Teollisuus käyttää Suomessa kaikesta energiasta noin puolet. Energiavaltaisia teollisuuden aloja ovat metallien jalostus, kemianteollisuus ja metsäteollisuus, joiden tu tannosta 80 – 90 prosenttia menee vientiin. Vientiin sitoutuu noin 40 prosenttia Suomen energian kulutuksesta.
Hiilidioksidipäästöt kuriin
Suomen omasta sähkön tuotannosta 74 prosenttia ei aiheuta hiilidioksidipäästöjä. Osuus on kansainvälisessä vertailussa varsin suuri. Vuonna 2014 ydinvoiman osuus oli 34,7 prosenttia, vesivoiman 20,2 prosenttia ja puuperäisen biomassan 16,9 prosenttia.
Puuperäisten polttoaineiden osuus on teollistuneiden länsimaiden suurin, mikä on Suomen metsäteollisuuden ansiota. Metsäteollisuus tuottaa merkittävän määrän energiaa selluprosessien yhteydessä syntyvien jäteliemien poltossa. Lisäksi kaikki muu raaka-aineeksi kelpaamaton jätepuu, kuoret ja puru hyödynnetään energian tuotannossa.
Puuperäisistä polttoaineista ei aiheudu nettomääräisiä hiilidioksidipäästöjä, koska puu vapauttaa vain saman määrän hiilidioksidia, jonka se on kasvaessaan sitonut ilmakehästä.
Hiilidioksidipäästöjen kannalta hankalin tuotantotapa on kivihiililauhdutusvoima, jonka hyötysuhde on alhainen 35 – 42 prosenttia. Kivihiilivoimasta osa on vanhaa ja on ilmeistä, että useat voimalaitokset tulevat käyttöikänsä päähän ennen vuotta 2020. Suurten kattiloiden päästömääräykset tiukkenevat 2010-luvun puolivälissä eivätkä vanhat 1960-luvun lopulla ja 1970-luvulla käyttöönotetut voimalat enää täytä uusia vaatimuksia.
Osa fossiilisista polttoaineista käytetään yhdistettyyn lämmön ja sähkön tuotantoon. Yhdistetyssä tuotannossa päästään korkeaan hyötysuhteeseen, aina 85 – 90 prosenttiin. Suomessa on jo pitkään panostettu kaukolämpöön kaupunkien ja taajamien lämmityksessä. Kun kaukolämmön tarve on riittävän suuri, kannattaa pelkän kaukolämpökattilan sijasta rakentaa kaukolämpövoimala, joka tuottaa samalla sähköä.
Myös teollisuus tuottaa paljon sähköä prosessihöyryn tuotannon yhteydessä. Yhdistetyn tuotannon osuus sähkön hankinnasta, 26,1 prosenttia vuonna 2014, on maailman huippuluokkaa. Korkean hyötysuhteen ansiosta myös kivihiilen käyttö yhdistetyssä tuotannossa on perusteltua.
Energian taloudellinen ja tehokas käyttö
Teollisuudessa on tyypillistä, että sähkön käytön lisäämisellä nostetaan jalostusastetta. Erityisen paljon sähköä tarvitaan jaloterästen, ferrokromin ja sinkin valmistuksessa.
Kotitalouksissa sähköä käytetään yhä enemmän lämpöpumpuissa energiansäästösyistä. Lämpöpumput hyödyntävät maaperään, vesistöön ja ympäristön ilmaan varastoitunutta lämpöä. Lämpöpumpuilla saadaan yhdestä käytetystä energiayksiköstä hyödyksi noin 2,5 yksikköä lämpöä.
Matalaenergiatalot kannattaa usein toteuttaa nimenomaan sähkölämmitystä hyödyntämällä, jolloin voidaan automaattisesti säätää lämpötila, ilman vaihto ja jopa kosteus huonekohtaisesti tarpeen mukaan nopeasti ja tarkasti.
Pienessä ja keskisuuressa teollisuudessa sähkön käyttö kasvaa joustavien tuotannonohjausjärjestelmien yleistyessä. Automaattiset ohjausjärjestelmät säätävät sähköisiä prosesseja tarkemmin ja tehokkaammin kuin polttoaineisiin perustuvia prosesseja. Suuria tehomääriä voidaan ohjata haluttuihin kohteisiin ilman paikallisia savukaasupäästöjä.
Yritysten keskittyessä ydinliiketoimintoihinsa on usein perusteltua hankkia energia sähkönä, jolloin investoinnit aputoimintoihin kuten omiin kattiloihin ja polttoainevarastoihin jäävät pois. Samalla jäävät pois poltinhuollot eikä synny paikallisia ympäristökuormituksia savukaasuista eikä tuhkajätteistä.
Sähkön käyttö kasvaa nopeimmin teollisuuden lisäksi palvelusektorilla. Esimerkiksi uudet suuret kauppakeskukset ovat varsin merkittäviä sähkön käyttäjiä. Sähköä tarvitaan ilmastointiin, kylmälaitteisiin, kuljettimiin, rullaportaisiin, mainosvaloihin, hisseihin sekä muihin koneisiin ja laitteisiin.
Kotitalouksissa sähkön käyttö kasvaa sitä mukaa, kun asumisväljyys kasvaa. Usein maalla oleva kakkosasunto muutetaan ympärivuotiseen käyttöön ja varustetaan sähkölämmityksellä. Yhden ja kahden hengen taloudet lisääntyvät ja samalla myös jokaisessa taloudessa olevien kodinkoneiden, kuten liesien, pölynimureiden, jääkaappien, uunien, pakastimien ja pesukoneiden, lukumäärä kasvaa.
Energian taloudellinen ja tehokas käyttö on Suomessa ollut aina välttämätöntä. Kylmä ilmasto ja pimeät talvet ovat syynä siihen, että energiakustannukset ovat suomalaisille kotitalouksille suurempi kustannuserä kuin muissa EU-maissa.
Teollisuudessa taas energian hinta on osa tuotantokustannuksia ja energian käyttö pyritään minimoimaan samaan tapaan kuin muidenkin tuotantokustannusten. Energian säästö otetaan huomioon prosessien ja laitteiden suunnittelussa ja investoinneissa keskitytään kilpailusyistä parhaaseen käyttökelpoiseen tekniikkaan.
Tuonnin varassa
Suomi on riippuvainen energian tuonnista. Kotimaisten energialähteiden osuus on vain noin 33 prosenttia ja kaikki muu, öljy, kaasu, kivihiili ja uraani on tuotava ulkomailta. Kotimaassa meillä on vain puuenergiaa, turvetta, vesi- ja tuulivoimaa.
Energian tuotantopanosluonne korostuu tarkasteltaessa sähkön käyttöä. Lähes puolet Suomen sähkön kulutuksesta käytetään teollisuudessa. Tästä noin 80 prosenttia sitoutuu vientituotteisiin.
Viennin avulla Suomessa pystytään rahoittamaan kotimaiset palvelut, niin yksityiset kuin julkisetkin. On siis erittäin tärkeää pitää huolta siitä, että suomalainen työ ja tuotanto säilyvät kannattavina. Yksi tärkeimmistä edellytyksistä on kohtuuhintaisen energian häiriötön saatavuus.
Suomessa käytettiin sähköä 83,3 terawattituntia vuonna 2014. Teollisuuden osuus oli 47 prosenttia. Teknologiateollisuus käytti noin 8 terawattituntia. Vuonna 2014 nettotuonnin osuus sähkön hankinnasta oli 21,6 prosenttia. Määrä on suurempi kuin Olkiluodon ydinvoimalaitoksen vuosituotanto.
Sähköntuotantoon lisäkapasiteettia
Sähkön tuotannon lisäkapasiteettia tarvitaan paitsi kasvavan kulutuksen kattamiseksi, myös vanhojen fossiilisia polttoaineita käyttävien laitosten korvaamiseen. Lisäksi on varauduttava siihen, että Venäjän tuonti poistuu, koska Pietarin alueen voimakkaan kasvun takia sähköä ei enää riitä Suomeen tuotavaksi.
Olkiluoto 3:n lisäksi Suomessa on Fennovoima Oy rakentamassa uutta Hanhikivi 1 -ydinvoimalaitosyksikköä Pyhäjoelle. Sen on tarkoitus tuottaa sähköä vuonna 2024. Sekä ilmasto- että energiapolitiikan tavoitteiden kannalta on parempi rakentaa perusvoiman tuotantoon mieluummin ydin- kuin hiilivoimaa.
Yhdistetyssä lämmön ja sähkön tuotannossa on lisättävä kotimaisten biopolttoaineiden käyttöä erityisesti sisä-Suomen kaupunkien ja suurten taajamien kaukolämpövoimaloissa. Ilmastopoliittisesti on järkevää lisätä metsähakkeen energiakäyttöä mahdollisuuksien mukaan, jolloin turvetta voidaan käyttää täydentävänä seospolttoaineena.
Vesivoimaa on rakennettava lisää sellaisissa vesistöissä, jotka on jo osittain valjastettu. Kokonaan luonnontilaisiin vesistöihin ei vesivoimaloita tarvitse rakentaa. Merkittävimmät vesivoiman lisärakentamiskohteet ovat Kemijoen ja Iijoen vesistöissä.
Vesivoiman arvoa nostaa sen hyvät säätöominaisuudet. Säätövoiman tarve johtuu sähkön kulutuksen vaihteluista ja kylminä pakkaspäivinä vesivoimalla voidaan korvata erittäin kallista kaasuturbiinivoimaa säätövoiman tuotannossa. Myös tuulivoiman lisärakentaminen kasvattaa nopean säätövoiman tarvetta.
Suomessa on mahdollista lisätä merkittävästi tuulivoimaa lähinnä rannikkoseuduilla, joissa on hyvät tuuliolosuhteet. Tuulivoiman rakentamiskustannukset ovat korkeat ja siksi onkin tärkeää keskittää lisärakentaminen sellaisille alueille, joissa vuotuinen huipun käyttöaika saadaan mahdollisimman pitkäksi. Suomen oloissa tuulivoiman keskimääräinen huipun käyttöaika on luokkaa 2000 – 2200 tuntia vuodessa, mutta hyvillä paikoilla päästään 2500 – 3000 tuntiin.
Tuulivoima ei vielä ole taloudellisesti kilpailukykyistä ilman tukea. Tukipolitiikassa pitäisi noudattaa pitkäjänteisiä periaatteita, jotta lisärakentamiselle voitaisiin luoda kunnolliset edellytykset. EU:n taakanjaossa Suomen velvoitteena on lisätä uusiutuvien energialähteiden osuus 38 prosenttiin vuoteen 2020 mennessä. Uusiutuvien energialähteiden velvoitepaketin tavoitteiden saavuttamiseksi on tärkeää, että päätetyt tukijärjestelmät säilytetään ennallaan vuoteen 2020 asti.
Teksti: Martti Kätkä