Väitös energiatekniikan alalta, DI Behnam Zakeri

Miten ydinvoiman ja tuulivoiman lisäys Suomen energiajärjestelmään onnistuu parhaiten?

DI Behnam Zakeri väittelee 30.9.2016 klo 12 Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa, konetekniikan laitoksella, aiheesta Integration of variable renewable energy in national and international energy systems - Modelling and assessment of flexibility requirements. Väitöskirjan ala on energiatekniikka.

Suomen energiapolitiikka pyrkii saavuttamaan hiilidioksidipäästöjen vähennystavoitteet lisäämällä erityisesti ydinvoimaa ja tuulivoimaa. Onko tämä muutos teknisesti ja taloudellisesti mahdollinen? Mitkä tekijät voivat estää tavoitteiden saavuttamisen? Mitkä ovat parhaat ratkaisut, joilla vaihteleva tuulienergia saadaan hyödynnettyä? Väitöskirjassa etsitään vastauksia näihin kysymyksiin.

Väitöskirjassa arvioidaan, että Suomen tuulivoimatuotannon tavoite, 9 TWh vuoteen 2025 mennessä, on kokonaistaloudellisesti järkevä. Lisäydinvoiman rakentaminen kuitenkin vähentää tuulivoiman kannattavuutta, sillä fossiilisten polttoaineiden kulutus, hiilidioksidipäästöt ja sähkön tuonti vähenevät myös ydinvoiman avulla. Samalla lauhdevoiman vähentyessä sähköjärjestelmän joustokyky vähenee. Väitöstyö osoittaa, että tällöin sähköjärjestelmä ei välttämättä pysty ottamaan kaikkea tuulivoimaa vastaan.

Väitöskirja osoittaa myös, että kansallisilla energiapolitiikan päätöksillä on merkittäviä vaikutuksia naapurimaihin kansainvälisten sähkömarkkinoiden myötä. Ruotsin tuulivoimaa ja ydinvoimaa koskevat toimet vaikuttavat merkittävästi Suomen sähkömarkkinoihin. Lisäksi Suomen suunniteltu ydinvoiman ja tuulivoiman lisäys onnistuu tehokkaasti vain, jos sähkön ylituotantohetkinä vienti naapurimaihin on mahdollinen. Mikäli lähitulevaisuuden sähkömarkkinat toimivat nykyhetken tavoin, pörssisähkön negatiivinen tai nollahinta yleistyy Suomessakin.

Väitöskirja osoittaa, että suuret lämpöpumput ja lämmön varastointi ovat kustannustehokkaimmat tavat hyödyntää ajoittaista sähkön ylituotantoa Suomessa lisääntyvän tuulivoiman myötä. Sähkön varastointi ei toistaiseksi ole taloudellisesti kannattavaa Suomen sähkömarkkinoilla joitakin erikoistapauksia lukuun ottamatta. Lisääntyvät siirtoyhteydet Keski-Eurooppaan auttavat myös Suomea integroimaan suuria määriä tuulivoimaa sähköjärjestelmään.

Vastaväittäjä: Professori Lennart Söder, Kungliga Tekniska Högskolan, Ruotsi

Valvoja: Professori: Sanna Syri, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, konetekniikan laitos

Väitöskirjan verkko-osoite: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/21929

Väittelijän yhteystiedot: Behnam Zakeri, puh. 050 4420 841, behnam.zakeri@aalto.fi