Maakaasu- ja vetyputkia rakenteilla Baden-Württembergissä tämän vuoden heinäkuussa.
dpa picture alliance / Alamy Stock Photo

Vihreiden energiahankkeiden kannattavuus hakusessa

Vihreää energiakäännettä vaivaa hämmennys. Laajennushankkeita riittää, mutta sijoittajat epäröivät.
   Saksan hallitus yrittää nyt näyttää tietä rakentamalla koko maan kattavan vetyputkiverkon.

Energiakäänteen nykytilanteen voi tiivistää yhteen sanaan: hämmennys. Suunnitelmia ja hankkeita riittää, mutta epävarmuus kasaantuu investointipäätösten edessä. Kuka haluaisi sijoittaa sellaiseen, joka ei ehkä muutu kannattavaksi?

Kuten tiedetään, kyse on fossiilisten polttoaineiden korvaamisesta vaihtoehdoilla, jotka eivät lisää kasvihuonekaasujen määrää ilmakehässä. Tämä tarkoittaa ennen kaikkea vesivoimaa, biomassaa, tuuli- ja aurinkovoimaa sekä ydinvoimaa, joilla kaikilla on erilaisia rajoituksia.

Lisäksi sähkö on vain osaratkaisu, ainakin lähitulevaisuudessa. Lämmitys (ja jäähdytys), liikenne ja teollisuusprosessit – jotka yhdessä muodostavat suurimman energiankulutuksen – tarvitsevat nykyisten ratkaisujen ja kustannusten yhdistelmällä vielä pitkään muitakin energian kantajia kuin sähköä.

Teknologia kehittyy nopeasti ja useimmat ongelmat voidaan ratkaista insinöörien piirustuspöydällä. Mutta uudet ratkaisut, jotka voidaan toteuttaa laajamittaisesti, nopeasti ja kustannustehokkaasti, ovatkin toinen asia.

 

Tästä on esimerkkinä vety, jota on viime vuosina tuotu esiin tekijänä, jonka pitäisi vihdoin saada yhtälö toimimaan. Tällä tarkoitetaan vedyn tuottamista päästöttömällä sähköllä elektrolyysin kautta – ei siis fossiilisilla polttoaineilla tuotettua vetyä.

Suuren mittakaavan elektrolyysi vaatii valtavasti sähköä. Itse asiassa se vaatii enemmän energiaa kuin se energia, joka myöhemmin saadaan vedystä. Tämä johtuu prosessin energiahäviöistä.

Johtopäätöksenä elektrolyysistä saatavan sähkön tulee olla huomattavasti halvempaa kuin vedyn tuottamat tulot. Sähkön tulee siis olla halpaa, hyvin halpaa.

Tämä puolestaan johtaa ajatukset tuuli- ja aurinkovoimaan, jolla ei ole marginaalikustannuksia (toisin sanoen tuulta ja aurinkoa saadaan luonnosta ilmaiseksi). Suuri määrä halpaa sähköä soveltuu erinomaisesti vedyn tuottamiseen.

Siksi merituulivoiman ympärillä on valtava hypetys, joka on johtanut lukuisiin eri vaiheissa oleviin tuulivoimahankkeisiin pelkästään Itämerellä. Ainoa järkevä tapa hyödyntää kaikkea tuotettua sähköä on vety. Joka täytyy tietenkin kuljettaa käyttöpaikkaan.

Tästä pääsemme suunnitelmiin vetyputki-infrastruktuurista Pohjanlahden ympäri kohti Manner-Eurooppaa. Suunnitelmiin, jotka EU on siunannut ja joita myös suomalaispoliitikot tukevat. EU myöntää vedylle 430 miljardia euroa tukea.

 

Todellisuus ei kuitenkaan ole kaikilta osin yhteistyöhaluinen. Osittain tämä johtuu pitkistä lupaprosesseista, mutta ennen kaikkea vaikeudesta löytää hankkeista kannattavuutta.

Geert van Poelvoorde, maailman toiseksi suurimman teräksentuottajan Arcelor Mittalin Euroopan päällikkö, esitti viime talvena konkreettisia lukuja: jotta ”alhaisten päästöjen terästä” voitaisiin valmistaa jollain kannattavuudella, vedyn hinnan pitäisi olla noin 2 €/kg.

Vertailun vuoksi vihreän vedyn todellinen hinta Euroopassa on 6–7 €/kg.

Tästä syystä Arcelor Mittal ei nykytilanteessa aio sijoittaa vihreään teräkseen Euroopassa. Yhtiölle tarjotut 1,65 miljardin euron tuet useilta Euroopan hallituksilta jäävät käyttämättömiksi.

Ruotsissa kahdeksan yhdeksästä pohjoisen suuresta vihreästä teollisuushankkeesta on jo viivästynyt. Tanskassa kaksi korkean profiilin niin sanottua energiasaarta on jäädytetty, eikä Jyllannin ja Saksan välille suunniteltu vetyputki näytä toteutuvan.

Tanskalainen energiajätti Ørsted vetäytyi äskettäin ylistetyistä vetyhankkeistaan Örnsköldsvikissä ja Idomlundissa (Länsi-Jyllanti) useiden satojen miljoonien eurojen kustannuksella.

Esimerkkejä on lukuisia.

 

Osa ongelmasta voidaan tiivistää siten, että sähkö on tänä päivänä sekä liian halpaa että liian kallista. Vanha sähköntuotanto on niin halpaa, että uuden tuotannon aloittaminen on lähes mahdotonta, kun taas vihreän vedyn tuottamiseksi tarvittavan uuden sähköntuotannon rakentaminen on liian kallista.

”Edes kaikkein moderneimmilla tekniikoilla ei enää pystytä tuottamaan sähköä kohtuullisella tuotolla pääomalle, jonka sitoo 25–30 vuodeksi. Se on kallistunut merkittävästi. Sama koskee myös ydin-, aurinko- ja vesivoiman sekä kaasuturbiinien uusia hankkeita”, kertoi Fortumin Ruotsin toimitusjohtaja Peter Strannegård viime keväänä.

Toinen osa ongelmasta liittyy politiikkaan, erityisesti protektionismiin. Esimerkiksi Yhdysvallat tarjoaa Inflation Reduction Actin (IRA) kautta tukiohjelman, joka on sekä anteliaampi että joustavampi kuin EU:n tukiohjelma.

Van Poelvoorde mainitsee, että vihreän vedyn hinta Teksasissa, jossa hänen konsernillaan on terästehtaita, on 4 €/kg, kun taas IRA:n myöntämä tuki on 3 €/kg.

Siitä huolimatta Yhdysvallat vaikuttaa yhtä vähän kuin EU pystyvän vähentämään Kiinan kasvavaa johtoasemaa. Esimerkiksi kymmenen johtavaa aurinkopaneelitoimittajaa ovat nykyisin kiinalaisia. Ja EU:n vastustuksesta huolimatta kiinalaisyhtiöt, kuten Ming Yang, näyttävät suunnittelevan tuulivoimatehtaita Eurooppaan.

 


Fortum Ruotsin toimitusjohtaja Peter Strannegård kertoo, että nykyään edes moderneimmilla teknologioilla ei voida tuottaa sähköä uusissa laitoksissa kohtuullisella tuotolla pääomalle.
Kuva: Fortum

 

Saksan heinäkuista päätöstä rakentaa maahan vetyinfrastruktuuri voidaan pitää EU:ssa konkreettisimpana poliittisena toimenpiteenä, jolla pyritään edistämään kehitystä toivottuun suuntaan. Maahan pitäisi valmistua v. 2032 mennessä lähes 10 000 km:n vetyputkiverkko.

Päätöstä kuvaillaan muna vai kana -ongelman ratkaisuksi: investoijat eivät halua panostaa polttoaineen tuotantoon ennen kuin toimitusjärjestelmä on valmis, mutta kukaan ei myöskään halua rahoittaa putkia, ennen kuin on varmuus niiden käytöstä.

Saksalaishallituksen mukaan tämä ongelma ratkaistaan nyt ”kuoletustilillä”. Valtio kattaa aluksi verkko-operaattorien siirtotulojen oletetun alijäämän saadakseen myöhemmin osansa siirtotuloista, kun käyttäjiä alkaa olla enemmän.

Vedyn tuotantopaikkaa kysyttäessä energiaministeri Robert Habeck selittää, että ”suuri osa Saksan vedyn tarpeesta täytyy pitkällä aikavälillä kattaa tuontivedyllä”. Egyptin kanssa on solmittu asiasta ensimmäinen sopimus.

Tämä lausunto on herättänyt kovaa kritiikkiä EU:n suurimmalta ilmastolobbaajalta, Transport & Environment -kattojärjestöltä:

“EU:n ei pitäisi luottaa epävarmaan tuontiin saavuttaakseen ylisuuret vetytavoitteensa. Vetyhypetyksestä huolimatta arvioiduissa maissa rahoitusta on saanut vain prosentti suunnitellusta vihreän vedyn tuotannosta. Euroopan tulisi keskittyä oman tarjontansa kehittämiseen ennen kuin se kääntyy sellaisten maiden puoleen, jotka monissa tapauksissa eivät kykene nopeasti kasvattamaan vedyn tuotantoaan ja joilta puuttuu tarvittava infrastruktuuri sen vientiin.”

”Nyt on suuri tarve reality checkille, kun eurooppalaispoliitikot lentelevät ympäri maailmaa varmistamassa vetykauppoja”, toteaa Transport & Environmentin energiapolitiikan asiantuntija Geert Decock.

 


Saksan vuodelle 2032 suunniteltua vetyverkkoa esittelee tässä FNB Gas, maan alueellisten kaasunjakeluyhtiöiden yhdistys.
Jatkuva viiva: Maakaasuputket, jotka muutetaan.
Katkoviiva: Uudet vetyputket.
Kuva: Fortum

 

Miltä vihreä siirtymä näyttää tällä hetkellä?

Vuosi 2023 oli maailmanlaajuisesti ennätyksellinen uusiutuvan energian asennetun kapasiteetin kasvun osalta. Vihreän ajatushautomo REN21:n viimeisin vuosiraportti kertoo, että kasvu oli 473 gigawattia.

Ykkösenä oli Kiina, joka asensi 216 gigawattia uutta energiaa ja kasvatti aurinkopaneelikapasi­teettiaan lähes neljä kertaa enem­män kuin EU-maat, jotka yhdessä asensivat 56 gigawattia. Myös tuulivoiman osalta ero oli nelinkertainen – Kiinassa asennettiin 70 gigawattia uutta tuulivoimaa, kun EU:ssa luku oli 17 gigawattia.

Kiina otti myös v. 2023 käyttöön uuden 114 gigawatin hiilivoimakapasiteetin. Vuotta aiemmin luku oli 104 gigawattia uutta hiilivoimaa.

Maailmanlaajuisesti sekä hiilen että öljyn käyttö nousi viime vuonna ennätystasolle. Määrällisesti uusiutuvan energian kasvu ei ole vielä pystynyt vastaamaan fossiilisten energialähteiden kasvuvauhtia. Tuuli- ja aurinkovoiman yhteenlaskettu osuus maailman kokonaisenergiasta oli viime vuonna noin kolme prosenttia.

TEKSTI: Svenolof Karlsson