Ennätyksellinen tuulivoimavuosi 2022 oli vasta alkusoittoa

Suomeen rakennettiin vuonna 2022 ennätysmäärä tuulivoimaa. Uutta kapasiteettia valmistui 2,4 gigawattia. Määrällä Suomi kiilasi Euroopan ahkerimpien tuulivoimarakentajien kärkikolmikkoon aivan Saksan ja Ruotsin kantaan. Mikä sai ennätysinvestoinnit liikkeelle? Vastaus on yksinkertainen.

”Maatuulivoima on tällä hetkellä edullisin tapa tuottaa sähköä”, toteaa Hitachi Energyn toimialajohtaja Juha Muhonen.

Euroopan laajuinen energiakriisi on sysännyt kotimaisen puhtaan energian kysynnän huimaan kasvuun. Tästä kertovat Muhosen mukaan esimerkiksi kantaverkkoyhtiö Fingridin saamat ennätykselliset uusiutuvan sähköntuotannon liittymiskyselyt. ”Fingridillä on 200 000 megawatin verran kyselyjä tuulivoimaloiden liittämiseksi kantaverkkoon.”

Harvaan asutussa Suomessa edellytykset tuulivoiman rakentamiselle ovat hyvät. Vuonna 2022 noin 14 prosenttia Suomen sähköstä tuotettiin tuulivoimalla. Määrä on vielä hieman alle Euroopan keskiarvon. Samaan aikaan teollisuus ja liikenne sähköistyvät nopeasti, ja energiantuotannossa pyritään eroon polttamisesta.

Uutiset uusista puhdasta sähköä hyödyntävistä teollisuushankkeista ovatkin jo lähes viikottaisia: vedyntuotantoa, sähköpolttoaineita, terästeollisuutta ja datakeskuksia.

”Fingrid ennustaa Suomen sähkökulutuksen kaksinkertaistuvan vuosikymmenen kuluessa”, Muhonen toteaa.

Sähkönkulutuksen kaksinkertaistuminen tietää kasvun vuosia myös Hitachi Energylle, joka on markkinajohtaja tuulivoimatuotannon liittämisessä kantaverkkoon. Hitachin Energyn sähköasemien läpi virtaa yli puolet Suomessa tuotetusta tuulisähköstä. Muhonen arvioi, että myös tuulipuistojen käytönvalvonnassa yhtiön markkinaosuus on samaa luokkaa.

Hitachin Energyn Suomessa kehitetty MicroSCADA -valvontaohjelmisto takaa monessa tuulipuistossa sen, että sähkö siirtyy kantaverkkoon luotettavasti. Myös sähköasemien muuntajissa Hitachi Energy on markkinajohtaja.

Huoltoja vain tarpeen mukaan

Alansa markkinajohtajaksi Hitachi Energyn ovat nostaneet tuulivoimatuotantoon räätälöidyt tuotteet, jotka helpottavat asiakkaiden arkea.

Tuulipuistojen rakentamista nopeuttavat täysin tehdasvalmisteiset sähköasemarakennukset, jotka nostetaan perustuksilleen kokonaisina suoraan rekan lavalta. Hitachi Energy tarjoaa myös erilaisia valvonta-, operointi- ja kunnossapitopalveluja avaimet käteen -periaatteella. ”Me panostamme reaaliaikaisen tiedon hyödyntämiseen, jolloin huoltotoimia tehdään vain silloin kun tarvetta on.”

Esimerkiksi sähköasemien muuntajien elinkaari on jopa 40 vuotta. Muuntajaviat ovat harvinaisia, mutta ne merkitsevät pahimmillaan pitkää katkoa tuulipuiston tuotannolle. Hitachi Energyn CoreSense-laite analysoi muuntajan kuntoa reaaliajassa ja pystyy varoittamaan vikaantumisesta ennalta. Viat havaitaan reaaliajassa, toisin kuin vuoden tai kahden välein tehtävillä muuntajaöljy-analyyseilla. 

Sähköasemien hyvinvoinnista huolehtii RelCare®-palvelusopimus, jonka avulla kerätään dataa sähköaseman laitteistosta kunnossapidon suunnittelun tueksi .

”Kunnonhallinnalla seurataan sähköaseman tilaa ja tehdään huoltoja vain tarpeen mukaan.”

Ydinvoimalan verran vuodessa

Suomen tuulivoimayhdistys arvioi, että tuulivoimarakentaminen tulee jatkamaan vahvaa kasvuaan Suomessa tulevinakin vuosina, mutta aivan ennätysvuoden 2022 tasolle ei arvioida päästävän kolmen seuraavan vuoden aikana.

”Silti uutta tuulivoimaa rakennetaan ennusteiden mukaan 1 500 MW vuosittain”, Muhonen muistuttaa. Tuulisina päivinä tämä tarkoittaa Olkiluoto 3 -ydinvoimalan verran uutta sähköntuotantoa verkkoon.

Entistä suurempien voimalakokojen myötä maatuulivoiman kapasiteettikerroin on parantunut. Luku kertoo, kuinka paljon tuulivoimala tuottaa vuositasolla sähköä suhteessa sen teoreettiseen maksimiin. ”Uusien maatuulivoimaloiden kapasiteettikerroin on noin 40 prosenttia.”

Seuraavaksi merelle

Seuraavaa tuulivoimabuumia Juha Muhonen ennakoi Suomen merialueille. Suurten merituulivoimaloiden kapasiteettikertoimet ovat vielä luokkaa parempia kuin maalla toimivien voimaloiden, mutta kallis merelle rakentaminen on pitänyt merituulivoiman tuotantokustannukset maatuulivoimaa kalliimpana. Tilanne on kuitenkin muuttumassa.

Kunnianhimoisin merituulivoimahanke on käynnistymässä Hollannin ja Saksan rannikoilla, jonne on tulossa kuusi 2000 MW:n tehoista merituulipuistoa. Kaukana merellä sijaitsevien ydinvoimalakokoluokan tuulipuistojen teho siirretään rannikolle rakennetulle sähköasemalle tasavirtana. Maaliskuussa 2023 Hitachi Energy sopi näiden siirtolinkkien jättikaupasta.

Suurjännitetasavirran (HVDC) siirrossa Hitachi Energy on teknologiapioneeri ja markkinajohtaja. 

Suomen rannikolla siirtomatkat ovat lyhyempiä, joten merituulivoimalat kannattaa rakentaa vaihtovirtateknologialla. Tähänkin tarvitaan Hitachi Energyn osaamista ja ratkaisuja. Hitachin WindSTAR -muuntajat on suunniteltu erityisesti suuriin merituulivoimaloihin.

”Kun ollaan merellä, olosuhteet ovat vaativat, on tärinää ja suolaisuutta. Räätälöimme nämä erikoismuuntajat kunkin turbiinitoimittajan tarpeisiin”, Muhonen kertoo.

Merituulivoiman kustannukset ovat laskussa, ja pian se saattaa syrjäyttää maatuulivoiman edullisimpana tuotantomuotona. Myös vihreän vedyn valmistus tuulivoimalla tekee tuloaan. Juha Muhonen arvioi, että suuren kokoluokan vetytehtaita nähdään Suomessa 2020-luvun loppupuoliskolla. Niiden kaveriksi suuren kokoluokan merituulipuistot sopivat hyvin, sillä molemmat hyötyvät toisistaan. Kovalla tuulella sähköä voidaan varastoida vedyksi, ja näin tuulivoimatuotannon kannattavuus paranee entisestään.