Tutkimus: Vesienhoidon tavoitteet vaikuttavat vain vähän vesivoiman säätökykyyn

Tuore tutkimus arvioi erilaisten vesienhoidon toimenpiteiden vaikutuksia vesivoiman tuotantoon, säätökykyyn ja sähkömarkkinoiden tasapainoon. Tuloksien perusteella vesistöjen hyvä ekologinen tila tai potentiaali on mahdollista saavuttaa ja samalla varmistaa energiajärjestelmän luotettavuus.

Vesienhoidon ympäristötoimenpiteet, kuten minimivirtaamien ylläpito ja kalankulkuväylien rakentaminen, vaikuttavat vesivoiman tuotantoon ja säätökykyyn. Mutta säätövoiman tarjontaan näillä toimilla on kuitenkin vain vähäisiä vaikutuksia.

”Vaikka mallinnetut vesienhoitotoimet rajoittavat vesivoimalla tuotetun energian määrää tai vesivoiman tuotantoaluetta, niin säätövoiman tarjonta pysyy suhteellisen vakaana”, kertoo Suomen ympäristökeskuksen tutkija Hannu Huuki.

Sähkömarkkinoiden analyysin mukaan vesivoiman säätökyvyn heikkeneminen aiheuttaa maltillisen säätövoiman lisätarpeen muista energianlähteistä kuten energian varastoinnista ja kysyntäjoustosta. 

”Mallinnetut vesienhoitotoimien rajoitteet vesivoimatuotannolle vaikuttavat hyvin vähän sähkömarkkinan tehokkaaseen toimintaan. Sähkömarkkinoiden skenaarioanalyysit osoittavat, että vesivoiman tuotannon rajoitukset nostavat jonkin verran sähkön markkinahintoja lyhyellä aikavälillä. Tämä lisää kuluttajien sähkölaskuja ja sähköntuottajien yhteensä saamia tuloja”, avaa markkinavaikutuksia työelämäprofessori Iivo Vehviläinen Aalto-yliopistosta.

Uusien teknologioiden, kuten kysyntäjouston ja akkujen, kehittymisen odotetaan kompensoivan näitä muutoksia pidemmällä aikavälillä. 

Ympäristötavoitteiden ja energiajärjestelmän yhteensovittamisen tarpeeseen täytyy pystyä vastaamaan

Hankkeen johtaja, tutkimusprofessori Maria Kopsakangas-Savolainen Suomen ympäristökeskuksesta kertoo päätöksenteon tukitoimista, joita juuri nyt tarvitaan:

”Uusien teknologioiden kehittämisen tukemisella ja sääntelyn kehittämisellä voidaan edistää uusiutuvien energianlähteiden ja säätövoiman teknologioiden käyttöönottoa, mikä auttaa tasapainottamaan vesienhoidon ympäristövaatimuksia ja energian tarpeita.”

Yhteensovittaminen nähdään mahdollisena ja tarpeellisena, jotta säätövoiman tarpeeseen voidaan vastata ja saavuttaa vesistöjen kestävä tila.

Hankkeessa on tunnistettu haasteita, joihin tulisi päätöksenteon kannalta keskittyä:

1. Yhteensovittamisen vaikeus: Ympäristötavoitteiden ja energiajärjestelmän vaatimusten yhteensovittaminen on monimutkaista, sillä ympäristötoimenpiteet voivat rajoittaa energiantuotantoa. Esimerkiksi minimivirtaamien ylläpito voi vähentää vesivoiman tuotantokapasiteettia, mikä puolestaan lisää muiden energianlähteiden tarvetta.
2. Teknologisen kehityksen hitaus: Uusien teknologioiden, kuten energian varastoinnin ja kysyntäjouston, kehittäminen ja käyttöönotto tapahtuu globaalisti ja voi olla hitaampaa, kuin mitä kansalliset tavoitteet edellyttäisivät. Hankkeen skenaarioissa tarkasteltu sähkön kysynnän ja tuuli- ja aurinkovoiman voimakas lisääntyminen vaikuttaa haasteelliselta ja edellyttää kasvua joko hyvin joustavassa sähkön kysynnässä tai näköpiirissä olevaa nopeampaa globaalia teknologiakehitystä. 
3. Poliittinen päätöksenteko: Tasapaino taloudellisten, ympäristöllisten ja sosiaalisten tavoitteiden välillä on mahdollista löytää. Tämä edellyttää päätöksentekijöiden laaja-alaista yhteistyötä eri sidosryhmien kanssa ja pitkäjänteistä suunnittelua. Pysyväluonteisten ympäristökysymysten kestävä ratkaisu auttaa vähentämään sähkömarkkinoita koskevaa epävarmuutta ja edesauttaa toimialan kehittymistä. 
4. Oikeudellinen tilanne: Suomen vesilainsäädäntö ei tarjoa riittäviä mahdollisuuksia vesivoimalupien päivittämiseen. Vesipuitedirektiivissä edellytetään selvästi, että lupien tulee olla muutettavissa vesienhoidon ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi, mutta Suomessa vesivoimalupien päivittämiselle on sekä aineellisia rajoituksia että menettelyllisiä haasteita.    

Lisätietoja: Hankkeen johtaja, tutkimusprofessori Maria Kopsakangas-Savolainen, Suomen ympäristökeskus, p. 0295 251 297, [email protected], tutkija Hannu Huuki, Suomen ympäristökeskus, p. 0295 251 873, [email protected] ja työelämäprofessori Iivo Vehviläinen, Aalto-yliopisto, p. 050 345 3705, [email protected]

Julkaisu on toteutettu osana valtioneuvoston vuoden 2023 selvitys- ja tutkimussuunnitelman toimeenpanoa. Selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarjassa julkaistujen raporttien sisällöstä vastaavat tiedon tuottajat, eikä sisältö välttämättä edusta valtioneuvoston näkemystä. Lisätietoja: https://tietokayttoon.fi.