Odotin mielenkiinnolla Jan Vapaavuoren näyttävää Helsinki Energy Challence ‑kilpailun tulosta. Se odottaminen on ollut Helenille vähän kaksijakoista, koska Helsinki on pitänyt oman energiayhtiönsä täysin pimennossa siitä, mitä kilpailusta on tulossa ja mitä ei. Meidän piti varautua sekä siihen, että sieltä tulee jokin yllättävä hopealuoti, että siihen, ettei tule.
Tuntui epätodennäköiseltä, että kilpailu voisi tuottaa jonkin sellaisen mullistavan oivalluksen, joka ei olisi ollut Helenin tiedossa, mutta aina saattoi toivoa parasta. Kehotin dokumentoimaan Helenissä tehdyn selvitystyön ihan vain sitä ajatellen, ettei kilpailutuloksen julkistamisen jälkeen tule erimielisyyttä IPR-oikeuksista. Näitä teemoja oli yli sata.
Helenissä tutkitaan suurta joukkoa pieniä ratkaisuja ja kahta isoa: Satojen megawattien tuottamista joko merivesilämpöpumpuilla tai putkea pitkin Kilpilahdesta.
Olen Helen Oy:n hallituksen puheenjohtaja. Seuraava analyysi kilpailun annista on silti puhtaasti omani. Helenissä tehdään perusteellisempi analyysi parempien asiantuntijoiden voimin. Esitän nämä kuitenkin, koska minusta näistä asioista pitäisi käydä kattavaa julkista keskustelua ja koska Helsingin energiapolitiikasta on tullut intohimoni.
En lähde analysoimaan kilpailuehdotuksia jokaista erikseen, vaan lähinnä sitä, mitä ajatuksia ne yhteensä minussa herättivät samalla, kun kerron mitä itse ajattelen energiapolitiikasta tällä hetkellä.
Yleishuomautuksena sanoisin, että moni kilpailija kehui, että heidän ratkaisunsa on paljon halvempi kun Helein kaukolämmön nykyinen kuluttajahinta. Tähän vertailuun on sanottava
- Kaukolämmön kuluttajahinnasta viidesosa on arvonlisäveroa.
- Kaukolämpöverkko on kallis. Sähkön verottomasta hinnasta puolet on sähkön siirtoa, eikä lämmön siirto ole sen halvempaa.
- Kaukolämpö olisi paljon halvempaa, jos ei tarvitsisi taata, että sitä riittää myös paukkupakkasilla.
Taloudellinen malli
Ekonomistikoulutuksen saaneena pidän energian tuotantoa ohjaavaa talousmallia aivan olennaisen tärkeänä. Minkä insinööri ratkaisee, sen huono ekonomisti voi tuhota.
Muutama vuosi sitten olin sitä mieltä, että kaukolämmön tuottaminen pitää avata kilpailulle samalla tavalla kuin sähkön tuottaminenkin on avattu. Sittemmin olen ymmärtänyt, ettei tämä ole yhtä yksinkertaista, koska lämmössä on olennaisen tärkeätä, että sitä tuotetaan paitsi oikeaan aikaan myös oikeassa paikassa. Kun Helen optimoi tuotantoaan tuntikohtaisesti, mukana ei ole vain se, mikä on minkin laitoksen marginaalikustannus vaan myös se, missä kohdassa verkkoa laitos sijaitsee. Oikeassa kohdassa oleva lämmönlähde on paljon arvokkaampi kuin väärässä kohdassa oleva.
Tuotannon kilpailun voi järjestää joko niin, että
- Helenillä on velvollisuus ostaa lämpöä marginaalihintaan muilta tuottajilta tai niin, että
- Muut tuottajat voivat myydä lämpöä suoraan asiakkaille.
Ensimmäinen vaihtoehto tuo valtaosan teoreettisista tehokkuushyödyistä, jälkimmäinen tuo lisähyötyjen lisäksi mukanaan suuren joukon teknisiä ongelmia ja esimerkiksi sen, onko Heleillä kuitenkin velvollisuus pelastaa asiakkaat, kun lämpöä myynyt tuottaja ei pystykään tuottamaan sitä 30 asteen pakkasella riittävästi.
Kakkosvaihtoehtoon liittyy piirre, jonka takia minä pidän siitä ja moni muu kammoksuu. Se johtaisi siihen, että hyvä asiakkaat saisivat lämpöä paljon halvemmalla kuin huonot. Kerrostalojen lämmön hinta laskisi ja pientalojen nousisi niin paljon, että niiden olisi käytännössä pakko luopua kaukolämmöstä. Kerrostaloasukkaat subventoivat pientaloasukkaita nyt myös sähkön siirrossa ja vesilaskussa. Tämä toisi siihen lopun sentään kaukolämmön osalta. Pientalot siirtyisivät maalämpöön. Se ei olisi niille optimaalinen ratkaisu. Optimaalinen olisi hybridiratkaisu, jossa käytettäisiin kumpaakin – mutta parantaisi Helenin taloutta. Helenin kaukolämmöstä pientalojen osuus on kolme prosenttia, kaukolämpöverkosta muistaakseni 30 %.
Sitä, että muut voisivat kuoria kerman päältä ja Helenin pitäisi huolehtia verkon vakaudesta ja huonoista asiakkaista, ei voi oikein pitää reiluna kilpailuna.
Käytännössä Helenin pitäisi yhtiöittää siirtoverkko, jotta se voisi kilpailla tasapuolisesti lämmön tuotantomarkkinoilla, mutta kenen velvollisuudeksi jäisi huolehtia huippulämmöstä ja tuotannon riittävyydestä kaikkina ajankohtina?
On myös sanottu, että Helenin ei tarvitsekaan voida osallistua kilpailuun tasaveroisena, koska se on liian ylivoimainen ja työntäisi halpaa fossiilienergiaa verkkoon. Näin ehkä oli tilanne kymmenen vuotta sitten. Nyt fossiilienergia on niin kallista, ettei sen avulla oikein pysty kilpailemaan. Torstaina päästöoikeuksien hinta oli 43 €/tonni, mikä tarkoittaa Helenille noin 130 miljoonan euron kustannusta. Se suosii päästöttömiä ratkaisuja rajusti – niin kuin pitääkin.
Lämpöä halvasta sähköstä varastoon
Useassa ehdotuksessa toistui ajatus, että Helsingissä kannattaa tuottaa lämpöä varastoon sähkön avulla silloin kun sähkö on lähes ilmaista. Keski-Euroopassa tämä toistuu yhtenään, mutta meillä toistaiseksi lähinnä vain kevättulvien aikaan. Tuulivoiman osuuden kasvaessa sähkön hintavaihtelut tulevat kuitenkin jyrkentymään ja ilmaisen sähkön tunteja tulee lisää.
Ilmaiselle sähkölle on kuitenkin toinenkin ottaja. Vetyteknologialle kaavaillaan valtavaa tulevaisuutta. Se nostaisi sähkön kysyntää niin paljon, että sähkölle muodostuisi pohjahintaa, joka ei ole lähellekään nollaa.
Jos halpaa sähköä riittää varastoitavaksi, myös Helen voi varastoida sitä vetynä maakaasuvoimaloissa poltettavaksi. Kumpi on järkevämpi tapa varastoida, vety vai lämpö, ei kuulu ideologian pohjalta ratkaistaviin asioihin, vaan on ongelmana puhtaan teknokraattinen.
Kaukolämpöä ehdotettiin tehtäväksi halvan sähkön tunteina jopa sähköboilereilla, siis suoraan sähkövastuksilla. On sanomattakin selvää, ettei tämä pelitä niin kauan kuin meillä on sellainen sähkövero kuin on. Vetytalouden läpimurtoa odoteltaessa tämä voisi sinänsä olla järkevä tapa käyttää nollahintaista sähköä, mutta meillä se on nähty järkeväksi estää verotuksella, Tanskassa ei ole.
Lämmön varastointi
Kuka hyvänsä pystyy esittämään ratkaisun siihen, miten Helsinki lämmitetään päästöttömästi kesällä. Ongelma on sydäntalvi, jolloin auringosta ei ole oikein avuksi. Niinpä lämpöä pitää varastoida.
Lämmön varastointiteknologiana Helenillä on tutkittu lähinnä kahta mahdollisuutta:
- Suuri vesisäiliö, jossa vettä lämmitetään ja jäähdytetään tarpeen mukaan. Tarjolla on vanhoja öljyluolia, mutta ne ovat aivan liian pieniä siirtämään lämpöä kesästä talveen. Tarvittaisiin vähän yli 10 miljoonan kuutiometrin luola, että talvesta selvittäisiin. Vantaan en4rgia louhii miljoonan kuution lämpöakkua. En ymmärrä, miten tämä saadaan kannattavaksi.
- Maalämpökaivot. Syvät lämpökaivot on tarkoitettu ensisijaisesti geotermisen lämmön pumppaamiseen kaukolämpöverkkoon. Vaikka kaivo olisi pari kolme kilometriä syvä, sen teho heikkenee, kun sitä jäähdytetään. Niinpä kesällä pumppu voisi toimia toisin päin: lämmittää kalliota siellä syvällä, jotta sitä voitaisiin taas talvella jäähdyttää.
Kilpailussa esitettiin kahta muuta tapaa lämmön varastointiin.
Veden korvaaminen lämpöakuissa jollakin muulla aineella, jolloin käytettäisiin hvväksi faasimuunnokseen (sulamislämpöön) sisältyvää energiaa. Olen tutustunut ajatukseen käyttää parafiinia tähän tarkoitukseen, mutta silloin on puhuttu omakotitalon kellarissa olevasta lämpöakusta, johon päivällä ohjataan auringon lämpöä. Nyt ehdotettiin joidenkin suolojen käyttöä samassa tarkoituksessa. Tämäkin on tuttu teknologia, mutta se ei ole toistaiseksi läpäissyt taloudellista tarkastelua. Energiatiheys on kyllä paljn suurempi, joten pienempi luola riittää, mutta vesi on toisaalta valtavan paljon halvempaa. Ehkä pitäisi laskea uudestaan nyt kun päästöoikeuksien korkea hinta on tehnyt fossiilienergiasta todella kallista. Joidenkin suolojen sulamislämpötila voi olla hyvin korkea, jolloin saadaan suoraan riittävän kuumaa kaukolämpöä, mutta silloin sen lämmittäminen ei oikein suju lämpöpumpulla vaan se pitäisi tehdä sähköllä. Tämä varmaankin analysoidaan tarkemmin. Suolaa käyttämällä voitaisiin Helenin lämpöakkujen kapasiteetti moninkertaistaa.
Valtavat lämpöakut meressä olivat minulle ainoa kokonaan uusi idea. Tehtäisiin viiden hehtaarin kokoisia tekosaaria, joiden alla olisi yhteensä 10 miljoonan kuution vesisäiliöt. Kun säiliö on veden alla, seinän ei tarvitse olla kovin vahva. Onhan paine sen molemmilla puolilla sama. Lämpöä hyvin eristävä sen pitää tietysti olla. Säiliöissä oleva vesi kuumennettaisiin merilämpöpumpuilla kesällä ja lämpöä purettaisiin talvella.
Kuinkahan hyvin nämä kelluvat saaret pitää ankkuroida myrskyjen ja virtaavan veden varalta?
Tätä pitää todellakin tutkia.
Lämpötankkerit
Yksi ehdotus, joka oli päässyt kymmenen parhaan joukkoon, mutta jota ei palkittu, esitti kuuman veden kuljettamista kolmella suurella tankkerilla esimerkiksi Loviisasta tai Kilpilahdesta. Tuttu ajatus sinänsä. Putki tulee Kilpilahdesta kyllä halvemmaksi kuin tankkeri. Tilanne olisi toinen, jos etäisyys olisi pidempi tai siirrettävä lämpömäärä pienempi – tai lämpöä olisi tarjolla niin vähän aikaa, ettei putkea kannata rakentaa. Loviisasta ehkä, jos Kilpilahtea ei olisi sinä välissä.
Ei taida mennä jatkotarkasteluun Helsingissä, mutta Perämerellä ajatus voisi olla harkinnan arvoinen. Torniosta, Kemistä ja Raahesta voisi kuljettaa teollisuuden hukkalämpöä Ouluun.
En oikein ymmärrä, miten Perämeren kaupungeissa kaukolämpöä tehdään mistään muusta kuin teollisuuden hukkalämmöstä.