You are currently browsing the category archive for the ‘Saksa’ category.

Toistin aikaisemmin Tanskalle tekemäni arvion nyt myös Saksalle. Tiedot ovat vuodelta 2012. Saksassa markkinahinnan aleneminen on keskimäärin n. 60 €/MWh x tuuli- ja aurinkovoiman osuus kulutuksesta. Suhde on siis jyrkempi kuin Tanskassa. Voimme myös tarkastella kuinka sähkön tuonti ja vienti korreloivat uusiutuvien tuotannon kanssa. Samaan tapaan kuin Tanskassa myös Saksassa sähkön vienti tyypillisesti nousee, kun tuuli- ja aurinkovoiman määrä lisääntyy. Siinä missä aikaisemmin arvioin, että 78% Tanskan tuulivoimasta viedään Tanskan ulkopuolelle Saksan kohdalla osuus on alhaisempi. Kun siellä tuuli- ja aurinkovoiman tuotanto nousee 1GW, vienti kasvaa noin 300 MW. Ts. noin 30% Saksan tuuli- ja aurinkosähköstä dumpataan sen rajojen ulkopuolelle.

Germany2014_PriceRESShare

Tuuli- ja aurinkosähkön osuus kulutuksesta vs. sähkön spottihinta Saksassa vuonna 2012 (kuukauden kokoisina paloina).

Minulla on epäilys, että nämä kaksi asiaa eivät ole toisistaan riippumattomia. Tanska on pieni maa, jossa on paljon sähkönsiirtokapasiteettia naapurimaihin. Heillä on mahdollisuus dumpata suurin osa tuulisähköstään maan rajojen ulkopuolelle eivätkä ne samassa määrin romuta Tanskan konventionaalisen tuotannon tulosta. Tanska kykenee ulkoistamaan systeemitason kustannuksista leijonanosan muihin maihin. Saksa on sen sijaan suuri maa piempien naapurien keskellä eivätkä he kykene talikoimaan tuotantoaan samassa määrin naapureille. Heidän on integroitava tuotannosta suurempi osa omaan järjestelmäänsä ja tämä näkyy jyrkempänä markkinahinnan alennuksena suhteessa vaihtelevien uusiutuvien osuuteen kulutuksesta. Tämä tarkoittaa myös sitä, että Saksassa vaihtelevan tuotannon integrointiongelmat eskaloituvat nopeammin kuin Tanskassa.

Advertisements

Twitterissä “Energiewende Germany” linkitti jokin aika sitten (tähän) tutkimukseen, jossa tutkittiin saksalaisia energiaosuuskuntia. Olen aikaisemmin kritisoinut puheita energiademokratiasta, paikallisesta lähienergiasta yms. taipumuksesta kätkeä harjoitetun politiikan raju regressiivisyys. Energiapolitiikan tukiaiset tuppaavat valuvan hyvin vahvasti rikkaammalle väestönosalle. (Ks. myös tämä.) Toisaalta jos “tavalliset” saksalaiset muodostavat osuuskunnan, ehkä he voivat antaa yhdessä merkittävänkin kontribuution Saksan energiapolitiikkaan?revolution_nowhere

Tuo tutkimus ei näytä tukevan tällaista väitettä. Kaikkia kaipaamiani lukuja ei siellä anneta tarkasti, mutta joitain arvioita on helppoa tehdä. Ensinnäkin kuinka monta saksalaista näihin osuuskuntiin vuosittain liittyy? Tutkimuksessa annetaan perustettujen osuuskuntien määrä ja arvio näiden kokojakaumasta. Tästä summailemalla voin arvioida, että osuuskuntiin liittyy vuosittain ehkä korkeintaan 20000 saksalaista. Jos tätä on harrastettu n. 10 vuotta, voimme arvioida että osuuskuntiin kuuluu ehkä korkeintaan pari sataa tuhatta ihmistä. Tämä on n. 0.25% saksalaisista.  (Itä-Saksan kommunistipuolueeseen kuului muuten yli 10% itä-saksalaisista.)

No ehkä nämä osuuskuntalaiset ainakin edustavat tyypillisiä saksalaisia?

Regarding the personal characteristics of energy cooperative members, we found that an overwhelming majority of energy cooperative members are men, representing 80%. In terms of age,as shown in Table 2, the majority of surveyed members are older than 35, with 46.8% being 35 to 55, another 41.54% being older than 55, and only 11.66% younger than 35. Further remarkable trends can be found concerning educational backgrounds and income structures of involved individuals. The majority of energy cooperative members are university graduates(51%). Consequently, higher income groups are overrepresented…

Eli jos pidämme vanhaa hyvätuloista miestä tyypillisenä, niin sitten energiaosuuskuntalaiset ovat oikein edustavia.

Entä energiaosuuskuntien kontribuutio “energiewendeen”? Taaskaan en löydä tarkkoja lukuja, mutta tarkastelemalla uusien osuuskuntien määriä ja niiden osakepääomia voin arvioida, että investointeja virtaa niihin ehkä pari sataa miljoonaa vuodessa. Tämä tarkoittaa, että osuuskuntien osuus kaikesta vuosittain asennettavasta aurinkosähköstä on ollut jossain 10% pienemmällä puolella. Joskus olisi kiva löytää nämä luvut tarkemmin, mutta olen yllättynyt mikäli niiden tarkentuminen muuttaa mitään olennaista.

“Tavallisen ihmisen” hyötyminen Saksassa aurinkosähköstä on muodostunut jonkinlaiseksi meemiksi.  Tässä muutamia esimerkkejä

Ai ai kun kiukuttaa kun Saksa toteuttaa vihreää energiakäännettä, josta tavalliset ihmiset saa tuloja”: Satu Hassi

EEG-laki korkeine syöttötariffeineen synnytti  pientuottajien ryntäyksen energiamarkkinoille, ja nykyään yksittäiset ihmiset ja osuuskunnat tuottavat yli puolet Saksan uusiutuvasta energiasta. Saksalaiset haluavat tehdä osansa ilmaston puolesta, mutta pientuotantoa kannatetaan myös koska se demokratisoi energiapolitiikkaa ja lisää kansalaisten omavaraisuutta.”Julia Jousilahti (Sitra)

…uusiutuvilla tienaavat ennen kaikkea tavalliset saksalaiset. Investoinneista yli kolmanneksen tekevät kotitaloudet ja viidenneksen maanviljelijät.”: Oras Tynkkynen 

Tällaisissa toteamuksissa on yhteisenä piirteenä vahva mielikuvien rakentaminen samalla, kun detaljit puuttuvat. Björn Wahlroos on kansalainen siinä missä sillan alla asuva Pertsakin, mutta harva tulonsiirto kohtelee heitä tasapuolisesti. Retoriikka aurinkosähkön tukiaisista kuitenkin säännönmukaisesti sivuuttaa sen kuka tarkkaan ottaen hyötyy ja kuka maksaa? Cui bono? Se ettei tätä kysymystä esitetä on erityisen kummallista, koska tämä meemi on yleisempi poliittisen kartan vasemmalla laidalla.

Saksan aurinkosähköprojekteista on mahdollista saada tarkempaakin tietoa esimerkiksi lukemalla Bernard Chabot:n raporttia. Raportti antaa mm. Saksan aurinkosähköprojektien kokojakauman. Yli puolet kapasiteetista on laitoksista joiden kapasiteetti on suurempi kuin 100kW. Yksi kilowatti maksaa nyt Saksassa ehkä vähän alle 2000 euroa, mutta aikaisemmin selvästi tätä enemmän. Ts. suurin osa Saksan aurinkosähkökapasiteetista on laitoksissa, jotka maksoivat yli 200000 euroa.  Oheiset raportista poimitut kuvat havainnollistavat asiaa. 5% projekteista tuottaa n. puolet kapasiteetista ja itse asiassa vuonna 2012 1% projekteista tuotti yli puolet uudesta kapasiteetista. Alle 10kW asennukset (kustannus joitain kymmeniä tuhansia euroja) tuottavat kapasiteetista vain 10.4%. Yhteensä asennuksia on hiukan alle miljoona ja koska kotitalouksia on Saksassa 47 miljoonaa, leikkiin osallistuu ehkä pari prosenttia kotitalouksista…eittämättä ne kaikkein tavallisimmat.
Germany PV sizeGermany PV size new
Kotitehtävänä itse kukin voi pohtia kenellä on näihin projekteihin varaa? Omistavatko niitä ne, jotka ovat pa (aka köyhät) vaiko ne, joilla on pääomia (aka rikkaat)? Itse veikkaan jälkimmäistä ja on ilmeistä, että Saksan aurinkosähkön tuet ovat vahvasti regressiivisiä. Googlailin hiukan ja huomasin, että saksalaisten aurinkovoimaloiden omistajien selvittely ei ole aivan helppoa ja kyllästyin siihen pian. Löysin esim. uutisen jossa kerrottiin Alhornin aurinkopuiston myynnistä epämääräiseltä taholta investointiyhtiö CEE:lle. Uusi omistaja on osa yritystä “Lampe equity management” (“assets under management: EUR 800 Mio.”). Arvelin, että omistajista saisi tietoa kohdasta “Investor relations”, mutta siellä olisinkin tarvinnut käyttäjätunnuksen ja salasanan. Mutta eivätköhän omistajat ole ihan tavallisia saksalaisia toisin kuin tällaisten yritysten omistajat kaikilla muilla sektoreilla. Eikö niin?

Schloss Marienfels. Ihan tavallinen saksalainen koti

Toiset politiikasta hyötyvät ovat julkisuudessa näkyvämpiä. Esimerkiksi Frank Asbeck on rikastunut tukiasten siivittämänä. Hän ajaa tavallisella Maseratilla ja omistaa ihan tavallisen linnan ja sen ympärillä olevat metsästysmaat.  Kysyttäessä urheiluautosta hän vastasi:

“Everyone has an evil side,” he quipped. “And someone has to use the last remaining oil in order for people to switch to solar.” But Asbeck said he also owns a Tesla, the U.S.-made electric sports car known for fast acceleration. “I really like to wave at Porches and say, ‘Hey, I’m ahead of you!’

Minulla ei siis ole mitään sitä vastaan, että toiset rikastuvat omalla työllään. Suhtaudun sen sijaan nihkeästi sekä perittyyn varallisuuteen, että rikastumiseen poliittisilla tulonsiirroilla köyhemmiltä rikkaille. Saksan politiikaa on vaikeaa perustella järkevästi sen enempää oikeistolaisesta kuin vasemmistolaisestakaan perspektiivistä. Saavutettu hyöty on olematon myös ympäristön kannalta. Vältetystä hiilidioksiditonnista on maksettu kestämättömän korkea hinta ja paketissa mukana tulee myrkkypillerinä fossiilinen säätövoima. Annetaan vielä lopuksi puheenvuoro Frank Asbeck:lle “We don’t think left or right,” he said. “It’s sustainable, green thinking.” Hmmm…

Käytän tässä kirjoituksessani taas käänteistä Midaksen kosketustani. Mikä tahansa kultainen ympäristöuutinen muuttuu sen vaikutuksesta sonnaksi. Saksassa on siis kuulemma käynnissä hirveän innostava energiavallankumous. Uusiutuvien kapasiteetti nousee kohisten ja ilmastokriisiä torjutaan siellä upeasti.

Kuin kaksi marjaa…

Saksan esimerkki on tärkeä osoitus koko maailmalle siitä, millaista kestävän energian vallankumousta tarvitaan. Maa osoittaa, että ydinvoiman alasajo ja ilmastopäästöjen vähentäminen kulkevat käsi kädessä. Saksan hallitus vahvisti maan 40 prosentin päästövähennystavoitteen ydinvoimapäätöksen yhteydessä.“: Greenpeace Suomi

Parissa kymmenessä vuodessa uusiutuvien osuus sähköntuotannosta on Suomessa kasvanut noin 25:stä 28 prosenttiin. Samassa ajassa Ruotsi on kasvattanut osuutta puolet enemmän, Saksa viisi kertaa niin paljon ja Tanska yli kymmenen kertaa niin paljon…Saksa tuottaa asukasta kohti aurinkosähköä 250 kertaa niin paljon kuin Suomi.“: Oras Tynkkynen

Ilmastonmuutoksen kannalta keskeisin asia on kuitenkin kasvihuonekaasupäästöt ja jostain kumman syystä ylläolevan kaltaisissa kommenteissa niistä ei puhuta. Katsotaan nyt mitä Saksan päästöt ovat tehneet. Koska juhlittu uusiutuva kapasiteetti tuottaa lähinnä sähköä, tarkastelen erityisesti sähköntuotannon päästöjä. Sillä sektorilla “vallankumouksen” pitäisi olla erityisen vallankumouksellista. Poimin päästötiedot pääosin EU:n YK:lle ilmoittamista päästöistä, joissa esim. maankäytön muutosten päästövaikutuksia ei ole laskettu päästötaseeseen mukaan. Saksan sähköntuotantotiedot on poimittu toisaalta. Vuosien 2011 ja 2012 kohdalla jouduin turvautumaan epävirallisiin arviointeihin, koska virallinen data loppuu vuoteen 2010. Mitään olennaista tämä ei varmasti muuta. (Pientä epävarmuutta aiheuttaa myös se, että en tiedä kuinka lämmön- ja sähköntuotanto Saksassa jakautuvat. YK:lle ilmoitetuissa luvuissa nämä on annettu yhdessä kategoriassa “1.A.1.A. Public electricity and heat production”. Ominaispäästöjä laskiessani jaoin tämän luvun sähköntuotannolla. Trendi ei varmasti muutu vaikka laskua parantaisi, mutta tarkat lukuarvot voivat muuttua jonkin verran.)

Kuvan sininen viiva näyttää Saksan päästöintensiteetin (Suomen vastaava luku on noin 350 g CO2/kWh). Ylempi kuva on ajan funktiona ja alemmassa kuvassa näytän saman uusiutuvan energian kapasiteetin funktiona. Suurin osa kapasiteetista on muuten rakennettu vuoden 2008 jälkeen eli “vallankumous” on siellä käyrän oikeassa reunassa. Anteeksi nyt vain, mutta tämä ei minua vakuuta. Päästöjen pitäisi pudota koko taloudessa yli 3% vuodessa ja sähköntuotannossa paljon tätä nopeammin. Onkohan joillain kuvaajien akselit menneet sekaisin? Ilmaston kannalta sillä mitä x-akselilla (kapasiteetti) on ei ole merkitystä. Olennainen tekijä löytyy y-akselilla.

Saksan sähköntuotannon päästöintensiteetti

Saksan päästöintensiteetti

Lisäsin kuvaan myös vihreän viivan indikoimaan sitä mitä olisi voinut tapahtua mikäli Saksa olisi valinnut Ranskan viitoittaman tien. Siinä he olisivat rakentaneet 50 GW uusia ydinvoimaloita 20 vuoden aikana. Tämä oli tahti johon Ranska pystyi siitä huolimatta, että on Saksaa pienempi kansantalous. Oletin myös, että tämä uusi ydinvoima korvasi sähköntuotantoa, jonka ominaispäästöt ovat 700 g CO2/kWh ts. lähteen ominaispäästöt ovat jossain maakaasun ja kivihiilen välissä. Saksan valitseman politiikan ilmastokustannus on tähän mennessä noin 3000 miljoonaa tonnia hiilidioksidia ilmakehässä. Tuo kustannus nousee noin 300 miljoonalla tonnilla vuodessa.

Saksan ympäristöministeri on kertonut heidän energiapolitiikkansa kustannuksista. “Feed-in tariffs in the amount of EUR 67 billion which had already been paid pursuant to the EEG, and another EUR 250 billion which will have to be paid until 2022 (as feed-in tariffs are granted for a 20 year period), equalled EUR 317 billion, Mr Altmaier explained. Another EUR 360 billion had to be added if the expansion of new renewable power plants continued unabated and nothing would be done to cut tariffs. This would lead to costs of EUR 680 billion by 2022, not including the costs for grid expansion, reserve capacity, R&D, electromobility and the energy-efficient renovation of buildings, he said.” Nykyinen meno antaa ymmärtää, että kustannukset vuoteen 2040 mennessä voivat olla noin 1000 miljardia euroa eli noin 40% Saksan bruttokansantuotteesta.

Credit: Images_of_Money

Mitä nuo luvut tarkoittavat? Jo rakennettu tuuli– ja aurinkovoimakapasiteetti Saksassa vastaavat yhteensä noin 8.8 GWe keskimääräistä tehoa. Tästä on siis sitouduttu maksamaan 317 miljardia (osa tästä käytetään muihin tariffeihin, mutta suuruusluokka on oikein). Toisin sanoen yhdestä keskimääräisestä gigawatista satunnaisesti toimitettua sähkötehoa on maksettu noin 35 miljardia euroa (ja lähinnä rikkaille). Nämä laitokset pitää uusia 20-30 vuoden kuluttua. Tämä on normiympäristökeskustelussa halpaa, innovatiivista, modernia, taloudellisesti erityisen viisasta ym. sanoja, jotka näyttävät kivalta mielikuvamarkkinoinnissa. Myöhästynyt OL3 maksaa noin 5.6 miljardia/toimitettu GWe ja sen suunniteltu elinikä on 60 vuotta. Tämä on toisten mielestä aivan liian kallista, vanhanaikaista ym. sanoja, jotka näyttävät ikävältä mielikuvamarkkinoinnissa. Yllä olevan perusteella keskustelusta näyttäisi puuttuvan substanssi.

1000 miljardin kustannus siitä ilosta, että saksalaiset jatkavat nykyisellä kurssilla vuoteen 2040 voi tuntua valtavan suurelta ehkä sen takia, koska sitähän se on. Jos ydinvoimalan hinta on noin 4 miljardia/GWe, 1000 miljardilla ostaisi kasan reaktoreita, joilla tuotetaan noin 2000TWh vuodessa. Koko EU:ssa fossiilisilla polttoaineilla tuotetaan sähköä noin 1900TWh vuodessa. Toisin sanoen tuolla summalla voitaisiin toisenlaisella politiikalla (likipitäen) muuttaa koko EU:n sähköntuotanto hiilivapaaksi sen sijaan, että vain osittain dekarbonisoidaan yhden EU maan sähköntuotantoa. Lisään tämän “boldly going nowhere” kategoriaan.

Tämä menee taas kategoriaaan “Boldly going nowhere“. DENA on arvioinut mitä muutoksia Saksan sähköverkossa tarvitaan heidän Energiewende:nsä seurauksena. “The German distribution networks need to be extended by 135,000 to 193,000 km until 2030. In addition, some 21,000 to 25,000 km of the existing grids need to be modernised. Costs will range between EUR 27.5 and 42.5 billion, the German Energy Agency (dena) said…

Grid-II.ie

Grid-II.ie (Photo credit: Buck Lewis)

Ts. kaapeleita tarvitaan yli kolme kertaa nykyistä enemmän ja kustannus on melkoinen. Hinta ei tietenkään ole ainut asia vaan on tärkeää  myös ymmärtää mitä rahoilla ostaa. Tässä tapauksessa tämä verkon laajennus tarvitaan tuuli- ja aurinkovoiman integroimiseen ja uusiutuvien nostamiseen 35%-45% tasolle sähköntuotannosta. Tällä hetkellä hiilivapaan tuotannon osuus Saksan sähköntuotannosta on hiukan yli 40%. Parinkymmenen vuoden päästä osuus olisi siis ydinvoiman alasajon jälkeen noin sama tai hiukan alhaisempi edellyttäen, että kustannukset eivät torpedoi suunnitelmia aikaisemmin. Tämä satsaus ei siis tarkoita, että Saksan sähköntuotannon hiili-intensiteetti laskisi seuraavan 20-vuoden aikana.

Vaihtoehtoisesti tuolla verkkoihin upotettavalla summalla voisi ostaa esimerkiksi noin 8GWe ydinvoimaloita. Nämä korvaisivat Saksassa hiilivoimaa, nostaisivat hiilivapaan sähkön osuuden yli 50% ja leikkaisivat Saksan päästöjä liki 10%. Nuo voimalat tuottaisivat (24/7) suunnilleen saman määrän sähköä vuosittain kuin kaikki Saksan tuuli- ja aurinkopaneelit yhteensä ja tekisivät niin vuosikymmeniä sen jälkeen, kun turbiinit ja paneelit ovat tulleet käyttöikänsä päähän. Nyt resurssit käytetään kaapeleihin eikä kukaan ole edes tajunnut brändätä niitä ekokaapeleiksi (…tai siis ilmeisesti on). Ehkä nämä huomiot ovat epäreiluja, koska niitä voi tehdä vain sellaisessa maailmassa missä hiilidioksidipäästöjen alentaminen on jotenkin tärkeää.

DENA (Deutche Energie-Agentur a.k.a. German energy agency) on julkaissut yhteenvedon siitä mitä Saksan “80% uusiutuvia” visio sähköntuotannossa implikoi. Selasin sen läpi Googlen kääntäjän avulla (niin ettei sinun tarvitse) ja tässä joitain huomioita. Raportti on selvästi pätevien ammattilaisten tekemä, mutta poliittinen ohjaus on ilmeistä.

On esimerkiksi turhaa etsiä syytä sille miksi vuonna 2050 Saksassa olisi juuri 75 GW aurinkosähkökapasiteettia ja 76 GW tuulivoimakapasiteettia. Tämä sekoitus on nähtävästi poliittisen tahdon ilmaus. Se ei minimoi kustannuksia, ole teknisesti helpompaa toteuttaa eikä tuota maksimaalisia päästövähennyksiä. Tältä osin minun käy raportin tekijöitä hiukan sääliksi. Järkevä poliittinen ohjaus olisi asettaa päästövähennystavoite ja antaa asiantuntijoiden arvioida kuinka tähän tavoitteeseen voidaan parhaiten päästä. Nyt asiantuntijoille on annettu tehtäväksi kartoittaa se mitä tehty poliittinen päätös implikoi ja listata kaikki se purukumi ja teippi mitä poliittisen vision saaminen teknisesti toimivaksi edellyttää. (Hiukan kuin, että faarao antaisi ohjeen rakentaa pyramidi hammasharjaa käyttäen, sen sijaan, että komentaa rakentamaan pyramidin.) Raportissa oletetaan toimivat sähkömarkkinat EU alueella  mikä ei pidä hyvin paikkaansa tällä hetkellä, mutta ainahan sitä voi toivoa. Samoin raportissa oletetaan ettei Saksan sähkönkulutus kasva vaan pysyy nykyisellä tasolla mikä vastaa noin 69 GWe keskimääräistä tehonkulutusta (s. 92).

  1. Vuoteen 2014 mennessä uutta fossiilista kapasiteettia on valmistumassa noin 15 GWe edestä (s. 66) ja viimeistään vuoteen 2030 mennessä uutta fossiilista kapasiteettia tarvitaan noin 49 GWe (s.81). Tätä tarvitaan teknisen toimivuuden varmistamiseksi, mutta idea olisi ajaa näitä vain alhaisilla käyttöasteilla (I smoke, but I don’t inhale.)
  2. Tähän asti Saksa on ollut sähkön viejä, mutta raportissa päädytään siihen, että vuonna 2050 Saksa tuo sähköä 134 TWh verran (s. 100). Tase siis heilahtaa keskimäärin noin 20 GWe tuonnin suuntaan. Vuonna 2050 Saksa toisi noin  20% sähköstään muista maista. Raportissa myös oletetaan, että melkein kaikki tästä tuonnista on uusiutuvaa energiaa (sitä mitä uusiutuvaa se on ei kerrota). Tämä Deus ex machina tyyppinen oletus varmasti helpottaa 80% tavoitteen saavuttamista,  mutta kuinka realistista on olettaa, että muut maat rakentavat  kapasiteettia Saksaa varten etenkin, jos se vaatii tukiaisia? Kaikkeahan voi tapahtua, kun rahapino kasvaa riittävän korkeaksi, mutta kuvitelma siitä, että muut maat tekisivät tätä muuten kuin saksalaisella rahalla vaikuttaa harhaiselta. (…ja jos he vievät uusiutaa energiaa Saksaan, niin millä he tuottavat oman sähkönsä?) Vuonna 2050 tuotu kilowattitunti uusiutuvaa energiaa maksaisi raportin mukaan saksalaisille noin 6 senttiä.
  3. Vuonna 2050 kokonaiskapasiteetti on 240 GWe (eli hurjasti enemmän kuin Saksan huippukulutus), josta 170 GWe on uusiutuvia. Uusiutuva kapasiteetti on lähinnä aurinkosähköä ja tuulivoimaa, mutta myös biomassan polttaminen on tarkoitus tuplata tasolle 57 TWh/vuosi. Biomassan polton päästöistä ja ekologisista vaikutuksista vaietaan. Suurin osa luotettavasta kapasiteetista on fossiilista vuonna 2050.
  4. Vuodesta 2020 alkaen Saksassa aurinko- ja tuulivoiman huipputuotanto ylittää kysynnän ja ylijäämä sähköä hukataan. Vuonna 2050 ylituotantoa on 40% ajasta ja hukkateho voi olla 63 GWe (s.115). Oheinen raportista leikattu kuva demonstroi asiaa. (Miksi rakentaa kapasiteettia, jonka tuotannolle ei ole järkevää käyttöä, on tietenkin hyvä kysymys. Jos joku haluaa käyttää tuota ylituotantoa hyväkseen niin voi ihan vapaasti laskea vaadittavat verkkokustannukset, pääomakustannukset yms. valitsemaansa käyttötarkoitukseen.)

    Liikatuotantoa vuonna 2050

  5. Varavoiman tarve nousee rajusti tasolle 17.3 GWe (s. 78) ja tästä yli 10 GW aiheutuu aurinko- ja tuulivoiman satunnaisuudesta.
  6. Sähköverkkoja täytyy laajentaa rajusti (12900 km 380 kV kaapeleita erityisesti pohjois-etelä akselille). Raportissa varoitetaan moneen otteeseen, että toteutunut verkkojen laajennus on hurjasti jäljessä siitä mitä vaaditaan. Esim. jossain DENA-Netz:n raportissa on arvioitu tarpeeksi vuonna 2015 850 km, mutta tästä vain 80 km on toistaiseksi toteutunut. Mikäli oletettuja laajennuksia  ei tapahdu voimme odottaa lisää fossiilisten polttoaineiden polttoa, koska niitä polttavat voimalaitokset tulevat toimeen nykyisellä verkolla.
  7. Tehtyjen valintojen seurauksena sähkön hinta nousee rajusti. Konventionaalisten voimalaitosten tuottaman kilowattitunnin hinta noin kolminkertaistuu. Tämä ei johdu niinkään polttoaineiden hinnannoususta vaan laitosten alhaisemmista käyttöasteista. (Asia josta olen kirjoittanut aikaisemmin täällä ja täällä.) Niitä ylimääräisiä kustannuksia mitä ydinvoiman alasajo aiheuttaa ei kerrota. Raportissa kopioidaan Saksan ympäristöministeriön optimistiset projektiot uusiutuvien kustannuksista, mutta tästä huolimatta uusiutuvia täynnä oleva portfolio on kannattamaton (ja siis tukiaisten varassa) vielä vuonna 2050 (s.135). Koska konventionaalisten voimalaitosten käyttöasteet on tarkoitus painaa alas, eivät niihin sijoitetut pääomat maksa itseään takaisin. Koska järjestelmä siitä huolimatta tarvitsee ne teknisen toimivuuden varmistamiseksi, saksalaisten on alettava maksamaan tavalla tai toisella tukiaisia kapasiteetin rakentamisesta ei niinkään kapasiteetin käytöstä. Koska sähköverkkoja tarvitaan lisää, mutta sähkön myynti on ei kasva, on myös siirtomaksuja nostettava. Verkkoja ei rakenneta, ellei niiden omistajille taata riittäviä tulovirtoja. Kaiken tämän jälkeen onkohan enää mitään osaa sähköntuotannosta, joka toimisi markkinaehtoisesti? (Tukiaisten rinnalle luodaan toki myös lobbaajat joiden päätoimialaa on poliitikkojen lobaaminen tukiaisten nostamiseksi ja ylläpitämiseksi. Lobbauksen kustannukset maksetaan näillä samoilla tukiaisilla.) Kiinnostavaa on nähdä missä vaiheessa kustannusten nousu tekee vision poliittisesti mahdottomaksi. Kun se tapahtuu, uusien fossiilisten voimalaitosten käyttöasteiden nostamiselle löytyy varmasti toinen toistaan hienompia rationalisointeja.
  8. No kaiken tämän jälkeen Saksan CO2 päästöt sentään romahtavat eikö niin? Sivulla 98 annetaan arvio päästökehityksestä fossiilisten voimalaitosten osalta…jännitys tiivistyy…rumpujen pärinää!!!….Saksan kokonaispäästöt vähenevät visiossa  noin 20% nykytasosta. Tämä tietenkin herättää kysymyksen siitä, mitä sille lopulle 80% on tarkoitus tehdä? Ilmeisesti raportin tekijät kokivat, että heidän niskoilleen on kaadettu ihan tarpeeksi kökköä jo nyt niin, että liikenteen, lämmityksen, maankäytön yms. yms. päästöt ovat jonkun muun ongelma. Edes sähköntuotantoa nykytasolla ei voitu dekarbonisoida vaan järjestelmä jouduttiin rakentamaan fossiilisten polttoaineiden  ja sähkön tuonnin varaan. Yritä siinä sitten sähköistää vaikkapa liikennettä tai lämmöntuotantoa.
  9. (Lisäys 6.9.2012) On toki myös hyvä tarkistaa kuinka paljon vältetystä CO2 tonnista tässä visiossa maksetaan.   Sivulla 135 kerrotaan hinta-ero normaalimenoon nähden. Päästöjä vähennettiin noin 150 miljoonaa tonnia eli kustannus hiilidioksiditonnista on suunnilleen 150 $/tCO2. Vertailun vuoksi esim. IPCC on kertonut ydinvoimalla vastaavan kustannuksen olevan joko negatiivinen tai alle 20 $/tCO2-eq. Olemmeko todellakin edistyneet päästövähennyksissä niin hyvin, että voimme huoletta tyytyä samalla satsauksella näin paljon  alhaisempiin päästövähennyksiin? Taidan taas elää toisella planeetalla.

Aiheeseen liittyen:

  • Saksan tiedeakatemian raportti bioenergian mahdollisuuksista ja rajoituksista Saksassa. Keskustelee laajasti mm. bioenergiaan liittyvistä ekologisista ongelmista ja rajoituksista.  (Leopoldina.org)

Törmäsin oheiseen (perustuu Eurostatin tietoihin vuodelta 2008) kuvaan siitä millainen osuus hiilivapaalla tuotannolla on eri EU maiden sähköntuotannossa. Minulle lähtökohta on se, että teoria on väärä, jos havainnot ovat sen väitteiden kanssa ristiriidassa.  Ilmastopolitiikassa on järkevintä seurata niiden maiden esimerkkiä, jotka ovat jo onnistuneet muuttamaan sähköntuotantonsa hiilivapaaksi ja sitten pyrkiä vielä parempaan. Koska tällaisia maita on olemassa, se reitti tiedetään havaintojen perusteella toimivaksi.

On myös hyvä huomata, että sen enempää Ruotsissa kuin Ranskassakaan hiilivapaata sähköntuotantoa ei rakennettu ilmastosyin vaan lähinnä taloudellisin ja strategisin perustein. Kummassakin maassa sähkö on tehtyjen valintojen seurauksena ollut halpaa eikä kumpikaan maa ajautunut valintojensa vuoksi vararikkoon. Nämä tekijät kiinnostavat varmasti monia sellaisia, joita ilmastokysymykset eivät  kiinnosta ja siksi valintojen poliittinen pohja voi olla laajempi.

Hiilivapaan sähköntuotannon osuus EU maissa

Itävallan ja Latvian suhteellisen hyvä suoritus perustuu muuten heidän vesivoimaresursseihinsa. Suurimmassa osassa EU maita tähän ei ole mahdollisuuksia. Hauskana  pähkinänä lasketaan arvio maksimiteholle mitä vesivoimasta voi EU:ssa saada mikäli kaikki alueelle satava vesi ajettaisiin turbiinien läpi luonnon, maanviljelyksen yms. tarpeet sivuuttaen. Sitä lukua voimme sitten verrata EU:n sähkönkulutukseen (keskimäärin noin 500GWe). Lähtötietoja/arvioita:sadetta 5cm/kk, EU:n pinta-ala 4.3 miljoonaa neliökilometriä, keskikorkeus ehkä noin 300 m merenpinnasta. Oletetaan, että sade jakautuu tasaisesti kaikkialle. Silloin veden virtaamisesta alas voi saada korkeintaan keskimäärin noin 200 GWe sähköä.  Koska suurin osa energiasta hukkuu maaperään, luontoon, pelloille yms., vain hyvin pieni osa tuosta teoreettisesti rajasta on oikeasti käytettävissä ja se osa on jo suurelta osin valjastettu.

Aiheeseen liittyen:

Saksan BDEW (the Federal Association of the Energy and Water Industry) kirjoitti 23.4.2012 Saksan energia-alan suunnitelmista. Sieltä löytyy pdf-tiedosto niistä yli 20MWe laitoksista mitä Saksassa on joko rakenteilla tai suunnitteilla vuoteen 2020 mennessä. Saksan kielen taitoni ei ole hääppöinen, mutta “Im bau” tarkoittaa parhaillaan rakennettavaa, “Genehmigung erteilt” tarkoittaa jo hyväksyttyä laitosta, “im Genehmigungsverfahren” tarkoittaa, että lupaprosessi on vielä kesken. Yhteenveto suunnitelmista on seuraavanlainen.

Energianlähde Kapasiteetti MW Kapasiteettikerroin Tuotettu sähköenergia GWyr
Hiili 16471 70% 11
Maakaasu 9082 60% 5.5
Tuuli 7519 25% 1.9
Deutsch: Fahnen Deutschland Europa auf Halbmas...

Saksan ja EU:n liput puolitangossa (Photo credit: Wikipedia)

Kaksi viimeistä saraketta ovat omia arvioitani. Yhteensä kapasiteettia on tarkoitus rakentaa 36158 MW. Suunniteltu kapasiteetti vesivoimalaitoksille, joissa vettä voidaan pumpata takaisin ylös on 2730MW. Tuo kapasiteetti ei riitä edes uuden tuulivoiman tuotannonvaihteluiden tasaamiseen (paitsi sään ollessa suotuisa). Suurimmalla pumppulaitoksella (Atdorf) maksimiteho on 1400 MW ja parametrit ovat sen suuntaisia, että tätä tehoa voidaan ylläpitää korkeintaan noin 10 tuntia. Olen aikaisemmin arvioinut, että mikäli rakennamme kapasiteetin tarvetta vastaavaksi on vaadittava varaston koko noin 10% vuosituotannosta. Tuolla mittapuulla Atdorfin laitos on riittävä säätämään noin 70MW edestä tuulivoimakapasiteettia…pisara meressä siis. Uudella fossiilisella tuotannolla tullaan siis näillä näkymin tuottamaan Saksassa 8-9 kertaa enemmän energiaa kuin uudella tuulivoimalla. Jos investoinnit syystä tai toisesta lykkääntyvät, BDEW kertoo mahdollisuudesta modernisoida vanhoja fossiilisia voimalaitoksia. Ilmasto kiittää!

Saksassa ollaan suuressa viisaudessa päätetty sammuttaa kaikki maan ydinreaktorit vuoteen 2022 mennessä. Tämä poistaa heiltä hiiletöntä energiantuotantokapasiteettia jolla on tuotettu noin 150TWh sähköä vuosittain. Mitä tämä tarkoittaa Saksan CO2 päästöjen  kannalta? Tässä oma arvaukseni.

Saksassa on maaliskuussa sammutettu arviolta noin 8GW edestä ydinvoimatehoa. Normaalisti Saksa on ollut keski-Euroopassa sähkönviejä (keskimäärin n. 1.4GW:n teholla vuonna 2007), mutta ydinvoimaloiden sammutus teki siitä sähköntuojan. Nyt Saksa tuo sähköä noin 2 GW teholla. Tuon osuuden CO2 päästöt lasketaan nyt muiden synniksi, mutta noin 6GW:n edestä ydinvoimaa korvataan muilla lähteillä. Oma arvaukseni on, että korvaava energianlähde on ensisijaisesti hiili. Oli miten oli käytän nyt korvaavan energianlähteen päästöarviona hiukan alhaisempaa 800g CO2/kWh arvoa. Jos  energiankulutus pysyy vakaana (Saksassa se on ollut melko vakaa viimeiset 10 vuotta),  tänä vuonna Saksa siis tuottaa ydinvoimaa korvaavaa tuotantoa noin 40TWh edestä mikä tarkoittaa noin 32 miljoonaa tonnia CO2:a. Prosentteina tuo tarkoittaa CO2 päästöjen nousua noin 4% vuoden 2010 tasosta. Jos sähköntuonti pysyy ensi vuonna samalla tasolla,  päästöt nousevat noin 5% vuoden 2010 tasosta tämän päätöksen seurauksena. Mikäli Saksa käynnistää uutta kapasiteettia niin, että he palaavat omavaraiseksi puhutaan ehkä uusista noin 56 miljoonan tonnin  päästöistä eli 6-7% noususta vuoteen 2010 verrattuna.

Jos loputkin ydinvoimalat suljetaan, päästönousu Saksassa voi olla 120 miljoonan CO2 tonnin luokkaa eli noin 15% Saksan tämän hetkisistä päästöistä. Vertailun vuoksi mainitsen, että vuonna 2000 Saksan päästöt olivat noin 835 miljoonaa tonnia, kun ne viime vuonna olivat 826.5 miljoonaa tonnia. Ts. edessä oleva päästöjen nousu on massiivisempi kuin ne kosmeettiset päästövähennykset mitä Saksa on viimeisen 10 vuoden aikana saavuttanut.

Monia asioita voi tietenkin tapahtua, jotka sotkevat näitä arvioita. Jos esim. finanssikriisi sotkee maailmantalouden uudelleen, voivat Saksan vientikoneen päästöt pudota samalla tavalla kuin mitä nähtiin vuonna 2009 jolloin Saksan bruttokansantuote laski melkein 5%. Ilman uutta kriisiä Saksan BKT ylittänee tänä vuonna finassikriisiä edeltäneen tason. Viime vuoden liki neljän prosentin BKT:n kasvu nosti Saksan päästöjä melkein 5%, joten suotuisa talouskasvu voi nostaa päästöjä vielä tässäkin blogikirjoituksessa arvioitua enemmän.

Follow me on Twitter

Goodreads

Punainen risti

Unicef

Advertisements