Vesivoima Suomessa

Vesivoimalaitoksen putouksessa virtaavan veden liike-energia otetaan talteen, kun vesi virtaa alaskulkiessaan turbiinien läpi. Liike-energia muutetaan sähköksi generaattoreissa ja johdetaan edelleen muuntajan kautta sähköverkkoon kuluttajien käytettäväksi.

Vesivoimalan toiminta perustuu voimalan ylä- ja ala-altaan väliseen korkeuseroon. Vesiputous voi olla luonnollinen tai patojen ja vesiteiden avulla useista koskijaksoista yhdistetty. Putouskorkeudet vaihtelevat paljon laitoksen tehosta riippuen. Pienvesivoimalaitosten tyypillinen putouskorkeus on vain 2–6 metriä. Suomessa isojenkin voimalaitosten putouskorkeudet ovat tyypillisesti vain joitakin kymmeniä metrejä. Suurin putouskorkeus, 96 m, on Kemijärvellä sijaitsevassa Jumiskon maanalaisessa voimalaitoksessa.

Aikaisemmin vesivoimalla tuotettiin usein käyttövoimaa suoraan jollekin työkoneelle, esimerkiksi myllylle tai sahalle, mutta nykyisin vesivoimalaitokset tuottavat yleensä sähköä.

Vesivoimalaitokset jaetaan kolmeen kokoluokkaan niiden tehon perusteella:

• alle 1 MW:n laitokset ovat minivesivoimaloita;
• 1–10 MW:n laitokset ovat pienvesivoimaloita ja
• yli 10 MW:n laitokset ovat suurvesivoimaloita.

Suomessa vesivoimalaitosten tehot vaihtelevat alle yhdestä megawatista 170 megawattiin. Valtaosa Suomen vesivoimalaitoksista on joki- tai säännöstelyvoimalaitoksia. Aalto- ja vuorovesienergiantuotannolle ei Suomessa ole sopivia olosuhteita.

Vesivoimatuotannon yksi etu on, että sitä voidaan käyttää sähkön kulutushuippujen tasaamiseen, koska energiaa voidaan varastoida patoamalla. Sähköntuotannon lisääminen tai vähentäminen onnistuu nopeasti sähkönkulutuksen vaihteluiden mukaan. Jokivoimalaitoksissa laitoksen oman padon avulla aikaansaadulla altaalla pystytään hoitamaan lyhytaikainen säätö, kun taas säännöstelyvoimalaitoksella voidaan säädellä tuotantoa jopa vuositasolla. Vesivoiman sääntelyllä voidaan torjua myös kevättulvia.

Pienvesivoimalla voi olla alueellista merkitystä, sillä se voi parantaa muun muassa paikallista sähkön saantivarmuutta. Kiinnostusta pienvesivoimaan lisää se, että ilmastonmuutoksen torjumiseksi fossiilisten polttoaineiden tilalle tarvitaan korvaavia energialähteitä. Myös hajautetun energiantuotannon näkökulmasta pienvesivoima on myönteistä. Pienvesivoiman huonona puolena on sen erityisesti virtavesiluontotyypeille aiheuttamat haitalliset vaikutukset.

Pienvesivoimalaitokset jaetaan tehonsa puolesta kahteen kokoluokkaan; varsinaisiin pienvesivoimalaitoksiin, joiden teho on 1–10 MW ja minivesivoimalaitoksiin, joiden teho on alle 1 MW.

Suomessa oli vuonna 2013 käytössä 151 pienvesivoimalaa, joista 68 laitosta on teholtaan alle 1 MW:n kokoisia ja 83 laitosta 1–10 MW:n kokoisia. Laitosten yhteenlaskettu vuosienergiantuotanto on noin 1 000–1 100 GWh vesivuodesta riippuen.

Pienvesivoimalaitosten keskiteho on Suomessa noin 2 MW ja keskimääräinen vuosituotanto noin 8 GWh. Kaikesta vesivoimalla tuotetusta energiasta minivesivoiman osuus on noin yksi prosentti ja pienvesivoiman osuus noin kahdeksan prosenttia. (Pienvesivoimayhdistys 2015)

Pienvesivoimalaitosten käyttöikä on pitkä, tyypillisesti 60–100 vuotta.

Pien­ve­si­voi­ma­po­ten­ti­aa­li Suomessa

Vesivoimapotentiaalia on Suomessa jäljellä suojelemattomissa vesistöissä noin 663 MW (2 352 GWh/a).

Jäljellä oleva potentiaali jakautuu eri kokoluokkiin seuraavasti:

• minivesivoima (alle 1 MW) 144 MW / 1 021 GWh/a;
• pienvesivoima (1–10 MW) 144 MW / 392 GWh/a; ja
• yli 10 MW vesivoima 375 MW / 939 GWh/a.

Suomen energia- ja ilmastostrategian mukaisesti pienvesivoiman potentiaali perustuu lähinnä käytöstä poistettujen sekä nykyisten voimalaitosten modernisointi- ja tehonkorotushankkeisiin. Erityisesti pienvesivoiman huono taloudellinen kannattavuus ja hankkeiden työläs toteutus hidastavat lisärakentamista.

Uuden vesivoiman rakentamismahdollisuudet ovat rajalliset erityisesti ympäristön- ja luonnonsuojelullisista syistä, jotka saattavat rajoittaa myös jo olemassa olevan kapasiteetin käyttöä. Suomen hallitusohjelmaan 2019 oli kirjattu vesilain päivitys, jolla ulotettiin vesilain kalatalousvelvoitteet myös niin sanottuihin nollavelvoitelaitoksiin. Tämä kiristää pienvesivoiman ympäristövelvoitteita ja muuttaa osittain myös pienvesivoiman kannattavuutta.

Ym­pä­ris­tö­vai­ku­tuk­set

Pienvesivoiman haitalliset ympäristövaikutukset kohdistuvat erityisesti virtavesiluontotyyppeihin, joista monet ovat uhanalaisia. Virtaamien äkkinäinen vaihtelu tai pysähtyminen aiheuttavat haittaa muun muassa virtavesissä eläville lohikalan poikasille, simpukoille ja virtavesiekosysteemeille yleisemmin. Puuttuvat tai huonosti toteutetut kalaportaat voivat estää vaelluskalojen nousun lisääntymisalueilleen kutujokiinsa. Padot ja virtausten vaihtelu haittaavat myös jokien virkistyskäyttöä.

Pienvesivoiman toimintaympäristö on muuttunut huomattavasti viimeisen vuosikymmenen aikana. Vesivoiman lisärakentamisen aiheuttamat ympäristövaikutukset ovat herättäneet paljon keskustelua. Pienvesivoiman lisärakentamiseen on alettu suhtautua aiempaa kriittisemmin, kun tieto ympäristövaikutuksista on lisääntynyt.

Pienvesivoimatoimintaa on viime vuosina myös lakkautettu tai ollaan lakkauttamassa lähitulevaisuudessa eri puolilla Suomea, esimerkkeinä Kirakkaköngäs Inarissa, Hiitolanjoen voimalat Pohjois-Karjalassa, Tourujoen voimala Jyväskylässä ja Louhikosken voimalaitos Nurmeksessa.

Pienvesivoimalaitoksen toiminnan lakkauttamiseen on tarjolla myös valtion tukea. Maa- ja metsätalousministeriön NOUSU-ohjelman yhtenä tavoitteena on purkaa kalojen vaellusesteitä ja edistää hankkeita, joilla poistetaan pienvesivoimaa käytöstä.

Muualla verkossa:

Pienvesivoimayhdistys ry

Hiitolanjoen voimalapadot puretaan ja kosket ennallistetaan – lohille väylä auki Suomen latvavesille (Etelä-Karjalan Liitto)

Lapissa historiallinen suunnitelma: vesivoimalaitoksesta ollaan valmiita luopumaan ja vaelluskaloja toivotaan takaisin (YLE)

Voimalaitos puretaan Nurmeksen Saramojoessa – erittäin uhanalainen järvitaimen on suurin hyötyjä (YLE)

NOUSU-ohjelma elvyttää vaelluskalakantoja (MMM)

Vesivoima (Energiateollisuus ry)

Lisää aiheesta: