Tuuli- ja aurinkovoiman rooli Suomen tulevaisuuden sähköenergian tuotannossa.

Abstract

Energiantuotannon murros on keskeisessä roolissa ilmastonmuutoksen hillitsemisessä. Fossiilisiin energialähteisiin perustuvia tuotantomenetelmiä korvataan uusiutuvilla ja hiilineutraaleilla tuotantomuodoilla ja näin pienennetään energiantuotannon hiilidioksidipäästöjä. Kandidaatintyössä lähdettiin tarkastelemaan Suomen energiajärjestelmää ja työ rajattiin koskemaan sähköntuotantoa, jonka osuus Suomen koko energiantuotannosta on reilu viidennes. Suomen sähköntuotantomenetelmien, sekä koko sähköenergiajärjestelmän tarkastelu on ajankohtaista, sillä energiamurros on ollut viime vuosina ja tulee tulevaisuudessakin olemaan nopeaa. Uusiutuvat tuotantomenetelmät, tuuli- ja aurinkoenergia, ovat yleistyneet 2010-luvulla runsaasti. Ne ovat saavuttaneet tekniikaltaan tason, jolla ne pystyvät markkinaehtoisesti kilpailemaan muiden tuotantomenetelmien kanssa. Tuuli- ja aurinkovoima tulevat tulevaisuudessakin yleistymään Suomessa ja ne nähdään eri skenaarioissa keskeisinä ratkaisukeinoina fossiilisten tuotantomenetelmien korvaajina. Sääriippuvaisten tuotantomuotojen yleistyminen asettaa kuitenkin koko sähköenergiajärjestelmälle niin teknisiä, kuin poliittisiakin haasteita. Tuuli- ja aurinkovoiman yleistymisen myötä tuotannon vaihtelevuus lisääntyy ja säädettävyys heikkenee. Tämä edellyttää kysyntäjoustoon, energian varastointiin, sekä etenkin säätövoimaan liittyvien teknisten haasteiden ratkaisua, jotta uusiutuvien potentiaalia on mahdollista hyödyntää suuressa mittakaavassa. Työssä lähdettiin määrittämään tuuli- ja aurinkovoiman tuotantopotentiaalia Suomen olosuhteissa, sekä selvittämään mitä teknisiä ja poliittisia haasteita liittyy uusiutuvien, ja heikosti säädettävien tuotantomuotojen yleistymiseen. Lisäksi työssä pyrittiin esittämään ratkaisuja lisääntyvästä tuotannon vaihtelevuudesta aiheutuvan säätövoiman tarpeen täyttämiseksi. Tulokseksi saatiin vastaukset tutkimuskysymyksiin, jotka perustuvat eri tutkimuksissa esitettyihin tulevaisuuden skenaarioihin. Tuloksiin liittyy epävarmuutta, ottaen huomioon niiden perustumisen toisistaan eroaviin tutkimustuloksiin ja tulevaisuuden skenaarioihin. Nämä tekijät on huomioitu työn tuloskappaleessa, jossa on pyritty luomaan realistiset arviot tulevaisuuden tuotantopotentiaaleille ja teknologian kehittymiselle, huomioiden tulevaisuuden energiajärjestelmään vaikuttavat poliittiset ja teknologiset tekijät.