Energiamarkkina-skenaario vuoteen 2050 asti — miltä ennuste näyttää nyt 2020?

Tämä blogi on toinen osa kolmiosaista blogisarjaa. Teksti on julkaistu CGI:n verkkosivuilla heinäkuussa 2020.

Alva-yhtiöiden teknologiapäällikkö Aki Finér, Hanselin kategoriapäällikkö Pasi Tainio ja energia-asiakkuuksista CGI:llä vastaava asiakkuusjohtaja Mikko Manner kohtasivat talvella 2020 ja ryhtyivät muistelemaan yhteisiä opiskeluaikojaan. Heidän mieleensä juolahti Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa 11 vuotta sitten tehty ryhmätyö, jossa he kahden muun opiskelijan kanssa laativat ”todennäköisen” skenaarion energia-alan kehitysten vuoteen 2020 mennessä. Lue aiempi blogipostaus tästä. Toisessa osiossa asiantuntijat tarkastelevat, miltä heidän rohkea ennusteensa energiamarkkinoista vuodelle 2050 näyttää nyt.

Vuonna 2008 arvioimme, että suurin muutos energiajärjestelmälle olisivat sähköautot. Uskoimme, että tähän sähkönkulutuksen lisäykseen vastattaisiin ydinvoimatuotannon lisäyksellä, vaikkakin jo silloin Olkiluoto 3 näytti viivästyvän merkittävästi ja ydinvoima oli yleisesti vastatuulessa julkisen keskustelun tasolla. Oletimme, että ydinvoima nähtäisiin ratkaisuna tarpeeseen korottaa omavaraisuusastetta. Toinen oleelliseksi kokemamme muutos oli vetytalouden nouseminen merkittäväksi osaksi energiamixiä.

Odotimme myös, että rannikoilla hyödynnettäisiin vedenalaista aaltovoimaa. Uskoimme, että käytössä olisi lisätuulivoimaa, jonka kehitys olisi jo siinä pisteessä, että tuotanto on markkinavetoista eikä tarvitse subventiota. Molempia arvioimme valmistuvan 6 000 MW.

Sähköautot vasta lyömässä läpi, tuuli taas jo merkittävä osa markkinaa

Sähköautojen yleistyminen on jo hyvässä vauhdissa, mutta kuitenkin aivan alkuvaiheessa. Sähköautojen osuus kaikista autoista on vasta 0,2%. Huomionarvoista kuitenkin on, että hybridien suosio on kovassa kasvussa (osuus 1%), ja niitä voidaan pitää sähköauton esiasteena – molemmissa vuotuinen kasvuvauhti on jopa 100%. Hybridiversioita on nyt saatavilla lähes kaikilta autonvalmistajilta. Siirtymistä vähäpäästöisiin autoihin vauhdittaa Euroopan Unionin autonvalmistajille asettama keskimääräinen 95g/km (NEDC) tavoite koko valmistettavalle autokannalle. Tavoite on vuosikohtainen ja ylityksestä syntyvä sanktio on 95 euroa per gramma per valmistettu ajoneuvo.

Tuulivoiman voidaan nyt jo todeta olevan markkinavetoista. Sen sijaan aaltoenergia ei ole lyönyt läpi eikä samanlaista keskusteluakaan aihepiirin ympärillä ole enää havaittavissa. Näemme, että syöttötariffijärjestelmä oli tarpeellinen tuulivoiman kehityksen vauhdittamiseksi, mutta ryhmän sisälläkin käytiin paljon kriittistä keskustelua etenkin syöttötariffin hintatasosta, syöttötariffijärjestelmän kokonaiskapasiteetista ja syöttötariffimallista.

Nousevien polttoaineiden osalta tilanne on voimakkaasti kehitysvaiheessa. Pidämme kysymysmerkkinä sitä, mikä tai mitkä käyttövoimat ovat lopulta voittajia – ja tarvitaanko ylipäätään yhtä voittajaa? Uusina ja erittäin potentiaalisina vaihtoehtoina näemme synteettiset polttoaineet, jotka voivat toimia mm. energiavarastoina ja näin tukea sähköjärjestelmää, kun uusiutuvat tuotantomuodot – kuten juuri tuulivoima – ottavat jalansijaa. Lisäksi synteettiset polttoaineet luovat kestäviä mahdollisuuksia raskaalle- ja lentoliikenteelle. Tärkeintä olisi kuitenkin, että päästökohtelu olisi kaikille käyttövoimavaihtoehdoille tasapuolinen ja huomioisi aidot elinkaaripäästöt.

Lisäksi arvioimme, että jo lähitulevaisuudessa nesteytetyn maakaasun (LNG) hyödyntäminen mm. laivaliikenteessä yleistyy. Toisaalta näemme LNG:n siirtymävaiheen ratkaisuna ja vuoteen 2050 mennessä sen rooli voi alkaa pienentyä tuntuvasti.

Miten käy energian kokonaiskulutuksen?

Uudet korvaavat energiantuotantoratkaisut tarvitsevat usein alkuun poliittista ja/tai taloudellista tukea, jotta ne pystyvät kilpailemaan olemassa olevia energiantuotantomuotoja vastaan. Tällä hetkellä ei ole näköpiirissä mitään sellaista merkittävää uutta disruptiivista teknologiaa, joka voisi lyödä läpi markkinaehtoisesti ilman minkäänlaista poliittista tai taloudellista tukea.

Suuri muutos ydinvoimaan liittyvässä keskustelussa on ollut Fukushiman myötä tullut negatiivisten asenteiden eskaloituminen etenkin Saksassa. Tuoreempi keskustelunaihe on puolestaan ollut pienten modulaaristen ydinvoimaloiden (SMR) ottaminen osaksi energiajärjestelmää. Vuonna 2006 keskusteltiin suurimmista ydinvoimalayksiköistä, mitä oli siihen mennessä nähty – eikä tämä suuruuden ekonomia toki ole hävinnyt mihinkään. Toisaalta näemme, että pienydinvoimaloiden luvitukset ja muu byrokratia estävät ainakin Suomessa tehokkaasti niiden läpilyönnin – tämä voi olla hyväkin asia ydinturvallisuuden vinkkelistä.

Arvioimme, että vuotta 2050 kohti mentäessä energian kokonaiskulutuksessa ei nähdä merkittävää kasvua. Pikemminkin uskomme sen laskevan energiatehokkuuden paranemisen sekä talouskasvun ja energiankulutuksen vahvistuvan irtikytkennän vuoksi. Nyt vuonna 2020 ennustamme kuitenkin, että sähkönkulutus lähtee 10 vuoden tasaisen jakson jälkeen voimakkaaseen kasvuun. Syitä sähkönkulutuksen kasvulle ovat ns. sektorikytkentään liittyvät asiat – liikenteen, teollisuusprosessien ja lämmityksen sähköistyminen sekä synteettiset polttoaineet.

Yhteiskunnan sähköistyminen tarjoaa erinomaisen tavan vähentää päästöjä, mutta se muodostaa potentiaalisia riskejä huoltovarmuudelle. Yhden energiamuodon varassa oleva yhteiskunta on hyvin herkkä häiriöille.

Ennustamisen hankaluudesta

Suomen kansantalouden rakenne ja maamme pohjoinen sijainti ovat luonnollisesti hyvin ohjaavia tekijöitä kokonaiskehitykselle ja erityisesti rakennusten lämmitys ja energiaintensiivinen teollisuus ovat jatkossakin määrittelevässä asemassa. Teollisuuden sähköistyminen, erilaisten sivuvirtojen hyödyntäminen kiertotaloushengessä ja energiatehokkuuden parantamistoimenpiteet ovat vasta viime aikoina lähteneet toden teolla liikkeelle, vaikka näistä puhuttiin paljon jo tuolloin 2008. Euro on edelleen paras konsultti ja kehitystä tehdään loppujen lopuksi liiketoiminnan tarpeista, ei vihreiden arvojen vuoksi. Näemme tämän suhtautumisen olevan transitiossa parempaan.

Globaalit energiamarkkinat ovat vahvasti poliittisen ja geopoliittisen ohjauksen piirissä. Valtiot tukevat omaa energiateollisuuttaan ja vastavuoroisesti voivat asettaa sanktioita kilpaileville energiamuodoille ja energiaa tuottaville valtioille, kuten esimerkiksi Nord Stream 2 -maakaasuputken osalta on jo tapahtunutkin. Poliittisella ohjauksella on myös merkittävä rooli kulutuksen- ja tuotannonohjauksessa. Tästä esimerkkinä toimii Euroopan Unionin päästörajat autoteollisuudelle, jotka vaikuttavat suorasti ja epäsuorasti päästöihin: politiikka ohjaa autonvalmistajia kehittämään mallistoaan vähäpäästöiseksi ja ottamaan käyttöön jo markkinoilla olevaa akku- ja moottoritekniikkaa. Tämä ohjausmalli ei ole kuitenkaan poissulkeva vaan mahdollistaa sen, että kuluttajat, jotka haluavat vähäpäästöisyyden sijaan noudattaa muita arvoja, voivat toteuttaa itseään. Tavoitteena on ollut ohjata kulutusta niin, että saastuttaja maksaa korkeammista päästöistä ajoneuvojen hankinta- ja polttoaineenhinnassa.

Voimme todeta, että ennustaminen on hankalaa, etenkin tulevaisuuden. Katsotaan sitten seuraavan kerran vuonna 2050, miten hyvin uudet suuntaviivamme osuivat maaliinsa. Koronan vuoksi varaamme oikeuden uuteen tarkasteluun jo kuitenkin ensi vuodelle.

Ei odotella kuitenkaan vuotta 2050. Kun vauhtiin päästiin, seuraavaksi pureudumme ”huoltovaraisuuteen” ja ”omavarmuuteen”, kuten termit elivät blogia kirjoittaessakin.

Mukana tätä tarkastelua tekemässä olivat Aki Finér, teknologiapäällikkö Alva-yhtiöistä; Mikko Manner, asiakkuusjohtaja CGI:ltä ja Pasi Tainio, kategoriapäällikkö Hansel Oy:stä.

Lue lisää