Vesivoima
Vesivoima on merkittävin uusiutuva sähköntuotantomuoto Suomessa. Energiajärjestelmän toimivuuden ja käyttövarmuuden kannalta vesivoimalla on lisäksi erityinen asema säätöominaisuutensa vuoksi.
Vesivoimalaitoksissa tuotetaan energiaa hyödyntämällä kahden eri vesitason välistä korkeuseroa. Vesi virtaa alas turbiinin kautta. Turbiini pyörittää generaattoria, joka muuntaa veden energian sähköksi.
Suomessa on yli 220 vesivoimalaitosta, joiden yhteenlaskettu teho on noin 3100 MW. Vesivoima jaetaan suur-, pien- ja minivesivoimaan voimalan nimellistehon perusteella. Suurvesivoimalla tarkoitetaan nimellisteholtaan yli 10 MW:n, pienvesivoimalla 1-10 MW:n ja minivesivoimalla alle 1 MW:n tehoista vesivoimaa. Nämä luvut perustuvat Tilastokeskuksen jaotteluun.
Vesivoiman osuus sähköntuotannosta
Perinteisesti vesivoimalla on ollut Suomen sähköntuotannossa suuri merkitys. Suurimmillaan sen osuus Suomen sähköntuotannosta, jopa 90 %, oli 1950- ja 1960-luvuilla. Nykyään Suomen vesivoimakapasiteetti oli noin 3100 MW ja vesivoiman osuus sähköntuotannosta vaihtelee Suomessa vuosittain 10-20 % välillä riippuen vesitilanteesta.
Vesivoimalla on muun muassa se etu, että vettä voidaan varastoida suuriin varastoaltaisiin ja sitä voidaan käyttää sähkönkulutuksen ollessa huipussaan. Vesivoimatuotanto on kuitenkin riippuvainen sääolosuhteista. Vähäsateisina vuosina ja vuosina, jolloin lumen sulamisvettä kertyy vähän, varastoitavasta vedestä saattaa olla pulaa. Pohjoismaissa vesivoimaa on normaalivesivuonna noin 200 TWh. Kuivina vuosina tuotanto saattaa jäädä 170 TWh:iin.
Kehitysnäkymät
Kannattavuudeltaan edullisimmat vesivoimakohteet Suomessa on jo rakennettu tai suojeltu uudelta vesivoimarakentamiselta. Rakennetun vesivoimakapasiteetin lisäämisen kannattavuus vaihtelee suuresti kokoluokittain ja hanketyypeittäin. Uuden vesivoiman osalta lisäämismahdollisuudet ovat lisäksi rajalliset erityisesti ympäristönsuojelullisista syistä, jotka saattavat rajoittaa jo olemassa olevan kapasiteetin käyttöä. Lisäämismahdollisuus rakennetuissa vesistöissä on vajaa 400 MW ja suojelemattomissa vesistöissä rakennettavissa oleva lisäkapasiteetti on noin 270 MW.
Vesivoiman tulevaisuuteen liittyy paljon epävarmuuksia. Yksi suurimmista on EU:n vesipolitiikan puitedirektiivi, jonka tavoitteet ovat vaativat. Kiristyvät ilmastotavoitteet puolestaan tukevat vesivoiman käyttöä, josta ei muodostu hiilidioksidipäästöjä eikä muitakaan ilmapäästöjä
Erityispiirteet
Talvella sähkönkulutus on suurimmillaan, mutta vettä virtaa luonnontilaisissa vesistöissä vähän. Vesistöjä säännöstelemällä sähköntuotantoa voidaan siirtää kulutusta vastaaviin aikoihin, mikä yhdessä vesivoiman nopean ja helpon säädettävyyden ansiosta tekee vesivoimasta erinomaista säätövoimaa. Sähkönkäytön nopeat muutokset hoidetaan pääosin vesivoimalla.
Vesivoiman rooli säätövoimana korostuu kuivina vuosina. Sähkön kulutuksen kasvun myötä myös säätövoiman tarve lisääntyy. Vesivoimalaitoksia voidaan käynnistää, säätää ja pysäyttää muita voimalaitoksia nopeammin. Vesivoiman käyttömahdollisuuksiin vaikuttavat jokien virtaamat ja varastoaltaiden vesimäärät. Jokivoimalaitoksessa laitoksen oman padon avulla aikaansaatu allas pystyy hoitamaan vain lyhytaikaisen säädön, kun taas säännöstelyvoimalaitoksella voidaan suurten varastoaltaiden avulla säädellä tuotantoa jopa vuositasolla. Altaiden vedenkorkeudelle on voimalaitoksen vesilain mukaisissa lupaehdoissa määrätty ylä- ja alarajat. Vesivoimalaitosten investointikustannukset ovat korkeat, mutta käyttökustannukset alhaiset pitkän käyttöiän ansiosta. Laitosten toimiluvat edellyttävät, että kalakannoista ja muusta vesiympäristöstä huolehditaan.
Ympäristövaikutukset
Vesivoima on ympäristölleen puhdas uusiutuva energiamuoto. Sen vaikutukset rajoittuvat lähivesistöön. Vesi ei vähene eikä pilaannu virratessaan voimalaitoksen läpi. Vesivoimasta ei myöskään aiheudu kiinteitä jätteitä eikä päästöjä ilmaan, veteen tai maaperään. Vesivoimalla on myös kyetty torjumaan tulvat tai vähentämään niiden aiheuttamia vahinkoja.
Vesivoiman ympäristövaikutukset ovat merkittävimmät rakennettaessa patoja ja säännöstelyaltaita. Padot estävät kaloja liikkumasta, mikä vaikuttaa kalakantoihin ja kalastukseen. Vaikutuksia lievennetään kalanistutuksin, kalateillä ja muilla kalanhoitotoimenpiteillä. Vesivoiman tuotannon aikaiset ympäristövaikutukset aiheutuvat lähinnä säännöstelystä. Säännöstely aiheuttaa veden pinnankorkeuden ja virtaamien vaihtelua, millä voi olla vaikutuksia niin kalastoon, virkistystoimintaan kuin ekologiaan. Sallitut säännöstelyrajat on määritetty vesivoimaloiden ympäristöluvissa. Vesivoimayhtiöt osallistuvat monin tavoin jokivarsien ympäristön ja virkistyskäytön edistämiseen vapaaehtoisessa yhteistyössä alueen asukkaiden ja ympäristöviranomaisten kanssa.
