Parempi energian varastointi edellyttää uusia liiketoimintamalleja

Vesivoima ei välttämättä riitä tasapainottamaan tätä tarvetta, erityisesti siksi, että olemme siirtymässä kohti vaihtelevampaa uusiutuvaa tuotantoa.

Kykenemme tänä päivänä säätelemään sähköjärjestelmän tasapainoa vesivoiman, ydinvoiman ja bioenergian avulla. Sähkönkulutus kasvaa kuitenkin voimakkaasti samaan aikaan, kun tuuli- ja aurinkovoimalat tuottavat yhä enemmän sähköä. Anna Wolfin mukaan Ruotsissa tarvitaan vuoden 2040 jälkeen kaksi kertaa enemmän sähköä nykyhetkeen verrattuna.

- Vesivoima ei välttämättä riitä tasapainottamaan tätä tarvetta, erityisesti siksi, että olemme siirtymässä kohti vaihtelevampaa uusiutuvaa tuotantoa. Tällöin meidän on pystyttävä sekä varastoimaan energiaa että mukauttamaan sähkönkulutustamme, Anna Wolf sanoo.

Turvataksemme sähkön saannin tulevaisuudessa tarvitsemme systeemiajattelua, Anna Wolf sanoo. Siinä sekä energian varastoinnin että energiatehokkuuden parantaminen, verkkokapasiteetin lisääminen ja sähkönkäytön joustavuuden lisääminen ovat tärkeitä palapelin paloja.

- Meillä on paljon resursseja vastata erilaisiin tarpeisiin, mutta järjestelmä on monimutkainen ja ratkaiseva kysymys on tapa, miten se hoidetaan. Yleisesti ottaen sähkön joustava käyttö on paras tapa säästää sähköä lyhyellä aikavälillä, mutta pidemmällä aikavälillä tarvitaan erilaisia varastointiratkaisuja.

Pumppuvoimala varastoi suuriakin määriä

Joustava sähkön käyttö voi esimerkiksi tarkoittaa sähköauton lataamisen tai talon lämmittämisen lykkäämistä muutamalla tunnilla kulutushuippujen tasaamiseksi ja sähköjärjestelmän tasapainon säilyttämiseksi. Jos on tarve varastoida energiaa muutamaksi päiväksi, akut voivat olla hyvä ratkaisu.

Aiemmin pumppuvoimalan käyttö ei ollut Ruotsissa kannattavaa, mutta nyt se on otettu käyttöön, sillä tekniikkaa voidaan hyödyntää nykyisissä kaivoksissa.

- Paria päivää pidempien kulutusvaihtelujen hallintaan tarvitaan kuitenkin erittäin suuria energiavarastoja, jolloin akuista tulee liian kalliita. Silloin tarvitaan muita ratkaisuja. Vety- tai pumppuvoimala ovat kaksi jo tällä hetkellä olemassa olevaa vaihtoehtoa.

Teknisessä mielessä vety- tai pumppuvoimaloiden rakentaminen ei Anna Wolfin mukaan ole ongelma. Jo nyt muutamassa ruotsalaisyrityksessä on käynnissä pilottihankkeita, joissa pumppuvoimaloita käytetään maanalaisissa kaivoksissa. Tekniikka perustuu siihen, että alhaalla sijaitsevasta säiliöstä pumpataan vettä ylemmälle tasolle, kun sähkön tuotantoa on riittävästi. Kun tuotanto taas vähenee, vesi lasketaan takaisin alempaan varastoaltaaseen sähköllä toimivan turbiinin läpi. Vattenfallilla on pumppuvoimala Saksan Hohenwartessa (ks. oheinen kuva).

- Aiemmin pumppuvoimalan käyttö ei ollut Ruotsissa kannattavaa, mutta nyt se on otettu käyttöön, sillä tekniikkaa voidaan hyödyntää nykyisissä kaivoksissa. Tällä hetkellä on myös enemmän markkinoita, joilla joustoratkaisut voivat tuoda tuloja.

Uusia liiketoimintamalleja tarvitaan

Viime vuosien aikana tapahtunut suuri kehitys energianvarastoinnissa selittyy vain osittain uusilla teknologioilla. Muilla tekijöillä on sen sijaan ollut merkittävämpi vaikutus, ja monet niistä liittyvät litiumioniakkuihin. Akkujen hinnat ovat tulleet voimakkaasti alas, ja samalla niistä on tullut pienempiä ja kevyempiä autoteollisuuden sähköautoinvestointien ansiosta. Northvoltin kaltaiset yritykset ovat myös työskennelleet paljon kiertotalouden hyväksi, jossa akut voidaan kierrättää ja käyttää uudelleen. Anna Wolf ennustaakin, että juuri autojen akuilla voi olla tärkeä rooli energian varastoijana muutaman vuoden sisällä.

Tulevaisuudessa voimme teoriassa kattaa Ruotsin koko lyhyen ajan tehotarpeen ajoneuvojen akuilla.

- Näemme suuria mahdollisuuksia Vehicle to Grid -teknologiassa, jonka avulla sähköautojen omistajat voivat tarvittaessa myydä autojensa akuista peräisin olevaa sähköä sähköyhtiöille. Tulevaisuudessa voimme teoriassa kattaa Ruotsin koko lyhyen ajan tehotarpeen ajoneuvojen akuilla. Kyse on vain siitä, miten tämä maksetaan ja kuka järjestelmän hoitaa.

Anna Wolfin mielestä ennen kaikkea mukautettujen liiketoimintamallien puute hidastaa uusien ratkaisujen käyttöönottoa. Tarvitaan muun muassa lisää taloudellisia kannustimia ja takuita yrityksille, jotka tekevät kalliita investointeja.

- Pumppuvoimala on esimerkki suuresta investoinnista, joka edellyttää pitkän aikavälin kannattavuutta. Tällä hetkellä on kuitenkin hyvin epävarmaa, miten ohjauskeinot ja sähkön hinnat kehittyvät tulevaisuudessa. Myös sähköverkon tariffirakennetta on tarkistettava. Jos sähköasiakkaiden kustannusten muuttuva osuus kasvaisi, heidän olisi kannattavampaa käyttää sähköä joustavasti, Anna Wolf sanoo.