Artikkelisarja merituulivoimasta, osa 2: Merituulivoiman kilpailukyky kehittyy vauhdilla

Merituulivoimaa on maailmanlaajuisesti asennettu yli 48 GW:n edestä, ja se vastaa lähes viidestä prosentista kaikesta rakennetusta tuulivoimasta maailmassa.

Kuvituskuva: Depositphotos

Merituulivoimatuotannon kasvu on ollut huimaa, ja pelkästään vuonna 2020 käyttöön otettiin uutta tuotantoa 6,1 GW:n verran. Tästä noin puolet otettiin käyttöön Kiinassa – loput Euroopassa, USA:ssa sekä Etelä-Koreassa. Euroopassa merituulivoiman rakentaminen on ollut kovaa erityisesti Alankomaissa, Belgiassa, Iso-Britanniassa, Saksassa ja Portugalissa. Eurooppaan on arvioitu rakennettavan uutta merituulivoimaa 29 GW:n edestä vuosien 2022-2026 aikana.

Merituulivoiman kasvua Euroopassa selittää erityisesti korkea sähkön hinta, kovat tavoitteet lisätä fossiilitonta energiantuotantoa sekä rajalliset mahdollisuudet maatuulivoimatuotannon skaalaamiseen. Venäjän hyökkäys Ukrainaan on kiihdyttänyt lännen irtautumista Venäjän energiasta ja siirtymistä kohti omavaraista, fossiilitonta energiantuotantoa.

Ennuste merituulituulivoimarakentamisesta vuoteen 2035 (Lähde: BloombergNEF, 4C Offshore)

Merituulivoiman ennustetaan ottavan suuria teknologisia harppauksia, jotka mahdollistavat kilpailukykyisen energiantuotannon merituulivoimalla myös Suomessa ja muissa Pohjoismaissa. Pohjoismaisessa sähkömarkkinassa sähköenergian tukkumarkkinan hintatasoa on pitänyt alhaalla erityisesti edullinen vesivoima, jonka tuotantomäärää ei kuitenkaan voida juurikaan kasvattaa. Suomessa on tällä hetkellä suunnitteilla olevia tuulivoimahankkeita teholtaan noin kaksitoistakertaisesti Olkiluoto 3:n verran, eli 19 GW:n edestä, ja tästä merituulivoiman osuus on 15 prosenttia.

Kohti markkinaehtoisesti rakennettavaa merituulivoimaa

Markkinaehtoisesti merituulivoimaa on haastavaa rakentaa Suomeen aivan lähivuosina. Tällä hetkellä merituulivoiman tuotantokustannusten on arvioitu olevan noin 64 – 74 €/MWh (lähde: Valtioneuvosto 2021), ja uusimmalla teknologialla päästään kustannushaarukan alarajalle. Tuotetun energian hinta on kuitenkin vielä selvästi korkeampi kuin keskimääräinen pörssisähkön hinta, joka viiden viime vuoden aikana on ollut keskimäärin noin 45 €/MWh.

Jäätyvä meri tuo Suomessa haasteita merituulivoiman rakentamiselle. Kuva: iStock

Toisaalta markkinoilla on nähty viime aikoina korkeita hetkellisiä pörssisähkön hintoja, johtuen Norjan alhaisista vesivarannoista, vähäisestä tuulisuudesta ja fossiilisten polttoaineiden kor-keista hinnoista. Lisäksi Ukrainan kriisi on kasvattanut energiamarkkinoihin liittyviä epävarmuuksia kaasun ja öljyn hinnan sekä saatavuuden näkökulmista. Pitkällä tähtäimellä sähköntuotannon nähdäänkin siirtyvän enenevissä määrin kohti uusiutuvia energiamuotoja.

Merituulivoimalla tuotetun sähkön hinnassa painavat erityisesti korkeat investointikustannukset, joista laitoksen perustus- ja sähköjärjestelmät muodostavat huomattavan kustannuserän. Suomessa lisäksi haasteena ovat erityiset olosuhteet. Merenpohja on erilainen kuin muualla Euroopassa. Sen koostumus voi vaihdella valtavasti lyhyilläkin etäisyyksillä ja kova kallioperä sekä jäätyvä meri rajoittavat sovellettavissa olevia toteutusratkaisuja. Globaalisti yleisesti suosittuja perustusratkaisuja (erityisesti monopile) ei voida siten suoraan soveltaa Suomen olosuhteissa kuin harvassa paikassa. Kustannustehokkaita ratkaisuja ja vaihtoehtoja Suomen olosuhteisiin kuitenkin tutkitaan ja kehitetään parhaillaan.

Merituulivoiman tuotantokustannukset alenevat merkittävästi tulevaisuudessa

Merituulivoiman teknologinen kehitys on ottanut suuria harppauksia, ja kustannustaso on tullut huimasti alaspäin lyhyelläkin aikavälillä. Tämän kehityssuunnan arvioidaan jatkuvan voimakkaana kasvattaen merituulivoiman kilpailukykyä entisestään. Trendeinä ovat olleet mm. napakorkeuden nosto, suuremmat turbiinikoot sekä entistä isommat tuulipuistokokonaisuudet.

Tuotetun sähköenergian lopullista kustannusta tuovat alas useat tekijät. Ensinnäkin investointikustannusten arvioidaan laskevan huimasti teknologian kehittymisen ja merituuliteollisuusalan kasvun myötä. Toiseksi teknologian kehitys mahdollistaa sekä tuottavammat turbiinit että entistä parempien tuuliolosuhteiden saavuttamisen etäämpänä rannasta, jolloin laitosten tuottama energia suhteessa teoreettiseen maksimiin (ns. kapasiteettikerroin) kasvaa. Tuulisuus on merellä voimakkaampaa ja toisaalta myös tasaisempaa maatuulivoimaan nähden. Kolmanneksi merituulivoimalaitosten huolto- ja operointikustannusten nähdään alenevan alusteknologian kehittymisen, tilausvolyymin kasvun ja ennaltaehkäisevän huollon kehittymisen myötä. Myös robotiikalla voi olla tässä merkittävä rooli tulevaisuudessa.

Edellä mainittujen seikkojen lisäksi tuotetun energian lopullista hintaa alentavat entistä pidemmät laitosten eliniät sekä teknologian yleistymisen myötä tapahtuva rahoituskustannusten aleneminen. Näiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta merituulivoimalla tuotetun sähkön kustannusten on arvioitu alenevan vuoteen 2035 mennessä 35 %, jolloin oltaisiin jo nykyisen pörssisähköhintojen tasolla. Vuoteen 2050 mennessä tuotantokustannusten on arvioitu laskevan alle 40 €/MWh.

Havainnollistus merituulella tuotetun sähkön kustannustason alenemaan johtavista tekijöistä.

Tulevaisuuden sähkön hintatason ennustaminen on vaikeaa erityisesti pitkällä tähtäimellä, ja ennusteet poikkeavat toisistaan huomattavasti. Varmaa on kuitenkin, että kilpailukykyisiä skaalattavia teknologioita tarvitaan, jotta kasvavaan kysyntään ja fossiilisten polttoaineiden korvaamiseen voidaan vastata kestävästi. Merituulivoima on ehdottomasti yksi ratkaisu tähän.

Suomessa kansalliset toimet ovat vielä maltillisia merituulivoiman edistämiseksi

Suomen energiapolitiikan muutosta ajaa se, että hallitus on linjannut tavoitteeksi hiilineutraalin Suomen vuonna 2035. Keinoiksi tähän on tunnistettu mm. tuulivoiman osuuden kasvattaminen energiantuotannossa, merituulivoiman rakentamisen edellytyksien parantaminen, tuulivoimaan kohdistuvien hallinnollisten esteiden poistaminen sekä merituulivoimaloiden kiinteistöveron alentaminen. Viimeisimpään keinoon liittyen hallitus onkin antanut 15.10.2020 esityksen, jonka tavoitteena on alentaa merituulivoimaan kohdistuvaa kiinteistöveroa siten, että merituulivoimaloiden verotus olisi neutraali suhteessa maatuulivoimaloihin.

Merituulivoiman markkinaehtoista kehitystä on sujuvoitettu myös Metsähallituksen hallinnassa olevien yleisten vesialueiden vuokraamissuunnitelmilla merituulivoiman hankekehitykseen- ja rakentamiseen. Hallituksen talouspoliittinenvaliokunta puolsi 8.12.2021 esitystä huutokauppamallista, jota on tarkoitus soveltaa Metsähallituksen vesialueisiin (merellä). Metsähallituksen roolina on sujuvoittaa hankkeiden edistymistä tukemalla vesialueiden esiselvityksiä ja valitsemalla näiden perusteella sopivat huutokaupattavat alueet yhteiskunnan kokonaisetu huomioiden. Alueiden lopullisesta vuokraamisesta päättää huutokaupan jälkeen valtioneuvosto tai talouspoliittinen ministerivaliokunta. Ensimmäinen huutokauppa toteutetaan arviolta vuosina 2023–2024 ja se käsittää 3–4 merituulivoimalle soveltuvaa aluetta.

Muita politiikkapäätöksiä, joilla merituulivoiman taloudellisia edellytyksiä voidaan parantaa, ovat läpinäkyvyyden lisääminen merialueiden vuokratasosta sekä vuokratason määrittelytavasta, jotta sen vaikutus voidaan huomioida jo hankekehityksen alkuvaiheessa. Lisäksi merituulivoiman sähköverkkoliityntä on yksi merkittävä investointikustannustekijä, jonka erilaisia ratkaisumalleja tulisi tutkia. Suomessa sähköverkkoliitynnän toteuttamisesta ja kustannuksista vastaa tuulivoimaloiden omistaja. Kansainvälisesti on päädytty myös ratkaisuihin, joissa nämä kustannukset on siirretty osittain tai kokonaan kantaverkkoyhtiön tai valtion maksettavaksi. Esimerkiksi Ruotsissa valtio on ottanut tämän kustannuksen kantaakseen.

Ketkä ovat tulevaisuuden markkinapelurit Suomessa?

Merituulivoimaa kehitetään ja rakennetaan edelleen voimakkaasti Euroopassa. Suomi ja muut Pohjoismaat seuraavat tätä trendiä erilaisesta markkinatilanteesta johtuen hieman myöhemmin. Suomessa toimivien yritysten viennin näkökulmasta merituulivoima tarjoaa suuria mahdollisuuksia. Toisaalta on myös huomioitava, että Suomen merituulivoimamarkkinan avautuessa kansainväliset kokeneet ja isot toimijat voivat vallata markkinan nopeastikin. Kansainväliset referenssit ovat valttikortti maailmalla ja toki myös Suomen markkinan avautuessa. Siksi kokemusta olisi hyvä hakea Euroopan merituuliprojekteista jo nyt.
Suomen Hyötytuulen operoima Tahkoluodon merituulipuisto – ensimmäinen jäätyville merialueille rakennettu pilottipuisto – on tarjonnut jo joillekin suomalaisille yrityksille mahdollisuuksia hankkia kokemusta. Uskottavuuden parantamiseksi lisämahdollisuuksia tarvittaisiin, jotta jäätyvien olosuhteiden osaamista päästäisiin hyödyntämään myös offshore-toimialalla.

Team Renewable Arctic Finland on suomalaisyritysten ekosysteemi, joka yhteiskehittää merituulivoiman ympärille tulevaisuuden kestävää ja kannattavaa liiketoimintaa. Ekosysteemissä on tällä hetkellä 21 jäsenyritystä: ABB, Aker Arctic, Ampner, Arctia, Boskalis Terramare, Cor-poratum, Danfoss, Destia, Enersense, EPV, ESL Shipping, Fortum, Finnish Sea Service, Hyö-tytuuli, Ponvia, Rauma Marine Constructions, Savcor, Skarta, Steerprop, VTT ja Wärtsilä.

Yritykset toimivat kansainvälisesti tai Itämeren alueella meriteollisuudessa, varustamotoimin-nassa, energiantuotannossa sekä offshore- ja infra-alalla. Monialaisuuden yritysryhmän vah-vuuksia ovat teknologinen ja arktinen osaaminen. Suomalaisten yritysten erityinen kilpailuky-kyä lisäävä tekijä onkin erinomainen maine kylmien olosuhteiden hallinnassa.

Artikkelin on kirjoittanut Gaian vanhempi asiantuntija Waltteri Salmi. Gaia koordinoi uusiutuvan energian ekosysteemiä Team Renewable Arctic Finland.

Lähteet:

BloombergNEF

Global Wind Energy Council (2021): Global Wind Report 2021

Lawrence Berkeley National Laboratory (2021): Expert elicitation survey predicts 37 % to 49 % declines in wind energy costs by 2050

Wind Europe (2022): Wind energy in Europe; 2021 Statistics and the outlook for 2022-2026

Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 2021:51; Tuulivoimarakentamisen edistäminen, Keinoja sujuvaan hankekehitykseen ja eri tavoitteiden yhteensovitukseen

Lisää aiheesta:

Artikkelisarja merituulivoimasta, osa 1: Merituulivoima on mahdollisuus myös suomalaisille yrityksille

Jaa artikkeli
navigate