Myyttejä tuulivoimasta Hannele Holttinen, Erikoistutkija, tuulivoima

Myyttejä tuulivoimasta Tuulivoima Suomessa on marginaalinen Suomessa ei tuule Tuulivoiman rakentaminen/tuet Suomessa maksaa liikaa Tuulivoima kallein uusiutuvista Syöttötariffi tuulivoimalle ei sovi avoimille sähkömarkkinoille Mitä sitten tehdään kun ei tuule? Tuulivoimaa ei saada pakkasella Tuulivoima tarvitsee tuekseen paljon säätövoimaa Tuulivoiman päästövähennys jää pieneksi Tuulivoiman päästövähennys jää pieneksi kun tuulivoima ei tuota takaisin sen rakentamiseen käytettyä energiaa

Miksi tuulivoimasta esiintyy niin paljon myyttejä? Teknologia uutta ja kehittyvää, 1980-90-luvun tietojen perusteella väärä kuva Tuotanto erilaista verrattuna nykyiseen sähköntuotantoon Yksittäisten laitosten tuotanto vaihtelee paljon – koko Suomen alueella nopeat vaihtelut tasaantuvat Tarvitaan tietoa vaihteluista ja ennustettavuudesta Tuulivoiman integrointi osaksi sähköntuotantoa vaatii uudenlaista ajattelua ja työkaluja

Mitä tuulivoima ja sen tukeminen maksaa? Investointikustannus 1300-2300 €/kW, tuotanto 2000-4000 MWh/MW/a voi laskea tulevaisuudessa Tuotantokustannus nykytasolla 60-90 €/MWh Sähkön markkinahinta 40-50 €/MWh Tarvittava tuotantotuki 30-50 €/MWh 30-50 €/MWh 60-90 €/MWh 40-50 €/MWh Tarvittava tuki Tuulivoiman tuotantokustannus ilman tukia Sähkön markkinahinta

Tuulivoiman tukien kustannus kuluttajille Oletus, 30-50 €/MWh tukitaso 15 vuoden ajan. Tuotantotuen määrä aluksi pieni, kasvaa vuosittain kun tuulivoimaa rakennetaan ja tuotetaan enemmän Siinä vaiheessa kun on 2000 MW eli 5,5 TWh/a tuulivoimaa kuluttajille 2-4 euroa/MWh lisälasku (<4 %; 5-14 €/vuosi) Siinä vaiheessa kun on 3800 MW eli 10 TWh/a tuulivoimaa kuluttajille 3-8 euroa/MWh lisälasku (<8 %; 9-25 €/vuosi) Tuki jaettu 50-100 TWh/a kulutuksella 50 TWh  teollisuus ei maksajana Tuulivoima alentaa sähkön markkinahintaa, 10 TWh noin 2 €/MWh

Tuulivoimaa sähkömarkkinoille Riippumatta siitä mikä tukimuoto valitaan, tuulivoima tulee sähkömarkkinoille ja syrjäyttää kunakin hetkenä kalleinta tuotantomuotoa Tuulivoima alentaa sähkön markkinahintaa: 10 TWh/a määrä tuulivoimaa Pohjoismaissa laskee hintaa 2 €/MWh Syöttötariffi toteutettuna siten kuin Tanskassa/Saksassa kierrättää tuulivoimatuotannon järjestelmävastaavan (Fingrid) kautta sähkömarkkinoille Tuotantotuki /hintapreemio voidaan toteuttaa niin että energiayhtiöiden rakentama tuulivoima ei kierrä Fingridin kautta vaan on osana yhtiöiden tuotantoportfoliota ja sähkömarkkinatoimintaa

Mitä sitten kun ei tuule? Tyynet ajat tiedetään tuotantoennusteista 1-2 päivää etukäteen Tuulivoimaa tällöin sähkömarkkinoille tarjolla vain vähän ja kulutus katetaan muilla tuotantomuodoilla Mikään tuotantolaitos ei ole 100 % varmasti käytössä koko ajan Tuulivoima Pohjoismaiden alueella ei ole koskaan 0. Talvella tuulee enemmän kuin kesällä mutta joskus huipun aikana tuotanto on pientä Tuulivoima voi korvata osan tuotantokapasiteetista Tuulivoiman kapasiteettiarvon laskemisessa tarvitaan todennäköisyyspohjaista laskentaa Kun tuulivoimaosuus on pieni (alle 20 % sähköstä) korvaa muuta kapasiteettia noin keskitehonsa verran Kun tuulivoimaosuus kasvaa suureksi (>20 %) on pidettävä huoli siitä että kaikki konventionaalinen kapasiteetti ei poistu markkinoilta

Tuulivoiman tarvitsema säätövoima Tuulivoimatuotannon ennusvirheet aiheuttavat säätötarpeen lisäystä kun tuulivoimaosuus niin suuri että näkyy systeemissä Tälläkin hetkellä järjestelmässä säätöä kulutusvaihteluita varten Kokemukset tähän asti: Tanska 20 %, Saksa 6 %, Espanja 9 %: Uutta säätökapasiteettia ei ole tuulivoiman takia tarvittu Olemassaolevaa säätöä käytetty enemmän kuin ennen

Tuulivoiman tarvitsema säätövoima Suomessa Tuulivoimaosuuksilla <10 % sähköstä on arvioitu että lisäsäädöstä aiheutuva kustannus jää pieneksi (1,5 €/MWh = noin 15 milj €/a) Tuulivoimatuottajat maksavat tämän tasesähkömaksuina Tuulivoiman vaatimaa säätövoimaa voidaan pienentää: Käyttämällä tuotantoennusteita suunnittelutyökaluina ja päivittämällä tuotantoennusteita muutama tunti ennen tuotantohetkeä Hajauttamalla tuulipuistot laajalle alueelle Lisäämällä siirtokapasiteettia ja tasapainottamalla järjestelmää laajalla alueella (kuten Suomessa/Pohjoismaissa on tehty) Tuulivoimalat voivat tuottaa säätöä – jos sitä ei edullisemmin järjestelmästä löydy SUOMESSA NYT KAAVAILLUT TUULIVOIMAMÄÄRÄT (<10 % SÄHKÖSTÄ) AIHEUTTAVAT VAIN VÄHÄISIÄ KUSTANNUSVAIKUTUKSIA SÄHKÖJÄRJESTELMÄLLE

Tuulivoima on uusiutuvaa päästövapaata sähköntuotantoa Tuulivoimalan rakenteisiin sidottu energiamäärä tuotetaan takaisin alle vuodessa kun otetaan huomioon että suurin osa materiaaleista metalleja jotka kierrätetään Tuulivoimala tuottaa elinaikansa noin 20 vuotta päästövapaata sähköä: ei pienhiukkasia, CO2, SO2, NOX Tuulivoima korvaa sähkömarkkinoilla kalleinta sähköntuotantomuotoa, yleensä hiili- tai kaasulauhdetta ja tämän myötä vähentää päästöjä Tuulivoima myös vähentää fossiilisten polttoaineiden riippuvuutta Hyötynä myös hintapiikeiltä ja tulevaisuuden hinnan kasvulta suojautuminen

Yhteenvetona – 10 TWh tuulivoimaa Suomessa Tuulivoiman rakentamispotentiaali v. 2020 on suuri 10 TWh/a paljon suurempi kuin biokaasun 0.5 TWh/a sähköä tai lisävesivoiman 1 TWh/a Tuotantotuen (30-50 €/MWh) kustannusvaikutus pienkuluttajille v.2020 on 5-25 €/vuosi, alussa selvästi pienempi Huomattavasti pienempi tukitarve kuin esim. biokaasulla tai aurinkosähköllä Tuulivoiman vaikutukset säätövoimaan ja sähköverkkoon jäävät pieniksi kun tuotetaan alle 10 % sähköstä tuulivoimalla Tuulivoiman vaikutus sähkömarkkinoille sama tukimuodosta riippumatta. Laskee sähkön markkinahintaa 2 €/MWh Tuulivoima tuottaa päästövapaata sähköä, energiantakaisinmaksuaika alle vuosi ja lisäsäädön vaikutus pieni