Tulevik saab olema elektriline

Osalt on see kindlasti ametist tingitud, kuid Euroopa elektritööstust koondava erialaühenduse Eurelectric peasekretär Kristian Ruby näeb maailma dekarboniseerimise ehk süsinikuühendite emissioonide piiramise tulevikku väga suures osas just elektris. Ühendab ju tema juhitav organisatsioon 32 riigi erialaliite ja elektritootjaid, lisaks veel assotsieerunud liikmeid eri riikidest.

„Absoluutselt,“ sõnab Ruby, kui talle viidata, et kuigi väga sageli peavad inimesed elektrifitseerimisest rääkides silmas transporti, on sellel rakendusi tegelikult hulgaliselt rohkemgi. Tõepoolest, transport annab CO₂ emissioonidest kõige suurema osa, veerandi. Ent kaks olulist valdkonda transpordi kõrval on küte ja tööstus, mille emissioonid kokku jäävad transpordile vaid veidi alla. Ent elektrifitseerimist annab rakendada mõlemas vallas.

Küte ja tööstustootmine

Elektriküttega kaasneb paljudes kohtades suuri eeliseid, sest soojuspumbad on kuni kuus korda efektiivsemad kui tavapärased boilerid. Samamoodi mängib elekter aina tähtsamat rolli tööstustootmises. Ruby toob ühe näitena välja terasetööstuse, kus nii mõnigi ettevõte rakendab praeguseks tehnoloogiat, mille puhul kasutatakse seni harjumuspärase kõrgahju asemel elektrikaarahjusid. Peale selle annaks rakendada kaudset elektrifitseerimist, näiteks tootes elektrolüüsi teel vesinikku, mida kasutada terase ja ammooniumi tootmisel süsinikupõhiste ainete asemel.

„Väljakutsed erinevad igas sektoris,“ nendib Ruby. Transpordi puhul tuleb kiiresti tekitada vajalik laadimistaristu (nagu kirjeldab TööstusESTi samas numbris ilmunud artikkel Elmo elustamisest), see aga eeldab ka senisest võimsamaid elektrivõrke. Kütte alal on elektriküttele ülemineku oluliseks eeltingimuseks parem isolatsioon, nagu ka maksusüsteem ja muud stiimulid inimestele, et nad selle sammu astuks. Tööstuse puhul tuleb mõistagi tootmisprotsessid sel moel ümberkujundada, et seniste energiallikate asemel saab neis rakendada elektrit.

Üleminek esitab meile kaksikväljakutse.
Kristian Ruby

Üks ülesandeid, mis päris teravalt Eestigi ees seisab, on vajadus vähendada elektritootmise enda süsinikuemissioone. „Selles mõttes esitab see üleminek meile kaksikväljakutse,“ ütleb Ruby. „Me peame dekarboniseerima elektritootmise ja samal ajal kasvatama tootmist ning rakendamist lõpptarbijate poolt.“ Ta rõhutab siiski, et elektritootmise puhul on see üleminek arenenud maailmas juba päris kaugele jõudnud. Tänapäeval on süsinikuvaba üle 60 protsendi Euroopas tarbitavast elektrist. Aastaks 2030 ulatub see osakaal prognooside järgi juba umbes kolmveerandini.

Igas riigis erinev

Seejuures tasub muidugi märkida, et riigiti on olukord praegu väga erinev ja jääb selliseks ka tulevikus. Kui suurte hüdroressurssidega Norra elektritoodang on juba praegu 90 protsendi ulatuses süsinikuvaba, siis Poola peab läbirääkimisi, et saaks veel aastani 2040 jätta kivisöel põhineva elektritootmise osakaaluks 40 protsenti. Mõistagi läheks see riigile emissioonikvootide näol päris kulukaks.

Loomulikult pole lihtne samal ajal kasvatada nii elektritootmist kui ka muuta seda keskkonnasõbralikumaks. „Võtmesõnaks on siin investeeringud,“ leiab Ruby. Ühest küljest tuleb elektritootmine järgneva veerandsajandi jooksul kahekordistada, mistõttu peab suurendama taastuvenergiaallikate kasutamist. Ainuüksi selles vallas ulatuvad vajalikud investeeringud Eurelectricu poolt koostöös nõustamisfirmaga McKinsey läbi viidud laiahaardelise uuringu andmeil hinnanguliselt 89 kuni 111 miljardi euroni.

Elektrisüsteemi stabiilsus

Taastuvenergiaallikatega kaasnevad aga teatavasti mured tarnekindlusega, mis nõuab rahapaigutusi elektrisüsteemi stabiilsuse kindlustamiseks, erinevate tehnoloogiate rakendamist ja varutootmisvõimsuse rajamist, mis loodustingimuste mõjul väljalülituvaid energiatootjaid vajadusel asendaks. Rakendada tuleks võimalikult erinevaid energiaallikaid, kuid fossiilkütuste osakaal peaks järk-järgult alanema, kuni see 2045. aastaks langeks maksimumstsenaariumi järgi umbes viie protsendini. Siiski jääks alles umbes 15-protsendise osakaaluga maagaasil toimiv varutootmisvõimsus, et tagada elektrisüsteemi stabiilsus eriti nendes piirkondades, kus puudub juurdepääs hüdro- või tuumaenergiale.

Elektrifitseerimisel on mõistagi omad piirid. Eurelectricu ja McKinsey uuringu järgi peab sajandi keskpaigaks katma elekter vähemalt 60 protsenti Euroopa koguenergiatarbimisest. Loomulikult sõltub kõikide selliste arvutuste puhul väga palju lähte-eeldustest. Kõige tagasihoidlikuma stsenaariumi järgi oleks elektri osakaal 35 protsenti. Ent seegi oleks peaaegu kahekordne võrreldes tänapäevaga, millal see ulatub umbes viiendikuni.

Nüüdisajal meile tuntud tehnoloogiad ei luba ka mõnda sektorit elektrifitseerida, nagu näiteks kaugsõidulaevandus ja lennundus. „Kuid tehnoloogia jätkuvalt areneb ja üllatab,“ usub Ruby. „Kümne aasta pärast võib pilt olla erinev.“ Pealegi, nendeski valdkondades saab süsinikuemissioone kaudselt vähendada näiteks kütuse tootmisel senisest enam elektrit rakendades.

EL 28 liikmesriigi ja Euroopa majanduspiirkonna liikmete süsinikuemissioonid

2015. aastal, tonni CO₂ ekvivalenti

Eurelectric

• Täisliikmeteks on rahvuslik elektritööstuse alaliit, kui see on olemas, või riigi juhtiv elektritootja. Kokku on liikmeid 32 maalt, mille hulgas on 28 EL liikmesriiki, EL-i liikmekandidaat Türgi ja teised Euroopas asuvad OECD riigid Island, Norra ja Šveits.
• Organisatsiooni äri partnerite hulka kuulub 20 ettevõtet, mis kuuluvad teistesse sektoritesse, kuid millel on otsene huvi elektri vastu, nagu IBM, Siemens ja Tesla.
• Assotsieerunud liikmed esindavad elektritööstust väljaspool põhiliikmeskonda, nii Euroopast kui ka muudelt mandritelt.

Eurelectricu tellitud uuringu olulisemad sõnumid

• Süsinikuneutraalne elektritootmine võib EL-i majanduse dekarboniseerida 95 protsendi ulatuses aastaks 2050, mis vastaks Pariisi kliimakokkuleppe nõuetele. Selle eesmärgi saavutamiseks peab elektri osakaal energia lõpptarbimises kolmekordistuma ja jõudma 60 protsendini. Seejuures oleks osakaal kuni 63 protsenti transpordi ja kütte vallas ning 50 protsenti töötlevas tööstuses.
• Elektrisektori täielik dekarboniseerimine võib toimuda aastaks 2045, kui 80 protsenti elektrist toodetakse taastuvate energiaallikate abil. See sihtmärk eeldab 89 kuni 111 miljardi euro investeerimist tuule- ja päikeseenergeetikasse, samuti aga ka suuri arendusi ülekandevõrkudes ning elektrivõrgu paindlikkust tagavates lahendustes.
• Taastuvate energiaallikate kulude olulise vähenemise tulemusel on nüüd võimalik saavutada valdav osa emissioonide kärpeid kuluga 18 kuni 64 eurot tonni CO₂ kohta.
• Aastaks 2045 on elektri hulgimüügihinnaks prognooside järgi 70 kuni 75 eurot MWh kohta. Ka see hind on oluliselt madalam kui veel mõne aasta eest eeldati.