2.2.2017   

FI

Euroopan unionin virallinen lehti

C 34/53

Esittelijä:

Stéphane BUFFETAUT

1.1

Tiedemiehet ja insinöörit ovat jo vuosia tutkineet valtamerienergian hyödyntämistä. Merivirrat, vuorovesi ja aaltovoima ovat loputtomasti uusiutuvia energiavarantoja. Ranskassa Rance-joen suistossa sijaitsee Charles de Gaullen vuonna 1966 avaama EDF:n vuorovesivoimalaitos, jonka kapasiteetti on 240 MW. Voimalassa on 24 10 MW:n turbiinia, kun uusimman sukupolven tuuliturbiinien kapasiteetti on parhaimmillaan 8 MW. Teknologia on siis tehokasta, vaikka Rancen pato oli pitkään ainoa esimerkki tällaisesta laitteistosta maailmassa. Nykyisin myös Etelä-Koreassa Sihwa-järvellä on vastaava, kapasiteetiltaan 254 MW:n laitteisto. Yhdistyneessä kuningaskunnassa on ollut vireillä useita hankkeita, mutta ne ovat rauenneet tai niitä on lykätty ympäristösyihin perustuvan vastustuksen vuoksi.

1.2

Tällaiset investoinnit ovat kuitenkin järkeviä, kunhan ne asennetaan maantieteellisesti suotuisiin kohteisiin, joissa on korkea vuorovesikerroin. Ne olisikin otettava paremmin huomioon kansallisessa energiayhdistelmässä.

1.3

Ensimmäiset teolliset toteutukset on jo otettu käyttöön, joten näitä tekniikoita ei voi pitää uskaliaina kokeiluina vaan kehittämisen arvoisina energianlähteinä.

1.4

ETSK katsookin, että on kiinnostavaa kehittää tällaista uusiutuvaa sähköntuotantoa sen sijaan, että keskityttäisiin vain tuuli- ja aurinkovoimateknologiaan. On totta, ettei merienergiaa voi hyödyntää kaikkialla, mutta olisi vahinko jättää huomiotta tällainen ennakoitavissa oleva uusiutuva energianlähde, jonka vaikutukset ympäristöön ovat vähäiset ja hallittavissa. Kaikkien tiedossa on, että tulevaisuuden energia saadaan monista eri lähteistä.

1.5

Saksa, Belgia, Tanska, Ranska, Irlanti, Luxemburg, Norja, Alankomaat ja Ruotsi päättivät 6. kesäkuuta 2016 tiivistää yhteistyötään merituulivoiman alalla. Maat allekirjoittivat yhdessä energiaunionista ja ilmastosta vastaavien EU-komissaarien kanssa erityisen toimintaohjelman, joka koskee Euroopan pohjoisia merialueita. Yhteistyö merkitsee muun muassa sääntelyn ja merituulivoiman tukijärjestelmien yhdenmukaistamista sekä sähköverkkojen yhteenliittämistä.

1.5.1

ETSK suosittaa vahvasti vastaavan lähestymistavan soveltamista merienergiaan, olipa sitten kyse vesiturbiineista tai vuorovesipadoista, ja yhteistyön tekemistä niiden jäsenvaltioiden ja Euroopan unionin naapurimaiden kesken, joiden alueella on soveltuvia paikkoja tällaisille laitteistoille. Näitä ovat lähinnä Atlantin ja Pohjanmeren rannikkovaltiot.

1.6

Komitea katsoo, ettei myöskään pidä unohtaa vielä kehitysvaiheessa olevia tekniikoita muun muassa aaltoenergian ja merten lämpöenergian alalla, mutta tällä hetkellä niukat julkiset varat on jaettava tehokkuuskriteerien perusteella eli ensisijaisesti tekniikoille, jotka mahdollistavat nopeasti lupaaviin tuloksiin pääsemisen.

1.7

Komitea korostaa, että investoimalla tälle alalle Euroopan unioni voisi nousta edelläkävijäksi uudenlaisten uusiutuvien energianlähteiden alalla. Uusiutuviin energianlähteisiin liittyvistä patenteista 40 prosenttia on jo eurooppalaisten yritysten hallussa. ETSK suosittaa, että jatketaan tutkimus- ja kehittämistyötä merienergian alalla mutta myös jaksoittain toimivien energianlähteiden tuottaman energian varastoinnin alalla, jotta pystytään tasaamaan uusiutuvista lähteistä peräisin olevan energian tuotantoa.

1.8

Komitea varoittaa kiusauksesta osoittaa tuet vain perinteisille uusiutuville energiamuodoille, sillä tämä rajoittaa mahdollisuuksia ja vääristää uusiutuvista lähteistä peräisin olevan energian markkinoita antamalla etulyöntiaseman tehokkaiden edunvalvojien ajamille tekniikoille.

2.1

Maapallon pinta-alasta suurin osa on merta. Olisikin osuvampaa kutsua planeettaamme Mereksi kuin Maaksi. Ihminen on kautta aikojen käyttänyt kalavaroja ravintonaan. Myös merenpohjassa tai sen alla sijaitsevia varantoja (monimetalliesiintymät, öljy jne.) on onnistuttu viime aikoina hyödyntämään. Valtamerten tuottamaa energiaakin on käytetty vuosisatoja, mutta pienimuotoisesti eli vuorovesimyllyillä, joita on rakennettu joillekin rannikkoalueille.

2.2

Nyt, kun on tullut välttämättömäksi torjua kaikenlaista pilaantumista ja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä, katseiden pitäisi kääntyä merienergian mahdollisuuksiin. Euroopan unioni ja jäsenvaltiot, joilla on pääsy merelle, eivät mitenkään voi jättää huomioimatta valtamerten tarjoamia mahdollisuuksia energian alalla.

2.3

Euroopan meripinta-ala on huomattavan suuri, ja silti näiden laajojen alueiden uusiutuvien energiavarantojen hyödyntäminen on vasta lapsenkengissä. Euroopan unioni ja jäsenvaltiot voisivat edistää uusien merienergian hyödyntämistekniikoiden käyttöönottoa innovatiivisten energia-alan yritysten ja teollisuuskonsernien kautta. Tämä on merienergiafoorumin tavoite.

2.4

Merten uusiutuvia energianlähteitä ovat syvänmerenaallot ja pinta-aallot, merivirrat, vuorovesi, pintavesien lämpötilaerot ja tuulet. Kullakin tekniikalla ja menetelmällä on maantieteelliset ja ekologiset vaatimuksensa, eikä näiden innovatiivisten tekniikoiden käyttöönottoa voida harkita ottamatta huomioon niihin liittyviä rajoituksia ja seurauksia.

3.1

Jokainen tyyntä tai raivoisaa valtamerta tarkkaillut tietää, että sen valtavat vesimassat liikkuvat koko ajan erilaisten voimien vaikutuksesta. Onkin luonnollista pohtia, onko meren tuottamaa energiaa mahdollista hyödyntää tai ottaa talteen.

3.2

Tekniikoita, joita on tutkittu tai otettu käyttöön, ovat seuraavat:

3.3

Lupaavimmalta tekniikalta vaikuttaa käytännössä vuorovesivirtojen hyödyntäminen. Näiden tekniikoiden potentiaali riippuu kuitenkin suuresti laitteiden sijoituspaikasta. Otollisimpia ovat ne Atlantin ja Pohjanmeren alueet, missä vuorovesikertoimet ovat suurimmat. Tehokkaimpia ne ovat nimenomaan alueilla, missä vuoksen ja luoteen välinen korkeusero on suuri. Tällaisen voimalan valtavana etuna on se, että se tuottaa energiaa ennustettavasti ja säännöllisesti, sillä vuorovesi laskee ja nousee säännöllisesti ja sen korkeus on tiedossa etukäteen.

EDF:n mukaan Euroopan unionissa hyödynnettävissä oleva potentiaali on noin 5 GW (josta 2,5 GW Ranskan rannikolla), mikä vastaa 12:ta 10 800 MW:n ydinvoimalaa. Vuorovesivirtojen hyödyntämistekniikoita kuitenkin vasta tutkitaan, eikä niitä ole käytössä Rance-joen patoa lukuun ottamatta.

3.4

Vesiturbiinitekniikoita, joita kokeillaan parhaillaan, ovat seuraavat:

4.1

Aaltoenergiaratkaisuja on monenlaisia. Osa prototyypeistä on upotettavia, osa veden pinnalla, rannalla tai ulapalla. Energian talteenottojärjestelmät vaihtelevat prototyypeittäin: energian mekaaninen talteenotto veden pinnalla (aaltoilu) tai veden alla (translaatiot ja orbitaaliliikkeet), paineenvaihtelun talteenotto aaltoliikkeessä (vedenkorkeuden vaihtelut) tai vesimassan fyysinen talteenotto patoaltaaseen.

4.2

Suurin haittapuoli on se, että toisin kuin vuorovesivirrat, aaltoenergia ei ole kovin hyvin ennustettavissa. Aaltoenergian hyödyntämisteknologia on tällä hetkellä vasta tutkimusvaiheessa eikä vielä käytössä. Koekäytössä on kuitenkin kuusi erilaista tekniikkaa:

5.1

Tarkoituksena on hyödyntää valtameren pinta- ja pohjaveden välinen lämpötilaero. Tästä käytetään usein lyhennettä OTEC (ocean thermal energy conversion). Euroopan unionin teksteissä ”hydrotermisellä energialla” tarkoitetaan ”pintaveteen lämmön muodossa varastoitunutta energiaa”.

5.2

Pintaveden lämpötila on aurinkoenergian ansiosta korkeampi ja voi intertrooppisella vyöhykkeellä olla yli 25 oC, kun taas syvällä, jonne aurinko ei paista, vesi on kylmää, noin 2–4-celsiusasteista, Välimeren kaltaisia suljettuja merialueita lukuun ottamatta. Kylmät vesikerrokset eivät myöskään sekoitu lämpimiin kerroksiin. Tämä lämpötilaero voidaan hyödyntää lämpövoimakoneella, joka tarvitsee kylmän ja kuuman lähteen voidakseen tuottaa energiaa. Se käyttää siten lähteinään pohja- ja pintavettä.

5.3

Jotta tällainen merilämpövoimala voisi toimia optimaalisesti ja kannattavasti, se on sijoitettava tietylle alueelle, jossa pintaveden ja pohjaveden lämpötilat ovat tietynsuuruisia. Tarvittavat putkistot voidaan laskea jopa noin tuhannen metrin syvyyteen niin, että kustannukset pysyvät kohtuullisina ja tekniikka hallinnassa. Olisikin järjetöntä viedä merilämpövoimala kilometrien päähän rannikosta, sillä silloin tarvittaisiin pidempiä putkia, mikä aiheuttaisi lisäkustannuksia. Käytännössä optimaalinen alue sijaitsee Kravun kääntöpiirin ja Kauriin kääntöpiirin eli leveysasteiden + 30 ja - 30o välillä, eli Euroopan unionin näkökulmasta nk. EU:n syrjäisillä alueilla.

6.1

Myös merenpohjaan kiinnitetyt tai kelluvat (tietenkin ankkuroidut) tuulivoimalat on syytä mainita, vaikka tarkalleen ottaen ja tiukasti määriteltynä kyse ei olekaan merienergiasta. Ne ovat ylivoimaisesti kehittynein merellä hyödynnettävä energiamuoto ja vaikuttavat suorastaan perinteisiltä edellä esitettyihin tekniikoihin verrattuna. Niillä on kuitenkin kiistattomia ympäristövaikutuksia ja näköhaittoja. Usein nostetaan esiin kiista käyttöoikeuksista kalastajien kanssa. Käytännössä tuulivoimalat, joiden perustus on kiinnitetty merenpohjaan, ovat todellisia meriluonnonvarojen keskittymiä, joissa on runsaasti kalaa. Rakennelmat hyödyttävät näin epäsuorasti myös kalastajia, sillä kalakannat elpyvät näillä kalastuskieltoalueilla, missä mastojen perustukset toimivat keinotekoisina riuttoina.

6.2

Tämä menetelmä on tällä hetkellä Euroopassa yleisin, ja sen suosio jatkaa kasvuaan. Euroopassa on nykyisin lähes sata merituulipuistoa, joista valtaosa sijaitsee Pohjanmerellä, Atlantilla (Yhdistynyt kuningaskunta) ja Itämerellä. Välimerelle tuulivoimaloita ei ole juuri rakennettu eikä aiota rakentaa, sillä se on syvä meri, jossa mannerjalusta on vähäinen tai olematon.

6.3

Kyseisen tekniikan käyttöönoton päävaiheet ovat olleet seuraavat:

6.4

Myös Ranskan rannikolla on pantu alulle kaksi tärkeää hanketta, toinen Bretagnessa ja toinen Noirmoutier’n ja Yeun saaren välillä. Tarjouspyynnöt on julkaistu ja rakennuttajakonsortiot valittu.

6.5

Merituulipuistojen taloudellinen kannattavuus riippuu sijoituspaikasta ja erityisesti tuulen voimakkuudesta ja säännöllisyydestä. Erot voivat olla jopa kaksinkertaisia. Matalan kysynnän jaksoina on tietyissä tapauksissa myyty tuulivoimalla tuotettua ylijäämäenergiaa negatiiviseen hintaan sähköpörssissä. Tämäntyyppisen sähköntuotannon huomattava yleistyminen voi siis mahdollisesti johtaa vaikeasti hyödynnettäviin ylijäämiin, sillä tuotanto riippuu suuresti hetkellisistä ja vaihtelevista sääolosuhteista (vrt. professori Wolfin mielipide jaksottaisista energianlähteistä).

6.6

Menetelmän yleistyminen ja tuulivoiman hyödyntämisteknologian kehitys kahdenkymmenen viime vuoden aikana ovat laskeneet investointi- ja käyttökustannuksia. 2000-luvun alussa tuotetun megawattitunnin hinta oli 190 euroa, kun se nykyisin on 140–160 euroa. Vertailun vuoksi: moderni EPR-tyypin ydinreaktori tuottaa megawattitunnin 130 eurolla, mutta tuotanto on vakaata ja ennustettavissa.

6.7

On selvää, että muiden merienergian hyödyntämistekniikoiden täytyy pystyä vastaamaan kilpailuun merituulivoiman kanssa, jotta niitä ryhdytään kehittämään teollisessa mittakaavassa. Niillä täytyy voida osoittaa olevan kilpailuetuja verrattuna merituulivoimaan, josta aiheutuu jonkin verran ylläpito- ja valvontakustannuksia. Tällä hetkellä vaikuttaa siltä, että vesiturbiinit ja suistopadot ovat tehokkaimpia ja kannattavimpia järjestelmiä. Yksi niiden tarjoamista eduista on energian tuottaminen ennustettavasti ja säännöllisesti.

7.1

Vihreät energiamuodot saavat tukea erilaisista eurooppalaisista ja kansallisista tukijärjestelmistä. Yksi tällainen tukimuoto on edullinen ostohinta. Näitä tekniikoita offshore-tuulivoimaa lukuun ottamatta tulee kuitenkin vielä testata täydessä mittakaavassa. Tämä koskee erityisesti vesiturbiineja. Toivoa sopii, ettei uusien kokeellisten teknologioiden tie katkea nk. ympäristökonservatismiin. Tiedossa on, että esimerkiksi suistopatojen yleistyminen on kaatunut ympäristöaktivistien ja kalastajien voimakkaaseen vastustukseen. Kaikilla laitteilla on ympäristövaikutuksia. Vaikutukset on pystyttävä mittamaan mahdollisimman täsmällisesti, jotta voidaan arvioida todellinen kustannus-hyötysuhde.

7.2

Ensimmäinen vesiturbiinipuisto upotettiin vähän aikaa sitten Paimpolin ja Bréhat’n saaren välille. Nousu- ja laskuvesivirrat pyörittävät turbiinien lapoja. Jokaisen turbiinin enimmäisteho on 1 MW, ja turbiineilla voidaan kattaa 3 000 kotitalouden sähköntarve.

7.3

Kaikkien merienergian hyödyntämistekniikoiden teho riippuu niiden sijoituspaikasta. Ne eivät tarjoa yleismaailmallisesti tehokasta energianlähdettä. Tällä alalla onkin sovellettava maltillisempaa lähestymistapaa kuin eräiden muiden tukeen oikeutettujen uusiutuvien energianlähteiden kohdalla: esimerkiksi aurinkopaneeleita on paikoin asennettu pikemmin veroetuuksien kuin tehokkuuden takia. On myös syytä korostaa, että hiilidioksidivero tekee tällä hetkellä vielä tiensä alkupäässä olevista uusiutuvan energiantuotannon tekniikoista jatkossa taloudellisesti kiinnostavia.