TUULEN Nro 1/2008 19. vuosikerta S I L M Ä UUDET TUULET PUHALTAVAT TUULIVOIMAN SÄÄTÖ- JA VARAVOIMAN TARPEESTA SUOMESSA TUULIVOIMAN MONET KASVOT SÄHKÖAUTOT TULEVAT
PÄÄKIRJOITUS Jari Ihonen Puheenjohtaja Uudet tuulet puhaltavat Tuulivoimayhdistys on saanut uuden toiminnanjohtajan. HTM Anna Koskinen on aloittanut toimessa maaliskuun alussa vuosia toimintaa menestyksellisesti vetäneen DI Erkki Haapasen (kiitos Erkki!) siirtyessä viettämään kiireettömiä (?) eläkepäiviään. Uuden toiminnanjohtajan myötä moni asia muuttunee yhdistyksessä. Alussa on Annan varmasti vaikea korvata Erkin tietotaitoa ja puhekykyä, mutta muut ominaisuudet ja nuoruuden oppimisen into korvannevat puutteet sen hetken kun niitä alussa on. Uudet tuulet puhaltavat myös Suomen energiapolitiikassa. Suomen velvoitteeksi EU:n taakanjaossa tuli lisätä 9,5 % uusiutuvan energian tuotantoa energian loppukäytöstä laskettuna vuonna 2020. Energiana on tuo 30-40 TWh vuosittain riippuen siitä kuinka hyvin onnistumme parantamaan energiatehokkuuttamme. Tuulivoimalle on esitetty merkittävää osuutta Suomen velvoitteen täytössä hallituspuolueiden lausunnoissa. Alhaisimmat arviot ovat noin 5 TWh ja ylimmät 10 TWh. Laaja yksimielisyys vallitsee siitä että merkittävä lisäys tarvitaan ja tämä on kirvoittanut monet kommentoimaan tuulivoiman säätövoiman ja varavoiman tarvetta. Tässä Tuulensilmän numerossa on asiasta laadukasta luettavaa. Toistaiseksi on Suomessa keskitytty vuoden 2020 tavoitteisiin. Vuoden 2020 jälkeiset velvoitteet sekä uusiutuvan energian tuotannon että kasvihuonepäästöjen vähentämisen osalta tulevat kuitenkin kaikella todennäköisyydellä tiukkenemaan entisestään. Niiden velvoitteiden täyttämisessä tulee tuulivoimalla olemaan jo leijonanosa. Suomen Tuulivoimayhdistyksen (STY) hallitus vuonna 2007-08 Puheenjohtaja: Jari Ihonen Puh: 050 3460970 Varapuheenjohtaja: Esa Holttinen WPD Finland Janne Björklund Tuulivoimala.com Finland Oy Hannele Holttinen VTT Juhani Jokinen Eero Koskinen PVO-Innopower Oy Erkki Kunnari Winwind Oy Folke Malmgren Vindkraftföreningen r.f. Hannu Mars Etelä-Pohjanmaan energiatoimisto Tomi Mäkipelto Etelä-Pohjanmaan Voima Oy Ville Salmela Toiminnanjohtaja: Anna Koskinen puh. (040) 771 6114 s-posti: tuuli@tuulivoimayhdistys.fi 2 TUULENSILMÄ 1/2008
TUULENSILMÄ ISSN 0787-8796 Julkaisija: Suomen Tuulivoimayhdistys ry Päätoimittaja: Jari Ihonen Toimituskunta: Jari Ihonen Merja Paakkari Folke Malmgren Anna Koskinen Hannele Holttinen Toimitussihteeri: Merja Paakkari Ulkoasu: Merja Paakkari Painopaikka: M-Print, Mänttä Ilmoitushinnat: Sivu 1/1 590 euroa 1/2 340 euroa 1/3 170 euroa 1/4 135 euroa Yrityshakemisto 17 euroa Tilaushinta: Lehti ilmestyy 4 kertaa vuodessa Vuosikertatilaus: 42 euroa Postiosoite: SUOMEN TUULIVOIMAYHDISTYS RY Tapiolan keskustorni Tapiontori 1-02100 ESPOO 1/2008 Pääkirjoitus 2 Jari Ihonen Uuden toiminnanjohtajan terveiset 4 Anna Koskinen Tuulivoiman säätö- ja varavoimatarpeesta Suomessa 5 Hannele Holttinen Vertailussa tuulivoimatuotannon järjestelmäasiat muutamassa 8 Euroopan maassa Sanna Uski-Joutsenvuo Eurooppa menettämässä globaalin kärkiaseman 9 Tuulivoimalla energiaomavaraiseksi 10 Antti Laitila, Hannu Mars Tuulivoiman tuotantotilastot 11 Tuulivoiman monet kasvot 14 Vilja Varho Vindkraftens miljöpåverkan 16 Tuulivoiman ympäristövaikutuksista Folke Malmgren Sähköautot tulevat 19 Jiri Räsänen, Janne Björklund Pohjolan Voima suunnittelee Kristiinankaupungin 20 edustalle merituulipuisto Lumituuli Oy tekee kolmannen osakeannin 21 Tapahtumakalenteri 21 Yrityshakemisto 22 S-posti: tuuli@tuulivoimayhdistys.fi Internet: www.tuulivoimayhdistys.fi EWEA: www.ewea.org Yhdistyksen jäsenmaksut: Henkilöjäsenet 35 euroa Opiskelijat 10 euroa Yritykset 1000 euroa Yhteisöt 1200 euroa Pienyritykset 200 euroa Pankkitili: Sampo Pankki 800017-70121854 Kansikuva: Z72 rakenteilla Högsårassa kesällä 2007, Hafmex Windforce Oy TUULENSILMÄ 1/2008 3
ESITTELY Uuden toiminnanjohtajan terveiset HTM Anna Koskinen, toiminnanjohtaja STY Uudet tuulet puhaltavat Suomessa uuden Euroopan unionin direktiivin myötä. Direktiivissä Suomelle säädetään velvoitteet uusiutuvista energiamuodoista peräisin olevan energian käytön lisäämisestä. Tavoite on haastava, sillä vuoteen 2020 Suomen tulisi lisätä uusiutuvien käyttöä vielä yhdeksällä prosentilla entisestä. Tämä tarkoittaa tuulivoiman osalta sen osuuden hurjaa lisäämistä, tähänastisen kapasiteetin noin kaksikymmen-, tai jopa kolmikymmenkertaistamista. Siinä onkin Suomen alan toimijoille haastetta kerrakseen! Uudet tuulet puhaltavat myös yhdistyksen puolella. Erkki Haapanen jätti toiminnanjohtajan tehtävät maaliskuun alussa menestyksekkäiden vuosien jälkeen ja minun tehtäväni oli tarttua ohjaksiin. Erittäin suurella mielenkiinnolla otin haasteen vastaan, ja alku näyttää ainakin lupaavalta. Siirryin tuulivoimayhdistyksen palvelukseen Lontoosta, jossa työskentelin Finpron palveluksessa Assistant Market Analystin tehtävissä. Tuulivoimaan olen aikaisemmin perehtynyt pro gradu työssäni, jossa tutkin ihmisten mielipiteitä tuulivoimasta. Ensimmäisen kuukauden aikana on ehtinyt jo tapahtua paljon; olemme mukana suunnittelemassa Tuulivoima 2008 seminaaria Jyväskylään syksymmällä yhdessä Energiateollisuus ry:n sekä Teknologiateollisuus ry:n kanssa. Lisäksi syksyllä on tarkoitus osallistua Energia 2008 messuille, jonka järjestäjän kanssa olemme olleet yhteyksissä viime aikoina. Myös yhdistyksen vuosikokous lähestyy hurjaa vauhtia, päiväksi päätettiin 29.4. Yhdistykselle on tullut viime viikkojen aikana useita kutsuja kuultavaksi asiantuntijana tämän EU direktiivin osalta. Hallituksen puheenjohtaja Jari Ihonen, sekä varapuheenjohtaja Esa Holttinen ovat mallikkaasti hoitaneet näitä velvoitteita. Kutsuja tuli mm. talousvaliokuntaan, ympäristövaliokuntaan sekä lausuntoa pyydettiin myös työ- ja elinkeinoministeriöstä. Lisäksi on tullut haastattelupyyntöjä lehtiin, sekä erilaisia kyselyjä tuulivoimatilastoista, esimerkiksi MEP Satu Hassin puhetta varten. Yhdistyksen nettisivut tulevat viimein uudistumaan tässä lähitulevaisuudessa. Mielestämme yhdistyksen ilme kaipasi uudistusta ja halusimme nettisivujen paremmin ilmentävän haluttua uskottavaa ja ammattimaista imagoa. Käykää siis ihmeessä tutustumassa uusiin sivuihimme niiden ilmestyttyä osoitteesa www.tuulivoimayhdistys.fi, ja mukava olisi niistä kuulla teiltä myös palautetta; miten uudet sivut toimivat, mitä osioita mahdollisesti toivoisitte sinne lisää ja miten niitä teidän mielestänne voisi kehittää? Tästä eteenpäin kirjoittelen omasta puolestani yhdistyksen kuulumisia jokaiseen Tuulensilmään. Haluaisin rohkaista teitäkin hyvät jäsenet, entistä aktiivisempaan osallistumiseen yhdistyksen toimintaan. Kuulisin mielelläni teiltä niin positiivista kuin negatiivistakin palautetta kaikesta yhdistykseen liittyvästä, jotta voisimme edelleen kehittyä yhdistyksenä entistä enemmän jäseniämme palvelevaksi. Minulle voi lähettää sähköpostia osoitteeseen anna.koskinen@tuulivoimayhdistys.fi ja minut tavoittaa edelleen samasta yhdistyksen numerosta 040-771 6114. Oikein mukavaa ja aurinkoista kevään jatkoa kaikille! 4 TUULENSILMÄ 1/2008
SÄÄTÖ-JA VARAVOIMA Tuulivoiman säätö- ja varavoimatarpeesta Suomessa TkT Hannele Holttinen Erikoistutkija, tuulivoima, VTT Yhteenveto Tuulivoima on noussut voimakkaasti mukaan energiakeskusteluun. Monet tahot, kuten TEM ja energiateollisuus ovat todenneet eri yhteyksissä, että tuulivoima tulee olemaan merkittävä osa sähkön tuotantoa myös Suomessa päästövähennysten ja uusiutuvien energialähteiden käytön lisäämiseen liittyvien tavoitteiden vuoksi. Kasvavaa säätö- ja varavoiman tarvetta käytetään kustannustason ohella yleisimmin tuulivoimatuotannon lisäämisen vasta-argumenttina. Samalla, kun käsitys näiden tarpeesta vaihtelee voimakkaasti, nämä kaksi käsitettä sekoitetaan keskenään. Säätövoiman osalta on olemassa selkeitä VTT:n tutkimustuloksia. Suomen säätö saadaan pohjoismaisilta säätösähkömarkkinoilta. Jos Suomessa on varauduttava toteuttamaan pahimmatkin tilanteet pelkästään Suomen sisäisillä säädöillä lisäsäädön tarve 2000-4000 MW tuulivoimalle on arviolta 80-160 MW ja 2-3 kertainen, jos päivä etukäteen tehtyjä ennusteita ei päivitetä ja suurimpia ennusvirheitä korjata ennen käyttötuntia. Säätövoima pitää erottaa kulutushuippuja varten tarvittavasta tuotantokapasiteetista ja sitä varten varattavasta varavoimasta. Tuulivoiman osalta tähän tarkoitukseen riittää hidas varavoima, koska tuulettomat jaksot voidaan ennustaa 1-2 päivää etukäteen. Kapasiteetin riittävyyslaskelmat perustuvat todennäköisyyksiin kaikkien voimalaitosten osalta. Tällöin on pikemminkin kysymys siitä mikä on tuulivoiman (kapasiteetti)arvo muiden voimaloiden joukossa, eikä kysymys siitä miten paljon pitää rakentaa uutta varavoimaa. Haasteena siis ennemminkin se että kun tuulivoimaosuus kasvaa suureksi, ja kulutus nousee, on pidettävä huoli siitä että liikaa konventionaalista kapasiteettia ei poistu markkinoilta. Tuulivoiman vaikutukset säätövoimaan Tuulivoiman lisäys vaikuttaa sähköjärjestelmässämme eniten lyhytaikaiseen säätöön, jonka järjestelmävastaavat hankkivat Pohjoismaisilta säätösähkömarkkinoilta. Tätä 10-15 minuutissa käyttöönotettavaa säätöä kaikki tuottajat voivat tarjota säätösähkömarkkinoille joka tunti mahdollisuuksiensa mukaan, joko alas- tai ylössäätöä tai kumpaakin. Suurin osa säädöstä toteutetaan vesivoimaloissa, joissa se on edullisinta tehdä, mutta myös esim kaasu- ja kivihiilivoimalat tarjoavat ja myös tuottavat säätöä. Suomeen kaavaillut 2000-3000 MW tuulivoimaa lisää selvästi tämän säädön käyttöä. Kysymys tarvitseeko rakentaa lisää säätövoimaa (eli säätöön kykeneviä voimalaitoksia) voidaan muotoilla myös kysymykseksi riittääkö säätösähkömarkkinoille jatkossakin tarjouksia kaikkina ajanhetkinä. VTT:n tutkimustulosten perusteella 10 % tuulivoimaosuus pohjoismaisessa sähköjärjestelmässä ei aiheuta lisäsäädön rakentamistarvetta säätösähkömarkkinoille. Jos Suomen on varauduttava toteuttamaan pahimmatkin tilanteet Suomen sisäisillä säädöillä, lisäsäädön tarve 2000-4000 MW tuulivoimalle on arviolta 80-160 MW. Säädön tarve voi olla 2-3 -kertainen jos päivä etukäteen tehtyjä ennusteita ei päivitetä ja suurimpia ennusvirheitä korjata ennen käyttötuntia. Tuulivoimaosuuden kasvaessa on siis tärkeää päivittää tuotantoennusteita lähellä käyttötuntia ja käyttää hyväksi mahdollisuudet spotmarkkinoiden jälkeen tapahtuvaan sähkökauppaan. VTT:n tutkimustuloksia vuodelta 2004 ollaan tarkentamassa parhaillaan sekä TKK:n diplomityönä että Fingridillä. Tuloksia on myös syytä tarkentaa siinä vaiheessa kun Suomessa on enemmän tuulivoimaa ja meillä on tarkennettua tietoa vaihteluista ja ennusvirheistä Tanskassa, Saksassa ja Espanjassa ei ole rakennettu lisää säätövoimaa vaikka tuulivoimalla tuotetaan huomattava osuus sähköstä (6-20 %). Sen sijaan olemassa olevaa säätöä käytetään enemmän kuin ennen tuulivoimaa ja järjestelmävastaavat ovat ottaneet käyttöön tuulivoiman tuotantoennusteet. TUULENSILMÄ 1/2008 5
SÄÄTÖ- JA VARAVOIMA Tuulivoimakin pystyy tuottamaan säätöä: alassäätöä aina kun on tuulivoimatuotantoa ja ylössäätöä saadaan tuottamalla vähemmän kuin mitä tuulisuuden mukaan pystyisi. Säätämällä lapakulmia tehon säätö voidaan toteuttaa nopeasti. Säätö maksaa menetetyn tuotannon verran, eli sitä ei kannata käyttää silloin kun säätöä on edullisemmin tarjolla. Sähköjärjestelmän kannalta voi olla kustannustehokkaampaa toteuttaa harvinaisten ääritilanteiden säätö tuulivoimalla kuin rakentaa niitä varten lisää säätövoimaa. Suomessa suunnitellut vesivoiman tehonnostot riittävät kattamaan vuoteen 2020 mennessä kaavaillun tuulivoimarakentamisen tuoman säätövoiman tarpeen. Jos jatkossa halutaan vielä kasvattaa tuulivoimaosuutta, on huomattava että lisäsäädön tarve alkaa näkyä voimakkaammin, kun tuulivoimaa on järjestelmässä yli 10 % osuus eli yli 4000 MW. Tässä mielessä kaikki hankkeet jotka lisäävät järjestelmän joustavuutta, kuten suunnitellut vesivoiman tehonnostot, ovat sekä Suomen sähköjärjestelmälle että lisätuulivoimalle lämpimästi suositeltavia. Tuulivoima vaikuttaa myös siihen miten muuta kapasiteettia ajetaan. Syrjäyttäessään hetkittäin kalleinta tuotantomuotoa tuulivoima pienentää sähköntuotannon päästöjä. Koska tuulivoimatuotanto on vaihtelevaa, muulta tuotannolta vaaditaan enemmän joustavuutta myös vuorokausitasolla. Pohjoismaisilla sähkömarkkinoilla on suuren vesivoimaosuuden vuoksi hyvät mahdollisuudet siihen joustavuuteen mitä tuulivoiman lisääminen järjestelmään tuo. tuulivoimaa Pohjoismaissa) lisäisi säätövoiman tarvetta 300-400 MW. Nykyään Suomi eroaa silloin tällöin omaksi hinta- ja säätöalueekseen (noin 5-10 % ajasta). Olettaen että Suomen tarvitsema säätö pitäisi saada koko ajan Suomesta, 10 % tuulivoimaosuudella tarvittaisiin 160 MW lisää säätövoimaa Suomeen. Tämä on 4 % rakennetusta tuulivoimakapasiteetista. VTT, Kiviluoma, 2006. Konferenssiartikkelissa arvioidaan Norjan ja Ruotsin vesivoimakapasiteetin säätöpotentiaalia. Pohjoismaissa voidaan saada vielä huomattavasti lisäsäätöä markkinoille olemassa olevasta kapasiteetista. Tämän perusteella 10 % tuulivoimaosuudella ei tarvitse rakentaa lisää säätökapasiteettia, vaikkakin olemassa olevaa säätöä käytetään enemmän. TKK, Helander, 2007. DI-työssä arvioidaan tuulivoiman ennusvirheistä aiheutuvia lisäkustannuksia Suomelle. Lisääntynyt säätösähkön käyttö lisää tuulivoiman kustannuksia 1,5 /MWh kun tuulivoimakapasiteettia on 4000 MW (vastaa 10 % tuotetusta sähköstä) (markkinahinta ~40 /MWh). Tuulivoimatuottajat maksavat jo nyt tämän verran tasesäätömaksuina. VTT, Holttinen, 2008. Helanderin DI-työn luvuista voidaan laskea, miten suuri tuulivoiman aiheuttama säätövoiman lisäystarve olisi ottamalla huomioon päivä etukäteen tehtyjen ennusteiden ennusvirheet. Tällöin saadaan 3-kertainen säätötarve verrattuna väitöskirjassa arvioituun 160 MW. Tuulivoimaosuuden kasvaessa on siis tärkeää päivittää tuotantoennusteita lähellä käyttötuntia ja käyttää hyväksi mahdollisuudet spot-markkinoiden jälkeen tapahtuvaan sähkökauppaan ja suurimpien ennusvirheiden korjaamiseen. Tällöin päivä etukäteen tehtyjen ennusteiden virheet eivät lisää käyttötunnin aikana tarvittavan säätövoiman määrää. Tutkimustuloksia ja kokemuksia Euroopasta (Holttinen et al, 2007): Tanskassa tuotetaan 20 % sähköstä tuulivoimalla (Jyllannissa 24 %). Uutta säätövoimakapasiteettia ei ole rakennettu. Olemassa olevaa voimalaitoskapasiteettia käytetään enemmän säätöön, mm 140 MW voimalaitos on lisätty automaattisen taajuudenseurannan piiriin. Säätö saadaan suurimmaksi osaksi Pohjoismaisilta sähkömarkkinoilta. Järjestelmävastaava käyttää tuulivoiman tuotantoennusteita ja 160 MW merituulipuistoa käytetään säätöön tarvittaessa Saksassa tuotetaan 6 % sähköstä tuulivoimalla. kapasiteettia. Uutta säätökapasiteettia ei ole rakennettu. Tuulivoiman järjestelmävaikutuksia selvittävä dena-study vuodelta 2005 arvioi tuulivoiman aiheuttaman lisäsäädön tarpeeksi 8-9 % rakennetusta tuulivoimakapasiteetista kun tuulivoimaa on 36 000 MW (15 % osuus sähkönkulutuksesta). Dena-studyn tuloksena kuitenkin todettiin että tämä lisäsäätö saadaan olemassa olevasta järjestelmästä, eli uutta säätökapasiteettia ei tarvitse rakentaa vielä siinäkään vaiheessa kun tuulivoimaa on 36 000 MW. Vesivoiman ja pumppuvoiman lisäysmahdollisuudet selvitetään: kun tuulivoiman käyttö lisää säädön kysyntää, niin kustannustehokkaan Tutkimustuloksia Suomesta: VTT, Holttinen, 2004. Väitöskirjassa arvioidaan lyhytaikaisen säädön lisäystarvetta Pohjoismaissa yhdistämällä tuulivoiman tuntivaihtelut ja ennakoimattomat kulutuksen vaihtelut. Tuulivoimavaihtelut tasoittuvat huomattavasti kun tuulivoimaa rakennetaan ympäri Suomea ja Pohjoismaita. Pohjoismaiden 10 % tuulivoimaosuus (19 000 MW 6 Tuulivoiman aiheuttama säätötarpeen lisäys, arvioita eri maissa tehdyistä tutkimuksista: x-akselilla kasvava tuulivoimaosuus ja y-akselissa säätötarve ilmaistuna suhteessa rakennettuun tuulivoimakapasiteettiin (MW, % kapasiteetista). TUULENSILMÄ 1/2008
SÄÄTÖ- JA VARAVOIMA säädön rakentaminen järjestelmään kannattaa. Espanjassa tuotetaan 10 % sähköstä tuulivoimalla. Uutta säätökapasiteettia ei ole rakennettu. Sen sijaan olemassa olevaa säätövoimaa käytetään enemmän kuin ennen tuulivoimaa. Kun saavutettiin 10 % tuulivoimaosuus järjestelmässä, järjestelmävastaava toteutti tuulivoiman kontrollikeskukset (dispatch centre) joiden kautta varmistetaan reaaliaikainen tuulivoimatieto sekä mahdollisuus säätää tuulivoimatuotantoa paikallisesti tai koko maan laajuisesti esim. verkon hetkellistä ylikuormittumista estämään. Useiden eri maiden kokemusten ja mallilaskelmien perusteella tuulivoiman vaatima säätötarve on 1-5 % asennetusta tuulivoimakapasiteetista, kun tuulivoimalla tuotetaan 5-10 % sähköstä (Irlanti, Ruotsi, Suomi, Pohjoismaat). Saksan arvio 8-9 % (kun 15 % sähköstä tuulivoimalla) perustuu päivä etukäteen tehtyjen ennusteiden ennusvirheisiin ja on sen takia suurempi kuin muiden maiden selvitysten tulokset (kts. kuva). Tuulivoiman vaikutukset huipunaikaisen tehon riittävyyteen Keskusteluissa aiheuttaa jonkin verran sekaannusta se että puhutaan yhtä aikaa sekä lyhytaikaisen säädön tarpeesta että kulutushuippuja varten varattavasta varavoimasta, jota varten riittää hitaampikin varavoima. Tuulivoiman tyynet jaksot voidaan ennustaa 1-2 päivää etukäteen. Huippukulutuksen aikana on varauduttava siihen, että meillä on tarpeeksi voimalaitoksia (ja ulkomaanyhteyksiä) kattamaan kulutus. Tähän ei käytetä vesivoimaa vaan esim. kaasuturbiineja, tai pidetään vanhoja kivihiili/kaasuvoimaloita 7. Peltola, E., Petäjä, J., 1993. Tuulivoima Suomen energiahuollossa. VTT Julkaisuja 775. vielä yllä jotta niitä voidaan käyttää 3000 MW tuulivoimaa korvaa hiililaudekapasiteettia 380-550 MW verran eli kapasiteettivai- talven pakkasilla. Fingrid ja Nordel järjestelmävastaavina tekevät Lisätietoja: kutus on 13-18 % asennetusta kapasiteetista. TkT Hannele Holttinen joka vuosi laskelmat kapasiteetin Tämä perustuu energiajärjestelmäsimulointeihin joissa tuulivoimaa lisättäessä on pienen- Erikoistutkija, tuulivoima, VTT riittävyydestä. Näissä laskelmissa puh. 020 722 5798 netty hiililauhdekapasiteettia sen verran että oletetaan nykyään, että tuulivoimaa hannele.holttinen@vtt.fi järjestelmän tehovajausriski pysyy samana. on käytettävissä 6 % asennetusta Simuloinneissa käytetyt tuulennopeustiedot Viitteet: tehosta pakkasella. Käytännössä olettavat mahdollisuuden että huippukulutuksen aikana on muutaman viikon tyyni ajanjakso tuulivoimaa on huippukulutuksenkin 1. Holttinen, H., 2004. The impact of large (seisova korkeapaine). aikoina käytettävissä, välillä enem- TUULENSILMÄ 1/2008 7 män ja välillä vähemmän (Holttinen, 2007). Tuulivoimatuotanto ei koko Pohjoismaiden alueella mene talvisin kokonaan nollaan, mutta alhaisen tuotannon jaksoja esiintyy. Koska riittävyyslaskelmat perustuvat todennäköisyyksiin - kaikki voimalaitokset ovat jollakin todennäköisyydellä poissa käytöstä vikautumisen takia - voidaan tuulivoima ottaa näissä laskelmissa huomioon todennäköisyysjakaumana (koko Suomen tai Pohjoismaiden alueella). Suomessa on arvioitu tuulivoiman kapasiteettiarvoksi 13-18 % asennetusta tehosta (Peltola & Petäjä, 1993). Se miten suuri on tuulivoiman kapasiteettiarvo Suomessa eri tuulivoimaosuuksilla 6 vai 13 vai 18 % vai jotakin siltä väliltä vaatii vielä tarkempaa selvittämistä. Kysymys on kuitenkin siitä mikä on tuulivoiman (kapasiteetti) arvo, eikä siitä miten paljon pitää rakentaa uutta varavoimaa. Haasteena sähköjärjestelmää kehitettäessä on se, että kun tuulivoimaosuus kasvaa ja kulutus samanaikaisesti kasvaa, on pidettävä huoli siitä että huipunaikainen teho on riittävä. Tämä voidaan hoitaa pitämällä huoli siitä että liikaa konventionaalista kapasiteettia ei poistu markkinoilta ja siitä että markkinoille myös rakennetaan uutta konventionaalista kapasiteettia tarvittaessa. Tulevaisuudessa Tulevaisuudessa sähköjärjestelmän joustavuutta lisätään myös kulutuksen joustoilla. Esimerkiksi sähköautot toisivat järjestelmään uuden mahdollisuuden joustavaan kulutukseen: jos sähköä tarvitaan nopeasti enemmän tai vähemmän niin sähköautojen varaajat voivat reagoida säätötarpeisiin. Myös huipun aikana voidaan kulutusjoustoilla helpottaa kapasiteetin riittävyyttä. scale wind power production on the Nordic electricity system. Espoo: VTT. 82 p. + app. 111 p. VTT Publications 554: http://www.vtt.fi/ inf/pdf/publications/2004/p554.pdf s. 49 taulukko 1: tuulivoiman aiheuttama säätövoiman lisäystarve pohjoismaissa 2. Kiviluoma, J., Meibom, P., Holttinen, H., 2006. The operation of a regulation power market with large wind power penetration. Nordic Wind Power Conference NWPC 2006, Hanasaari, Espoo, Finland, 22-23 May 2006. http://nwpc.vtt.fi/program_presentations_files/ frame.htm#slide0010.htm 3. Helander, A., 2007. Tasesähkön hinnoittelumallit tuulivoimalle. Diplomityö, Teknillinen korkeakoulu. s. 92 kuva 42: tuulivoiman ennusvirheiden kustannus järjestelmälle (keskimääräinen ennusvirhe 5.3 % on edustava oletus päivä etukäteen ennusvirheelle v. 2020). s. 85 taulukko 15: tuulivoiman ennusvirheiden vaikutus Suomen nettotasepoikkeamaan eli säätösähkön käyttöön (keskimääräinen ennusvirhe 5.3 % on edustava oletus päivä etukäteen ennusvirheelle v. 2020). 4. Holttinen, H. et al, 2007. Design and operation of power systems with large amounts of wind power. State-of-the-art report. Espoo: VTT. 119 p. + app. 25 p. VTT Working Papers 82: http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2007/w82.pdf s. 95-97: Tanskan, Saksan ja Espanjan kokemuksia tuulivoiman käytöstä s. 100 kuva 38: tuulivoiman aiheuttama säätövoiman lisäystarve eri maiden tutkimuksista 5. Dena, 2005. Planning of the grid integration of wind energy in Germany onshore and offshore up to the year 2020 (dena Grid study). Deutsche Energie-Agentur Dena, March 2005. English summary and full German version available at http://www.dena.de/themen/ thema-reg/projektarchiv/ 6. Holttinen, H., 2007. Tuulivoiman tuotantotilastot. Vuosiraportti 2006. VTT Working Papers 80. http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2007/ W80.pdf s. 45 taulukko 12: Suomen huippukulutustunnin aikainen tuulivoimateho, mitattuna niiltä tuulivoimaloilta joilla on tuntimittaustiedot ollut saatavilla. 14 vuoden aikana tuulivoimatuotanto huipunaikana on vaihdellut välillä 4-36 %. Keskiarvo on ollut 16 %, painotettu keskiarvo 14 %.
JÄRJESTELMÄASIAT Vertailussa tuulivoimatuotannon järjestelmäasiat muutamassa Euroopan maassa DI Sanna Uski-Joutsenvuo, tutkija, VTT Ruotsissa on hallituksen aloitteesta tehty selvitys uusiutuvien energiamuotojen verkkoonliitynnästä, ja siihen liittyen on koottu raportti verkkoonliityntäasioista Espanjassa, Portugalissa, Saksassa ja Iso- Britanniassa ja verrattu näitä Ruotsin tilanteeseen. Tässä on koottu oleellisimpia raportissa esille tulleita asioita tuulivoiman kannalta katsottuna. Tukijärjestelmä 8 Tuulivoima-alan johtavien maiden, Saksan ja Espanjan, käytännöistä löytyy useita yhtäläisyyksiä. Samalla on kuitenkin muistettava että paras kannustinjärjestelmä voi olla eri maissa erilainen tuuliolosuhteiden erilaisuudesta johtuen, esim. Iso- Britanniassa asennettu megawatti tuulivoimaa tuottaa keskimäärin 2160 MWh vuodessa, kun taas heikompituulisessa Saksassa vastaava tuotanto on 1560 MWh. Myös sähkön markkinahintaerot eri maiden välillä vaikeuttavat tukien suoraa keskinäistä vertailua. Saksassa ja Espanjassa on molemmissa käytössä kiinteä syöttötariffijärjestelmä, ja Espanjassa voi valita myös ns. markkinavaihtoehdon jossa tulee mukana markkinoiden riskit sekä mahdollisuudet. Syöttötariffit takaavat tietyn tulotason tietyllä aikavälillä kun taas esimerkiksi sertifikaattijärjestelmä, joka on käytössä mm. Ruotsissa, antaa epävarmemman tuen uusiutuville energiamuodoille mahdollisista suuristakin hintavaihteluista johtuen. Vuonna 2006 tuulivoimalle maksettiin viidestä tarkastellusta maasta eniten Iso-Britanniassa sertifikaattien ja sähköntoimittajien maksamien sakkojen muodossa 124 130 / MWh ja vähiten Ruotsissa 69.12 / MWh. Portugalissa maksettiin syöttötariffeja 92.80 /MWh, ja Espanjassa sai vaihtoehtoisesti syöttötariffijärjestelmän kautta 77.73 /MWh ja markkinavaihtoehdolla 91.01 / MWh. Saksassa maalla sijaitseva korkeintaan viisi vuotta toiminnassa ollut tuulivoima sai syöttötariffien kautta 83.60 /MWh ja yli viisi vuotta aiemmin rakennettu 52.80 /MWh. Iso-Britanniassa ja Ruotsissa tuotantokapasiteetin suuruudella ei ole vaikutusta sille maksettaviin tukiin. Espanjassa, Portugalissa ja Saksassa puistojen kapasiteetti taas vaikuttaa tuen suuruuteen. Tästä syystä esimerkiksi Espanjassa yksittäisten tuulipuistojen koot rajoittuvat käytännössä 50 MW:iin. Verkkoonliityntä Ruotsissa on tarkasteltujen viiden maan alhaisimmat tukimaksut, joten muut kustannukset, esimerkiksi verkkoonliityntäkustannukset, tulevat entistä oleellisemmiksi. Kaikissa tarkastelluissa maissa voimalarakentaja maksaa liitynnästä aiheutuvat suorat kustannukset maalle ja merelle rakennettavien voimaloiden osalta, paitsi Saksassa ja Iso-Britanniassa siirtoverkkoyhtiö kustantaa merituulipuiston verkkoon liittämisen. Liitettävän tuotannon aiheuttamien mahdollisten verkkovahvistusten maksaja riippuu siitä liitytäänkö jakelu- vai siirtoverkkoon. Ruotsissa kustannukset lankeavat molemmissa tapauksissa voimalarakentajalle jos se itse on ainut joka niistä hyötyy. Muutoin kustannukset jaetaan jakeluverkossa muiden vahvistuksista hyötyvien kanssa, tai siirtoverkon vahvistukset maksaa verkkoyhtiö. Siirtoverkkovahvistukset maksaa kaikissa muissa neljässä maassa aina verkkoyhtiö. Jakeluverkkovahvistukset verkkoyhtiö maksaa Saksassa, osallistuu niihin Iso-Britanniassa yhdessä voimalarakentajan kanssa, ja Espanjassa ja Portugalissa ne kustantaa voimalarakentaja. Ruotsissa, Saksassa ja Iso-Britanniassa ei ole kapasiteettirajoja sille mihin jännitetasoon tuotanto voidaan liittää. Iso-Britanniassa kuitenkin voi lähiaikoina tulla merituulipuistoille kapasiteettirajat. Portugalissa yli 50 MW puistot liitetään siirtoverkkoon, ja muut jakeluverkkoon. Espanjassa taas siirtoverkkoon liitettävien puistojen koko täytyy olla 100 MW. Yleensä tuulipuistot rajoittuvat kapasiteetiltaan kuitenkin 50 MW:iin tukijärjestelmän johdosta, joten puistorakentajat usein jättävät yhdessä verkkoonliityntäanomukset täyttäen siten 100 MW siirtoverkkoonliityn- TUULENSILMÄ 1/2008
MARKKINAKATSAUS tärajan. Verkkotariffit Espanjassa, Portugalissa ja Saksassa tuotantolaitokset eivät maksa verkkotariffeja, joten niillä ei ole ollut mitään vaikutusta tuulivoiman verkkoon liityntään. Iso-Britanniassa ja Ruotsissa tuotantolaitokset, ja täten myös tuulivoimalaitokset maksavat verkkotariffeja. Iso-Britanniassa verkkotariffeja maksetaan jakeluverkkoon liitetystä yli 10 50 MW tuulivoimatuotannosta sijainnista riippuen, mutta ei siirtoverkossa sijaitsevasta tuotannosta. Ruotsissa taas muista maista poiketen yhden liityntäpisteen tuotantokapasiteetin sijaan verkkotariffi määräytyy yksittäisten generaattorien nimellistehon mukaan, ollen 1.5 MW. Täten vain muutaman yli 1.5 MW voimalan käsittävä puisto joutuu maksamaan tariffeja, mutta suurikin alle 1.5 MW voimaloista koostuva puisto välttyy tariffimaksuilta. Verkkotariffit määräytyvät aiheutettujen verkkohäviöiden mukaan, joten tietyillä alueilla tuotannolla voikin olla negatiiviset tariffimaksut. Verkkotariffien käyttö voisikin olla hyvä ohjauskeino sille että saataisi tuotantoa rakennettua suuren tuotannon alueiden sijaan alueille joilla kuormitusta on huomattavasti tuotantoa enemmän. Täten saataisi vähennettyä järjestelmän kokonaishäviöitä ja lyhentää energian siirtomatkoja. Työryhmän johtopäätökset ja ehdotukset Ruotsin toimenpiteille Energiasertifikaattijärjestelmä tulee olemaan äärimmäisen tärkeä Ruotsissa tulevaisuudessa tuotettavalle uusiutuvalle energiantuotannolle. Raportissa ei kuitenkaan arvioitu itse sertifikaattijärjestelmää, vaan etsittiin keinoja joilla voitaisi luoda uusiutuville energiantuotantomuodoille suotuisammat olosuhteet. Uusiutuville energiamuodoille tulisi ottaa käyttöön yksinkertaistettu ja nopeutettu verkkoonkytkentäkäytäntö. Puiston sisäisten yhteyksien rakentamisen voisi sallia myös puistorakentajalle nykyisen käytännön sijaan jonka mukaan sen saa tehdä verkkotoimiluvan omaava taho, eli verkkoyhtiö. Ruotsin sähköjärjestelmässä todettiin olevan kapasiteettia huomattavallekin energiantuotannon lisäykselle. Järjestelmässä on kuitenkin pullonkauloja jotka tulisi poistaa, jotta järjestelmää voitaisi kehittää edelleen taloudellisesti järkevällä tavalla. Verkkovahvistuksia varten ehdotettiin perustettavaksi verkkoinvestointirahasto, josta rahoitettaisi investointeja tulevaisuuden uusiutuvien tuotantomuotojen varalle. Rahaston rahoittaisi verkkoyhtiöt niiden sähkön loppukäyttäjien kulutusten suhteessa. Voimalarakentaja itse voisi maksaa liityntäkustannuksista 1.3 milj.sek installoitua MW:a kohden. 1.5 MW verkkotariffien maksuraja tulisi poistaa, jotta rakennettavat voimalat tulisi valituksi kustannustehokkuuden mukaan sen sijaan että kapasiteetti optimoidaan verkkokustannusten minimoimiseksi. Uusiutuvan tuotannon verkkotariffi sisältäisi kiinteän vuosimaksun ja loput määräytyisi energian mukaan ollen maksimissaan 0.03 SEK/kWh ensimmäisen kymmenen vuoden aikana. Verkkoyhtiö määrää verkkotariffin, ja onkin oleellista että tariffit jatkaisivat ohjaamista mille alueille tuotantoa kannattaa suunnata. Tuotantorajoituksista tai niiden korvaamisesta päädyttiin selvityksessä olla antamatta suositusta. Englanninkielinen eri maiden yhteenvetoraportti löytyy osoitteesta: http://www.regeringen.se/content/1/ c6/09/85/14/4c8fba69.pdf Ruotsin suosituksia koskeva pääosassa ruotsinkielinen raportti löytyy osoitteista: http://www.regeringen.se/content/1/ c6/09/85/14/5a6d3eff.pdf Eurooppa menettämässä globaalin kärkiasemansa Montel Powernews 28.3.2008 Globaali tuulienergianeuvosto (The global wind energy council, GWEC) on nostanut ennustettaan asennetun tuulivoiman kokonaiskapasiteetin osalta ja odottaa nyt yli 155% kasvua nykytasosta vuoteen 2012 mennessä, mikä tarkoittaisi yhteensä 240GW tuulivoimaa. Globaalissa tuulienergiaraportissaan vuodelle 2007 neuvosto ennustaa lisäystä tulevan seuraavan viiden vuoden aikana 146 GW, joka vastaa yli 180 miljardin euron investointia. Sähköntuotantotason odotetaan nousevan nykyisestä 200 TWh aina 500 TWh vuoteen 2015 mennessä. Tämä kattaisi jo lähemmäs 3 % globaalista sähkön kulutuksesta verrattuna nykyiseen hieman yli prosenttiin. Tuulivoimamarkkinat jatkavat valtavaa kasvutahtia ja on nyt ylittänyt 20 GW tason vuosittain rakennettavalle uudelle kapasiteetille. Tämän seurauksena meidän on täytynyt päivittää jopa kaikkein kunnianhimoisimmat tavoitteemme, GWEC sihteeri Steve Sawyer kommentoi viimeisimpiä lukuja. Suurin osa tästä kasvusta tapahtuu kuitenkin Aasiassa ja Pohjois-Amerikassa Euroopan jäädessä sekä Kiinan että USAn taakse vuotuisissa asennuksissa. Kaiken kaikkiaan yli 71% uudesta kapasiteetista rakennetaan Euroopan ulkopuolelle vuonna 2012. Kokonaismäärän suhteen Eurooppa pysyy kuitenkin edelleen suurimpana markkinana, GWEC raportti vakuuttaa ja ennustaa samalla, että offshore kehitys tarjoaa uutta kasvumomenttia Euroopassa seuraavalla vuosikymmenellä. TUULENSILMÄ 1/2008 9
ENERGIAOMAVARAISUUS Tuulivoimalla energiaomavaraiseksi Antti Laitila, energianeuvoja Hannu Mars, toimitusjohtaja Etelä-Pohjanmaan Energiatoimisto, Thermopolis Oy Etelä-Pohjanmaan Energiatoimisto, Thermopolis Oy, järjesti viime kesänä tuulivoimaretken alueelle suunnitteilla olevien tuulivoimalaitosten puuhamiehille. Retkelle lähdettiin aamuvarhaisella Etelä-Pohjanmaalta ja auton keula suunnattiin kohti Äetsää. Äetsässä tutustumiskohteena oli Jussi Oittisen broileritilalla sijaitseva tuulivoimalaitos. Tilalle hankittu tuulivoimala on pyörinyt ensimmäiset elinvuotensa Hollannissa. Äetsässä tuulivoimala kytkettiin verkkoon 2004 ja 2005 vuosien vaihteessa. Voimala on malliltaan Vestas V-29 ja sen nimellisteho on 225 kw. Myllyn napakorkeus ulottuu jatketun tornin kanssa 52 metriin ja tuulen nopeuden mukaan säätyvät siivet halkovat ilmaa 29 metrin säteellä. Voimalaitos on nk. sisämaan voimala eli se hyödyntää pienetkin tuulennopeudet tehokkaasti. Voimalassa on kaksoisgeneraattori, joista pienempi 50 kw:n generaattori hyödyntää heikommat 3,5-7 m/s ja isompi 7-22 m/s puhaltavat tuulet. Voimalaitos vaihtaa automaattisesti generaattorin tuulennopeuden perusteella sekä säätää siipien lapakulman optimaaliseksi. Oittisen tilalla kulutetaan sähköä noin 200 000 kwh vuodessa. Kasvatushallit käyttävät sähköstä noin 75 prosenttia. Sähköä kuluu mm. ilmastointiin sekä valon, rehun ja veden säätelyyn. Tuulivoimalla tuotetusta sähköstä suurin osa kuluu omalla tilalla mutta loppuosa sähköstä myydään sähköverkkoon. Tilan sähkön hyödyntämisastetta nostavat kaksi yhteensä 70 000 litran kuumavesivaraajaa, joihin tuulienergia varataan sähkövastusten 10 avulla. Oittiset päätyivät käytettyyn voimalaitokseen, koska uuden voimalaitoksen hinta olisi ollut noin 300 000 euroa. Siihen aikaan käytetyn laitoksen hinta purettuna Hollannissa oli noin 50 000 euroa. Keski-Euroopassa voimaloita käytetään pääsääntöisesti 6-7 vuotta ja sen jälkeen ne puretaan ja niiden tilalle hankitaan isompia ja uudemmalla tekniikalla olevia laitoksia. Käytettyjen voimaloiden kysyntä ja siten myös hinnat ovat nousseet viimevuosina rajusti. Vastaavat hankkeet kiinnostavat myös Etelä-Pohjanmaan lakeuksilla, mutta hyvien käytettyjen voimaloiden hankinta ei ole helppoa. Vaikka tarjontaa löytyy, löytyy myös kysyntää. Myös käytettyjen laitosten kunto on aina arvoitus. Oittisen tilan kaltainen järjestelmä sopii hyvin juuri maatiloille, sillä kuumaan veteen varastoidulle energialle löytyy siellä aina käyttöä. Äetsässä Oittisen tilalla hyödynnetään tuulivoimaa sekä tilan omassa sähkönkäytössä että veden lämmityksessä. Oman sähkönkulutuksen jälkeen jäävä sähkö varastoidaan vastusten kautta lämpimään veteen. Lopuksi ylimääräinen energia, jota ei tilalla pystytä hyödyntämään, myydään verkkoon. Kannattavuus omalla tilalla käytetylle energialle on helppo laskea, mutta verkkoon myydyn energian hintaan vaikuttaa ostajan ja myyjän välisen sopimuksen ehdot. Kuvat: Hannu Mars Eteläpohjalaiset ihmettelevät Oittisen tilan tuulivoimalan tuottaman sähkön ohjauskeskusta. Vestas V-29 hyödyntää kaksoisgeneraattorinsa avulla pienemmätkin tuulennopeudet TUULENSILMÄ 1/2008
TUOTANTOTILASTOT Suomen tuulivoimatuotannon kehitys. Pylväät kertovat vuosituotannon (GWh/a), ja pisteet asennetun kapasiteetin (MW) vuoden lopussa. VTT Suomen verkkoon kytkettyjen tuulivoimaloiden sijainti. VTT Sääasemien tuulimittauksista 1500 kw:n voimalaitokselle lasketut tuulivoiman tuotantoindeksit 13 kuukauden ajanjaksolta vuosilta 2006-2007. 100 % on vuoden keskimääräinen tuotanto 15 vuoden ajalta ajanjaksolta 1987-2001. Ilmatieteen laitos, TUT/Meteorologia TUULENSILMÄ 1/2008 11
TUOTANTOTILASTOT IV Vuosineljännes vuonna 2007 Toimittanut: Hannele Holttinen, VTT http://www.vtt.fi/services/cluster7/index.jsp *Dragsfjädissä tehorajoitus verkonvahvistustöiden ajan 12 TUULENSILMÄ 1/2008
TUOTANTOTILASTOT Teho Nimellisteho (kw) Roottori Roottorin halkaisija D (m) Korkeus Napakorkeus (m) Aloitus Tuotannon aloittamisajankohta (kuukausi/vuosi) Arvio Arvioitu keskimääräinen vuosituotanto (MWh/vuosi) kwh/m 2 Tuotanto jaettuna roottorin pyyhkäisypinta-alalla h Huipunkäyttöaika, tuotanto jaettuna nimellisteholla (kwh/kw) CF Kapasiteettikerroin, tuotanto jaettuna nimellisteholla ja ajanjakson tuntimäärällä (kwh/kw, h) Häiriöaika Aika, jolloin laitos ei ole ollut normaalitoiminnassa huollon, vikautumisen tai häiriön takia. 12 kk Liukuva 12 kk tuotanto (MWh) arviosta Tuotanto suhteessa arvioituun keskimääräiseen vuosituotantoon (%) TUULENSILMÄ 1/2008 13
VÄITÖS TUULIVOIMASTA Tuulivoiman monet kasvot MMT Vilja Varho, Helsingin yliopisto Tuulivoima merkitsee eri asioita eri ihmisille. Yhdelle kyse on ympäristöystävällisestä sähköntuotantomuodosta, toiselle kannattavasta teollisuudenalasta ja kolmannelle jonninjoutavasta viherpiiperryksestä. Tuulivoiman olemuksesta ja merkityksestä käydään yhteiskunnallista määrittelykamppailua erilaisten diskurssien eli puheessa ja teksteissä esiintyvien merkityssysteemien kautta. Muun muassa näitä suomalaisia tuulivoimadiskursseja tarkasteltiin väitöskirjassa Calm or storm Wind power actors perceptions of Finnish wind power and its future, joka tarkastettiin Helsingin yliopistossa viime vuoden lopulla. Tutkimus perustui suurelta osalta tuulivoiman kehitykseen vaikuttavien henkilöiden haastatteluihin (virkamiesten, poliitikkojen, sähköntuotantoyritysten, tuulivoimalateollisuuden ja erilaisten järjestöjen edustajien sekä tuulivoima-alan tutkijoiden). Myös mm. eduskunta-aineistoja käytettiin analyysissä. Minkälainen tuulivoiman kuva Suomessa sitten on? Yhtenäistä kuvaa ei oikeastaan muodostu, sillä määrittelykamppailuja käydään yhä edelleen. Joitain selviä ominaispiirteitä kuitenkin erottuu. Ympäristöystävällistä enemmän tai vähemmän Ensinnäkin keskustelua käydään jatkuvasti siitä, kuinka ympäristöystävällistä tuulivoima oikein on. Moni tämän lehden lukijakin on varmasti itse kuvaillut tuttavilleen tai ammatillisissa tilanteissa tuulivoiman linnustovaikutuksia, elinkaaren aikaisia hiilidioksidipäästöjä, varavoiman 14 tarvetta, jne. Haastatteluissa tuulivoimaan melko negatiivisestikin suhtautuvat henkilöt katsoivat kuitenkin tuulivoiman ilmastovaikutuksiltaan hyödylliseksi energianmuodoksi, eivätkä esim. lintukuolemat juuri nousseet esiin. Sen sijaan merkittävimmäksi negatiiviseksi vaikutukseksi miellettiin yleensä muutokset maisemassa. Tuulivoimapuheessa nousi esiin neljä tapaa neutraloida negatiiviset ympäristövaikutukset: kieltäminen, sopeuttaminen, suhteuttaminen ja syyn siirto. Ensin mainittu puhe kiistää, että mitään varsinaista ongelmaa olisikaan. Tuulivoimaloista syntyvä ääni on vaimeaa, kaikki tottuvat voimaloihin maisemassa nopeasti, ja ylipäätään kyse on vain siitä, että suomalaisilla ei vielä ole riittävästi kokemusta voimaloista. Sopeuttamispuheessa kyse on siitä, että ongelmat nähdään todellisina, mutta vältettävissä olevina. Huolellisella sijoittelulla ja positiivisella asenteella niin rakentajien kuin paikallisten asukkaidenkin asenteilla voidaan välttää ongelmat. Suhteuttavassa puheessa vertaillaan tuulivoiman negatiivisia ja positiivisia vaikutuksia ja todetaan jälkimmäiset painavammaksi, tai vertaillaan tuulivoimaa ja kilpailevia energiantuotantomuotoja. Voidaan esimerkiksi todeta, että suuria hiilivoimaloita voi pitää vähintään yhtä rumina maisemanpilaajina kuin tuulivoimaloitakin. Puhe, joka edustaa syyn siirtoa sananmukaisesti siirtää koko ongelman pois tuulivoimasta ihmisille. Tuulivoiman vastustaminen kuvataan itsekkääksi, tietämättömyydeksi tai epärationaaliseksi toiminnaksi. Erityisesti puhutaan nimbystä, eli not-in-my-backyard -ilmiöstä, jossa ihmiset vastustavat muutoksia nimenomaan omassa naapurustossaan, vaikka olisivat valmiita sijoittamaan voimaloista toisaalle. Paikallisten asukkaiden pääasiallinen tehtävä näyttää aina olevan vastustaa, totesi yksi haastateltu. Kaikesta huolimatta tuulivoimalla on melko positiivinen ympäristömaine suomalaisten, tuulivoiman kehitykseen vaikuttavien henkilöiden keskuudessa. Se ei kuitenkaan tarkoita sitä, että he pitäisivät tuulta mitenkään erityisen hyödyllisenä ympäristönsuojelussa. Tämä johtuu pitkälti siitä, että tuulivoiman hyödyt voidaan saavuttaa vain, mikäli sitä rakennetaan riittävästi. Tuulisähkö nähdään kuitenkin yhä edelleen usein varsin marginaalisena energiamuotona. Tuulivoima sähkömarkkinoilla Diskursseissa käsiteltiin myös tuulisähköä osana energiasektoria. Tällöin tuulivoimaa usein marginalisoitiin, puhumalla sen huonosta kannattavuudesta, tuen tarpeesta ja Suomen riittämättömistä tuulioloista. Vertailut suurvoimaloihin ovat myös marginalisoinnin aseina: Ei tällä paperikonetta pyöritetä vaikka yksittäisen kansalaisen ja kunnan sähköt saadaan tuotettua. Puolustavassa puheessa näitä argumentteja kumottiin vastaargumentein, samaan tapaan kuin esim. eräät STY:n jäsenet ovat tehneet lehtien mielipidesivuilla. Kuitenkin tuulisähköstä käytyihin diskursseihin sisältyi myös toisenlainen määrittelykamppailu. Siinä TUULENSILMÄ 1/2008
VÄITÖS TUULIVOIMASTA tuulisähköä toisaalta normalisoitiin ja toisaalta erilaistettiin. Kyseessä on puhe, jolla tuulisähköä verrataan muihin sähköntuotantomuotoihin. Normalisointi korostaa kaiken sähkön olevan vain sähköä, tuotantotavoista riippumatta. Tämä näkökulma voi vähentäessään tuulivoiman erilaisuutta joko saada sen näyttämään tavalliselta bisnekseltä muiden rinnalla tai kiinnittää huomion muualle kuin tuulisähkön erityisiin hyötyihin lähes päästöttömänä energiantuotantomuotona. Siten tällaisen puheen vaikutus voi joko tukea tai heikentää tuulivoiman asemaa markkinoilla, kuulijan näkökannasta riippuen. Erilaistaminen taas korostaa tuulisähkön eroja, esim. tuen tarvetta ja sähköntuotannon vaihteluita sään mukaan. Nämä erot nostetaan usein esiin, kun tuulisähköön suhtaudutaan negatiivisesti, mutta erilaistamispuheeseen kuului myös elementtejä, joilla tunnuttiin pyrkivän vähättelemään tuulisähkön ja muiden energiantuotantomuotojen kilpailua. Saatettiin esim. todeta, että motiivit rakentaa tuulivoimaa ja ydinvoimaa ovat erilaiset, eivätkä ne tosiasiassa edes kilpaile samoilla markkinoilla. Siten molemmille on hyvin tilaa Suomessa. Haastattelujen tekohetkellä ydinvoimakysymys oli erityisen selvästi esillä julkisuudessa. Monet haastatellut olivat kokeneet, että ydinvoimalobby haastoi, kritisoi ja vähätteli tuulivoimaa tarpeettomasti. Ehkä niin normalisointi kuin erilaistaminenkin olivat osin seurausta ydinvoimadebatista: tuulivoimaa ei haluttu asettaa puheessa kilpailijaksi ydinvoimalle, vaan toisaalta korostettiin tuulivoiman tavanomaisuutta ja normaaliutta, toisaalta esitettiin tuulivoima ei-uhkaavana toimijana, jonka intressit eivät ole ristiriidassa ydinvoiman kanssa. Ydinvoiman kannattajien vahva asema energiasektorilla, sekä ympäristökysymysten ja -järjestöjen kokeminen ärsyttäviksi energiantuotannon hidasteiksi, voisivat hyvinkin selittää sen, miksi altavastaajana oleva tuulivoimasektori pyrki välttämään ristiriitoja. Tiivistäen voidaan todeta, että tuulisähkön kuva osana sähköntuotantosektoria on ristiriitainen ja kiistelty. Marginalisointi joka tapauksessa vaikuttaa myös kuvaan tuulivoiman ympäristöhyödyistä: vähäpätöinen (ja sellaiseksi jäävä) tuulivoima ei voi merkittävästi vähentää Suomen energiasektorin päästöjä. On vaikea perustella tuulivoiman lisärakentamisen ja voimakkaamman tuulivoimapolitiikan tarvetta sen enempää ympäristö- kuin esim. huoltovarmuus- ja kotimaisuusargumentein, ellei tuulivoiman voimakkaan kasvun mahdollisuuteen uskota. Teollisuus arvossaan Vaikka tuulisähkön tuotantoa ei aina nähdä varteenotettavana bisneksenä, tuulivoimalateollisuudella on hyvin erilainen kuva Suomessa. Teollisuusdiskurssi korostaa vientituloja ja työpaikkoja. Yhdessä nämä elementit luovat jopa kuvan melko isänmaallisesta toiminnasta: Mä nään tän myös keinona tämän valtakunnan selviytyä jatkossa. Toisaalta korostetaan tuulivoimalateollisuuden edustavan modernia huippuosaamista. Eräänlainen insinööriylpeys ei kohdistu ainoastaan suomalaiseen teknologiaan, vaan yleisemminkin tuulivoimateknologiaan ja sen nopeaan kehitykseen. Suomessa arvostetaan yleisestikin teknologiaa ja tuotekehitystä, mutta ehkä energiasektorilla vallitsevana oleva teknisen alan koulutus vielä korostaa tätä arvostusta. Kotimarkkina-argumentti Suomessa tuulisähkön tuotanto mielletään siis enimmäkseen ympäristövaikutuksiltaan positiiviseksi, mutta helposti merkityksettömäksi tai oudoksi osaksi energiasektoria. Miten yhdistää positiivinen ympäristökuva ja teollisuuden taloudellinen rationaalisuus? Tämä on Suomessa yleensä tehty puhumalla kotimarkkinoista ja niiden merkityksestä tuulivoimalle. Argumentoidaan, että tuulivoima on ympäristöystävällinen energiamuoto, ja se tuo Suomelle rahaa ja työpaikkoja, kunhan Suomeenkin rakennetaan (sen verran) voimaloita, että vienti vetää. Ilman kotimaassa tapahtuvaa testausta ja kotimaisia referenssejä, vienti voi hiipua. Tätä argumenttia ovat käyttäneet niin tuulivoimalobbaajat, virkamiehet kuin poliitikotkin. Entä sitten? Kuva 1. Suomalaisia tuulivoimadiskursseja. Miksi tuulivoimapuhe sitten on merkittävä analyysin kohde? Siksi, että yhteiskunnalliset ja taloudelliset päätökset tehdään osin tuulivoimasta vallitsevien näkemysten perusteella. Miksi tukea valtion varoin energiantuotantomuotoa, joka on marginaalinen ja sellaiseksi jääkin? Miksi laittaa yrityksen henkisiä ja taloudellisia TUULENSILMÄ 1/2008 15
MILJÖPÅVERKAN resursseja sähköntuotantoon, joka on aina riippuvainen tuista, ja josta ei koskaan voi tulla todellista bisnestä? Nykyinen tuulivoimaa tukeva diskurssi keskittyy usein linkittämään tuulivoimalateollisuuden ja tuulisähkön tuotannon Suomessa kotimarkkina-argumentin kautta. Uskotaan, että teollisuus kannattavana teollisuudenalana ja huippuosaamisen esimerkkinä vakuuttaa paljon enemmän kuin 0,2 %:n sähköntuotantoosuudesta tulevat päästövähennykset. Kotimarkkina-argumenttiin liittyy kuitenkin kaksi selkeää riskiä tuulivoiman kehityksen kannalta. Ensinnäkin argumentti voidaan pyrkiä kiistämään, ja samalla romuttuu tuulivoiman tukemisen perusta. Esimerkiksi ministeri Pekkarinen on joskus todennut, että mikäli tavoitteena on tukea teollisuutta, jo hiukan nykyistä nopeampi rakennustahti riittää. Aikoinaan myös PVO:n Timo Rajala ilmoitti kantanaan, että pieni määrä kotimaisia referenssejä riittää, eikä tuulivoimapolitiikkaa voida perustella teollisuuden tarpeilla. Toiseksi, teollisuuden, työllisyyden ja viennin korostaminen voi johtaa tuulivoimapoliittisiin toimiin, jotka edesauttavat ensisijaisesti näitä toimia, eivät niinkään johda merkittävään tuulisähkön tuotantoon Suomessa. Näin voidaan itse asiassa todeta jo käyneen, kun esim. investointituki on suunnattu uutta teknologiaa testaaviin hankkeisiin, ei varsinaiseen massarakentamiseen. Teknologian kehitykselle se voi olla hyvä asia, samoin suomalaisille teollisille toimijoille, mutta hiilidioksidipäästöjä leikkaamaan pienistä pilottiprojekteista ei ole. Jos tuulivoiman marginaalisesta asemasta halutaan tosissaan päästä eroon, on sekä asenteiden, puheen että tuulivoimapolitiikan muututtava. Nämä kolme eivät ole irrallisia, vaan vaikuttavat toinen toisiinsa. Väitöskirja löytyy kokonaisuudessaan osoitteesta https://oa.doria.fi/ handle/10024/24270 16 Vindkraftens miljöpåverkan Naturvårdsverket i Sverige Forskning 2005 2007 inom Vindval programmet Folke Malmgren, VKF På uppdrag av regeringen presenterade Energimyndigheten 2007 förslag på nya mål för vindkraftsutbyggnad fram till år 2020. Planeringsmålet är att öka vindkraftselen betydligt från 10 TWh år 2015 till 30 TWh. Det kräver att antalet vindkraftverk behöver öka till 3.000 6.000 enheter. Den beredningsprocess som föregår ett beslut om att bygga vindkraftverk omfattar att verksamhetsutövare undersöker konsekvenserna för miljön. Vindval informerar och underlättar planeringsprocesserna Vindkraft visar på låg lokal miljöpåverkan. Samtidigt är det viktigt att anläggningar placeras i optimala lägen ur miljösynpunkt och att närbosättningen känner sig delaktiga i etableringsprocessen. Ljud från vindkraftverk upplevs olika i glesbygder och tätorter Miljömedicinsk forskning inom Vindval visar att få människor blir störda av ljudet. Boendemiljö är dock en av de faktorer som påverkar i vilken omfattning man upplever sig störd. Boende på landet upplever sig mera störda än boende i villaområden eller tätorter. Miljön i tätorter är både visuellt och ljudmässigt stökigare än på landet, där ljudet därför tycks framträda tydligare. Ett syfte med ljudstudien var att ta reda på hur vanligt det är att människor som bor nära vindkraftsanläggningar blir störda. I Sverige ska vindkraftverk placeras så att ljudet som når närboende inte överstiger 40 decibel, vid 8 meter per sekund på 10 meters höjd vid medvind. Det är en låg ljudnivå om man jämför med bullerkällor som trafik. Ungefär fem procent av de tillfrågade i ett varierat landskap och i villaområden kände sig störda av en ljudnivå på strax under 40 decibel, medan drygt 10 procent i flackt landskap på landet kände sig störda av samma ljudnivå. Om man ser vindkraftverket från sin bostad ökar risken för störning. Ögat dras till det som rör sig vilket kan göra att man uppmärksammar ljudet i högre grad. Jämförelse av acceptans Forskarna gör jämförelser mellan olika platser där allmänheten visat olika grader av acceptans gentemot havsbaserad vindkraft. De områden som ingår är Utgrunden I och II, Yttre Stengrund och Trolleboda i södra Kalmarsund. Lillgrund vid Malmö kommun ingår som referensobjekt. Inom Vindval har studier gjorts om vindkraftens effekter på fåglar och fladdermöss Risken för kollisioner är mycket låg. Sjöfågelflockar väjer på långt avstånd. Fåglar ser vindkraftverk bättre än människor, visar en undersökning inom Vindval. Tio till tolv fåglar per år förolyckas vid Utgrundens vindkraftverk och där passerar omkring två miljoner årligen. Även fåglar i fjällmiljö studeras. Fladdermöss jagar insekter till havs när vindarna är svaga. Risk för kollision finns men kan avhjälpas med rätt lokalisering av anläggningarna och att eventuellt stoppa verk när det TUULENSILMÄ 1/2008
MILJÖPÅVERKAN blåser under 4 m/s. Kunskapen om livet i havet kräver mera undersökningar De vanliga fiskarterna och bottenlevande organismer, som limfjordsmusslan, tycks inte påverkas av ljud från vindkraft. Ett större forskningsprojekt pågår inom Vindval om effekter av havsbaserad vindkraft på fisk och fiske. Vid försöken användes frekvenser mellan 6 och 180 Hertz, vilket motsvarar de lägsta topparna i det ljud som dokumenterats från vindkraftverket vid Utgrunden I. En av frågeställningarna är att undersöka om vindkraftsfundamenten fungerar som konstgjorda rev som drar till sig fisk eller avskräcker. Slutrapport väntas bli färdig under 2008. Efter det fokuserar man på fiskens fördelning i vindkraftverkens omedelbara närhet. Fiskbestånd kartläggs med GISmodellering Målsättningen är att utveckla analytiska metoder för att kartlägga viktiga naturtyper för fisk. GIS (Geografiskt Informations System) är ett datorbaserat system för att samla in, lagra, analysera och presentera lägesbunden information. Elkablars påverkan En specialstudie har genomförts om ålars vandringsbeteende kring växelströmskablar och elektromagnetiska fält. Tidigare studier kring likströmskablar har visat att fisken ändrar riktning i närheten av kabeln. När fisken kommit ur fältet återgår den till sin tidigare kursriktning men har då fått en förskjutning i sidled. Det är ingen stor effekt och på så sätt inte speciellt oroande. Möten mellan olika aktörer i vindkraftprojekt En stor utmaning gäller samordning mellan befolkning, beslutsfattare och entreprenörer, att hitta rätt placering ur tekniska, ekologiska och mänskliga hänseenden, speciellt när det gäller den kustnära vindkraften. Till projektet hör även en internationell utblick I Tyskland pågår ett omfattande forskningsarbete kring havsbaserade vindkraftsanläggningar. Ett 30-tal olika forskningsprojekt pågår. Storbritannien satsar på forskning kring den havsbaserade vindkraftens miljöeffekter och det forskas om vindkraftens effekter på fåglar, elektromagnetiska fälts påverkan på marint liv samt ljud och vibrationer från vindkraft. Forskningsresultaten i Danmark visar att anläggningarna vid Horns Rev och Nysted har haft liten påverkan på miljön och att lokala effekter på växter och djur syns som ökad biomassa och ökad biologisk mångfald, en så kallad reveffekt, där fundamenten fungerar som konstgjorda rev. Mätning av fågelkollisioner och undersökning Kort presentation av Vindval VINDKRAFTENS MILJÖPÅVERKAN Resultat från forskning 2005 2007 inom kunskapsprogrammet Vindval Hur påverkas människor av vindkraft? Hur påverkas livet i havet? Kan fåglar se vindkraftverken och finns det risk för att fladdermöss kolliderar med verken när de jagar insekter till havs? I den här skriften svarar vi på frågorna så långt det går med hjälp av resultat från kunskapsprogrammet Vindval. Förutom ny kunskap får du möta människor som på olika sätt är engagerade i vindkraft. Du får också en överblick över vindkraftarbetet i Sverige och en internationell utblick. Vindval tar fram mer kunskap om hur vindkraft påverkar växter och djur, den marina miljön, hur landskap påverkas och hur människor upplever vindkraft. Kunskapen blir underlag till planering och beslut om nya vindkraftverk. Därmed bidrar Vindval till en ökad utbyggnad av vindkraften i Sverige. Vindval drivs av Naturvårdsverket och finansieras av Energimyndigheten. Närmare 20 forskningsprojekt har startats inom Vindval sedan 2005 och en hel del ny och användbar kunskap har kommit fram. Vår förhoppning är att skriften ska vara till hjälp både för dig som arbetar med vindkraft och för dig som är allmänt intresserad av vindkraftens miljöpåverkan. Naturvårdsverket Energimyndigheten av tumlarnas klickljud har varit viktiga. Effekterna är mer komplexa än man tidigare trott när det gäller viss forskning. Vilka områden bör Vindval fokusera på i fortsättningen? Det blir viktigt att se på miljön i skogslandskap i Sydsverige och i nordliga bergsområden samt att för framtida behov fortsätta studier som klarlägger förutsättningarna till havs. Sannolikt fokuseras alltmer på utbyggnad av stora parker på land, anläggningar om vardera 10 15 och upp till 20-50 verk placerade i skogen. I Vindval blir det viktigt att se på hur landbaserade parker påverkar omkringliggande skogslandskap, till exempel i form av fortsatta jaktmöjligheter. I ödeskogarna i Piteå kommun vill Svevind bygga världens största vindkraftpark som fullt utbyggd kan svara för 8 TWh TUULENSILMÄ 1/2008 17
YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET el, vilket motsvarar elproduktionen från ett kärnkraftverk. Vattenfall och Sveaskog har planer i fem län i södra Sverige, med en total effekt om 1 500 MW. www.naturvardsverket.se/documents/publikationer/620-8310-6. pdf, 44 sidor. Tuulivoiman ympäristövaikutuksista Vindval -ohjelman tiivistelmä Ruotsin hallituksen kehoituksesta on energiavirasto esittänyt uusia tavoitteita tuulivoiman rakentamiselle vuoteen 2020. Tavoitteena on kasvattaa tuulienergian määrää merkittävästi uusi tavoite on 30 TWh vuoteen 2015 mennessä nykyisen 10 TWh sijaan. Täsä johtuen tuulivoima-alan osapuolia on pyydetty tutkimaan tavoitteen vaikutukset ympäristölle. "Vindval" niminen opas tiedottaa ja helpottaa suunnitteluvaiheissa. Vindval tuo esiin ympäristövaikutukset, paikanvalinnan tärkeyden ja miten saada lähiasutus tuntemaan olevansa osallisia hankkeissa. Tuulivoimalan ääni koetaan eri tavalla harvaan ja tiheään asutulla seudulla Vindval-tutkimus osoittaa että asutusympäristö vaikuttaa häiritsevyyden kokemiseen. Taajaman ympäristö on sekä visuaalisesti että äänimaailmaltaan levottomampi kuin maalaisympäristö, jossa äänet koetaan merkittävämmiksi. Ruotsissa hyväksymisraja on 40 db 8 m/s tuulivoimakkuudella 10 m korkeudella myötätuulessa. Noin 5 % huvila-alueella kysytyiltä kokivat olevansa häirityt, kun laakaalueella vastaava luku oli 10 %. Häiriöriski kasvaa kun silmä hakeutuu liikkuvaan esineeseen. Hyväksynnän vertailu 18 Tutkijat vertailevat miten merituulivoimalat eri paikkakunnilla ovat saaneet yleisön hyväksynnän. Ajankohtaiset alueet ovat Utgrunden I ja II, Yttre Stengrund ja Trolleboda Kalmarsundin eteläosassa. Lillgrund sisältyy vertailukohteena. Tutkimuksia tuulivoiman vaikutuksista linnustoon ja lepakoihin. Törmäysriski on hyvin alhainen. Linnut havaitsevat tuulivoimalan ihmistä paremmin. Utgrundenin tuulipuiston kohdalla menehtyy 10 12 lintua noin kahdesta miljoonasta linnusta, joka sen vuosittain ohittaa. Myös tunturiympäristön linnustoa tutkitaan. Lepakot metsästävät merellä tuulien ollessa heikot. Törmäyksiä voidaan välttää oikealla sijoituksella ja kenties pysäyttämällä voimalat tuulten ollessa esim. alle 4 m/s. Merielämän tuntemus vaatii lisää tutkimuksia Tavallisimmat kalat ja pohjaelimistö, kuten Limfjord-simpukka, eivät näytä häiriintyvän tuulivoimaloiden äänistä. Laajempi Vindval-tutkimushanke on meneillään tuulivoiman vaikutuksista meren kaloihin ja kalastukseen. Kysymys perustusten vaikutuksesta houkuttelevina keinomatalikkoina on tutkimuksen alla. Loppuraportti valmistunee 2008 aikana. Tämän jälkeen kohdistetaan huomio kalojen esiintymistiheyteen lähiympäristöissä. Kalakanta kartoitetaan GIS-mallinnuksella. Tavoitteena on kehittää analyyttisia menetelmiä kaloille tärkeiden luontotyyppien kartoitukseen. GIS (Geografiskt Informations System) on tietokoneperusteinen järjestelmä paikkakohtaisen informaation keräämiseen, tallentamiseen, analysoimiseen ja esittämiseen. Sähkökaapeleiden vaikutus Erikoistutkimus on tehty ankeriaiden kulkutavoista vaihtovirtakaapeleiden ja elektromagneettisten kenttien läheisyydessä. Aikaisemmat tutkimukset tasavirtakaapeleiden ympäriltä ovat näyttäneet, että kalat vain hetkellisesti muuttavat suuntaansa. Tuulivoimaprojektin eri osapuolten tapaamiset Suuri haaste on järjestää väestön, päättäjien ja urakoitsijoiden yhteistyötä liittyen teknisiin, ekologisiin ja ihmisläheisiin asioihin, erityisesti lähellä rannikkoa sijaitsevissa projekteissa. Vindval projektiin kuuluu myös kansainvälinen katsaus. Saksassa on käynnissä laaja merituulipuistoja koskeva tutkimus sisältäen 30 osatutkimusta. Isobritanniassa panostetaan merituulivoiman ympäristövaikutusten tutkimiseen koskien linnustoa, elektromagneettisten kenttien vaikutuksia merielämään sekä tulivoimaloiden synnyttämiin ääniin ja värähtelyihin. Tanskalaiset tutkimukset osoittavat että merituulivoimaloiden ympäristövaikutukset ovat pieniä ja että paikallisia vaikutuksia ovat mm kasvanut biomassa ja biologinen monipuolisuus eli ns. matalikkovaikutus, jossa perustukset toimivat keinomatalikkoina. Lintutörmäysten ja pyöriäisten klikkausäänten mittaus ovat olleet tärkeässä osassa. Vaikutukset ovat aikaisempia oletuksia monimutkaisempia. Mihin asioihin Vindvalin tulisi kohdistaa huomionsa jatkossa? Tärkeiksi aiheiksi nousee eteläisen Ruotsin metsäalueiden ympäristöt ja pohjoisemmat vuoristoalueet, sekä tulevia tarpeita varten merialueiden edellytysten tutkiminen. Todennäköisesti huomio kohdistetaan isoihin, noin 10 50 yksikön metsiin sijoitettuihin tuulipuistoihin. Tärkeäksi tulee nähdä miten ne vaikuttavat lähellä oleviin metsäalueisiin, esim. metsästyksen osalta. Svevind haluaa rakentaa Piteå kunnan autiometsiin maailman suurimman TUULENSILMÄ 1/2008
SÄHKÖAUTOT tuulivoimalan joka voi täyteen rakennettuna tuottaa 8 TWh/a sähköä. Vattenfallilla ja Sveaskogilla on suunnitelmia viidessä eteläisen Ruotsin läänissä kattaen yhteensä 1.500 MW. Sähköautot tulevat! Vindval -oppaan takakannessa olevan kuvauksen suomennos TUULIVOIMAN YMPÄRISTÖ- VAIKUTUKSET Tuloksia Vindval- ohjelman tutkimuksista 2005 2007 Jiri Räsänen, Sähköautot - Nyt! puuhamies Sähköajoneuvoyhdistys, vt. pj. Janne Björklund, Sähköautot - Nyt! puuhamies Tuulivoimala.com Finland OY Miten tuulivoima vaikuttaa ihmisiin? Miten se vaikuttaa merielämään? Näkevätkö linnut tuulivoimalat ja onko olemassa lepakkojen törmäysriski niiden metsästäessä hyönteisiä merellä? Tässä oppaassa vastaamme kysymyksiin niin pitkälle kuin Vindval- ohjelman tulokset suovat. Uuden tiedon lisäksi saat tavata henkilöitä, jotka ovat eri tavalla aktiivisia tuulivoimaalalla. Saat myös yleissilmäyksen Ruotsin tuulivoimatyöhön sekä kansainvälisen katsauksen. Vindval tuo esiin lisää tietämystä tuulivoiman vaikutuksista kasveihin ja eläimiin, meriympäristöön ja maisemiin sekä miten ihmiset kokevat tuulivoiman. Tieto muodostaa pohjan uusien tuulipuistojen suunnitteluun ja päätöksentekoon. Näin Vindval vaikuttaa tuulivoiman lisäämiseen Ruotsissa. Vindvalia ohjaa Naturvårdsverket (luonnonsuojeluvirasto) ja rahoittaa Energimyndigheten (energiavirasto). Lähes 20 tutkimushanketta on käynnistetty Vindval-ohjelman piirissä vuodesta 2005 lähtien ja runsaasti uutta ja käyttökelpoista tietoa on saatu esiin. Toivomme että opas on hyödyksi sinulle, joka työskentelet tuulivoima-alalla sekä sinulle joka olet yleisesti kiinnostunut tuulivoiman vaikutuksista ympäristöön. Liikenne tuottaa neljänneksen hiilidioksidipäästöistä. Perinteisesti liikennettä on pidetty kaikkein vaikempana uusiutuvien energiamuotojen kannalta. Julkisen keskustelun keskittyessä biopolttoaineiden mahdollisuuksiin ja joidenkin visioidessa vetytalouden nousua ehkä 20 vuoden päästä, ovat sähköautot hiljaa nousemassa todelliseksi mahdollisuudeksi liikenteen päästöjen nollaajina. Sähköauto ei tuota grammaakaan hiilidioksidia, mikäli sähkö tuotetaan uusiutuvilla energiantuotantomuodoilla. Iso autoteollisuus ei ole sähköautoista ollut kovinkaan kiinnostunut. Markkinoille on sen sijaan nousemassa IT-alalla omaisuuksia keränneitä täysin uusia autoyhtiöitä, jotka ensi vaiheessa tavoittelevat kapeita erikoismarkkinoita. Yhdysvalloissa sähköisen Tesla -merkkisen urheiluauton massatuotanto alkoi muutama viikko sitten ja ensimmäinen auto meni Kalifornian kuvernöörille Arnold Swarzheneggerille. Euroopassa norjalainen Th!nk on tuomassa pikkuruista kaupunkiautoa markkinoille tämän vuoden aikana. Hieman yllättäen, myös Suomessa tapahtuu. Avoimen lähdekoodin autonkehitysyhteisö Sähköautot - Nyt! tähtää tavallisen perheauton, Toyota Corollan, massakonvertointiin siten että ensimmäisten täysin sähkötoimisten Corollojen pitäisi olla saatavilla jo ennen vuoden 2008 loppua. Kyseessä on eräänlainen kuluttajaliikkeen, sähköautoharrastajien, web 2.0 -yhteisöllisyyden ja teollisen kapinoinnin liitto. Sähköautot -Nyt! aloitti helmikuussa verkossa kyselyn, jossa tiedustellaan paitsi halukkuutta hankkia sähköauto, myös seikkaperäisti millaisen sähköauton itse kukin haluaisi. Voittoa tuottamaton projekti on saanut houkuteltua mukaan teollisia toimijoita tarjoamaan ilmaista suunnittelua. Suomalaisille komponenttien valmistajille tämä voi tarjota merkittäviä markkinoita. Sähköosat TUULENSILMÄ 1/2008 19
MERITUULI on tarkoitus integroida niin pitkälle kuin mahdollista, jotta mikä tahansa autokorjaamo voi suorittaa muuntotyön yhden työpäivän aikana. Kyselyn yli 700 vastauksen pohjalta päädyttiin Corollaan, jonka konsepti on seuraava: Kolme vuotta vanhan Saksasta tuodun auton hinta 150km toimintasäteellä tavoitehinta on sama kuin uuden Corollan hinta Suomessa. Polttomoottori pois ja sähkömoottori sekä litium-akut tilalle. Sähköautot - Nyt! projektissa viritellään myös yhteistyötä tuulivoimaa tarjoavien energiayhtiöiden kanssa. Koska näissä autoissa on tietokone ja 3G-yhteydet, voidaan ne tulevaisuudessa ohjelmoida ostamaan sähköä reaaliaikaisesti, mikäli energiamarkkinat vain tämän mahdollistavat. Sähköautot voisivat siis toimia laajassa mittakaavassa suoraan tuulivoiman säätökapasiteettina. Myös ensimmäiset pienvoimalakytkentäiset sähköautot ovat tulossa. Akkupakan lataaminen paikallisesti pientuuli- voimalalla on erityisen kiinnostavaa, koska tarvittava oheiselektroniikka on hyvin yksinkertaista ja edullista. Projekti etenee nyt vauhdikkaasti, mutta mitä nopeammin saamme mittavan listan alustavan ostohalukkuutensa ilmaisseita kansalaisia, sitä halvemmiksi autot tulevat ja sitä nopeammat toimitusajat voidaan neuvotella. Kiinnostuksensa voi ilmoittaa projektin nettisivuilla: www.sahkoautot.fi. Noin 7000 euron lisähintaan on auton toimintasäde nostettavissa 300km:iin taakse sijoitettavalla lisäakustolla. Sähkömoottori on lähes huoltovapaa, ensimmäiset miljoona kilometriä taittuu tehdasöljyillä. Akkujen kestoksi luvataan noin 200 000 kilometriä ja tämänkin jälkeen niiden kapasiteetti on vielä noin 60% alkuperäisestä. Kulutus sadalla kilometrillä on reilun euron luokkaa. Paljon ajavalla sähköauto voi tuoda yli tuhannen euron säästön vuodessa. Sähköautoissa on ajoenergiaa talteenottava ns. regeneroiva jarru, mikä pudottaa kaupunkiajossa kulutusta vielä lisää. Autoista vanhaksi jääneet litium-akut ovat edelleen ylivoimaisia vaikkapa lyijyakkuihin verrattuna. Tällöin niitä voi käyttää vaikka veneessä tai tuulivoimalan säätövoimana. Esimerkiksi jo kymmenentuhannen sähköauton akut sisältäisivät energiaa noin 300 megawattituntia, jolla olisi selkeää merkitystä kulutushuippujen tasaamisessa. Tällaiseen käyttöön tosin olisi järkevää varata vain osa akkupakan kapasiteetista, ehkä 30 prosenttia, akkujen kulumisen välttämiseksi. Akkujen käyttö paikallisena kiinteistön säätövoimana on myös mahdollista. Akut ladattaisiin yösähköllä tai kiinteistötuulivoimalalla. Keskimääräisen omakotitalon energiantarve 12 tunnin aikana on aika lähellä tyypillistä sähköauton akkupakan energiasisältöä. Suuri osa Suomen tämän hetken noin sadasta sähköautoilijasta ajaa jo ajonsa tuulivoimalla. 20 Pohjolan Voima suunnittelee Kristiinankaupungin edustalle merituulipuistoa Lehdistötiedote 22.2.2008 Pohjolan Voiman tytäryhtiö PVO- Innopower Oy on aloittanut valmistelut Kristiinankaupungin edustan merituulivoimapuiston ympäristövaikutusten arvioinnin (YVA) laatimiseksi. Hanke sijoittuu pääosin Kristiinankaupungin ja osittain Närpiön merialueelle. Alustavien suunnitelmien mukaan ensimmäisten uusien tuulivoimalaitosten rakentaminen voisi alkaa vuosina 2009 2010. Nyt suunniteltava merituulipuisto sijoittuisi Kristiinankaupungin ja Närpiön edustan matalikoilla alueelle, joka ulottuu korkeintaan 20 kilometrin päähän nykyisistä tuulivoimalaitoksista ja Karhusaaren satamasta. Tavoitteena on löytää teknistaloudellisesti edulliset sijoituspaikat joko saarista tai luodoista tai sopivan syvyisestä merialueesta. Alustavissa suunnitelmissa merituulipuistolle on kaavailtu useita vaihtoehtoisia sijoitusalueita, joissa kussakin olisi noin 10 20 tuulivoimalaitosyksikköä. Koko tuulipuistohankkeen alustava koko olisi 3 megawatin yksikkökoolla laskettuna noin 200 300 megawattia. Vaihtoehdot täsmentyvät suunnittelun edetessä. Hankkeen ympäristövaikutusten arviointiohjelma on tarkoitus toimittaa yhteysviranomaisena toimivalle Länsi-Suomen ympäristökeskukselle maalis-huhtikuussa 2008. Arviointiselostuksen toivotaan valmistuvan syksyllä 2008 siten, että koko ympäristövaikutusten arviointiprosessi saataisiin päätökseen vuoden 2008 loppuun mennessä. Ympäristövaikutusten arvioinnissa PVO-Innopoweria avustavat Ramboll Finland Oy:n asiantuntijat. Hankkeen investointipäätökset pyritään tekemään välittömästi YVA-prosessin jälkeen. Ympäristövaikutusten arviointiprosessiin kuuluu ohjelma- ja selostusvaihe. Arviointiohjelmassa esitetään hankkeen tiedot, aikataulu ja arvioitavat ympäristövaikutukset. Arviointiselostuksessa esitetään laadittujen selvitysten perusteella arvio hankkeen vaikutuksista ja vaihtoehtojen vertailu. YVA-prosessiin kuuluu olennaisena osana kansalaisten osallistuminen. Sekä ohjelma- että selostusvaiheessa järjestetään yleisötilaisuus, jossa esitellään hanketta ja sen ympäristövaikutuksia. Pohjolan Voimalla on Kristiinankaupungissa entuudestaan hiilivoimalaitos, öljyvoimalaitos sekä kolme tuulivoimalaitosyksikköä hiilivoimalaitoksen edustalla Karhusaaren rannassa. TUULENSILMÄ 1/2008