Aurinkoenergialuulot totta vai tarua?

PSHelen3

Aurinkoenergiateknologioiden nopean kehityksen takia liikkeellä on usein vanhentunutta tietoa esimerkiksi investointien kannattavuudesta. FinSolar -hanke kokosi yhteen yleisimmät aurinkoenergiaväittämät ja selvitti, pitävätkö ne paikkansa.

Luulo 1: Suomessa aurinkoenergian hyödyntäminen ei kannata pitkän ja pimeän talven takia.

Vastaus: Tarua.

Kannattavuutta voi arvioida kahdesta eri lähtökohdasta: Kannattaako investointi taloudellisesti tai onko se ekologisesti järkevä ratkaisu? Taloudellista kannattavuutta arvioidaan tarkemmin väitteessä 2 ja ympäristönäkökulmaa väitteissä 3 ja 6.

Pitkällä, pimeällä talvella ei ole suurta vaikutusta aurinkoenergian tuotantomääriin. Aurinkoenergiajärjestelmät tuottavat Suomen eteläisillä alueilla yhtä paljon energiaa, kuin Keski-Euroopassa. Tämä johtuu siitä, että säteilymäärä on Suomessa vuosittain yhtä suuri, kuin esimerkiksi Frankfurtissa, sillä pitkät valoisat päivät kesäisin kompensoivat pimeätä talvea. Aurinkopaneeleiden tehokkuuden kannalta keskeistä ei ole maan pinnalle osuva säteilyn määrä, vaan se, miten paljon oikealla kallistuskulmalla säteilyä saadaan kerättyä energiajärjestelmään. Lisäksi viileä ilma parantaa aurinkopaneelien ja -keräinten tehoa.

Luulo 2: Aurinkoenergia ei ole Suomessa taloudellisesti kannattavaa.

Vastaus: Riippuu investoinnista.

Vaikka aurinkoenergiajärjestelmien takaisinmaksuajat ovat Suomessa varsin pitkiä, aurinkoenergiajärjestelmien aleneva hintakehitys, tuotekehitys, sekä omaan käyttöön tuotetun aurinkoenergian siirtomaksuttomuus ja verottomuus, ovat johtaneet Suomessa siihen, että aurinkoenergiajärjestelmät voivat olla myös taloudellisesti kannattavia. Energiainvestoinnin taloudellinen kannattavuus on mahdollista, jos sillä korvataan kalliimpaa ostoenergiaa ja järjestelmä on mitoitettu niin, että mahdollisimman suuri osa tuotetusta aurinkoenergiasta tulee omaan käyttöön. Aurinkoenergiainvestoinnin kannattavuutta omassa kiinteistössä voi tutkia FinSolar-tutkimushankkeen kannattavuuslaskureilla.

Aurinkoenergiainvestointien taloudellisuus on riippuvainen myös poliittisista toimenpiteistä, kuten tuista ja energian verotuksesta sekä muiden energialähteiden hintakehityksestä. Suomessa sähkön pitkän aikavälin hintakehitys on ollut 2000-luvulla nousujohteinen.

Luulo 3: Aurinkoenergiajärjestelmien tuottama energia ei korvaa järjestelmän valmistamiseen kulunutta energiaa, eikä investointi tämän vuoksi vähennä hiilidioksidipäästöjen määrää.

Vastaus: Tarua.

Energian takaisinmaksuaika (energy payback time) kuvaa aikaa, jonka voimalaitoksen tulee olla toiminnassa, ennen kuin järjestelmän valmistukseen ja ylläpitoon kulunut energia on tuotettu takaisin. Aurinkosähköjärjestelmillä kyseinen aika vaihtelee 0,75 ‒ 5 vuoden välillä ja aurinkolämpöjärjestelmillä puolestaan 1–3,5 vuoden välillä. Ottaen huomioon, että aurinkoenergiajärjestelmien käyttöikä on 30 vuotta ja sen tuottama energia on päästötöntä, järjestelmät ovat energiatehokkaita. Energian takaisinmaksuaika on kuitenkin riippuvainen monesta muuttujasta, kuten järjestelmän sijainnista, valmistukseen tarvittavista raaka-aineista, sääolosuhteista ja järjestelmän eliniästä. Vuonna 2011 tehdyn elinkaarianalyysin mukaan, Pohjois-Euroopassa aurinkoenergiajärjestelmät tuottavat elinaikanaan valmistamiseen kuluneen energian määrään viisinkertaisesti takaisin.

PSKapylehtoLuulo 4: Aurinkoenergiajärjestelmä kannattaa hankkia ainoastaan kiinteistöön, jossa koko rakennuksen energiantarve voidaan kattaa aurinkoenergialla.

Vastaus: Tarua.

Aurinkoenergiajärjestelmän kannattavuuden näkökulmasta oleellista on järjestelmän oikea mitoitus (katso vastaus kaksi), eikä se, miten suuri osuus sähkön tai lämmön kulutuksesta voidaan kattaa aurinkoenergialla. Energiankulutus Suomessa ei voi perustua ympärivuotisesti aurinkoenergiaan, vaan se täydentää muita energialähteitä. Aurinkoenergia sopii osaksi esimerkiksi hybridienergiajärjestelmiä, joissa sen energiantuotanto on yhdistetty esimerkiksi lämpöpumppuun, bioenergiaan tai ostoenergiaan. Suomi on jo pitkään tyydyttänyt energian tarpeensa useista eri lähteistä ja aurinkoenergia sopii hyvin osaksi monimuotoista energiantuotantojärjestelmää.

Katso blogiteksti EROI-lukujen (Energy Return on Investment) tulkinnasta.

Luulo 5: Lumi haittaa aurinkoenergian tuotantoa.Finnwind17

Vastaus: Riippuu järjestelmästä ja sen asennuksesta.

Suomen oloihin teknologialtaan sopivan aurinkopaneelin tai -keräinten hankkiminen sekä sääolosuhteiden mukaan suunniteltu asennuskulma ja -tekniikka minimoivat lumesta aiheutuvat haitat. Vuonna 2013 tutkittiin lumen vaikutuksia aurinkopaneeleiden tuottotehoon Canadan Ontariossa. Tulosten mukaan lumi heikensi vuoden aikana aurinkovoimaloiden tehoa noin 1‒3,5 prosenttia. Lumen aiheuttama tuotannon menetys ajoittuu suurelta osin vuoden pimeälle ajanjaksolle, jolloin tuotanto on muutenkin pientä.

Luulo 6: Aurinkopaneeleiden- ja keräinten rakentamiseen tarvittavia mineraaleja on maapallolla rajallinen määrä ja niiden saatavuuden turvaaminen tai korvaaminen on tärkeää

Vastaus: Totta.

Vaikka aurinkoenergia itsessään onkin päästötöntä, järjestelmien rakentaminen ei ole vapaa ympäristövaikutuksista. Ympäristöministeriön vuonna 2014 tekemän selvityksen mukaan, aurinkoenergian suurin haaste ekologisuuden saralla on aurinkopaneelien ja -keräinten valmistukseen tarvittavien materiaalien riittävyys. Esimerkiksi aurinkopaneeleissa käytetään metalleja (hopea, alumiini, indium, telluuri, galium), joiden saatavuus voi tulevaisuudessa aiheuttaa ongelmia. Luonnonvarojen riittävyys on haaste monille teknologioille ja valmisteteollisuuden aloille, eikä vain aurinkoenergiateollisuudelle. Euroopan Unioni on vastannut resurssiniukkuuden haasteeseen asettamalla vuonna 2014 Wee-direktiivin (Waste Electrical and Electronic Equipment, 2002/96/EY), mikä koskee sähkö- ja elektroniikkaromun (SER) keräystä, käsittelyä ja kierrätystä.

Luulo 7: Aurinkoenergian käyttöönotto vaatii paljon lupia ja byrokratiaa.

Vastaus: Osittain totta.

Aurinkoenergian käyttöönotto ei 13.11. seminaarivälttämättä vaadi ostajalta lupahakemusten täyttämistä, sillä moni aurinkoenergian toimittaja sisällyttää nykyisin paperityöt avaimet käteen –toimituksiinsa. Kuitenkin aurinkoenergiajärjestelmissä tarvitaan joskus toimenpidelupa sekä kerros- ja rivitaloihin asennettavilta voimaloilta edellytetään lupa taloyhtiön hallitukselta. Aurinkoenergian lupavaatimuksissa on eri kuntien välillä eroja, ja lupaprosessin yhtenäistäminen olisi tärkeää hankintaprosessin selkeyttämiseksi.

Luulo 8: Aurinkoenergia ei työllistä Suomessa, koska komponentit tulevat Kiinasta

Vastaus: Tarua.

FinSolar –hankkeessa vuonna 2015 tehty arvoketjuanalyysi osoittaa, että aurinkoenergiainvestointien kotimaisuusaste on korkea. Tutkimuksessa kartoitettiin neljän Suomessa toteutetun aurinkoenergiainvestoinnin rahavirrat. Tutkituista investoinneista kaksi oli aurinkolämpövoimaloita ja kaksi -sähkövoimaloita. Tutkimuksen tuloksena oli, että investointitapauksissa kotimaisuusaste vaihteli 48‒70 prosentin välillä. Korkeampi kotimaisuusaste oli investoinneilla, joissa laitevalmistus oli tapahtunut Suomessa.

Tekijä: Julia Müller, 8/2015

Lähteet:

Vastaus 1:

Albrecht Johan, Dewulf Jo, Laleman Ruben, 2011: Life Cycle Analysis to estimate the environmental impact of residential photovoltaic systems in regions with a low solar irradiation. Renewable and Sustainable Energy Rewievs, Vol 15, sivu 267.

Jinqing Peng, Lin Lu, Hongxing Yang, 2013: Review on life cycle assessment of energy payback and greenhouse gas emission of solar pholovoltaic systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol 19, sivu 255.

Kekkonen Alpo, 2014; Tuuli- ja aurinkosähköntuotannon oppimisympäristö, TUURINKO. Aurinkoenergian saatavuus ja aurinkosähköntuotannon taloudellinen kannattavuus Pohjois-Pohjanmaalla. Koulutustilaisuuden luentomateriaalit. Oulun Ammattikorkeakoulu.

Vastaus 2:

Laki sähkön ja eräiden polttoaineiden valmisteverosta. Haettu 13.07.2015.

Välimäki Matti, 2014; Kannattavuutta uusiutuvan energian markkinoille uudella palvelumallilla. Laurea-ammattikorkeakoulu. Opinnäytetyö. Sivut 14‒15.

Vastaus 3.

Albrecht Johan, Dewulf Jo, Laleman Ruben, 2011: Life Cycle Analysis to estimate the environmental impact of residential photovoltaic systems in regions with a low solar irradiation. Renewable and Sustainable Energy Rewievs, Vol 15, sivu 267.

Goh Li Jin, Adnan Ibrahim, Yee Kim Chean, Roonak Daghigh, Hafidz Ruslan, Sohif Mat, Mohd. Yusof Othman, Kamaruzaman Ibrahim, Azami Zaharim, Kamaruzaman Sopian, 2010: Evaluation of Single-Pass Photovoltaic-Thermal Air Collector with Rectangle Tunnel Absorber. Solar Energy Research Instiute, Universiti Kebangsaan Malaysia. Sivu 493.

Weißbach, G. Ruprecht, A. Huke, K. Czerski, S. Gottlieb, A. Hussein, 2013: Energy intensities, EROIs and energy payback times of electricity generating power plants. Energy. Vol 52, sivu 15.

Vastaus 4.

Berninger Kati, 2013: Hiilineutraali Suomi – luento materiaali. Fysiikan täydennyskoulutuskurssi.

Tina, S. Gagliano, S. Raiti, 2006: Hybrid solar/wind power system probabilistic modelling for long-term performance assessment. Solar Energy. Vol 80, sivut 578‒588.

Vastaus 5.

Andrews Rob W.,   Pearce Joshuan M., Pollard Andrew, 2013: The effects of snowfall on solar photovoltaic performance. Solar Energy, Vol 92, sivut 84‒97.

Vastaus 6.

Leskinen Pekka, Holma Anne, Kaisa Manninen, Sinkko Taija, Pasanen Karri, Rantala Mirja, Sokka Laura, 2014: Uusiutuvan energian tuotannon ja käytön ympäristövaikutukset ja -riskit. Ympäristöministeriön raportteja 9. Kirjallisuuskatsaus ja asiantuntija-arvio.

Smarter use of scarce resources: Commission launches flagship initiative for sustainable growth. Haettu 13.7.2015.

Solar Waste/ European WEE directive.  Haettu 9.7.2015.

Vastaus 7.

Lupa-asiat. Motiva Oy verkkosivut. Haettu 13.07.2015.

Vastaus 8.

Aurinkoenergia tuo Suomeen rahaa ja työtä. Kauppalehti 7.7.2015. Haettu 8.7.2015.

image_pdfimage_print