Tallinna Tehnikaülikool

Kui küsimuse all on kogu riigi majanduslik heaolu, siis tuleks keskenduda säästlikumate, kiirete ja keskkonnasõbralike lahenduste rakendamisele. Riigijuhtidel ei saa olla kõrvaltvaataja roll, mis väljendub sõnumites "mõistlik on tootmine seisma panna", kirjutab Argo Rosin. (Artikkel ilmus algselt ERR-i portaalis.)

Mind pani kirjutama riigikogu otsus jõuda aastaks 2030 punkti, kus toodame taastuvelektrit sama palju, kui elektrit tarbime1. See on väljakutse Eesti energeetikale ja majandusele laiemalt, mis tähendab eelmise aastaga võrreldes taastuvelektri tootmise kolmekordistamist2.

Uuringute3 alusel lisandub ligi 50 protsenti tulevikus turule tulevast taastuvenergiast jaotusvõrku ehk piltlikult lõpptarbija hoonetele, katustele ja põldudele. Ühest küljest tähendab see tulevikus tootmise hetkel väga odavaid elektrihindu, kuid teisalt ka probleeme: halvenevad elektri kvaliteet, varustuskindlus, võrgu läbilaskevõime ja võrgu töökindlus, suurenevad võrgukaod ja hinnakõikumised.

Olukorda pingestab tulevikus ka elektriautodega kaasnev tarbimise kasv, sest juba aastaks 2030 peab transpordis CO2 jalajälg vähenema pea poole võrra. Juhusliku elektritootmise ja tarbimise kiire lisandumine tekitab elektrihinna, pinge ja sageduse kõikumisi. Kõik see viitab sellele, et elektrisüsteemi paindlikkus (ehk tasakaalustamisvõimekus) hakkab ammenduma.

Sarnaselt Saksamaale põhjustab taastuvenergeetika ka Eesti jaotusvõrgus probleeme ülepingega, mis võib põhjustada kodu- ja tööstusseadmetel suuremat energiakulu, rikkeid ja tõrkeid. Neid probleeme saab lahendada kahel moel: elektrivõrgu tugevdamise või paindlikkuse suurendamisega.

Tugevdamine eeldab sageli kulukat võrgu ümberehitamist, sest välja tuleb vahetada kaablid, mastid, alajaamad. Üldjuhul peetakse odavamaks elektrisüsteemi paindlikkuse suurendamist tarbimise juhtimise abil, näiteks juhtides oma koduseid seadmeid, elektriautode laadimist, hoonete kütmist, vee soojendamist, elektritootmist jne.

Kas tuumaenergeetika lahendab elektrisüsteemi tänased probleemid?

Tuumaenergeetikat peetakse sageli Eesti päästjaks, seda eksponeeritakse mõnikord ka kui elektrisüsteemile paindlikkuse pakkujat. Tuumaenergeetikal on mitmeid puudusi, millest tuleb julgelt rääkida, et ka rasked küsimused vettpidavad vastused saaks.

Esiteks, tuumajaam ei lahenda jaotusvõrgus taastuvenergia ja tarbimise lisandumisest või järskudest muutustest tekkivaid probleeme (läbilaskevõime, elektri kvaliteet). See on mõeldud ühtlaseks elektritootmiseks ehk baaskoormuse katmiseks. Näiteks elektritootmise ja tarbimise järsud muutused põhjustavad jaotusvõrgus pingeprobleeme, mis väljenduvad lühi- ja pikaajalistes pingelohkudes ja -muhkudes ning põhjustavad ettevõtetele ja kodumajapidamistele lisakulusid.

Teiseks, Fermi Energia pakutud 300MW jaam, mis on ligi 58 protsenti Eesti vähimast tarbimisvõimsusest käesoleval aastal, ei ole oma parameetritelt4 üksinda võimeline tasakaalustama suuremat tuuleparki või elektriautode laadimisest põhjustatud järsku tarbimise muutust. Tuumajaam on mõeldud baaskoormuse katmiseks. Selleks, et suurendada tuumajaama paindlikkust, tuleks see ehitada koos salvestiga (nt vesiniksalvesti), mis muudab tehnoloogia veel kallimaks.

Kolmandaks, nii nagu iga uue tehnoloogiaga, vajab ka uue põlvkonna tuumajaam vähemalt paarkümmend aastat, et kõik arendusprobleemid reaalses kasutuses välja tuleks. Kas Eesti soovib olla suhteliselt uue tehnoloogia katseplatvorm ja maksta tootja arenduskulud kinni? Me ei ole nii rikas riik. Senised kogemused elektrijaamade ja energeetika objektide hangetega ei aita seda kindlust ka väga suurenda, eriti tuumaenergeetika vaates.

Neljandaks, praegu puuduvad tuumaenergeetika kasutuselevõtuks nii regulatsioonid kui ka kriitiline mass spetsialiste. Koolitamine ja praktiliste kogemuste omandamine võtab aega vähemalt viis kuni kaheksa aastat ning on kulu, mis tuleb jaama ehitusele juurde arvestada. Samuti tuleb juurde arvestada tuumaohutuse inspektsiooniga kaasnevad kulud.

Viiendaks. Mis saab tuumajäätmetest ning milline on jaama keskkonnamõju ja majanduslik mõju avariiolukorras? Need lahendused peavad olema vettpidavad ja kulud täpselt teada enne otsuseid.

Kuuendaks, juhul kui 2030. aastal realiseerub riigikogu taastuvenergia ja transpordisektoris CO2 kokkuhoiu eesmärk, siis tarbimise ja taastuvenergia tootmise kasvu valguses 300MW tuumaelektrijaama lisandumine turule ei mõjuta märkimisväärset elektrihinna kõikumisi. Sõltuvalt muude jaamade ehitusest regioonis jääb üles ka risk, et selline tuumajaam ei ole 2032. aastal enam konkurentsis.

Seitsmendaks, taastuvenergia tasakaalustamist on elektrisüsteemis vaja juba nüüd, mitte aastal 2032. See kõlab raudse eesriide taga valge laeva ootamise ning lootmisena, et meie ühendused ja vananevad põlevkivijaamad tagavad selle paindlikkuse veel järgmised kümme aastat. Liigsest optimismist pakatab ka väide, et uue põlvkonna tuumajaam valmib tähtaegselt ja probleemideta. Eesti kontekstis ei näe ma ka kõige positiivsema poliitilise stsenaariumi korral tuumajaama valmimist varem kui 15-25 aasta pärast.

Vaatamata eelnevale tuleb tunnistada, et energiatarbimise kasvades ilma tuumaenergeetikata hakkama ei saa. Näiteks tähendab täielikule ringmajandusele üleminek seda, et materjalid/ressursid, mis on siiani prügimäele rännanud, töödeldaks ümber kasutatavaks ressursiks.

Võtame kasvõi meedias5 kajastamist leidnud tekstiilide ümbertöötlemise ja taaskasutuse. Puuduvate ringmajanduse lülide väljaehitamine ja automatiseerimine ei toimu energiatarbimise kasvuta. Pikas perspektiivis ei ole küsimus selles, kas taastuv- või tuumaenergeetika, vaid selles, millises järjekorras, millise hinnaga ja millega koos kombineeritult neid kasutusele võtta. Kõige suurem vastuseta küsimus on, kas tuumajaam 2032. aastal ära tasub ehk kas see suudab piisav arv tunde ka konkurentsivõimelise hinnaga elektrit turule pakkuda.

Kuidas lahendada elektrisüsteemi paindlikkuse probleemi?

Kõiki probleeme, mida toob kaasa juhusliku elektri tootmise ja tarbimise märkimisväärne kasv, ei ole võimalik lahendada ainult gaasil töötavate elektrijaamade ja Auvere 2 abil6. Nii jaotusvõrgu tugevdamine kui ka selliste jaamade lisamine on kallim tarbija endi seadmete ja salvestite juhtimisest. Viimased võimaldavad suurendada elektrisüsteemi paindlikkust ka jaotusvõrgu tasandil. Paindlikkuse suurendamise vajalikkust rõhutavad ka energiamajanduse arengukava7, riiklik energia ja kliimakava aastani 20308 ning Eleringi varustuskindluse aruanne9.

Hea näide on Elektrilevi hange10, mille järgi soovitakse Hiiumaal päikeseenergia põhjustatud paindlikkuse probleem ajamahuka ja kalli elektrivõrgu tugevdamise asemel energiasalvestitega lahendada. See lahendus aitab parandada elektrisüsteemi paindlikkust ja soosib probleemi kogukondlikku lahendamist, kuid kas ka soodsamalt kui tarbimise juhtimine?

Soodsaim lahendus on meil lõpptarbija kütte, ventilatsiooni ja muude seadmete juhtimisvõimalusena olemas olnud aastakümneid. Seniste uuringute alusel oli Eestis lõpptarbijate paindlikkuse potentsiaaliks kümme aastat tagasi hinnatud kuni 400MW11. Lähitulevikus kasvab see elektertranspordi, salvestite ning varutoitegeneraatorite kasutuselevõtuga vähemalt kahekordseks.

Isegi kui kogu see võimsus on vaid veerandi ulatuse kättesaadav, on see võrreldav poolega Kiisa avariireservelektrijaama võimsusest. Olgu lisatud, et sellise avariireservelektrijaama maksumus on vähemalt kuus korda kallim ja selles ei sisaldu jooksvad kulud. Kiisa jaama läheb vaja selleks, et seda 200 tunnil aastas käivitada. Paindlikkuse turg on kiiresti arenev ja Põhja-Euroopas hinnatakse lõpptarbija juhtimise potentsiaaliks lausa 12…23GW12.

Vaatamata elektrihinna praegusele kõikumisele on lõpptarbija motivatsioon oma tarbimist juhtida madal. Samuti on vähe elektritööstuse ettevõtteid, kes oleks orienteeritud just kodutarbija paindlikkust motiveerima ja kasutama

Põhjused majanduslikud, sotsiaalsed, tehnilised ja regulatiivsed. Piltlikult öeldes: inimeste teadlikkus, oskused, harjumused, vahendite olemasolu, toetused, sobivate tehniliste lahenduste kättesaadavus ja hind ning seadusandluse puudulikkus vajaksid lõpptarbija vaates uurimist.

Lõpptarbija motivatsioon lähtub tugevalt kasutamismugavusest ja vahetust kasust, mitte elektrisüsteemi tasakaalus hoidmise kulust. Seega, lõpptarbija paindlikkuse suurendamine turul eeldab riigipoolset tuge, mille eesmärk peaks olema turuosaliste teadlikkuse tõstmine, harjumuste suunamine, tehnoloogiliste arengute soodustamine ning spetsialistide oskuste tagamine.

Mõttekohad poliitikutele

Olukorras, kus küsimuse all on kogu riigi majanduslik heaolu, tuleks keskenduda säästlikumate, kiirete ja keskkonnasõbralike lahenduste rakendamisele. Riigijuhtidel, sh peaministril ei saa olla kõrvaltvaataja roll, mis väljendub sõnumites "mõistlik on tootmine seisma panna". Energeetika vajab operatiivset ja arukat tegutsemist.

Esiteks. Vaadata majandust tervikuna ja unustada, et riiklikud energiaettevõtted on riigikassat täitvad lüpsilehmad. Sedalaadi rahade ümberjagamine ei tule Eesti riigi kestlikkusele kasuks, sest viib pikas perspektiivis majanduslikku kaosesse.

Teiseks. Soosida kodutarbijate ja energiakogukondade suuremat kaasamist, et tasakaalustada taastuvenergia kiirest lisandumisest tekkinud ja tekkivaid probleeme. Kuna 50 protsenti taastuvenergiast ning märkimisväärne osa elektertranspordist lisandub jaotus- ehk kogukonnavõrkudesse, siis soosida ka kogukondlikku probleemide lahendamist, sh energiakogukondade teket.

Kogukonnaenergeetika olulisust näitab ka Ukrainas toimuv sõda, kus just saarestumise võimekusega mikrovõrkudel on eelised nii elektrisüsteemi varustuskindluse, julgeoleku kui ka paindlikkuse vaates. Saarestumise võimekusega mikrovõrgud on elektrivõrgu osad, mis on võimelised mistahes ajahetkel ülejäänud võrgust sõltumatult töötama.

Kolmandaks, paralleelselt paindlikkuse kasutuselevõtu ja taastuvenergiajaamade rajamisega tuleb ehitada energiasalvesteid ja tiputarbimist katvaid kiire reageerimisega elektrijaamasid, mille kütust saaks energiajulgeolekut silmas pidades vajadusel toota/sünteesida ka kohapeal.

Neljandaks. Teha regulatiivseid ja muid ettevalmistusi tuumaenergeetika kasutuselevõtuks hiljemalt 2050. aastal.

Viiendaks. Soodustada õpet STEM13 valdkondades, mis on olulised nii kestliku majanduse kui ka ühiskonnakorralduse vaates.

Kõik eelmainitud punktid on olulised ka koostatava Energiamajanduse Arengukava 2035 vaates. Viimasest peaks saama teekaart, mis näitab selged tegevused ja suuna, kuidas ka eelmainitud punktide täitmiseni jõuame. Ideaalis võiks see sündida ilma vastastikku enesele vastu rinda taguva poliitahvluseta ja lobismist pakatava teki sikutamiseta.

01.11.2022 jõustuv energiamajanduse korralduse seaduse redaktsioon seab Eestis taastuvelektri osatähtsuse eesmärgiks 100% aastaks 2030.

2 https://www.stat.ee/et/avasta-statistikat/valdkonnad/energia-ja-transport/energeetika

Euroopa põhivõrguettevõtete koostööorganisatsioon

4 https://fermi.ee/bwrx-300/

5 https://www.err.ee/1608796126/eraldi-kogutavate-tekstiilijaatmete-kaitluseks-head-lahendust-veel-ei-ole

6 https://arvamus.postimees.ee/7658030/kristjan-jarvan-vajame-uut-polevkivielektrijaama-auvere-2?fbclid=IwAR3l-Ls_eJaO2-RvMXdow3q5x3s9nssjftRPs0CVhgaCgRUiIIRzaxnug_8

7 https://www.mkm.ee/energeetika-ja-maavarad/energiamajandus/energiamajanduse-arengukava

8 https://www.mkm.ee/energeetika-ja-maavarad/energiamajandus/energia-ja-kliimakava

9 https://elering.ee/varustuskindluse-aruanded

10https://arileht.delfi.ee/artikkel/120095678/uus-voimalus-mitmesajal-vaiketootjal-tekib-taas-voimalus-elektrit-muua

11 https://elering.ee/sites/default/files/attachments/Tarbimise_juhtimine_1.pdf

12 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032118302053?via%3Dihub

13 https://dictionary.cambridge.org/dictionary/english/stem

Toimetaja: Kaupo Meiel