ei ole, on ain­oas­taan yksit­täisiä yhteyk­siä ja tämä johtuu juuri siitä että DC vir­taa ei saa­da katkaistua järkevin kustannuksin.

    Nyt on ensim­mäi­nen hybri­di ratkaisu julka­istu, myöhem­min ehkä seu­raa­vat vielä kus­tan­nuste­hokkaam­mat ratkaisut ja DC verkos­ta saat­taa tul­la tot­ta. Vielä on paljon kehi­tys­tä ja varsinkin investoin­te­ja edessä ennenkuin Suomes­sa tupaa läm­mitetään Saha­ran aurinkosähköllä.

    Tämä on kuitenkin toden­näköisem­pi kuin toises­sa postauk­ses­sa esitet­ty visio ihmi­sistä asumas­sa paikallaan 20 neliön kopeis­sa purek­si­mas­sa porkkanaa ja kaalia (ihmis­ten kaupunki)

  18. Osmo Soin­in­vaara:
    Tasavir­taa käyt­tävä super­grid ei ole mikään uusi keksin­tö. Ymmärtääk­seni Helsin­gin ja Viron väli­nen kaapeli käyt­tää tasavir­taa, mut­ta voin olla väärässä.

    Ei kan­nat­taisi vähätel­lä sveit­siläis­ten sulaket­ta. Se on vuo­sisadan keksin­tö sähkön­si­ir­ron alal­la ja sitä pait­si ratkaisee ihmiskun­nan nykyiset ener­gia­pul­mat. Ener­giaon­gel­ma on nimeno­maan sähkön­si­ir­ron ongelma.

    Nimit­täin, jos piuho­ja ale­taan vetää kauas aavalle merelle, saman tien niitä voi vetää pitem­mälle ja syvem­mälle. Voitaisi­in vetää johto keskiselle Atlantille ja tiput­taa se siihen kohtaan, mis­tä koko ajan syn­tyy lisää man­ner­laat­taa, 2–4 sent­tiä vuodessa molem­min puolin. Johto solah­taa man­ner­laat­to­jen raon ja litos­fäärin läpi aina kiin­teään rauta-nikke­liy­timeen asti. (Jollei solah­da, voidaan lait­taa muu­ta­ma ydin­pom­mi perään, siitä ei ole hait­taa. Ydin­jät­teet kan­nat­taisi muutenkin dumpa­ta mereen man­ner­laat­to­jen rajo­jen kohdalla.)

    Johdon­pätkä onkii suo­raan dynamos­ta sähköä ihmiskun­nan nyky­isi­in tarpeisi­in näh­den rajat­tomasti. (Mari­aanien hau­ta voisi olla järkevämpi paik­ka, mut­ta se ei käy poli­it­ti­sista syistä, kos­ka sil­loin kiinalaiset tms. voisi­vat sak­sia sähköjo­hdon. USA ja Euroop­pa hal­lit­se­vat Pohjois-Atlanttia.) 

    Tulevil­la vihreil­lä on sit­ten ympäristöon­gel­ma, kun ihmiskun­ta imee omi­in tarpeisi­in­sa ytimestä niin paljon sähköä, että mag­neet­tikent­tä uhkaa sen takia heiken­tyä, jol­loin aurinko­tu­uli voisi viedä ilmake­hän men­nessään. Vihreä insinööri voi laskea, kuin paljon sitä sähköä pitäisi ottaa ja kuin­ka kauan kestäisi, jot­ta tämä olisi real­isti­nen ongelma.

  19. pekka: Maan­pääli­sis­sä johdois­sa vai­h­tovir­tatekni­ik­ka on ainakin tois­taisek­si val­lit­se­va tapa paljon halvem­man hin­tansa takia.

    Myös Suomen ja Venäjän väli­nen maasi­ir­to tehdään DC-linkil­lä, kos­ka val­tioiden verkot eivät ole taa­ju­udeltaan synkronisia.

    Vai­h­tovir­ta vs. tasavir­ta on sata vuot­ta van­ha asetel­ma, johon sisäl­tyy mm. argu­men­toin­tia sähkö­tuolista ja kuollei­ta eläim­iä. Suomes­sakin on ollut viime vuo­sisadan alkupuolel­la kumpaakin käytössä.

    Vai­h­tovir­ral­la on omat häviön­sä ja haas­teen­sa, tasavir­ran katkomi­nen ja jän­nite­muun­nok­set ovat vaikeampia. Merikaapelien kohdal­la tasavir­ta on help­po val­in­ta, kos­ka johta­va merivesi ja vai­h­tovir­ta on huono yhdis­telmä, ja kos­ka joskus palu­u­vir­ran saa men­emään meriv­et­tä pitkin tasavir­taa siirrettäessä.

    Näistä tekni­sistä asioista huoli­mat­ta DC/AC-asetel­ma ei kovin paljon muu­ta ener­giantuotan­non perus­prob­lemati­ikkaa. Verkkoa voidaan vahvis­taa kum­mal­la hyvän­sä teknolo­gial­la, pitkät siir­rot ovat häviöl­lisiä, ja tuotan­toka­p­a­siteetin puu­tos on iso ongelma.

  20. Jaas­su: Riip­puen siitä minkälaisia teknolo­gioi­ta vedyn tuot­tamiseen kek­sitään. Tuulisähkö tai aurinko ovat sen ver­ran ailahtel­e­vaa tuotan­toa että sitä voisi hyö­dyn­tää parem­min tämän tyyp­pi­sis­sä toiminnoissa.

    Tuulisähkön ja aurinkosähkön suhde vetyyn on hyvin erilainen.

    Tuulivoimala tuot­taa sähköä ilman liik­keestä hyväl­lä hyö­ty­suh­teel­la (lähel­lä teo­reet­tista mak­simia). Tästä voidaan rajal­lisel­la hyö­ty­suh­teel­la päästä siihen, että vedestä saadaan aikaan hap­pea ja vetyä. Elek­trolyysin hyö­ty­suhde tuskin pomp­paa ihan äkkiä oikein min­nekään, kos­ka kyse on hyvin tun­netus­ta ja parisa­taa vuot­ta tutk­i­tus­ta teknologiasta.

    Sen sijaan aurinkovoimal­la on tässä kohdas­sa toinen mah­dol­lisu­us. Aurinkoen­er­gial­la voidaan yrit­tää tehdä vedestä vetyä ja hap­pea käymät­tä välil­lä sähkön kaut­ta. Eri­tyis­es­ti ter­miset pros­es­sit ovat houkut­tele­via, kos­ka aurinkovoimal­la saadaan varsin hel­posti suuria läm­pötilo­ja aikaan.

    Karkeasti pros­essin idea on se, että sisään laite­taan korkea läm­pöti­la ja vet­tä. Ulos tulee vetyä ja hap­pea. Käytän­nössä pros­es­si­in tarvi­taan katalyyt­te­ja, mut­ta use­ampia sul­jet­tu­ja kier­to­ja tun­netaan. Näis­sä voidaan päästä sekä fysi­ikan että talouden kannal­ta huo­mat­tavasti parem­pi­in hyö­ty­suhteisi­in kuin sähköl­lä toimi­vas­sa elektrolyysissä.

    Jos tuulivoimal­la tuote­taan vetyä tuulet­tomien aiko­jen sähkön­tuotan­to varten, syn­tyy hyvin merkit­täviä varas­toin­ti­tap­pi­oi­ta (ehkä noin 50 %). Jos aurinkovoimal­la onnis­tu­taan tuot­ta­maan vetyä ter­mis­es­ti, pros­es­si voi kaikki­aan olla parem­pikin kuin nykyi­nen tapa.

    Nyky­muo­toisel­la aurinko- ja tuulivoimal­la vedyn käyt­tö varas­toin­ti­in tuplaa kus­tan­nuk­set. Jos aurinkovoimaan löy­tyy ter­mi­nen (tai biologi­nen) pros­es­si, jol­la vetyä tuote­taan, vety­taloud­es­ta tulee real­isti­nen asia.

    Toinen mah­dol­lisu­us on se, että vety voi kor­va­ta ener­gian­si­ir­rossa super­gridiä, ts. sähkö siir­retään vetynä tankkereil­la eikä sähkönä verkos­sa. Nykyte­knolo­gial­la sähköverkko on taloudel­lis­es­ti toden­näköis­es­ti parem­pi vaihtoehto.

  21. veepee: Min­ulle oli uut­ta se, miten tuuli- ja aurinkoen­er­gian osu­u­den kas­vat­ta­mi­nen heiken­tää ydin­voiman kan­nat­tavu­ut­ta, mut­ta kai se kuu­lostaa jär­keenkäyvältä, kos­ka niiden kus­tan­nus­jakau­ma pain­ot­tuu vielä ydin­voimaakin selvem­min rakentamiskustannukseen.

    Tilanne on vähän mon­imutkaisem­pi. Lop­ul­ta kysymys ydin­voiman kan­nat­tavu­ud­es­ta kitey­tyy seu­raavi­in tekijöihin:

    - kil­paile­vien tuotan­to­muo­to­jen subventio
    — sal­lit­tu­jen hiilipäästö­jen määrä

    Nykyti­lanteessa (merkit­tävä sub­ven­tio, ei tiukkaa rajaa hiilipäästöis­sä) aurinko- ja tuulivoiman lisään­tymi­nen syö ydin­voiman kan­nat­tavu­ut­ta. Aurinkoisel­la ja tuulisel­la sääl­lä sähkön hin­ta putoaa huo­mat­tavasti, jol­loin ydin­voimalan pääo­maku­lut nou­se­vat tuot­to­jen yli. Pimeäl­lä ja tuulet­toma­l­la sääl­lä taas voi mukavasti poltel­la hiiltä, kos­ka päästöra­jat eivät hätyytä. Tämä tekee sähkölle kat­to­hin­nan, jol­loin ydin­voimalan omis­ta­ja ei pääse siinä rahastamaan.

    Sama mekanis­mi syö tietysti myös tuuli- ja aurinkovoiman kan­nat­tavu­ut­ta, joten ne tule­vat entistä riip­pu­vaisem­mik­si subventiosta.

    Jos paletista taas nakataan suuri määrä fos­si­ilista pois, ydin­voima nousee hin­toi­hin­sa. Hil­jaisen ajan hin­noit­telul­la saa kor­vat­tua pääo­maku­lut mukavasti. (Ja sivu­vaiku­tuk­se­na rajal­lis­ten vesivoimaoikeuk­sien omis­ta­jien yleisim­mäk­si kuolin­syyk­si tulee nau­ru­un tikah­tu­mi­nen matkalla pankkiin.)

    Itses­tään­selvä ratkaisu tähän asi­aan on tietysti se, että pide­tään kiin­ni päästöki­in­tiöistä, pudote­taan niitä riit­tävästi, lopete­taan kaik­ki sub­ven­tio ja huu­tokau­pataan vesivoimaoikeudet. Markki­na­t­alous hoitaa sit­ten kaik­ki menet­te­lyt asi­as­ta selviämiseen. (Ydin­voimakin voidaan kieltää, jos niin halu­taan, kyse on sil­loin vain sähkön hinnasta.)

    Tuos­sa tilanteessa muuten käy sit­ten myös niin, että sähkön hin­ta on hyvin eri­lainen val­oisaan ja tuuliseen aikaan kuin pimeään ja tyyneen aikaan. Tämä olisi varsin toiv­ot­tavaakin, kos­ka sil­loin kulu­tus sää­ty­isi nyky­istä paremmin.

  22. Poth1ue1: Jos tämä tosi­aankin oli suun­nitelmis­sa, niin olisi sen voin­ut ker­toa heti alus­sa eikä sat­u­il­la mis­tään miljoon­ista vihreistä työ­paikoista ja muus­ta olemattomasta.

    Mie­lenki­in­toisek­si tämä tari­na työ­paikos­ta tulee muutenkin, jos sitä jää miet­timään. Jos ener­giantuotan­tosek­to­rille tulee miljoona työ­paikkaa lisää, ja ener­giaa tuote­taan edelleen sama määrä, tuot­tavu­us on pudon­nut. Saman hom­man tekemiseen tarvi­taan enem­män jengiä.

    Ja ehkä tämä osa asi­as­ta pitääkin paikkansa. Ener­giasek­torin suuri tuot­tavu­us täl­lä het­kel­lä perus­tuu siihen, että varas­tamme maaperästä fos­si­il­isia polt­toainei­ta. Kun se lopete­taan, tuot­tavu­us las­kee. Varas­t­a­mi­nen on usein hyvin tuot­tavaa varkaan kannal­ta. Tuot­tavu­u­den lasku ei kuitenkaan sinän­sä ole mikään iloinen asia, vaan se on talouden kannal­ta hyvin haastavaa.

  23. Osmo Soin­in­vaara:
    Tasavir­taa käyt­tävä super­grid ei ole mikään uusi keksin­tö. Ymmärtääk­seni Helsin­gin ja Viron väli­nen kaapeli käyt­tää tasavir­taa, mut­ta voin olla väärässä.

    Merikaapelei­den täy­tyy toimia tasavir­ral­la, kos­ka kaapeli yhdessä sähköä johta­van merive­den kanssa muo­dostaa erään­laisen anten­nin ja vah­tovir­ran ener­gia säteil­isi mereen. 

    Bri­tan­ni­as­sa käytetään pitkil­lä siir­tolin­joil­la korkea­jän­nite­tasavir­taa. Sil­lä saadaan etu­ja, jot­ka kom­pen­soi­vat tasasu­un­tauk­sen ja vuorostaan tavsavir­ran muun­tamisen vai­h­tovir­rakai aiheut­ta­mat teho­häviöt. Siir­to­tapo­jen hyö­tyero on mar­gin­aa­li­nen, mut­ta ei merk­i­tyk­setön. Käyt­töönot­to on vähän koulukuntakiista.

    Tietoni vai­h­tosähköopista ovat lievästi ilmais­ten hatarat, joten enem­pää en lausu.

    Suuri osa koti­talouk­sien lait­teista, kuten esimerkik­si tämä tietokone toimii tasavir­ral­la. Pis­torasian ja koneeni välis­sä on muun­ta­ja ja tasasuuntaaja. 

    Miten alen­nat tasajän­nitet­tä ilman teho­häviöitä? Trans­for­mat­tori toimii vain vaihtovirralla.

  24. Markku af Heurlin: Suuri osa koti­talouk­sien lait­teista, kuten esimerkik­si tämä tietokone toimii tasavir­ral­la. Pis­torasian ja koneeni välis­sä on muun­ta­ja ja tasasuuntaaja.

    Pahoit­telu­ni välimerkkifeti­sis­min har­joit­tamis­es­ta, mutta…

    Kun sähkö tulee tietokoneesi muun­ta­jaan vai­h­tosähkönä, se ensin tasasu­un­nataan varsin korkealle (sato­jen volt­tien) jän­nit­teelle. Siitä sit­ten sähkö pätk­itään palasik­si ja muun­netaan mata­lam­malle jän­nit­teelle. Tämä tapah­tuu huo­mat­tavasti korkeam­mal­la taa­ju­udel­la, eikä sig­naali ole enää siniaaltoa.

    Tätä mata­lam­paakin jän­nitet­tä hakataan mon­en­laiseen palaan eri­laisil­la hakkurikytken­nöil­lä (jot­ka siis muut­ta­vat tasajän­nit­teen vai­h­to­jän­nit­teek­si, jän­nite­ta­son toisek­si ja tasasu­un­taa­vat lop­putu­lok­sen). Näitä on paljon, kos­ka pelkästään se tietokoneen vir­talähde antaa ulos +12 V, +5 V ja +3,3 V. Sit­ten vielä eri piir­ilevy­il­lä tarvi­taan mon­en­laisia mui­ta jän­nite­ta­so­ja, esimerkik­si 1,8 V, 1,2 V ja 0,9 V. Nämä kaik­ki tehdään hakkuriteknologialla.

    Joten siel­lä tietokoneessa tehdään erit­täin run­saasti jän­nite­muun­nok­sia tasavir­ral­la. Nämä ovat suh­teel­lisen haas­tavia tek­nol­o­gis­es­ti, ja tietokoneen kohdal­la puhutaan käyt­töko­hteesta riip­puen kym­menistä tai sadoista wateista. Hyö­ty­suhde on muun­nok­ses­ta riip­puen tyyp­il­lis­es­ti suu­ru­us­lu­okaltaan 90 %.

    Joka tapauk­ses­sa joitakin moot­tor­e­i­ta luku­unot­ta­mat­ta sähkön käyt­töko­hteet kaipaa­vat tasavir­taa. Tasavir­ran jän­nite­muun­nok­set ovat kuitenkin huo­mat­ta­van han­kalia ver­rat­tuna vai­h­tovir­taan, ja sik­si pis­tok­keesta tulee vaihtovirtaa.

  25. viherinssi:

    pekka: Maan­pääli­sis­sä johdois­sa vai­h­tovir­tatekni­ik­ka on ainakin tois­taisek­si val­lit­se­va tapa paljon halvem­man hin­tansa takia. 

    Myös Suomen ja Venäjän väli­nen maasi­ir­to tehdään DC-linkil­lä, kos­ka val­tioiden verkot eivät ole taa­ju­udeltaan synkronisia. 

    Siir­to­jo­hdot Suomen ja Venäjän välil­lä eivät ole DC-johto­ja, Suomes­ta menee Viipuri­in kolme 400 kV(AC) yhteyt­tä ja Viipuris­sa on sit­ten paikalli­nen DC-link­ki. Tasavir­talink­ki tehti­in kauan sit­ten, kos­ka sil­loin suures­sa Neu­vos­toli­itossa oli “hiukan” pohjo­is­mai­ta lep­sum­mat tol­er­anssit verkon taa­ju­u­den ylläpidossa.

  26. pekka:
    Tasavir­talink­ki tehti­in kauan sit­ten, kos­ka sil­loin suures­sa Neu­vos­toli­itossa oli “hiukan” pohjo­is­mai­ta lep­sum­mat tol­er­anssit verkon taa­ju­u­den ylläpidossa.

    Menee tekni­ikan puolelle, mut­ta vaik­ka Venäjän kan­taverkko olisi aina tasan 50,00 Hz, AC-link­ki kytk­isi pohjo­is­maisen verkon Venäjän verkkoon. Siinä ei sit­ten ihan pienel­lä enää tehtäisikään taa­ju­ussäätöä, kun säädet­tävänä olisi Venäjä. (Ja tietysti linkin kap­a­siteet­ti lop­puisi melkein hetimiten.)

    Suomen ja Venäjän välil­lä ole­va siir­to toki kul­kee tasavir­tana vain hyvin lyhyen matkan Viipuris­sa. Toisel­la puolel­la on Venäjän verkko, toisel­la puolel­la pohjo­is­mainen kan­taverkko. Siir­to­jän­nitekin (muis­taak­seni 85 kV) on paljon alhaisem­pi kuin pitkän matkan DC-siirroissa.

    Pitkän matkan suurten teho­jen siir­rois­sa DC on edullisem­pi sekä rak­en­teeltaan että häviöiltään. Täl­löin puhutaan avo­jo­hdoil­la suu­ru­us­lu­okas­sa tuhat kilo­metriä, tuhat megawat­tia. Kaapeleil­la kan­nat­tavu­us­ra­ja tulee paljon nopeam­min vas­taan, ja jo muu­ta­man kymme­nen kilo­metrin merikaapelis­sa DC on käytän­nössä ain­oa vaihtoehto.

    Tääl­läkin mainit­tu suurin ongel­ma on se, ettei DC:llä oikein osa­ta tehdä verkkoa, ts. kyse on kah­den pis­teen väli­sistä yhteyk­sistä. Sar­din­ian, Ital­ian ja Kor­sikan välil­lä on DC-verkko, mut­ta siinäkin yksi piste taitaa olla aina vain kulut­ta­jan ase­mas­sa (ei tuottajana).

    Toimi­van katkaisi­jan kehit­tämi­nen DC-siir­toon on yksi elämää helpot­ta­va ele­ment­ti, jos sähköä pitää siirtää hyvin pitk­iä matko­ja. Varsi­nainen hopealu­oti on kuitenkin sen sähkön tuotan­to, ei siirto.

  27. Aikamoinen paradok­si, mil­jar­di­en tuki­aisil­la aurinko/tuulivoimaan luo­daan sato­jatuhan­sia työ­paikko­ja ja kut­su­taan tätä “kestäväk­si taloudek­si”, vaik­ka ihan sama määrä työ­paikko­ja olisi samoil­la tuki­aisil­la voitu luo­da ihan minne tahansa, van­hus­ten hoitoon, koulu­tuk­seen jne., mut­ta näitä ei var­maankaan kut­sut­taisi kestäväk­si taloudeksi.

  28. Arvelisin että t‑paitojen tuotan­nos­sa saisi paljon pienem­mäl­lä tuki­ais­potil­la paljon suurem­mat työllisyysvaikutukset.

Vastaa käyttäjälle Ila I Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Notify me of followup comments via e-mail. You can also subscribe without commenting.