Minimoidaan päästöt ydinkaukolämmöllä

Helsingillä on edessään suuria energiapäätöksiä. Tavoitteet on asetettu korkealle: 2020 mennessä kasvihuonekaasupäästöjä tulisi alentaa 20% ja 2050 mennessä niistä pitäisi päästä kokonaan eroon. Helsingin Energia (Helen) on tehnyt kehitysohjelman, jossa on suunnitelma päästöjen vähentämisestä tavoitteiden mukaisesti bioenergialla ja hiilen talteenotolla (CCS). Suunnitelma on saanut siunauksen Helsingin kunnallispäättäjiltä. Muita esille tuotuja vaihtoehtoja ovat ydinkaukolämpö sekä toiminnan jatkaminen nykyisillä voimaloilla. Tarkastelen tässä kirjoituksessa näitä kaikkia vaihtoehtoja ja perustelen, miksi ydinkaukolämpö on sekä taloudellisesti että ympäristön kannalta paras ratkaisu Helsingin päästötavoitteiden saavuttamiseksi.

Noin puolet Helsingin kasvihuonepäästöistä tulee kaukolämmön tuotannosta. (lähde: Helsingin ympäristöraportti 2011)

Helenin kehitysohjelma: bioenergiaa ja hiilen talteenottoa

Helenin kehitysohjelmassa Helsinki siirtyy ensin bioenergian käyttöön ja 2030-luvulta alkaen käyttämään hiilen talteenottoa. Aluksi nykyisille hiilivoimaloille tehdään modifikaatiot, jolloin niissä voidaan polttaa myös puubiopolttoaineita. 2020-luvulla Vuosaareen rakennetaan monipolttolaitos, jossa bioenergian osuus polttoaineesta saadaan 70 %:een. Ja lopuksi 2030-luvulta alkaen jäljelle jääneisiin voimaloihin asennetaan hiilen talteenotto. Lisäksi rakennetaan runsaasti merituulivoimaa, josta saataisiin tulevaisuudessa jopa 40 % Helsingin sähköstä.

Helenin julkistaessa kehitysohjelmansa alkuvuodesta 2010, sai siitä hyvin erikoisen vaikutelman. Ohjelmaan oli sisäänkirjoitettu paljon kritiikkiä itseään kohtaan. Päällimmäisenä kritiikin kohteena oli taloudelliset vaikutukset, joita kuvaillaan varsin raflaavin sanankääntein: ohjelman sanotaan käytännössä pyyhkivän Helenin kaupungille vuosittain tulouttamat 200 miljoonaa euroa lähes kokonaan. Lisäksi energian hinta tulee nousemaan merkittävästi. Tuoreeltaan kirjoitettu kritiikkini ohjelmaa kohtaan on luettavissa Helsingin vihreiden ilmastotyöryhmän blogista.

Kritiikkini ohjelmaa kohtaan voi tiivistää neljään seikkaan:

1. Päästövähennykset ovat spekulatiivisia perustuessaan tekniikkaan, jota ei vielä ole.

2. Ohjelma on erittäin kallis ja sisältää huomattavia taloudellisia riskejä.

3. Bioenergian käyttö tarvittavassa mittakaavassa käytännössä lisää päästöjä muualla Suomessa.

4. Bioenergia ollaan laskettu päästöttömäksi energiamuodoksi, mitä se ei ole.

Ohjelman päästövähennykset perustuvat suurimmaksi osaksi hiilen talteenottoon. Sen katsotaan kattavan päästövähennyksistä noin 60%. Valitettavasti teknologia on vielä lapsenkengissä: nykyisellään CCS-ratkaisut ovat erittäin kalliita, eikä ole varmaa, että ongelmia saadaan ratkaistuksi seuraavan 10-20 vuoden aikana. Analoginen tilanne olisi se, jos Suomi tekisi kehitysohjelman, jossa ratkaisisi päästöongelmansa fuusiovoimalla, jota aletaan rakentaa 2050-luvulla. Vihreät ovat olleet kaikkialla hyvin kriittisiä CCS-tekniikan varaan laskemiselle. Olisi hyvä muistaa tämä kritiikki myös Helsingissä.

Kehitysohjelman karut taloudelliset vaikutukset kerrotaan suoraan ohjelman lopussa:

”Vaikutukseksi kaukolämmön hinnan nostopaineeseen on arvioitu 40-50 prosenttia (reaali)…Vuonna 2030 tulosennusteen vaihteluväli on 260 miljoonan euron tappiosta 70 miljoonan euron positiiviseen tulokseen (reaali -180 – +50 miljoonaa). Yhtiön euromääräinen tulos heikkenee merkittävästi vuoden 2008 tasoon (noin 283 milj. euroa) verrattuna. Suhteellinen kannattavuus asettuu vuonna 2030 vaihteluvälille -21 % – + 5 %. Kannattavuuden heikkeneminen on näin ollen sekä suhteellisesti että euromääräisesti inflaatiokehitys huomioon ottaen mitattuna erittäin suuri.”

Toisin sanoen tulos tippuu vuositasolla 2008 luvusta keskimäärin jopa 400 miljoonaa euroa alaspäin. Ja tämän lisäksi kaukolämmön hintaa joudutaan nostamaan 50 %:llä. Tuloksen lasku on kunnallisveroksi muutettuna noin 3%. Eli vaikutus kaupungin talouteen on karmaiseva. Kaiken lisäksi myös ennen 2030-lukua toteutuvat päästövähennykset ovat spekulatiivisia. Bioenergia ollaan mallissa laskettu täysin päästöneutraaliksi, mitä se ei uuden tutkimuksen mukaan ole. Lisäksi Helsinki tarvitsisi uutta bioenergiaa niin paljon, että se käytännössä veisi sisämaan kaupungeilta mahdollisuuden korvata turvevoimaloitaan puubioenergialla. Olen kirjoittanut puubioenergian ongelmista oman blogimerkinnän.

Ydinkaukolämmöllä merkittäviä päästövähennyksiä

Fortum  markkinoi ydinkaukolämpövaihtoehtoa Helsingille voimakkaasti hakiessaan lupaa uudelle ydinvoimalalleen 2010. Yhtiö oli valmis rakentamaan uuteen voimalaan kaukolämpömodifikaation omalla kustannuksellaan jopa ilman takeita Helsingin tai muiden pääkaupunkiseudun kuntien halukkuudesta toteuttaa lämmityksensä ydinkaukolämmöllä. Lopulta Fortum ei saanut lupaa Loviisa 3:lle. Käsittelin hallituksen ydinvoimapäätöstä ja siihen johtaneita syitä taannoisessa blogimerkinnässäni.

Sekä Fortum (Pöyryllä) että Helen ovat teettäneet ydinkaukolämmöstä konsulttiselvityksiä. Näiden mukaan ydinkaukolämpö vähentäisi Helenin päästöjä noin 80 % (mikä vastaa 65 % vähennystä koko Helsingin päästöihin, ml. liikenne). Helsingin tulisi investoida omistusosuuteen voimalasta sekä siirtoputkeen yhteensä ainakin ainakin kolme miljardia euroa, mahdollisesti enemmän. Tämä rasittaisi Helenin taloutta kymmenen vuoden tähtäimellä todella paljon, mutta olisi pidemmällä tarkasteluvälillä selkeästi muita vaihtoehtoja taloudellisesti kannattavampi.

Ydinkaukolämpövaihtoehdossa Helsinki ostaisi osuuden uudesta ydinvoimalasta, johon rakennetaan kaukolämmön mahdollistava modifikaatio. Osuuden suuruus ja arvo riippuvat mm. siitä, haluaako Helsinki luopua vain hiilivoimaloistaan vai myös Vuosaaren maakaasuvoimalasta ja siitä, rakentaako Helen suunnitellun suuren merituulivoimapuiston. Joka tapauksessa osuus olisi ainakin 15 % voimalasta, ehkä jopa 50 %. Kesällä Helen saisi voimalasta pääosin sähköä, talvisin lämpöä, jonka tuotanto siis vähentää jonkin verran saatavaa sähkötehoa. Kaukolämmölle rakennetaan noin 100 kilometrin pituinen putki, joka maksaa 1,5 – 2 miljardia euroa. Käytännössä olisi tarkoituksenmukaista saada ydinkaukolämpöprojektiin mukaan myös Espoo ja Vantaa, koska putken rakennuskustannukset ovat niin suuret ja lämpöenergiaa riittäisi niidenkin tarpeisiin. Vanhat hiilivoimalat jätettäisiin paikalleen varavoimalaitoksiksi. Ydinkaukolämmöstä voi lukea tarkemmin muutaman vuoden takaisesta blogimerkkinnästäni.

Luvut ovat vastaansanomattomia. Ydinkaukolämmöllä on siis tutkitusti kolme jättimäistä etua puolellaan:

1. Se on pitkällä tähtäimellä ylivoimaisesti kustannustehokkain.

2. Se vähentää päästöjä jopa kaksi kertaa enemmän kuin bioenergia-skenaario.

3. Sen käyttö ei kuluta juuri yhtään primaarienergialähteitä toisin kuin bioenergia.

Mitä jos pysyttäisiin kivihiilessä?

Helenin kehittämissuunnitelmaa on kritisoitu pääasiassa kahdesta lähtökohdasta. Varsinkin poliittinen oikeisto on ottanut sen hampaisiin kalleutensa vuoksi. Kolmen miljardin investointikustannukset nähdään aivan liian mittavina. Toinen kritiikki kohdistuu vaikutuksiin ilmastolle. Esimerkiksi Osmo Soininvaara on blogissaan esittänyt monesti huolensa siitä, että päästökaupan oloissa kehityssuunnitelman mukaiset toimet alentavat kyllä Suomen päästöjä, mutta eivät päästöjä globaalisti. Tämä johtuu siitä, että päästöoikeuksien määrä on vakio – jollei niitä käytetä Helsingissä, joku muu kyllä käyttää ne. Kaiken lisäksi biopolttoaineista aiheutuvat päästöt eivät ole päästökaupaun piirissä, jolloin globaalit päästömäärät kaiken kaikkiaan jopa nousevat.

Kolmas kritiikki kohdistuu ydinkaukolämpöön ja on sukua päästökauppakritiikille ja siitä ovat puhuneet Ainakin Osmo Soininvaara ja Otso Kivekäs. Heidän argumentointi menee seuraavasti. Koska kaukolämmön tuotanto vie ydinvoimalan toiminnalta potentiaalista sähköntuotantokykyä ja samalla menetetään kivihiilen poltosta tullut sähkö, korvataan nämä käytännössä Nordpoolin alueella jossain muualla tuotetulla kivihiilellä tuotetulla lauhdevoimalla. Ja tämän lauhdevoiman päästöt ovat niin suuret, että päästöjen kannalta nykytilanne on ilmaston kannalta yhtä hyvä tai jopa parempi kuin ydinkaukolämpö.

Myös kahta ensimmäistä kritiikkiä voi kohdentaa myös ydinkaukolämpöön. Jokainen näistä kritiikeistä on periaatteessa validi, mutta niissä on omat heikkoutensa. Ensinnäkin ydinkaukolämpö vaatii kehitysohjelman suunnitelmiakin enemmän investointeja. Mutta investointeja vaatisi myös kivihiilessä pysyminen: voimaloita pitäisi uusia. Ja päästökiintiöiden pienentyessä päästöoikeuksien hinnat tulevat kasvamaan voimakkaasti ja tällöin erityisesti hiilivoiman kustannukset nousevat. Konsulttiselvitysten mukaan jääminen kivihiileen olisikin kaikkein kallein vaihtoehto. Päästökiintiökritiikki voidaan torjua samalla perusteella. Eli jossain vaiheessa nämä investoinnit pitää joka tapauksessa tehdä jo päästöoikeuksien kallistumisenkin vuoksi. Vaikka tämä ei ole taloudellisesti kannattavaa vielä nyt, on päästöoikeuksien voimakas kallistuminen varmaa kaikissa sellaisissa tulevaisuusmalleissa, joissa ilmastonmuutokselle tosiaan tehdään jotain eikä keksitä mitään fuusiovoiman kaltaista käänteentekevää teknologista hopealuotia.

Kolmanteen kritiikkiin voidaan vastata samalla tavalla. Saastuttavista lauhdevoimaloista ei varmaan koskaan päästä kokonaan eroon (niissä ehkä aletaan käyttää hiilen talteenottoa, kun päästöoikeuksien hinnat nousevat tarpeeksi), joten niillä voidaan perustella yksittäisten ilmastotoimien kannattamattomuus hamaan tulevaisuuteen. Mutta ei ole olemassa mitään sellaista tulevaisuusskenaariota, jossa ilmastonmuutokseen puututaan globaalisti tehokkaasti, mutta Helsingissä toimisi hiilivoimaloita.

Miten tästä eteenpäin?

Loviisa 3 ei tule valmistumaan ainakaan 15 vuoteen. Mutta päätös ydinvoimalan teknisestä toteutuksesta tehdään jo kauan ennen kuin sitä aletaan rakentaa. Loviisan ensimmäisen reaktorin käyttälupa on voimassa 2027 asti, toisen 2030. On todennäköistä, että ne saavat ainakin 10 vuotta jatkoaikaa, mutta tästä huolimatta Fortum luultavasti käynnistää korvaavan voimalan (tai kahden) lupa- ja suunnitteluprosessin ennen vuotta 2020. Tällöin olisi hyvä, mikäli pääkaupunkiseudun kunnilla olisi yhteinen halu toimia ilmastonmuutosta vastaan ja hyödyntää tulevaa ydinenergiaa.

Nyt pitäisikin aloittaa pikimiten keskustelu sekä Helsingin sisällä että Espoon ja Vantaan päättäjien kanssa. On katsottava totuutta silmiin ja tunnustettava, että ydinkaukolämpö on ainoa kestävä ja teknologisesti kypsä vaihtoehto kunnianhimoisten päästövähennysten saavuttamiselle. Bioenergiaa varten tehtävät modifikaatiot Hanasaaren ja Salmisaaren hiilivoimaloihin voidaan tehdä niiden ollessa verrattain edullisia. Tällöin saadaan lisää kokemusta puubiopolttoaineista ja luultavasti huomataan niiden ongelmat konkreettisesti. Näin myös saavutetaan 20-20-20 –ilmastotavoitteet.

Helsingin tulee antaa Hanasaaren voimalalle jatkoaikaa. Sitä ei voida edes Helenin suunnitelman mukaan edetessä sulkea ennen vuotta 2025, jolloin monipolttoainevoimala valmistuisi, koska sitä tarvitaan talvella kaukolämmön tuotannon varmistamiseen. Voimala jää Loviisan uuden reaktorin varavoimalähteeksi, samoin kuin Salmisaaren voimala sekä Vuosaaren kaasuvoimala. 2020 jälkeen Helsingin tulee jatkaa päästöjen vähentämistä. Tämän tulee tapahtua subventoimalla olemassa olevan asuntokannan energiaremontteja. Toinen keino on ostaa Osmo Soininvaaran idean mukaisesti päästöoikeuksia markkinoilta ja yksinkertaisesti jättää ne käyttämättä. Tällä hetkellä päästötonnin hinta on markkinoilla vain kahdeksan euroa, jolloin 20% päästövähennykset saisi kuitattua noin viiden miljoonan euron vuosittaisella summalla. Tämä tulisi ennen ydinkaukolämmön rakentamista halvemmaksi kuin muut väliaikaiset ratkaisut.

Loviisa 3 – ja kaukolämpöputki – valmistuisi todennäköisesti joskus vuosien 2030 ja 2035 välillä. Valmistuessaan se tiputtaisi Helsingin (tai mahdollisesti koko pääkaupunkiseudun) kasvihuonekaasupäästöt reippaasti alle puoleen ja noin neljäsosaan nykytasosta. Tämän jälkeen ollaan jo hyvin lähellä 80 % päästötavoitetta, jonka avulla Helsinki olisi varmasti yksi vähäpäästöisimmistä kaupungeista maailmassa.

Edit. 27.10.2012: Aiheesta keskustellaan aktiivisesti Osmo Soininvaaran blogissa

8 vastausta artikkeliin ”Minimoidaan päästöt ydinkaukolämmöllä

  1. Kiitos vielä erikseen hyvästä kirjoituksesta ja ennen kaikkea rohkeudesta kirjoittaa viiteryhmässäsi varmasti jonkin verran vihamielisyyttä herättävästä aiheesta mitään positiivista. Meinasi mennä aamukahvit hyvällä tavalla väärään kurkkuun, kun huomasin vaalimainoksesi!

    Ikävä kyllä en voi espoolaisena sinua äänestää. Ketähän suosittelisit Espoossa äänestettäväksi?

  2. Kiitokset palautteesta! Tässä yhteydessä on sanottava, että ihmiset ehkä yliarvioivat vihreiden negatiivisen suhtautumisen ydinvoiman kannattajiin. Mut on ainakin valittu Vihreän miesliikkeen puheenjohtajaksi ja kunnallisvaaliehdokkaaksi vaikka olen hakuprosessissa selkeästi tuonut esille kantani asiaan. Eli tällainen fundamentalismi on pitkälti myytti.

    Espoosta voin suositella ainakin vanhempaa rikoskonstaapelia, vihreän miesliikkeen hallituksen jäsentä Teemu Hokkasta. Teemulla on esimerkiksi syrjäytymiseen liittyvät asiat sydäntä lähellä: http://www.temppa.fi/

    Olen muuten seurannut sun blogia ja ollut vähän pettynyt, kun et ole pitkään aikaan kirjoittanut uusia merkintöjä. Onko lähitulevaisuudessa tulossa uutta settiä esim. Fennovoima-casesta? 🙂

    • Kiitos sinulle sekä äänestysvinkistä että palautteesta, väikkäriprojekti on vienyt vähän aikaa mutta eiköhän blogiinkin löydy joskus uutta kirjoitettavaa :).

      Hyvä kuulla myös, että suvaitsevaisuutta löytyy Vihreistä tämän asian suhteen.

      Nopeana vinkkinä: torium-reaktoreiden lisäksi kannattaa tutustua myös IFR-tekniikkaan. GE-Hitachi tarjoaa jo nyt avaimet käteen-toimituksia siihen perustuvasta S-PRISM-reaktorista, ja hyvässä lykyssä sellainen pystytetään Isoon-Britanniaan syöpöttelemään maan plutoniumvarastoja. Tälläinen Suomeen, niin Onkalollekin voidaan keksiä jotain muuta käyttöä. Sienifarmi? 🙂

  3. Hattua nostan sinulle Jukka, kunpa ilmastosta- ja ympäristöstä kiinnostuneiden poliitikkojen joukossa olisi enemmän kaltaisiasi tyyppejä. Toivottavasti vaikutuksesi näkyy puolueessasi, onnea vaaleihin!

  4. Päivitysilmoitus: Jukka Jonninen (vihr) haluaa ydinlämpöä Loviisasta | Eduskuntavaalit 2011 | Vaalikeskustelu.fi

  5. Minimoidaan päästöt investoimalla laatuun.

    Aina törmää näihin ratkaisuihin, joissa määrällä tyydytetään tarpeet. Se on vähän niinkuin entisessä Neuvostoliitossa, jossa tuotettiin niin paljon polkupyöriä kuin mahdollista. Kukaan ei tohtinut miettimään pyörien laatua. Tärkeintä oli vain määrä. Samalla tasolla on ratkaisut, joilla Helsinkiläisten ”olohuoneiden” sisälämpötilat pidettäisiin noin 21 celsiusasteessa vuosina 2030-2060. Ei tämä voi näin jatkua. Puhutaan vaan määrästä ja kuinka se tuotetaan ja ohitetaan täysin laatu. Sama tilanne kuin polkupyörien valmistuksessa entisessä Neuvostoliitossa. Sitten kysytään, että mitä se laatu sitten on kun pitäisi rakentaa voimalaitoksia ja putkia sekä haalia polttoainetta. Niin, laatu on meidän kaikkien ”olohuoneissa” oleva sisäilma. Mitä jos panostettaisiin ”olohuoneittemme” sisäilman laatuun ja samalla poistuisi tarve rakentaa voimalaitoksia ja synnyttää päästöjä. Olohuoneella tarkoitan tiloja, joissa me ihmiset vietämme yli 90 % ajastamme. Kaikki tiedämme että suurin osa helsinkiläisten ”olohuoneista” tulee sanerausikään piakkoin, jolloin panostettaisiinkin voimalaitosten ja putkien sijasta siihen, että parannettaisiin ulkoseinien ja ikkunoiden eristävyyttä. Samalla asumisolosuhteet (terminen sisälämpötila) ulkoseinien ja ikkunoiden läheisyydessä paranisi. Panostettaisin vedottomaan ja suodatettuun tuloilmaan, jolloin a) tarpeen mukainen ilmanvaihto pidettäisiin päällä, jolloin kosteusongelmia ei syntyisi, b) tuloilmasta ei aiheutuisi inhottavaa vetoa c) ja sisäilmassa ei olisi pienhiukkasia eikä siitepölyä. Samalla myös kaupunki-ilma paranisi, koska ilmanvaihtokoneiden suodattimiin putsaisivat imiessään ulkoilmaa kolmen suodattimen kautta ja palauttaisi sen takaisin ulos puhdistettuna. Samalla poistuisi tarve rakentaa voimalaitoksia, joilla tyydytettäisiin sisälämpötilan tarpeesta johtuva peruslämpökuorma. Tässä kohtaa pitää tietää se, että kaukolämpöjärjestelmässä nämä isot voimalaitokset tyydytävät niin sanotun peruskuorman eli niiden lämpöteho mitoitetaan noin 45 % koko kaupungin mitoitustehon tarpeesta . Eli niiden teho riittää noin 0 celsiusasteeseen saakka, jolloin ne tuottavat noin 90 % lämpöenergian tarpeesta. Tämä johtuu siitä, että pakkastunteja on Helsingissä vuodessa vain noin 500-1000 h. Pakkasien aikainen lisätehontarve tyydytetään sitten pitkin kaupunkia ripotettuilla pienillä laitoksilla. Eli laatuun eli energiatehokkuuteen laitettava satsaus olisi oltava sen suuruinen, että sisälämpötilan ylläpitämiseksi ”olohuoneissamme” noin 0 celsiusasteen ulkolämpötilassa tarvittaisiin vain noin puolet nykyisestä tehontarpeesta. Ehdotankin, että ennen päätöksiä miljardi-investoinneista selvitettäisin kaikki eri vaihtoehdot, joilla olisi mahdolista tyydyttää ”olohuoneittemme” sisälämpötilan tarve. Laatua ei pidä sivuuttaa.

  6. Päivitysilmoitus: Ydinvoiman EROEI | Kaikenhuipun blogi

Kommentointi on suljettu.