Kristjan Kuhi: energeetika rohepöörde võti peitub targas energiajuhtimises

Rohepööre, mis energeetikas keskendub peamiselt fossiilkütustelt taastuvatele energiaallikatele üleminekule, on tänase maailma üks suurimaid väljakutseid. Ka Eesti riik on seadnud eesmärgiks 2030. aastaks toota aasta jooksul samas koguses taastuvelektrit, kui on riigis aasta jooksul tarbitud. Selleks vajame aga veel tohutut taastuvenergia tootmise kasvu. Samal ajal näitavad elektrihinna trendid, et suurem taastuvenergia osakaal toob küll keskmiselt madalama elektrihinna, kuid samal ajal ka kõrged hinnatipud perioodidel, kui tuult või päikest ei ole.

Seega, kuidas lahendame rohepöörde energeetikas nii, et tarbija ei peaks tipuhindade ajal oma tarbimist peatama? Vastus peitub targemas energiajuhtimises ja -kasutuses, kirjutab 10.-12. oktoobril toimuva Impact Day roheenergia partneri Eesti Energia/Enefiti juhatuse liige Kristjan Kuhi.

Taastuvenergia kasv vajab nii hoogu kui tasakaalustamist

Eleringi andmetel tootsid Eesti elektrijaamad 2023. aastal taastuvatest allikatest 2 607 gigavatt-tundi elektrienergiat, mis moodustas 53 protsenti kogu Eesti elektritoodangust. Eesti aastane kogutarbimine on täna hinnanguliselt 8000 gigavatt-tunni kandis. Aastaks 2030 prognoositakse aga märkimisväärset elektritarbimise kasvu. See tähendab, et võrreldes tänasega peab meil kuue aasta pärast olema neli korda rohkem taastuvenergia tootmisvõimsust.

Taastuvenergia areng on pärast pikemat paigalseisu õnneks nüüd hoo sisse saanud. Ainuüksi Eesti Energia tütarettevõttel Enefit Greenil on ehituses 637 megavati ulatuses uusi võimsusi, sellest installeeritud on tänaseks 459 megavatti. Juba opereerivat elektritootmisvõimsust on taastuvenergiaettevõttel 587 megavatti. Võrdluseks Auvere elektrijaama võimsus on 300 megavatti. Baltikumi suurima taastuvenergia tootmisala Sopi-Tootsi tuule- ja päikesepargi toodang tõotab valmimisel katta ligi 10% kogu Eesti aastasest elektritarbimisest. Lisaks tegelevad taastuvenergia arendamisega ka teised turuosalised.

Kasvav taastuvenergia on toonud meile ka taskukohasemad elektrihinnad. Tuuliste või päikseliste, kuid madala tarbimisega päevade puhul näeme sageli lausa nullilähedasi elektrihindasid. Tuule ja päikse puudumisel tõusevad hinnad aga lühiajaliselt väga kõrgele. Selline hindade volatiilsus ei ole kokkuvõttes kasulik ei tarbijatele ega tootjatele. Kui tarbijal on võimalik end kõikuvate hindade eest kaitsta oma elektrihinda fikseerides, siis tootjate jaoks pakuvad leevendust energiasalvestid.

Lisaks roheenergia tootmise eesmärkide saavutamisele tuleb meil tegeleda ka rohepööret ümbritsevate standardite, selgitusmehhanismide ja regulatiivse keskkonna uuendamisega. Mahupõhine roheenergia päritolutunnistuste süsteem sai loodud ligi 20 aastat tagasi, kui roheenergia mahud põhi- ja jaotusvõrgus olid oluliselt väiksemad.

Mahupõhise päritolutunnistuse süsteem võimaldab tarbijal osta 12 kuu jooksul rohetunnistusi mis iganes ajal, et need oma tarbimise vastu sobitada. Olenemata sellest, kas päike paistis või tuul puhus ajal, mille osas kokkusobitamist tehakse. Arusaadavalt tekitab see tarbijas rohepesu tunde, sest pole võimalik ratsionaalselt mõista, miks ma maksan millegi eest, mis ei peegelda tunnipõhiselt minu päristarbimise mustrit. Energia liigub võrgus reaalajas. Roheenergia tarbimist ja tootmist kokkusobitav raamistik peab ka saama reaalajas toimivaks tooteks.

Võimsad salvestusseadmed

Elektri suuremahuline salvestamine on taastuvenergia tasakaalustamisel kriitilise tähtsusega. Soodsaim energiasalvestus toimib hüdroelektrijaamade näol, kus madala nõudluse korral kogutakse vett hüdroreservidesse ning kõrge nõudluse ajal neid tühjendatakse tootes turule mõistliku hinnaga taastuvenergiat. Paraku on meil Eesti geograafiliste eripärade tõttu hüdroenergia tootmist vähe ning selle asemel peame toetuma eelkõige akulahendustele.

Esimesed sellised projektid on juba Eestis ka valmimas - Eesti Energia plaanib veel käesoleval aastal paigaldada 25 megavatise ja 50 megavatt-tunnise võimsusega salvestusseadme, mis suudab katta umbes 6250 Eesti majapidamise päevase elektritarbimise. Salvestusseadmete abil saab üheaegselt tasandada kõrgeid elektri tipuhindu, tagada energiasüsteemi töökindlust ja suurendada taastuvenergia osakaalu.

Pikemas perspektiivis on lisaks akulahendustele Eestis arendamisel ka pump-hüdroelektrijaamad, mis aitaksid ebaühtlast taastuvenergia toodangut tasakaalustada. Samuti on suur potentsiaal vesinikutehnoloogiatel, eriti aga vesiniku elektrolüüsimisel. See võimaldaks taastuvenergia tootmise, näiteks meretuulepargi juures kogu ülejäävast energiast vesinikku toota. Seda vesinikku saaks tulevikus kasutada nii puhta transpordi arendamisel kui ka näiteks juhitava elektrijaama kütusena, et tagada elektrivarustus perioodidel kui päikese- ja tuuleenergiat pole piisavalt. Vesiniku laialdasem kasutuselevõtt eeldab aga vastavat rahvusvahelist taristut, mida hakatakse koostöös Põhjamaadega planeerima.

Tark energiajuhtimine võimaldab vähendada elektrikulusid ja keskkonnajälge ning tagada varustuskindlust

Otsuseid, millal energiat salvestada ning millal seda võrku anda, teevad juba täna algoritmid võttes arvesse sadu erinevaid muutujaid alates ilmastikuoludest (tuule- ja sademeprognoos, pilvisus jpm) ja elektrijaamade hooldustest ning lõpetades riikidevaheliste ühenduste piirangute ja tarbimisandmetega. Samas näeme, et targa energiajuhtimise potentsiaal on kordades suurem, kuivõrd see võimaldaks meil tõhusalt tööle panna kogu energiasüsteemi tootmisest lõpptarbijani.

Tark andmekasutus, masinõpe ning paindlik ja agiilne energiajuhtimine võimaldab tulevikus meeletutes kogustes elektrikulusid vähendada ning sellest võidavad nii elektritootjad, elektrivõrk kui ka lõpptarbijad. Esimesed sammud on ka sel teekonnal juba tehtud. Oleme välja arendanud virtuaalse elektrijaama lahenduse, mis ühendab erinevad energiatootmise ja -salvestamise seadmed ühtsesse süsteemi. See võimaldab sooritada energia ostu- ja müügitehinguid reguleerimisturul, mis aitab ühelt poolt tagada energiasüsteemi varustuskindlust ning pakub ka tootmis- või salvestusseadme omanikule seeläbi suuremat majanduslikku kasu. Sellisena toimib täna näiteks Estonia piimafarmi territooriumile rajatud unikaalne akulahendus, mis suurendab ka kohapeal toodetava taastuvenergia kasutust. Mida rohkem on selliseid paindlikke pakkujaid reguleerimisturul, seda vähem peavad elektrisüsteemi tasakaalustamisse panustama elektrijaamad.

Tarka juhtimist saab rakendada ka tarbimise poolel. Juba täna pakutakse tarbijatele mitmesuguseid energialahendusi, mis aitavad energiat targalt juhtida ja seeläbi oma keskkonnajälge vähendada. Kodused energiasalvestid, targad elektriautode laadimislahendused, säästlikud valgustus- ja kütte- ning jahutussüsteemid on vaid mõned näited. Need lahendused juhivad tarbimist vastu elektribörsi ehk vastu elektrisüsteemi tarbimist ja nõudlust. Seadmete targa lülitamisega hoitakse kokku märkimisväärselt CO2 iga megavatt-tunni kohta, mida tuleks vastasel juhul elektrivõrgu tasakaalustamiseks kasutada. Kõik see aitab elektritarbimist nihutada tiputundidelt madalama nõudlusega perioodidele, vähendades seeläbi elektri tipuhindu.

Ka elektriauto võib saada osaks tõhusast energiasüsteemist

Lisaks sellele, et elektritransport vähendab meie sõltuvust fossiilkütustest, võivad elektriautod mängida tulevikus olulist rolli ka tõhusa energiasüsteemi tagamisel. Juba täna aitavad elektriautod tasakaalustada elektrisüsteemi tarbimist läbi tarkade laadimislahenduste. Need aitavad elektriauto omanikul ajastada auto laadimise madalama nõudlusega tundidele, mis aitavad ühelt poolt tasakaalustada elektrisüsteemi ning teisalt muudavad elektriauto omamise oluliselt soodsamaks ja mugavamaks. Tulevikus, kui sobiva tehnoloogiaga elektriautosid ning laadimislahendusi on turul rohkem ja seadusandlus selleks paigas, on võimalik kogu riigi elektritranspordipark rakendada ka elektrisüsteemi tõhusamaks juhtimiseks. Massiivse transpordipargi akud töötaksid sel juhul justkui ühtse targa akuna, mis aitaks elektrisüsteemi ebastabiilsusi tasandada. Nii saaks tõhusalt ära kasutada juba maailmasse toodetud akuressurssi ning ehitamata jääks eraldiseisvad akulahenduses. Samuti tekiks autoomanikel võimalus oma autot kasutada koduse salvestina, mis aitaks maja elektritarbimist efektiivsemaks muuta.

Tõhusalt ja targalt energiat juhtides suurendame taastuvenergia osakaalu, vähendame elektrisüsteemi jalajälge ja tagame samaaegselt ka süsteemi töökindluse. Nii astume suure sammu puhta ja säästliku energiamajanduse suunas. Seetõttu on targad energiajuhtimise lahendused kestliku energiasüsteemi loomisel vähemalt sama tähtsad kui taastuvenergia areng.