Kuinka paljon säätövoimaa voitaisiin tarvita Suomessa vuonna 2050?
Arvioin tätä Ranskan RTE-operaattorin (vastaa Fingridiä) vuoden 2021
tutkimusraportin perusteella, olettaen että sähköntarve kasvaa Suomessa samaan tapaan kuin Ranskassa (baseline 35%-44%:n kasvu). Ranskan sähkönkulutus on nykyään n. 450 TWh ja kun oletetaan Suomen sähkönkulutukseksi n. 90 TWh (87 TWh v. 2021), on Suomen kulutus noin viidesosa Ranskan kulutuksesta. Tämän perusteella voidaan skaalata RTE-operaattorin tutkimuksen lukuja jakamalla ne 5:llä, ks. alla olevat kuvat.
Kuvasta havaitaan että ”low-carbon hydrogen” tarve 50 TWh/5 = 10 TWh on pieni Suomen suunnitelmiin verrattuna. Tästä voidaan päätellä että säätövoiman tarve voisi olla suurempi Suomessa tältä osin, mutta oletetaan se jatkossa kuitenkin samanlaiseksi (kun ei ole muita lukuja käytettäväksi). Samoin 35%:n kasvu on pieni. Vesivoimaa on Ranskassa kuitenkin merkittävästi eli n. 60 TWh.
Suomeen skaalattu säätövoiman tarve vuonna 2050 on esitetty seuraavassa kuvassa.
Kuvan merkinnät tarkoittavat seuraava:
- N03 sisältää 50% ydinvoimaa v. 2050
- N2 sisältää 36% ydinvoimaa v. 2050
- N1 sisältää 26% ydinvoimaa v. 2050, mutta uusiutuvat ylittävät 80% v. 2060
- M23 sisältää 87% uusiutuvia v. 2050 painottuen maa- ja merituulivoimaan
- M1 sisältää 87% uusiutuvia v. 2050 painottuen aurinkovoimaan
- M0 sisältää 100% uusiutuvia v. 2050
RTE:n raportin Ranskan tuloksia skaalaamalla (New capacity needs) saadaan säätövoiman tarpeeksi
5.6 GW – 13.6 GW, ylläolevan kuvan mukaisesti eri konfiguraatioissa (tuotantomikseissä). Ydinvoimaa eniten sisältävä N03 vaatisi vähiten uutta säätövoimaa vuonna 2050 tämän mukaan. Suomen tapauksessa siihen pääseminen on kuitenkin epätodennäköistä, koska sähköntarve kasvaa todennäköisesti niin nopeasti ettei ydinvoimaa ole samaan aikaan saatavilla (ks. edelliset viestit), eivätkä energy-only –markkinat mahdollista kannattavaa ydinvoimaan investointia.
Kuinka vaadittu uusi säätövoima sitten voidaan tuottaa? Jos se halutaan tuottaa ilman hiilidioksidipäästöjä, niin silloin vaihtoehtona on vain uudet lämpöön perustuvat voimalaitokset (thermal power plants), jotka käyttävät polttoaineenaan vähähiilistä/vihreää vetyä. Näitä ovat kaasuturbiinilaitokset (OCGT ja CCGT) ja moottorivoimalat. Suomen energia-only –markkinat eivät kuitenkaan tällä hetkellä oikein mahdollista näihinkään investointia, joten "jotain tarttis tehdä".
Alla ote RTE-raportista:
”
Building new thermal power plants fuelled by decarbonised gas is necessary in scenarios without a proactive nuclear revival”
”Extensive development of renewable energy sources like wind and solar power cannot be envisaged without having dispatchable resources available as well. In particular, the system must be able to operate by releasing energy if there is no wind for several weeks in a row, which cannot be guaranteed by batteries or smart demand management. Hydropower reserves will not suffice to meet this need, and there is no other way to cover it than with nuclear plants or thermal power plants fuelled by decarbonised gas.
Building new decarbonised thermal power plants is a technical necessity in these scenarios. In France, the smaller the nuclear fleet becomes, the greater the need will be. It becomes massive in the 100% renewables scenarios or if the nuclear revival is weak: about 30 GW, which would be more thermal power plants than France has had since the 1970s (it currently has 16 fossil gas-powered plants). On the other hand, it may be avoided in robust nuclear revival scenarios if interconnections with the European power system are significant and fluid.
Note that these plants will operate infrequently: they will serve as backup capacity in case other types of generation are unavailable.”