— Parhaimmillaan sektori-integraatioon liittyvä poliittinen ohjaus edistää markkinaehtoisten hankkeiden toteutumista. Pahimmillaan yksityiskohtainen säätely vain sotkee markkinat, sanoo Energiateollisuus ry:n asiantuntija Petteri Haveri.

Toisen roska on toisen aarre. Kun metsäteollisuusyritys sahaa tukkeja tai valmistaa selluloosaa, syntyy paljon roskaa. Kaukolämpöyhtiön vinkkelistä sahanpuru ja puunkuoret eivät kuitenkaan ole roskaa, vaan arvokasta polttoainetta. Samalla tavalla sähköä jauhavan voimalaitoksen lämpimät lauhdevedet ovat erinomaista kaukolämmön raaka-ainetta — parempi johtaa lauhdevedet kaukolämpöverkkoon kuin pumpata niitä mereen tai lauhdevesitorneihin jäähtymään, kuten Keski-Euroopassa usein tehdään.

Mm. tätä on sektori-integraatio eli energiajärjestelmien yhdentyminen. Se on tosin paljon muutakin kuin jämäenergian kierrättämistä, eli kiertotaloutta. Sektori-integraation taustalla vaikuttaa kaksi suurta asiaa: kansakuntien kasvava riippuvuus energiasta ja ilmastonmuutos. Koko elämä on riippuvainen erilaisista energiatuotteista, mutta samalla elämää vaikeuttava ilmastonmuutos olisi saatava kuriin. Molemmilla asioilla on hintansa ja molemmat asiat pitäisi voida ratkaista kohtuullisin kustannuksin.

Perinteiseen tapaan energiayhtiöt tuottavat energiaa, jota energiaa tarvitsevat yritykset ja kotitaloudet niiltä ostavat. Yleisin yhteydenpitoväline on energialasku ja asiakkaiden yhteydenotot mahdollisissa vikatapauksissa. Kumpikin osapuoli tekee omia juttujaan omissa siiloissaan. Sektori-integraatio muuttaa kuitenkin asetelman. Sen seurauksena esimerkiksi datakeskusta pyörittävät nörtit ja energiayhtiöiden insinöörit päätyvät yhteiseen neuvottelupöytään ratkaisemaan yhteistä ongelmaa, jonka palkkiona on yhteinen hyöty.

Nörttien riesana voi olla hakupalvelutoimintoja pyörittävien supertietokoneiden tuottama valtava lämpömäärä, jonka eliminoimista varten olisi ostettava jäähdytysenergiaa. Energiayhtiöiden insinöörien ongelmana taas voi olla uuden lämpökeskuksen rakentaminen, jolla katettaisiin lähialueen kasvava lämmitysenergian tarve.

Hyvin nopeasti neuvottelupöydässä selviää se, että datakeskuksen hukkalämmöllä voidaan lämmittää kokonainen kylä, kunhan lämpö saadaan jollain keinolla kaukolämpöyhtiön verkkoon. Asia ei ole mahdoton, koska valmista tekniikkaa on jo olemassa. Yhteisen hankkeen seurauksena nörtit ovat ratkaisseet jäähdytysongelmansa ja energiainsinöörit lämmönhankintaongelmansa ilman uusia lämpökeskusinvestointeja. Samalla kylä saa puhdasta kaukolämpöä ja alueen ilmastopäästöt vähenevät. Kaikki voittavat ja ilmasto kiittää.

Esimerkki yksinkertaistaa hitusen sektori-integraatiota, mutta kuvaa yhteistyön merkitystä. Kaikkien osapuolten on uudessa ajassa osattava katsoa myös sivuille — ei ainoastaan eteenpäin. Yhtä oleellisia ovat olosuhteiden ja toimiympäristön yhteistyöhön kannustavat vaikutukset. Osapuolten olisi saatava yhteistyöstä myös taloudellista hyötyä.

Kun lainsäädäntö ja verotus ovat kohdallaan, toteutuvat sektori-integraation ihanteet. Poliittisten päätösten lisäksi energiaverkkojen ja energiajärjestelmän tekniikoiden on taivuttava tällaiseen toimintaan — ja kun paikallinen asemakaavoittaja on vielä osannut sijoittaa datakeskuksen maantieteellisesti sopivaan paikkaan, niin loputkin hyvät edellytykset täyttyvät.

Suuressa kuvassa sektori-integraatio on valtakunnallinen ilmiö ja vielä suuremmassa kuvassa koko Euroopan unionin kattavaa toimintaa. Tähän pyrkii mm. tekeillä oleva EU:n sektori-integraatiostrategia. Toteutuessaan siitä punoutuu moniulotteinen verkosto, jossa kaikki mahdolliset toimialat, yritykset, kansalaiset ja Euroopan maat käyttävät jokaisen energiahitusen tehokkaasti. Yhteistyötä tehdään ristiin ja rastiin aina sen mukaan, mikä on tehokasta. Tällä tavalla toteutuu myös hiilineutraali Eurooppa.

Moni polku vie maaliin

Sektori-integraation tai energiajärjestelmien yhdentymisen periaatteet ovat kiistattomat. Vähemmällä energialla saadaan enemmän hyvää ja samalla ilmastonmuutos saa kyytiä. Missä siis mättää — kääritään hihat ja ryhdytään toimeen. Asiassa voidaan kuitenkin kompuroida monella eri tavalla. Tämän tietää Energiateollisuus ry:n asiantuntija Petteri Haveri.

— Sektori-integraation toteutuminen edellyttää poliittista ohjausta ja tätä Euroopan unionissa valmistellaan juuri nyt. Parhaimmillaan väljä lainsäädännöllinen ohjaus potkaisee markkinaehtoisia hankkeita käyntiin, mutta pahimmillaan yksityiskohtainen viranomaissäätely ja tehoton julkisen rahan käyttäminen vain sotkevat markkinat.

Haverin mielestä oleellista on käyttää julkista rahaa "fiksusti" — sellaisella tavalla, joka tuottaa mahdollisimman suuren hyödyn.

— Julkista rahaa voidaan käyttää esimerkiksi uuden päästöjä vähentävän teknologian pilotointiin. Tämä auttaa sektori-integraation toteutumista edistävien tuotteiden ja palveluiden pääsyä markkinoille. Sen sijaan julkisen rahan käyttäminen jo asemansa vakiinnuttaneiden tekniikoiden tukemiseen on turhaa.

Jo rakennetun energiainfrastruktuurin virittäminen sektori-integraation aikaan sopisi myös julkisten investointien kohteiksi. Haveri toteaa, että eurooppalaisten energiaverkkojen kehittämisessä on vielä paljon tehtävää.

— Säätelyssä tai tukien käytössä olisi hyvä muistaa teknologianeutraali ajattelutapa. Ei määritellä pilkun tarkkuudella sitä, minkälaista teknologiaa tuetaan. Oleellista on tukea sellaisia teknologioita, joiden käyttö vähentää päästöjä. Kun näin tehdään, niin markkinat kyllä ratkaisevat sen, mitkä teknologiat pärjäävät ja mitkä eivät.

Haveri muistuttaa, että oleellista on se tapa, jolla poliittinen ohjaus toteutetaan. Kun lainsäädäntö muodostaa sektori-integraatioon kannustavan toimintaympäristön, toteutuvat myös energia- ja ilmastopoliittiset tavoitteet.

— Tätähän strateginen ajattelu parhaimmillaan on. Sen avulla luodaan viitekehys, mutta ei yksityiskohtaista ja tiukkaa säätelyä.

Verkot yhdentymisen ytimessä

Sähköverkot, kaasuverkot ja kaukolämpöverkot — ilman niitä kansakuntien tarvitsema energia ei liiku paikasta toiseen. Siksi tehokkaasti toimivat energiaverkot ovatkin sektori-integraation ytimessä.

Energiaverkkoja pitkin hukkalämmöt, uusiutuvalla energialla tuotettu sähkö ja biokaasut saadaan Euroopan unionin jokaiseen kolkkaan — aina sinne, missä energialla on kysyntää. Jos verkot eivät kykene palvelemaan markkinoita tai toimijoiden kehittämiä yhteistyömalleja, jää osa tavoitteista toteutumatta ja hinta nousee.

Samalla hyvin toimivat energiaverkot tukevat markkinaehtoista energiakauppaa. Kun energiaa käyttävillä yrityksillä ja EU-kansalaisilla on energiaverkkojen kautta pääsy eri tavoilla tuotetun energian alkulähteille, on heillä myös mahdollisuus osallistua energiamarkkinoiden toimintaan. Tämä voi tarkoittaa esimerkiksi sitä, että energiapalveluiden ostamisen lisäksi kotitaloudet ja yritykset voivat myydä itse tuottamaansa energiaa verkkoon tai että heidän energiajärjestelmänsä on rakennettu älyteknologian avulla joustaviksi. Joustava järjestelmä osaa mukautua nopeasti energiamarkkinoilla tapahtuviin muutoksiin.

Alun perin eurooppalaisia energiaverkkoja ei rakennettu koko Euroopan kattavaa energiakauppaa varten — eivätkä ne alkujaan olleet kovin älykkäitäkään. Digitaalisuus ja älyteknologia ovat melko nuori ilmiö. Sitä paitsi energiaverkot rakennettiin kansallisista lähtökohdista. Rajat ylittävä kauppa oli vain sivujuonne.

Voimakas kansallinen ajattelu energiaverkkojen kehittämisessä on yhä ongelma Euroopassa. Toiminta yhteisillä markkinoilla edellyttää kuitenkin laajakatseista ajattelua, kun energiaverkkoja kehitetään. Rajat ylittäviin yhteyksiin olisi kyettävä panostamaan yhdessä. Toisaalta joissakin maissa energiaverkkojen rakenne tai kunto voivat olla este yhteisen energiaverkoston toiminnalle. Näissä tapauksissa pitäisi olla valmiudet ratkaista jonkun maan sisäinen energiaverkko-ongelma yhteistyöllä.

Sektori-integraatio myös muuttaa energiaverkkojen käyttötapaa. Tämä voi tarkoittaa sitä, että eurooppalaisen maakaasuverkoston on tulevaisuudessa kyettävä välittämään muutakin kuin pelkkää maakaasua. Biokaasut, synteettiset kaasut tai sähköstä puristettu kaasu ovat tulevaisuuden kaasuja. Purkuraudalle olisi töitä, mikäli kaasuverkon tekniikka, lainsäädäntö tai verotus estävät tämän.

Samalla periaatteella Espanjan kuumuudessa grillatun aurinkosähkön olisi päästävä Pohjolan perukoille, mikäli sille on täällä kysyntää. Muodossa tai toisessa — joskus sähkönä, joskus kaasuna. Aina sen mukaan, mikä on edullisin tapa.

Kuka ymmärtää verkkoja?

Eurooppalaiset energiaverkot ovat tiukasti säädelty toimiala. Niiden toimintaa valvotaan ja valvontaa varten on laadittu erityislainsäädäntö. Käytännössä tämä tarkoittaa myös sitä, että verkkotoiminnalle voidaan asettaa raskaita vaatimuksia. Pahimmillaan vaatimukset estävät joidenkin ilmastopolitiikan toteuttamisen kannalta hyödyllisten energiamuotojen pääsyn markkinoille tai verkkoon pääsyä ohjataan sen mukaan, missä energia on tuotettu.

Ilmastopoliittiset tavoitteet tai sektori-integraation periaatteet jäävät toteutumatta, mikäli kaikkea päästöttömien tuotantomuotojen potentiaalia ei saada käyttöön. Haverin mielestä energiaverkkojen kehitystyössä ja säätelyssä olisikin kyettävä ymmärtämään verkkojen laajempi merkitys.

— Liian usein lainsäädäntötyössä keskitytään pienimuotoisiin ja voimakkaasti alueellisiin ratkaisuihin, jolloin laajempi perspektiivi katoaa.

Energiaverkkojen kehittämistyön yhdeksi ratkaisukeinoksi Haveri tarjoaa julkista rahoitusta — kansallista ja EU-tasoista. Niiden avulla energiaverkkoihin voitaisiin tehdä elintärkeät investoinnit, jotta verkkojen nykyistä laajamittaisempi käyttö olisi mahdollista. Sitä paitsi monissa Euroopan maissa energiaverkkojen perustekniikkakin edellyttää päivittämistä.

— Valitettavasti Keski-Euroopassa ei ole investoitu kaukolämmitykseen ja kaukolämpöverkkoihin. Niiden puuttuminen aiheuttaa sen, että merkittävä määrä teollisuusprosessien yhteydessä syntyvästä hukkalämmöstä jää käyttämättä.

Kokonaisvaltainen energiaverkkojen kehittäminen tarkoittaa myös sitä, että eri verkkojen välillä on osattava tehdä vertailuja, kun energioiden siirtämistä suunnitellaan.

— Maakaasuverkon päivittäminen voi joissakin tapauksissa olla edullisempi vaihtoehto kuin sähköverkkoon investoiminen. Tällöin uusiutuvalla energialla tuotettu sähkö siirrettäisiin kaasun muodossa maakaasuverkossa. Joskus taas kokonaan uuden kaukolämpöverkon rakentaminen on edullisin tapa siirtää esimerkiksi jätteenpolttolaitoksen tuottamaa lämpöä lähialueiden asiakkaille.

Sähkö korvaa muita energiamuotoja

Ilmastopolitiikan toteuttaminen ja sektori-integraatio tarkoittavat sitä, että sähkön käyttö kasvaa reippaasti. Kokonaisenergian käyttö kuitenkin laskee, kun sähkö korvaa muita energiamuotoja. Sähkö on muita energiamuotoja vahvempi, koska sitä voidaan tuottaa helposti päästöttömästi. Nykyään Pohjolassa ei edes rakenneta eikä kannata rakentaa uusia hiilivoimalaitoksia.

Sähkön käyttö siis lisääntyy sellaisilla toimialoilla, joissa sitä ei ole aikaisemmin käytetty. Tulevaisuudessa sähköllä tuotetaan kaukolämpöä ja sähköä käytetään liikenteessä. Sähkö voi korvata jopa kivihiilen teräksen valmistuksessa. Kiinteistöjen lämmityksessä perinteinen sähkölämmitys katoaa, mutta räjähdysmaisesti lisääntyneet lämpöpumput tarvitsevat toimiakseen sähköä.

Päästöttömän sähkön käyttämiseen kannustavat myös eurooppalaiset sähkömarkkinat ja Euroopan unionin päästökauppa. Sähkömarkkinoiden ja päästökauppajärjestelmän virittely ovat parantaneet ohjausvaikutuksia. Kaikkia hyötyjä markkinaehtoisesta järjestelmästä ei kuitenkaan ole vielä saatu irti.

— Päästökaupan laajentaminen käsittämään myös liikenteen ja kiinteistöjen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt edistäisi sektori-integraation toteutumista Euroopassa, Haveri huomauttaa.

— Tämä on kuitenkin poliittinen päätös, johon Euroopan unionin päättäjien pitäisi uskaltaa tarttua. Se edistäisi myös lämmitysmarkkinoilla eri lämmitysmuotojen tasavertaista kohtelua.

Liikenteessä taas fossiiliset polttonesteet voidaan korvata henkilöautojen ja linja-autojen osalta sähköllä. Raskaassa maantieliikenteessä biopolttonesteet ja biokaasut ovat toimivampi ratkaisu.

KAINALOSSA

Mitä kannattaisi tukea?

Päästöjen vähenemistä ja sektori-integraation toteumista edistäviä tekniikoita on olemassa jo melkoinen joukko. Niiden markkinoillepääsy tarvitsisi kuitenkin taloudellisen potkun. Tällaisia menetelmä ovat mm. hiilidioksidin talteenotto (CCS) ja teollisuusprosesseissa hiilen korvaaminen vedyllä ja sähköllä.

— Hiilidioksidin talteenottolaitteiden asentaminen biopolttoaineita käyttäviin laitoksiin on mielenkiintoinen mahdollisuus. Niiden avulla voitaisiin päästä jopa hiilinegatiiviseen tulevaisuuteen, toteaa Energiateollisuus ry:n asiantuntija Petteri Haveri.

Akkuteknologian kehittäminen kaipaa myös huomiota. Akkuja tarvitaan kuljetusvälineissä ja laitteissa, mutta suuren kokoluokan akkuihin voidaan varastoida suuria määriä sähköä. Sähkön varastointia tukee tuulisähköä ja aurinkosähköä tuottavien voimalaitosten määrän kasvu. Tuulisähkön ja aurinkosähkön potentiaalista saadaan kaikki hyöty irti, kun hyvinä tuotantohetkinä syntyvä halpa sähkö saadaan jokaista kilowattituntia myöten talteen.

Haveri muistuttaa, että geoterminen lämpö ja nykyistä syvemmälle porattavat maalämpöjärjestelmät ovat nekin tekemässä läpimurron. Syviä reikiä porataan jo suomalaiseen superkovaan peruskallioonkin.

— Geoterminen lämpö on tulevaisuudessa hyvä kaukolämmön lähde. Syvälle porattavista maalämpöjärjestelmistä taas on apua suurten kiinteistöjen lämpöenergian tuottamisessa. Lisäksi pienemmät lämpöpumput tarjoavat joustoja sähkömarkkinoilla. Kaikilla näillä voidaan sitä paitsi korvata öljyn ja maakaasun käyttöä kiinteistökohtaisessa lämmityksessä.

Jäteliemistä, eläinten lannasta ja maatalousjätteistä tuotetun biokaasun määrä on Euroopan unionin alueella vielä vaatimaton. Biokaasuissa on kuitenkin potentiaalia, koska niiden jakelua varten monessa Euroopan maassa on jo laajalle ulottuvat maakaasuverkostot.

— Biokaasun tuottamiseen kannustava vastuullinen maatalouspolitiikka on avain biokaasujen hyötykäytölle. Biokaasun valmistus on pääsemässä hyvään vauhtiin. Nyt kehitystä ei saa jallittaa ylimääräisillä veroilla.

Haverin mielestä biokaasut ovat hyviä vaihtoehtoja etenkin raskaassa liikenteessä ja kiinteistöjen lämmityksessä. Kaasuja voidaan myös varastoida helposti.

— Euroopan maakaasuverkot ovat tällä hetkellä vajaakäyttöinen resurssi. Niiden vahvuutena on kuitenkin se, että energiaa voidaan siirtää maakaasuverkoissa melko edullisesti hyvin pitkiä matkoja.

teksti Petri Sallinen / kuvat Scanstockphoto ja Olli Häkämies