Sähköntuotanto ja ilmastonmuutoksen hillintä haasteet tuotannolle, jakelulle ja varastoinnille Seppo Valkealahti Electrical Energy Engineering Tampere University seppo.valkealahti@tuni.fi 1
Energian kokonaisvaranto (Twy = Terawattyear) Uusiutuvaa energiaa on saatavilla enemmän kuin tarpeeksi. 18 2
Globaali sähköntuotanto energialähteittäin Solar/wind Biofuels/waste Energia (TWh) Nuclear Hydro Natural gas Oil Coal Globaali sähköntuotanto energialähteittäin 1971-2015. Lähde: IEA Energy Statistics 2017. 3
Investoinnit sähköenergiajärjestelmään eri alueilla vuonna 2015 (10 9 US$) Distribution network Transmission Solar PV Coal Gas Nuclear Hydro Wind Lähde: IEA, World energy investment 2016 4
Uusiutuvan energian globaali sähköntuotantokapasiteetti 2006 2016 Tuotantokapasiteetti (GW) Lähde: NREL, 2016 Renewable energy data book Aurinko (PV) Keskittävä aurinko Tuuli Geoterminen Biomassa Vesivoima 5
Tuulivoiman globaali tuotantokapasiteetti Kapasiteetti (MW) Globaali kumulatiivinen tuulivoiman tuotantokapasiteetti Lähde: Global wind energy council; Global wind report 2016 6
Aurinkovoiman globaali tuotantokapasiteetti Kapasiteetti (GW) Globaali kumulatiivinen tuulivoiman tuotantokapasiteetti Lähde: Global wind energy council; Global wind report 2016 Aurinkovoiman tuotantokapasiteetti on kasvanut tällä vuosituhannella keskimäärin yli 40 % vuodessa Lähde: Solar Power Europe, Global market outlook for solar power 2018-2022. Kasvu 32 % Lähde: Global wind energy council; Global wind report 2016 306.4 1,288 7
Aurinkovoimaloiden investointi-kustannukset USA:ssa Investointikustannus (US$/WpDC) U.S. Solar Photovoltaic System Cost Benchmark: Q1 2017 Keskimääräinen kustannusten muutos vuodessa on ollut -19% 8
Aurinkosähkö Suomessa - Suurimmat voimalat syksyllä 2018 Omistaja Paikkakunta Teho (kwp) 1 Nurmon Aurinko Oy Nurmo 3700 2 K-citymarket Länsikeskus Turku 900 2 K-citymarket Kupittaa Turku 900 3 Helen Oy Kivikko Helsinki 853 4 Suomen Voima Hamina 725 5 Porin Puuvilla Oy Pori 601 6 Ruokakesko Oy Kokkola 528 7 Kauppakeskus Iso Omena Espoo 519 8 Ruokakesko Oy, Tammisto Vantaa 503 9 Sanomalehti Kaleva Oulu 420 10 Halpa-Halli Kokkola 397 11 Cartgotec Tampere 362 12 Helen Oy Suvilahti Helsinki 340 13 Astrum-liikekeskus Salo 322 14 Sun Mikkeli Mikkeli 300 15 Kauppakeskus Retail Park Vantaa 258 16 HSY Viikinmäki, Helsinki 257 17 Polar Spring Oy Asikkala 254,5 18 Keravan Energia Kerava 250 19 Keskinäinen Vakuutusyhtiö Ilmarinen Helsinki 236 20 LUT Lappeenranta 220 44 Kampusareena Tampere 81 In Total 16 283 kw (Yli 60 kw:n aurinkokennovoimalat) Lähde: Aurinkoenergiaa.fi, (listalla ovat vain ilmoitetut). Aurinkovoiman (PV) verkkoon kytketty tuotantokapasiteetti oli 70 MW vuonna 2017. (Lähde: Energiavirasto) 9
Aurinkovoiman tuotantokapasiteetti Suomessa Aurinkovoiman tuotantokapasiteetti on kaksikertaistunut viime vuosina Tilastointi on tosin vielä heikkoa Asennettu tuotantokapasiteetti (MWp) Lähde: EurObserv ER database (www). 10
Aurinkovoiman tuotantokapasiteetti kaksinkertaistuu Suomessa vuosittain - globaali kasvu on ollut +40% vuodessa Lähde: Tilastokeskus & SV 11
Aurinkovoiman ennustettu tuotantokapasiteetti Suomessa lähivuosina Lähde: Tilastokeskus & SV 12
Aurinkovoiman ennustettu sähköntuotanto Suomessa lähivuosina Lähde: Tilastokeskus & SV 13
Aurinkovoiman ennustettu sähköntuotanto Suomessa lähivuosina vuoteen 2040 asti Lähde: Tilastokeskus & SV 14
Sähköautojen globaali myynti ja markkinaosuus Lähde: IEA, World Energy Investment 2018 15
Sähköautojen läpimurto markkinoille - Keskihintaisten autojen veroton hinta USA:ssa 16
Lituim-ioni akkujen hintakehitys 2010-16 17
Aurinkosähkön tuotanto Suomessa Teho (MW) Fingridin ennuste aurinkovoiman tuotannolle 14-20.6.2018. Mitattu säteilyvoimakkuus Tampereen Hervannassa 17.6.2018. Aurinkovoimalan tuottama teho vaihtelee vastaavasti. 18
Akkuvarasto optimoi aurinkovoiman vuorokausituotannon Teho (kw) Lähde: Solar Power Europe, Global market outlook for solar power 2018-22 19
Akkuvarasto varmistaa stabiilin aurinkovoiman tuotannon Teho (kw) Lähde: Solar Power Europe, Global market outlook for solar power 2018-22 20
Suomen sähköjärjestelmän tila 4.2.2019 klo 10.49 Lähde: www.fingrid.fi 21
Vastauksia ennakkokysymyksiin Mitä asiat kuten sähkön syöttäminen verkkoon, älyverkot tai sähkön varastointi tarkoittavat? Mitä haasteita niihin liittyy nimenomaan ilmastonmuutoksen hillinnän kannalta? Mitä haasteita sähköautoista tulee sähkönjakelulle? Mikä estää aurinkoenergian laajempaa hyödyntämistä ja mitä rajoituksia aurinkoenergialla on? Fingridin älyverkkoraportista pitäisi tietää? Liittyikö Uudellemaalle suunniteltuihin miniydinvoimaloihin jotain realismia? Millainen ratkaisu tuulivoima on Suomessa? Mitä yhdyskuntarakenteen kannalta pitäisi tapahtua, jotta uusiutuvaa energiaa saataisiin paremmin käyttöön? 22