Lauri Tammiste: taastuvenergia puhul tasub karta vaid liiga aeglast tegutsemist

Tulevane valitsus seisab vastamisi kobarkriisiga: ühteaegu tuleb toime tulla julgeoleku-, energia-, kliima- ja elurikkuse kriisiga. Osa nende väljakutsete põhjustest, aga ka lahendustest kattuvad. Näiteks on kõigi kriiside lahendamisel võtmetähtsusega kiirus. Seekordsetel valimistel võidutsesid erakonnad, kes näivad neid väljakutseid suures plaanis mõistvat ning kelle valimisprogrammid paistsid silma kõige tugevamate rohepoliitika nägemuste ja lubadustega.

Reformierakond, Eesti 200 ja Sotsiaaldemokraatlik Erakond lubasid kliimaseadust, taastuvenergia arendamist, kestlikumat metsandust, säästlikumat transpordikorraldust ja palju muud olulist. Kuigi Eesti energeetika üldine tulevikunägemus paistis kolmel erakonnal üldjoontes klappivat – liikuda tuleb kliimaneutraalse ja mitmekesise tootmise suunas, mis tagab energiajulgeoleku –, siis detailides on ka neil erinevusi. Näiteks peavad erakonnad otsustama, mida teha tuumajaamaga, kas ja kuidas toetada meretuuleparkide kiiremat arengut, mis saab biomassi ja põlevkivi kasutusest jne.

Loodetavasti saab uuele valitsusele abiks olla hiljuti valminud uuring Eesti elektritootmise kliimaneutraalseks muutmise kohta. Vastame uuringu põhjal mõnele küsimusele, mis võivad koalitsioonikõnelustel kerkida.

Millised on võimalikud elektritootmise tulevikustsenaariumid?

Stockholmi Keskkonnainstituut, Trinomics, E3 Modelling ja TalTech uurisid kaheksat näitlikku elektritootmise tulevikustsenaariumi. Mudeldasime stsenaariumi, kus laseme asjadel omasoodu minna ehk business-as-usual. Sinna kõrvale vaatasime võrdluseks tehnoloogiaspetsiifilisi stsenaariume, näiteks kui Eestisse otsustatakse rajada 900 MW tuumaenergiavõimsusi (tuumaenergia stsenaarium). Või kui kohaliku ressursi kasutamise ja töökohtade loomise nimel otsustatakse Eestisse rajada 1 GW jagu biometaani jaamasid (taastuvgaasi stsenaarium). Või kui soovime olla Läänemere piirkonnas ambitsioonikas eksportija ja rajame selleks vähemalt 4 GW jagu meretuuleparke (taastuvenergia ja salvestuse stsenaarium). Või kui põlevkivijaamu otsustatakse edasi kasutada, lisades sinna süsiniku püüdmise tehnoloogia (süsiniku püüdmise ja kasutamise stsenaarium).

Samuti vaatlesime turuspetsiifilisi stsenaariume, kus me ei andnud mudelile ette tehnoloogilisi piiranguid. Kõige piirangutevabam ja täiesti tehnoloogianeutraalne stsenaarium kannab nime „Kõik tehnoloogiad“, kus ütlesime vaid ette, et vaja on jõuda süsinikuvaba elektritootmiseni, misjärel arvutas mudel välja kõige soodsama viisi ülesande lahendamiseks. Sellele tegime omakorda kaks alastsenaariumi, millest ühes oli nõutud mudelis vähemalt 1000 MW juhitavat võimsust ning teises impordi puudumine.

Stsenaariumid loodi valikuvõimaluste näitlikustamiseks ja läbi mängimiseks. Uuringu eesmärk polnud Eestile pakkuda välja ühte kindlat teed – pigem ilmestada, milline on erinevate valikute mõju Eesti majandusele ja ühiskonnale. Samuti pole uuringu soovitus panna lukku Eesti elektrimajanduse strateegiat aastani 2050, vaid tuua välja tegevused, millest on mõistlikum kohe alustada.

Milline tee valida?

Valiku tegemisel pole määrav vaid üks maagiline number – elektri hind. See on kahtlemata oluline, aga selle kõrval hõlmab mõistlik valik Eesti jaoks ka loodavat majanduslikku lisandväärtust, energiajulgeolekut, regionaalset kasu. Samuti tuleb kaaluda iga valiku sotsiaalmajanduslikke mõjusid, keskkonnamõjusid (heitmeid, reostust, materjalikasutust), riske ja realistlikkust/teostatavust. Neid kõiki aspekte katsid meie uuringu 12 kriteeriumi, mille põhjal stsenaariume omavahel võrdlesime.

Kulude hindamisel vaatlesime ühelt poolt süsteemihinda: kui kõrge peaks olema süsteemi keskmine hind, et teenida igas stsenaariumis tagasi kõik seal sisalduvad investeeringud tootmisse, võrku ja salvestamisse. Teisalt tuleb silmas pidada iga stsenaariumi mõju Eesti majandusele laiemalt ehk ka tehtud investeeringuid, nende loodud lisandväärtust, töökohtasid jne.

Meie uuring eeldas, et elektri tarbimine kasvab 2050. aastaks pea kaks korda ehk 16 TWh peale. See tähendab, et mitte üheski stsenaariumis pole võimalik kogu tootmist katta vaid ühe tehnoloogiaga, vaid kõik stsenaariumid hõlmavad erinevaid tootmisviise. Näiteks ei koosne tuumaenergia stsenaarium üksnes tuumajaamast ega taastuvgaasi stsenaarium üksnes biogaasijaamadest – nende ilmestavate nimede taga on väga mitmekesised tootmisportfellid.

Tehnoloogiaid lisas mudel iga stsenaariumi portfelli kulutõhususe alusel ehk alates kõige odavamast. See tähendab, et need tehnoloogiad, mis korduvad igas stsenaariumis, on kõige soodsamad ja mõistlikumad lahendused elektri tootmiseks Eestis. Need lahendused on päike, maismaatuul, nõudluse juhtimine ja salvestamine. Ka meretuuleparke valis mudel kaheksast stsenaariumist kuues. Lahendused, mida mudel valis vähem või ainult käsukorras, on tõenäoliselt ebarealistlikumad, vähem mõistlikud või majanduslikult vähem soodsad.

Millised tehnoloogiad on kõige mõistlikumad?

Igas stsenaariumis soovitas mudel kasutada ära kogu maismaatuuleparkide potentsiaali, mis on kättesaadav planeerimise, võrgu, julgeoleku ja muude piirangutega (1479 MW). Samuti valis mudel iga stsenaariumi tootmisportfelli mitutuhat MW päikeseenergiat, kuna päikeseparkide rajamine ja elektri tootmine on lihtne ja soodne, eeldusel, et võrguga liitumise piirangud lahendatakse. Mudel soovitas ära kasutada kogu tarbimise juhtimise võimekuse (261 MW), sest ka see on lihtne ja majanduslikult soodne: luua tuleb vajalik regulatiivne raamistik ja IT-lahendused, millega saab tarbimise tippe madalamaks lõigata.

Mõneti üllatavana otsustas mudel kõigis stsenaariumides investeerida väga suures mahus ehk mitmetuhande MW jagu salvestusse, eriti akupatareidesse. Salvestusvõimsusi on lihtne vastavalt turu arengule jupikaupa lisada ning finantsriskid on iga täiendava kilovati lisandumisel võrdlemisi väikesed, kui võrrelda mitmesaja-megavatise jaama ehitamise riskidega.

Meretuuleparke valis mudel enamikus stsenaariumides, aga maht erines – üldjuhul jäi see 1500-2000 MW vahele. Tootmisportfellist andsid aga meretuulepargid väga märgatava osa.

Pea kõigis stsenaariumides pidas mudel majanduslikult mõistlikuks kasutada juhitava võimsusena biomassil töötavaid põlevkivijaamasid – keskmiselt 2-3 TWh jagu aastas, et täita auke, kus parasjagu tuult või päikest ei ole. Samas teame, et ühiskonnas on teravalt küsimuse all metsade jätkusuutlikkus, LULUCFi kriteeriumide täitmine ning elurikkuse kadumine.

Keskkonnaagentuuri koondatud ja äsja avaldatud värskeimad LULUCFi andmed on äärmiselt murettekitavad. Sektor, mis on taasiseseisvumisest saadik sidunud 25 aasta jooksul pidevalt umbes 2,5-3 miljonit tonni CO2 ekvivalenti, heitis 2021. aastal 2,9 miljonit tonni CO2 ekvivalenti ehk rohkem kui kogu transpordisektor kokku. Kui selle valguses otsustatakse, et biomassi kasutamine pole mõistlik või ühiskondlikult vastuvõetav, tuleb valida, kas jätkata teatud aja jooksul põlevkivi kasutamisega neis kateldes – ning kui kaua seda teha. Või millisesse tehnoloogiasse investeerida uuringus kirjeldatust rohkem, et oleks võimalik senine juhitav võimsus alternatiiviga asendada.

Millised tehnoloogiad on vähem konkurentsivõimelised?

Osa lahendusi valis mudel ainult siis, kui teda selleks sunniti – see viitab, et tehnoloogia on majanduslikult vähem konkurentsivõimeline. Näiteks süsiniku püüdmise tehnoloogiat kasutas mudel ainult siis, kui see stsenaariumile eeltingimusena ette anti. Süsiniku püüdmise ja kasutamise stsenaarium oli uuringus kõigi näitajate poolest halvim valik ning ainus negatiivse majandusmõjuga stsenaarium, kuna eelistatud tehnoloogia hoidis ära uued investeeringud soodsamate muutuvkuludega tootmisviisidesse.

Ka tuumajaama ei valinud mudel kõrgemate kapitali- ja muutuvkulude tõttu tootmisportfelli peaaegu kunagi. Tuumaenergia stsenaariumis ütlesime mudelile ise ette, et portfelli tuleb lisada 900 MW tuumaenergiavõimsusi. Mudel soovitas käitada tuumajaama 65% koormusteguriga, et tagada soodsam süsteemihind (alumisel graafikul tuumaenergia S1).

Tegelikult teame, et nii madala koormusteguriga ükski tuumajaam tööle ei hakkaks, sest nii kapitalimahuka investeeringu puhul tahetaks teda töös hoida maksimaalse koormusega. Kui andsime mudelile ette realistlikud tingimused ehk tuumajaam hakkaks tööle 90% koormusteguriga, siis tõusis süsteemikulu hüppeliselt (graafikul tuumaenergia S2). See stsenaarium näitas, et käsukorras tootes tõrjuks tuumaenergia teatud tundidel turult soodsama muutuvkuluga taastuvenergiat.

Oluline on meeles pidada, et käsukorras toodetud tuumaenergia andis konkreetse stsenaariumi tootmismahtudest umbes veerandi, sest mudel eelistas ka tuumaenergia stsenaariumisse lisada suurimas mahus päikesest ja tuulest toodetud elektrit.

Tuumajaama rajamise plaanil on praegu mitmeid olulisi nõrkusi: Eestis puudub regulatiivne raamistik ja järelevalve-ohutusalane võimekus ning tehnoloogia kasutuselevõtu realistlikkus pole selge. Fermi Energia valitud GE Hitachi moodulreaktori BWRX-300 tehnoloogia loamenetlus Kanadas alles käib ja sealne tuumaohutuse järelevalve komisjon teeb ehitusloa otsuse kõige varem 2024. aastal. See tähendab, et ka jaama enda ehitus saab alata alles pärast otsust. Kanada investorettevõtte loodab alustada elektritootmist kõige varem aastal 2028. Nagu juba rõhutatud, on aga praeguses kobarkriisis esmatähtis kiirus.

Senine praktika näitab, et alates 2004. aastast on hilinenud 75% tuumajaamade ehitus. Nii Euroopas kui mujal maailmas teame mulluse aasta seisuga hulganisti näiteid ehitustest, mis on veninud plaanitust vähemalt kaks korda pikemaks. Eriti äärmuslik näide on soomlaste Olkiluoto tuumajaam, mis pidi hakkama elektrit tootma 14 aastat tagasi, aga pole siiamaani korralikult tööle hakanud. Samuti on tuumajaamade rajamise lõplik kulu keskmiselt oluliselt suurem kui esialgu plaanitud. Uued moodulreaktorid püüavad oma disainiga neid probleeme ennetada ja vältida, aga Kanada esimese moodulreaktori ehitus näitab, kas see ka õnnestub.

Milline on kõige soodsam lahendus?

On oluline rõhutada, et kuigi taastuvenergia ja salvestuse nimelise stsenaariumi süsteemikulu on üks kõrgemaid, siis see ei tähenda, et taastuvad energiaallikad ise oleksid kallim valik kui näiteks tuumaenergia. Taastuvenergia ja salvestuse stsenaarium on spetsiifiline ambitsioonikas stsenaarium, mis on suunatud elektri ekspordile ja hõlmab seega suures mahus investeeringuid meretuuleparkidesse. Nagu öeldud, sisaldavad aga kõik stsenaariumid suures mahus ja esmajoones just taastuvenergiat – sealhulgas ka näiteks tuumaenergia või taastuvgaasi stsenaarium. Praegu realistlikult rakendatavatest valikutest on soodsaima süsteemikuluga tehnoloogianeutraalne stsenaarium (97 eurot MW/h), mis kannab küll nime „Kõik tehnoloogiad,“ kuid mis sisu poolest koosneb samuti valdavalt taastuvatest energiaallikatest.

Milliseid strateegilisi otsuseid tuleb teha?

Meie uuring ei soovita ühtegi teekaarti mitmekümneks aastaks lukku panna, kuivõrd tehnoloogiad ja turud arenevad.

Üks oluline valikukoht Eesti jaoks on, mis saab põlevkivijaamadest. Osa poliitikuid on pidanud mõistlikuks jaamad lihtsalt kinni panna, teised on pidanud vajalikuks seal põlevkivi edasi põletada. Meie uuring näitas, et biomassi kasutades saaksid põlevkivijaamad pakkuda tasakaalustavat rolli, mis võiks täita tootmislünki 2-3 TWh ulatuses. Samas on biomassi kasutamine õigustatult tundlik küsimus, seda nii elurikkuse kui ka süsiniku sidumise seisukohalt. Kui neil kaalutlustel soovitakse tulevikus biomassi kasutust piirata, siis on vaja keskpikas perspektiivis otsustada, mis võiks seda auku täita. Kas lahendus on suuremas mahus meretuuleparkide ja salvestusvõimaluste rajamine? Või on uue põlvkonna moodulreaktorid suutnud selleks ajaks näidata, et on tehnoloogiliselt küpsed ja majanduslikult konkurentsivõimelised? Või ehk tuleb vaadata biometaani või süsiniku püüdmisega gaasilahenduste poole?

Teine lahenduseta küsimus on salvestusvõimekuse loomine. Meie mudeldamise tulemused näitasid, et akusalvestus on konkurentsivõimeline ja ülioluline komponent taastuvenergia arendamiseks. Seega tuleb otsustada, kuidas tehnoloogiasse investeerimist soodustada ning kas salvestus- ja tasakaalustamisteenuste turu arenguks on tarvis eraldi meedet. Oma tundlikkusanalüüsis mängisime läbi ka võimaluse, kus akude hinnad tõusevad 2,5 korda tulenevalt tarneahelate liiga aeglasest arengust. Analüüs näitas, et sel juhul suudaks osa akuinvesteeringuid asendada pumphüdroelektrijaam.

Kas taastuvenergiaks jagub materjale?

Oma uuringut huvirühmadele ja poliitikutele tutvustades oleme kuulnud sageli, et taastuvenergia arendamiseks ega rohepöördeks ei jagu materjale. See on eksitav. Tänavu jaanuaris Rahvusvahelise Energiaagentuuri (IEA) avaldatud raport “Energiatehnoloogiate perspektiivid 2023” toob välja, et takistus pole maapõues olevate ressursside maht ise, vaid piisavas mahus kaevandamis- ja töötlemisvõimsuste rajamine. Teatud ressursside puhul on neid võimsusi 30-60% vähem kui 2030. aastaks vaja. Selle võimekuste puudujäägi kõrvaldamiseks ja tarneahelate arendamiseks on IEA hinnangul vajalik investeerida lähiaastatel globaalselt umbes 360-450 miljardit dollarit.

On ütlematagi selge, et haruldaste muldmetallide kaevandamisel on ülioluline pidada silmas geopoliitilisi suhteid, keskkonnajalajälge ja inimõigusi. Tuleb arendada jätkusuutlikumat kaevandamist, pikendada materjalide (näiteks tuuleturbiinide) eluiga ja otsida materjalide taaskasutusvõimalusi. Oleks aga ekslik arvata, et kirjeldatud probleemid oleksid tekkinud järsku ja just taastuvenergia arenguga.

Oleme pikemat aega kasutanud oma planeedi ressursse liiga pillavalt. Ei põlevkivitööstus ega gaasijaamad ole tehtud mannavahust, vaid reaalsetest materjalidest, mis on maa seest välja kaevandatud. Põlevkivitööstus tekitab üle 80% Eesti jäätmetest ja kasutab üle 80% meie põhjaveest. Kogu eluea materjalivajaduse graafikult (all) on näha, et nii päikese-, tuule- kui ka tuumaenergia on võrreldes fossiilenergiaga oluliselt väiksema keskkonnajalajäljega ka materjalivajaduse poolest – taastuvenergia võimsuste rajamiseks ja käitamiseks on vaja kordades vähem füüsilisi ressursse iga eluea jooksul toodetud KWh kohta.

Ainuüksi fossiilkütuseid kaevandame me maailmas praegu umbes 16 miljardit tonni aastas. Fossiilkütuste kasutamisel on keskkonnamõju mitmeosaline: üks osa on seotud kaevandamisega, teine kütuste põletamisega, kolmas jäätmetega. Kogu eluiga arvesse võttes nõuab taastuvenergia vaid murdosa materjalidest, mida kasutame fossiilenergia tootmiseks. Näiteks kaevandati liitiumi 2021. aastal rekordkoguses 100 000 tonni. See kogus tõepoolest kasvab, aga materjalivajadus jääb selgelt alla praegusele fossiiltööstusele.

Millest peale hakata?

Meie uuring annab üldise suunise, millised stsenaariumid on Eesti elektritootmist arendades majanduslikult mõistlikud ja teostatavad ning millised mitte nii väga. Ametisse asuv valitsus ja teised otsustajad võiksid sellest noppida ühe stsenaariumi asemel välja mõistlikumad tegevused, millega on väike tõenäosus alt minna ja mis suure tõenäosusega aitavad leevendada kõrgete energiaarvete näpistust.

Otsustajatel on seejuures oluline esmajoones lihtsustada ja kiirendada planeerimisprotsessi ning seada riiklikke prioriteete viisil, mis annab taastuvenergiasse investeerimisel kindluse. Nõudluse juhtimine, päikeseparkide rajamine ja muude madalal rippuvate õunte noppimine nõuab kiireid investeeringuid võrgu arendamisse. Kohalikke kogukondi tuleb kaasata viisil, et nad tunneksid, et nad võidavad rohepöördest, mitte ei kaota.

Samuti soovitame kaaluda riskimaandusinstrumente suuremahulistele investeeringutele. Praegu näeme, et väiksemaid ja ehk ka keskmise suurusega investeeringuid tehakse, aga suuremahulisi investeeringuid, mis muudaksid regiooni elektriportfelli märgatavalt, eeldatavasti aga turutingimustel ei tehta. Seda põhjusel, et Eesti investeerimiskeskkonnas on omajagu määramatust – pole päris selge, kui ambitsioonikad on õigupoolest Eesti taastuvenergia eesmärgid, millises ajaraamis väljutakse põlevkivi elektri kasutamisest jne. Võimalikke instrumente riskide maandamiseks on palju – oma uuringus soovitame meretuuleparkide rajamiseks hinnavahelepingute süsteemi. See tähendab, et kui elektrihind on väga madal, siis see kompenseeritakse arendajale. Sellele süsteemile võib seada ka hinnalae.

Üks on aga selge: võidujooks on alanud ja kõik meie naabrid tegutsevad. Investeeringud saab endale see, kes suudab kiiremini luua soodsamad raamtingimused ja lahendada investeeringute pudelikaelad. Meie uuring ütles, et isegi kõrgema süsteemikuluga stsenaariumid toovad investeeringute, maksude ja töökohtade kaudu riigile tulu tagasi, rääkimata sellest, kui alustada kõige kuluefektiivsematest lahendustest, mille positiivne mõju on suurem ja kiirem. Seega ei pea kartma investeeringuid, vaid nende tegemata jätmist. Tuleb lihtsalt kiiruga tööle hakata.