Taas Raahen Seudun innoittamana
Vetyputki ennen vetyä – missä järjestyksessä tätä rakennetaan?
Raahen Seudun uutinen vetyputkesta tuo keskustelun ensimmäistä kertaa kunnolla maan pinnalle. Kyse ei ole enää strategiasta tai visioista, vaan maankäytöstä. Pohjois-Pohjanmaalla putkilinja koskee 3 300 maanomistajaa ja lopullisesti noin tuhatta suoraan. Rakentaminen toteutetaan lunastusmenettelyllä. Metsiin jää pysyvä puuton kaista. Peltojen alla kulkee putki, jonka päällä viljely saa jatkua, mutta jonka reunaehdot määritellään muualla.
Kyse on pysyvästä ratkaisusta.
Samalla on syytä tarkastella kokonaisuutta. Vetyverkkoa suunnitellaan tilanteessa, jossa vedyn teollinen tuotanto ei ole vielä käynnissä laajassa mittakaavassa. Suurimmat vetypohjaiset teollisuushankkeet ovat siirtyneet tai muuttuneet. Sähköntuotannon tase on ajoittain miinuksella, kantaverkon kapasiteetti on täynnä ja uusien suurten liityntöjen toteutus vie vuosia. Teolliset käyttökohteet ovat pääosin suunnitelmia.
Putki suunnitellaan ennen kuin varsinainen virta on olemassa.
Infrastruktuuri sitoo maankäyttöä vuosikymmeniksi. Lunastusmenettely tarkoittaa, että yksittäinen maanomistaja ei voi hanketta estää, vaan voi vaikuttaa lähinnä linjauksen yksityiskohtiin ja korvauksiin. Palautetta toivotaan nyt, mikä on oikea menettelytapa. Samalla on selvää, että mitä pidemmälle suunnittelu etenee, sitä vahvemmaksi hanke muuttuu.
Kysymys ei ole vedyn teknisestä mahdollisuudesta. Kysymys on järjestyksestä. Energian tuotanto, siirtokapasiteetti, teolliset käyttökohteet ja markkina muodostavat kokonaisuuden. Kun nämä ovat selkeitä, infrastruktuuri palvelee tarkoitustaan. Kun ne ovat keskeneräisiä, infrastruktuuri perustuu oletuksiin.
Vedyn tuotanto vaatii suuria määriä tasaista sähköä. Raaka-aineketjut ovat rakentumassa. Euroopan terästeollisuudessa investointisuunnitelmat elävät. Samaan aikaan maankäyttöön liittyvät päätökset etenevät pysyvinä ja nopeampina kuin itse tuotantoketju.
Tässä tilanteessa on perusteltua pohtia, missä järjestyksessä ratkaisut tulisi tehdä.
Maankäyttöä koskevat ratkaisut koskettavat omaisuutta ja elinkeinoja. Valtakunnallinen runkoputki ei ole yksittäinen rakennushanke, vaan rakenteellinen muutos. Siksi hankkeen perusedellytysten tulisi olla mahdollisimman selkeitä ennen kuin lunastuksiin mennään.
Vetyverkko voi tulevaisuudessa olla osa teollista järjestelmää. Tällä hetkellä sen käyttötarve, aikataulu ja taloudellinen perusta ovat vielä muotoutumassa.
Järjestys ratkaisee. Vahva perusta kantaa. Oletus ei kanna samalla tavalla.
Nyt olisi hyvä hetki käydä tämä keskustelu avoimesti.
Vetytavoitteet numeroina – mitä 3 miljoonaa tonnia tarkoittaa käytännössä?
Vetytalouskeskustelussa puhutaan usein mahdollisuudesta tuottaa jopa 3 miljoonaa tonnia puhdasta vetyä vuodessa 2030-luvun puoliväliin mennessä. Luku kuulostaa suurelta. Mittakaava hahmottuu, kun se muutetaan sähköksi.
Yhden vetykilogramman tuottamiseen elektrolyysillä tarvitaan noin 55 kilowattituntia sähköä. Kolme miljardia kilogrammaa tarkoittaa noin 165 miljardia kilowattituntia vuodessa.
Suomen nykyinen sähkönkulutus on noin 85–90 miljardia kilowattituntia vuodessa. Pelkkä 3 miljoonan tonnin vetytuotanto vastaisi lähes kaksinkertaista määrää nykykulutukseen verrattuna.
165 miljardia kilowattituntia vuodessa tarkoittaa keskimäärin noin 18,8 miljoonaa kilowattia jokaisena vuoden tuntina. Tämä ei ole hetkellinen huippu, vaan jatkuva keskimääräinen taso.
Jos sähkö tuotettaisiin tuulivoimalla 35 prosentin kapasiteettikertoimella, asennettua tuulivoimatehoa tarvittaisiin noin 54 miljoonaa kilowattia. Jos yhden voimalan teho olisi 5 000 kilowattia, voimaloita tarvittaisiin noin 11 000 kappaletta.
Kymmenen vuoden aikataululla tämä tarkoittaisi noin 1 100 voimalaa vuodessa. Keskimäärin noin kolme 5 000 kilowatin voimalaa joka päivä seuraavan vuosikymmenen ajan.
Laskelma kuvaa ainoastaan vetytavoitteen vaatimaa lisäsähköä. Se ei sisällä muuta kulutuksen kasvua, teollisuuden sähköistymistä tai liikenteen sähkönkäytön lisääntymistä.
Voimaloiden koko voi kasvaa ja tuotantomuotoja voi olla useita. Yksittäiset luvut muuttuvat, mutta mittakaava säilyy. Puhutaan kymmenistä miljoonista kilowateista uutta tuotantokapasiteettia sekä vastaavasta siirtokapasiteetista.
Vety voi olla osa tulevaisuuden energiajärjestelmää. Mittakaava ja aikataulu ovat kuitenkin ratkaisevia. Tavoitteiden tulee olla suhteessa siihen, kuinka nopeasti tuotanto, verkot, luvitus ja rahoitus voivat edetä.
Numerot auttavat hahmottamaan kokonaisuuden.
Lähteet ja laskentaperusteet
Suomen vetytavoitteet:
Valtioneuvoston periaatepäätös Suomen vetytalouden edistämisestä (2023). Tavoitteena vähintään 10 % EU:n puhtaasta vedystä vuoteen 2030 mennessä.
Työ- ja elinkeinoministeriö (TEM), Suomen vetytalouslinjaukset ja kansallinen vetymarkkinalain valmistelu.
EU:n vedyn tuotantotavoite:
REPowerEU-suunnitelma, Euroopan komissio (2022). Tavoite 10 miljoonaa tonnia uusiutuvaa vetyä EU:ssa vuoteen 2030 mennessä.
Vedyn sähkönkulutus:
Elektrolyysin energiantarve noin 50–60 kWh per kilogramma vetyä. Laskelmissa käytetty 55 kWh/kg.
Lähteet: International Energy Agency (IEA), Hydrogen Production and Infrastructure -raportit; Fraunhofer ISE; alan tekniset julkaisut.
Suomen sähkönkulutus:
Energiateollisuus ry ja Fingrid Oyj, Suomen vuosittainen sähkönkulutus noin 85–90 TWh (miljardia kWh).
Tuulivoiman kapasiteettikerroin:
Suomen maatuulivoiman kapasiteettikerroin keskimäärin noin 30–40 %.
Lähteet: Suomen Tuulivoimayhdistys, Fingrid, Energiateollisuus ry.
Laskentaperiaate:
3 miljoonaa tonnia vetyä = 3 000 000 000 kg
3 000 000 000 kg × 55 kWh/kg = 165 000 000 000 kWh (165 TWh)
165 TWh / 8 760 h ≈ 18,8 miljoonaa kW jatkuvaa tehoa
18,8 miljoonaa kW / 0,35 ≈ 54 miljoonaa kW asennettua tuulivoimaa
54 000 000 kW / 5 000 kW per voimala ≈ 11 000 voimalaa