Presidentinvaalit 2012

Olen tyytyväinen, että toisella kierroksella ovat vastakkain nämä ehdokkaat. Jos haluat edesauttaa kiinnostavampaa toista kierrosta, niin käväisepä tekemässä lahjoitus Haaviston kampanjaan. Tässä vaiheessa tehdään tärkeitä päätöksiä siitä mihin kampanjoissa on varaa ja Haaviston leiri on varmasti köyhempi kuin Niinistön. Haavistolle voi lahjoittaa osoitteessa: http://haavisto2012.fi/lahjoita/.

EU:n visioita hiilivapaudesta

Hupinsa kullakin, mutta minä olen hauskuuttanut itseäni perehtymällä EU komission “Energy roadmap 2050” visioihin.Koska kyseessä on pohjimmiltaan poliittinen raportti, ei siltä ehkä kannata odottaa kovin reipasta kriittisyyttä tai avomielisyyttä vaihtoehtoja kohtaan. Raportteihin on ennen kaikkea koottu vähän teknisempää tietoa konventionaalisen viisauden tueksi. Oma kokemukseni tällaisten raporttien lukemisesta (koskee muuten usein myös IEA:n raportteja) on se, että usein kiinnostavin tieto piilee numeroissa ja graafeissa. Tekstiin voidaan helposti ujuttaa liirumlaarumia, jolla numeroiden merkitystä kumotaan. Toki kriittinen pitää olla kaiken suhteen, mutta “Corporate bullshit”:iä on vaikeampaa esittää numeroin. Lähtöoletukset ovat myös kriittisen tärkeitä. Se on nimittäin kohta josta käsin voi helpoimmin vaikuttaa analyysin lopputulokseen. Mikäli ideologia rajoittaa käytettäviä keinoja ja lähestymistapoja, niin lähtöoletukset on valittava ideologian mukaisiksi niin, ettemme vahingossa saa “vääriä vastauksia”. Tässä joitain huomioita, jotka itsestäni tuntuivat tärkeiltä:

1. “Energy roadmap 2050”-pitää sisällään liudan eri dekarbonisaatio-skenaarioita, mutta on silmiinpistävää kuinka samanlaisia ne toistensa kanssa oikeastaan ovat. Referenssi-skenaariosta primäärienergian kulutuksen pitäisi laskea 30-40%, ydinvoimaa ei saa käyttää hiilipäästöjen vähentämiseen muuten kuin lähinnä siltä osin kuin sitä on jo olemassa ja tuuli-, aurinko- ja biovoimaa rakennetaan valtavasti lisää. Sähkön loppukulutus (s.23) kasvaa ja on kaikissa skenaarioissa melko samansuuruinen eli 5000TWh nurkilla. Koska skenaarioiden lähtöoletukset ovat melko samanlaisia, ei lienee yllättävää, että kustannukset eivät ole valtavan erilaisia.
2. Kaikissa dekarbonisaatioskenaarioissa oletetaan, että talous kasvaa (noin kaksinkertaiseksi vuoteen 2050 mennessä), mutta energiankulutus pienenee rajusti. Tätä uskoa ei perustella ja jo nyt EU on pahasti jäljessä itselleen  asettamista säästötavoitteistaan (s.10). Eikö malleihin kannattaisi rakentaa sisään oletuksia politiikan onnistumisesta perustuen siihen onko sitä noudatettu tähänkään asti?
3. Skenaarioissa oletetaan globaaleja päätöksiä fossiilisten kysynnän pienentämiseksi. Tämä heijastuu melko maltillisena fossiilisten hintakehityksenä. Missään ei mainita termiä “peak-oil” vaikka monet järkevät ihmiset arvelevat sen olevan käsillä jo tarkasteltavan ajanjakson alkupuolella.
4. Skenaarioiden numeronmurskaukseen on käytetty “PRIMES” mallia (mikä lienee, vaikuttaa muhevalta paketilta). Tähän malliin laitetaan sisään monien muiden asioiden lisäksi verot ja tukiaiset. Tässä on se riski, että sinänsä hyödyllinen päätöksenteon apuväline muuttuukin päätöksentekijän apuvälineeksi mikäli inputin poliittisia reunaehtoja ei varioida. Jos vaikka akustiselle energialle määritellään riittävän korkea tukiainen, niin aivan varmasti sitä rakennetaan, koska hulluhan se on, joka ei ota vastaan ilmaista rahaa. Jos taas haluamme ymmärtää valintojen kustannuksia yhteiskunnalle, on oletettua politiikkaa varioitava. Esimerkiksi olisi ollut mielenkiintoista lukea oikeasti teknologianeutraalista vaihtoehdosta, jossa reunaehdoksi asetetaan kasvihuonekaasupäästöjen vähennys, ohjauskeinoksi pelkkä hiilivero (lähteestä riippumatta) ja kaikki tukiaiset (mahdollisia tuotekehittelytukia lukuunottamatta) poistetaan. Nyt vaihtoehdottomuus on silmiinpistävää ja poliitisten valintojen kustannukset ovat siltä osin piilotettu.
5. Kaikissa skenaarioissa energiankustannukset nousevat rajusti.  Esimerkiksi  energialaskun odotetaan BKT:n noususta huolimatta nousevan nykyisestä noin 10% noin 15% tasolle (tai enemmän). Olen aikaisemmassa kirjoituksessani vertaillut tuota summaa joihinkin muihin yleisesti tärkeänä pidettyihin menoeriin ja todennut, että muutos on massiivinen. Koska EU:n raportissa valitun politiikan kustannuksia ei verrata vaihtoehtoihin, tämä kustannusten nousu esiintyy ikäänkuin vääjäämättömänä luonnonvoimana. Asiana jolle ei ole vaihtoehtoa. Tämähän on poliitikoille tuttu tekniikka, jossa omaa lemmikkivaihtoehtoa ajetaan vaihtoehtojen olemassaolo kieltäen, mutta jos haluamme keskustelun perustuvan asialliseen tietoon on tehtyjen valintojen kustannukset tehtävä selviksi. Esitetyissä skenaarioissa pääomakustannukset kapasiteetin asentamisesta olivat välillä 2000-3200 miljardia euroa (2010-2050). Sen sijaan fossiilisiin keskittyvä raportti arvioi pääomakustannuksiksi vuoteen 2030 mennessä KORKEINTAAN reilut 600 miljardia euroa (bau+ccs), josta ekstrapolaatio vuoteen 2050 antaa arvion 1200 miljardia (vaikka bau oletus antaa huomattavasti korkeamman sähkönkulutuksen). Tämä kustannusten nousu ei ole välttämätöntä vaan poliittinen valinta. Sellaisena se tulisi myös esittää ja niiden, jotka sitä haluavat tulee perustella miksi tämä tapa käyttää yhteisiä resursseja on muita arvokkaampi.
6. On syytä huomata, että raportin skenaarioissa rakennetaan massiivisesti myös fossiilisia polttavia voimalaitoksia, koska tuuli- ja aurinkovoiman tuotanto voi pudota lähes nollaan. Näin ollen tuossa aikaisemmassa kohdassa mainitut investoinnit sisältyvät jo suurelta osin dekarbonisaatio-skenaarioiden kustannuksiin. Ero syntyy siis ennen kaikkea kapasiteetin rakentamisesta moneen kertaan (HRES-skenaarion verkkokustannukset ovat lisäksi rajusti muita skenaarioita korkeampia). Numeerisesti tämän  voi nähdä tarkastelemalla suhdetta (asennettu kapasiteetti)/(keskikulutus). Nykytilanteessa se on noin 1.9, referenssi-skenaariossa 2.6, energiatehokkuus-skenaariossa 3 ja HRES-skenaariossa 3.8.
7. En oikein ymmärtänyt tuotantokapasiteetin rakennustahtia. Esim. referenssi-skenaariossa fossiilisia rakennetaan vuoteen 2030 mennessä 178GWe. Toisaalla taas huomautetaan, että vuoteen 2030 mennessä EU:sta poistuu ikääntymisen myötä yli 330GW fossiilista tehoa. Kuinka tämä alhainen uuden kapasiteetin rakennustahti on mahdollista etenkin kuin referenssi-skenaariossa fossiilisen kapasiteetin on tarkoitus nousta nykytasosta 179GW vuoteen 2050 mennessä? (Toisaalta referenssi-skenaariossa annettu rakennustahti implikoi, että uudella fossiilisella kapasiteetilla tuotetaan hiukan vähemmän sähköä kuin uudella uusiutuvalla kapasiteetilla. Tämä näyttänee kauniimmalta, mutta ehkä tuolle on joku järkevämpi selitys. Ydinvoiman kohdalla vanhan kapasiteetin uusiminen on laskettu uudelleen mukaan, joten kyllä sen minun ymmärtääkseni pitäisi olla mukana myös fossiilisten luvuissa.)
8. Tuulivoiman (selvästi raportin tärkein “uusiutuva” energianlähde) oletetut pääomakustannukset (s.67) ovat selvästi alhaisempia kuin IEA:n tai DOE:n vastaavat luvut. Toisaalta ydinvoiman pääomakustannukseksi laitetaan muita korkeampi arvio. Tämä olisi ehkä perusteltu mikäli esim. OL3 olisi tyypillinen projekti sen sijaan, että se olisi projektinhallinnoltaan sössitty prototyyppi. Raportin vertaisarvioijat huomauttivat samasta asiasta ja on hiukan kuvaavaa kuinka tämä lakaistaan maton alle toteamalla (s.6), että jos tuulivoiman pääomakustannuksia nostetaan niin silloin oppimiskäyrä voi vastaavasti olla jyrkempi. On siis melko ilmeistä, että kustannustaso halutaan postuloida tietyn suuruiseksi. Jos kustannus on liian korkea, niin sitä pidetään asiana joka korjautuu tukiaisilla ja poliittisella tahdolla. Minusta tässä edetään p…se edellä puuhun ja todennäköisyys hyvään lopputulokseen on heikko. Aurinkosähkön pääomakustannusten odotetaan putoavan kolmasosaan ja minkäänlaista keskustelua luonnon asettamista rajoituksista eri energianlähteille ei ole. (Jostain syystä näitä argumenttia oppimiskäyristä ja poliittisen tahdon tärkeydestä ei muuten yleensä sovelleta keskusteluun ydinvoiman kustannuksista. Se ei ilmeisesti ole kosher.)
9. Raportissa visioidaan massiivisesti nykyistä korkeampaa biomassan polttoa.Esimerkiksi uusiutuvia erityisen paljon korostava HRES-skenaario vaatii ehkä noin 500 miljoonaa kuutiota biomassaa. Mistä tämä kasa tulee ja mitkä sen korjaamiseen ekologiset ja sosiaaliset seuraukset ovat, ei keskustella lainkaan. (Bioenergia on myös ilmeisesti oletettu päästövapaaksi.)  Energiaviljelmille visoidaan riittäviä tukiaisia, joilla tämä tavoite saavutetaan ja jos sillä on on ikäviä seurausvaikutuksia vaikkapa globaaliin ruokahuoltoon, niin se on nyt sitten ilmeisesti no voi voi.
10. Kun tein nopeita testejä aikaisemmin kokoamillani tuuli– ja aurinkovoiman  tuotantotiedoilla ja mallinsin EU:n vuosittaista sähkönkulutusta Iso-Britannian kulutusprofiililla, totesin referenssi-skenaarion olevan ehkä mahdollisuuksien rajoissa. Siinä luotettavaa kapasiteettia (katso s.23-24) on juuri ja juuri riittävästi kompensoimaan satunnaisen tuotannon katoaminen. Sen sijaan en ymmärrä kuinka esim. uusiutuvia täynnä olevan HRES-skenaarion voi saada toimimaan. Näytän ohessa simuloidun kulutuksen, satunnaisen-uusiutuvan tuotannon ja niihin liittyvät pysyvyyskäyrät (duration curves).Minulla on useita ongelmia tämän ymmärtämisessä. Ensinnäkin skenaariossa on luotettavaa kapasiteettia noin 600GW, mutta vuoden kuluessa maksimitarve on yli 800GW. Siellä näyttäisi siis olevan melko massiivinen 200 GW reikä luotettavassa kapasiteetissa. Toisekseen skenaariossa ylituotannon suuruus voi olla melkein 700GW eli enemmän kuin EU:n keskikulutus! Raportissa puhuttiin lyhyesti siitä kuinka ylijäämäsähköllä tehtäisiin vedestä vetyä, joka lisättäisiin (max 30%) maakaasuputkistoon, mutta on ilmeistä että 700GW:n elektrolyysilaitosten kustannuksia ei oltu laskettu pääomakustannuksiin mukaan. Samoin vedyn alhaisempi energiatiheys tarkoittaa huomattavasti alhaisempia energiansiirtomääriä maakaasuputkistoissa. (Jos esim. Nordstream kaasuputki voi siirtää 63GW teholla primäärienergiaa, niin siitä vedylle varattavaan osaan mahtuu ehkä alle 6GW. Joku kiinnostunut voi laskea tuon tarkemmin.) Kolmanneksi, koska ylituotantoa on niin paljon, en ymmärrä kuinka laskuissa on voitu olettaa tuuli- ja aurinkovoiman kapasiteettitekijöiksi melkein samat luvut kuin esim. referenssi-skenaariossa. Energianvarastoinnista puhutaan ylipäätään hyvin ympäripyöreästi. Neljänneksi, skenaariossa jäljellä olevan ydinvoiman kapasiteettitekijä on 0.50. Miksi?  Ei ole mitään järkeä ajaa ydinvoimaa noin alhaisella kapasiteettitekijällä. Pysyvyyskäyrä antaa muuten ymmärtää, että kun kulutuksesta on vähennetty tuuli- ja aurinkovoiman osuus, maksimi kapasiteettitekijä olisi noin 80%. (Raportista voi kyllä lukea rivien välistä, että tämä skenaario on tekijöidensäkin mielestä epärealistinen.)
11. Koko järjestelmä rakennetaan erilaisten tukiaisrakennelmien varaan. Yleisenä ongelmana haluaisin kysyä minkälainen vaikutus prosyklisellä politiikalla on energiainfrastruktuuriin? Tukiaisiin on paremmin varaa, kun talous kasvaa, mutta ne ovat ilmeisimpiä leikkausten kohteita, kun valtioiden pitää tasapainottaa budjettinsa. Boom-bust-syklit varmasti aiheuttavat energiapolitiikassa samanlaista tuhoa kuin asuntomarkkinoillakin. Koko raportti on kirjoitettu ikään kuin EU:n velkakriisiä ei olisi olemassakaan.
    

    Kuva 1: simuloitu EU:n sähkönkulutus ja tuuli- ja aurinkovoiman tuotanto HRES skenaariossa. Kuva2: Kuvan 1 tiedoista johdettuja pysyvyyskäyriä HRES-skenaarioon.