Arvi Hamburg, volitatud elektriinsener

Kas igas tarbimiskohas ja ajahetkel on elekter olemas sellises koguses mida vajame ning seejuures meile vastuvõetava hinnaga? Kas meie ootused on reaalsete võimalustega kaetud – see küsimus tuleneb kliimaneutraalsuse saavutamise eeldustest, põlevkivienergeetika sulgemisotsusest ja viimase poolaasta kõrgest elektrihinnast.

Rahvusvahelise Energiaagentuuri (IEA) hinnangul kasvas maailma primaarenergia tarve aastatel 1990–2018 keskmiselt 2,1% aastas, fossiilkütuste osatähtsus 2020. aastal oli 83,8%, sama EL-is 72,2%. Energia tarbimise juurdekasvu tempo maailmas on viimastel aastatel alanenud. IEA prognoosib Covidi eelse primaarenergia tarbimise taastumist aastal 2023 ja seejärel jätkuvalt ligi 1%-list juurdekasvu aastani 2040. Eesti primaarenergia tarbimine aastatel 1990–2020 on vähenenud 2,4 korda, sh fossiilkütuste, põlevkivi ja maagaasi kasutamine 2,7 korda.

Oluline osa primaarenergia vähenemisel on ka energia tervikahela efektiivsuse märgataval tõusul. Elektritarbimise juurdekasv maailmas oli samal ajaperioodil keskmiselt 4,6% aastas, seejuures Euroopas tunduvalt aeglasem. Elektritarbimise kiirem kasv on tingitud elektrienergia kasutamise universaalsusest, mugavusest, elanikkonna elatustaseme tõusust ning ligi 900 miljoni maailma elaniku soovist hakata ka elektrienergiat kasutama. Fossiilkütuste osatähtsus elektritootmisel oli 2020. aastal 61% (sh esikohal kivisüsi 33,8%, järgnevad maagaas 22,8% ja õli vaid 4,4%). Mittefossiilsetest kütustest (39%) on suurima osakaaluga 16,8% hüdro-, järgnevad tuuma- 10,1%, tuuleenergia 6,1%, päikeseelektrijaamad 3,3% ja muud biokütused 2,7%.

EL-is fossiilkütuste osatähtsus elektritootmisel oli 37%, kuid põhiosa kaeti tuuma- ja hüdroenergiaga. Elektrienergia tarbimine kasvab tulevikus ennaktempos, sest kliimaneutraalsuse saavutamiseks planeeritakse laiaulatuslikku elektritransporti ja salvestustehnoloogiate kasutamist.

Eesti elektritoodang

Elektritarbimine Eestis langes aastatel 1990–1995 ca 30%, alates 1995. aastast kasvas keskmiselt 2,6% aastas. Viimastel aastatel on elektrienergia lõpptarbimine stabiliseerunud ja 2020. aastal langes. Elekter oli ajalooliselt meie ekspordiartikkel. Viimastel aastatel on kodumaine elektritoodang olulises languses, oleme muutunud elektrit importivaks riigiks.

Viimastel aastatel kiirelt tõusnud CO₂ hindade ning karmistunud keskkonnanõuete tõttu pole meie põlevkivielekter enam konkurentsivõimeline ja lähiaastatel suletakse suured tootmisvõimsused Narva Elektrijaamades. Narva Elektrijaamade tootmisvõimsuste olemasolu sõltub lisaks eelmainitutele ka riigi otsusest sisemaise juhitava tootmisvõimekuse ning reservi olemasolu vajadusest. Eestis 2020. aasta elektri kogutoodangust moodustas taastuvelekter 50,6%, millest üle poole (55%) saadi biokütuste ja jäätmete põletamisel, tuulest 39,4%, päikesest 5,6%.

Riigisisesest tarbimisest moodustas taastuvelekter 28%, mis koosnes 15,4% biomassi-, 10,8% tuule- ja 1,6% päikeseenergiast. Edaspidi võib kujuneda probleemiks biomassi hoogne kasutamine mitte üksnes puiduressursi seisukohalt, vaid eelkõige põlemisel kasvuhoonegaaside tegelikust emissioonist lähtudes, sest puitkütuse süsiniku eriheitmed (29,9 qc tC/TJ) on suuremad kui põlevkivil (26,94).

Poliitilise kokkuleppe – puidu põlemisel emiteeruvate kasvuhoonegaaside „lugemine nulliks“, kestmisel on otstarbekas väheväärtuslike puitkütuste kasutamine energiatootmisel. See on põhjendatud kõige efektiivsemates katelseadmetes, mis teadaolevalt on soojuse- ja elektri koostootmisjaamades ning Auvere elektrijaamas. Kuidas puitkütuste põletamine sobitub kasvuhoonegaaside vähendamise tegeliku eesmärgiga on rahvusvahelise kliimapoliitika teema.

Kliimapoliitika ja meie

Euroopa Liit on seadnud järjest karmimaid kliimaeesmärke, 2050. aasta sihiks on süsinikuvaba majandus. Energeetikas kasvuhoonegaaside emissiooni viimine nullini tähendab fossiilkütustest loobumist või/ja süsiniku kinni püüdmist.

Elektrisüsteemi ümberkujundamisele lisab keerukust samaaegne Balti riikide elektrisüsteemi desünkroniseerimine ja liitumine mandri-Euroopa sagedusalaga. Lisaks uutele elektritootmisvõimsustele on vaja pärast mandri-Euroopa sagedusalaga liitumist tagada ka sagedusreservide võimekus, kus Balti riigid peavad omama sageduse hoidmise ja -taastamise reservi ning sagedusstabiilsuse inertsi. Elektroenergeetikas on lähitulevikus nn 4D väljakutse – dekarboniseerimine, desünkroniseerimine, detsentraliseerimine ja digitaliseerimine – täitmine eeldab üheaegselt elektrituru kõigi turuosaliste pingutusi ja on paratamatult seotud riskidega. Muudatuste kavandamise eelduste hindamine, eesmärkide asjakohasus ja tegevuste põhjendatus ning tulemuste riskianalüüs peaks olema vastutustundliku energiapoliitika alus.

Eesti on võtnud Euroopa Liidust karmimad kliimaeesmärgid ja eelkõige energiasektor on võetud eesmärke eesrindlikult järginud ning sihtarvud täitnud.

Energia lõpptarbimises oleme taastuvenergia osakaaluga EL-is 6. kohal, soojuse tarbimises 4. kohal. Kasvuhoonegaaside vähendamisel EL-i 2019. aasta statistika alusel olime 62%-ga lausa esikohal ja veelgi enam 2020. aastal oleme CO₂ vähendanud 64,7% võrreldes võrdlusaastaga 1990.

EL-i vastav protsent on vaid 24 ja osa liikmesriike on suurendanud CO₂ heidet. Eesti keskkonnaheitmete vähendamise oleme saavutanud põlevkivitööstuses uusima tehnoloogia rakendamisega ja põlevkivielektri osakaalu tunduva vähendamisega. Kuid omatoodangu vähenemise hinnaks on elektrisõltuvuse suurenemine ja energiajulgeoleku oluline vähenemine.

Paratamatu on küsimus, kas ja millal EL tervikuna ning liikmesriigid täidavad endale võetud kohustused ja kuidas Eesti veduriks olemine mõjutab kohaliku tööstuse konkurentsivõimet.

Süsinikdioksiidi kvoodihind, taastuvenergia tasu ja põlevkivienergeetika ressursi- ja saastetasud on erineva taseme poliitilised otsused, mis moonutavad turgu, pärssides investeeringuid uute võimsuste ehitamiseks.

Energiamajanduse strateegia pikaajaline kavandamine eeldab ühiskonnas faktipõhist diskussiooni muudatuste teostamise eeldustest ja kavandatud muutuste majanduslikest, sotsiaalsetest, poliitilistest ja keskkonnamõjudest. Diskusiooni käigus peab selguma varustuskindluse oodatav tase, energiajulgeoleku tagatis ja lõpptarbijale taskukohase energia hinnapiirid. Kliimanõuete täitmise kulu tuleb tarbijal kinni maksta. Peamine küsimus on selles, kui palju kliimaeesmärkide täitmine ühiskonnale maksma läheb. Kas energiahind pere-eelarves ja sisendina tootmisprotsessi on taskukohane.

Varustuskindluse küsimused

Varasemalt lähtus Eesti varustuskindluse tagamisel põhimõttest, et tarbimine ja tootmine peavad olema igal aja hetkel kaetud juhitava võimsusega. Tulenevalt ilmastikust sõltuva taastuvenergia olulise lisandumisega elektrisüsteemi ja fossiilkütuse baasil juhitava elektritootmise sulgemisega käsitletaks varustuskindlust EL-i liikmesriikide üleselt ja mitte igal ajahetkel 100%-lise nõudena. Riikide tasandil iseloomustab varustuskindluse taset kehtestanud varustuskindluse norm, mis näitab tarbimise võimalikku piirangute ulatust ja piirangutunde, tekitamata saamata jäänud energia tõttu ühiskonnale ja majandusele liigselt kulusid.

Kulutuste hindamise aluseks on saamata jäänud elektri arvestuslik hind ja uue elektritootja turule sisenemise kulu. Saamata jäänud elektrienergia hind on kahju, mis tekib ühe MWh elektrienergia andmata jäämisega või maksimaalne hind, mida tarbijad oleksid valmis maksma MWh eest, et katkestust ära hoida.

Tiputundide puudujääk

Konkurentsiamet on kinnitanud saamata jäänud energia hinnaks Eesti territooriumil 7287 €/MWh. Varustuskindluse langemisel all normi peavad liikmesriigid püüdma lisada uut turupõhist tootmisvõimsust elektrisüsteemi. Kui see ei õnnestu peab välja kuulutama võimsusmehhanismi. Eesti oludes on selleks strateegiline reserv, mis on riigiabi elektritootjatele. Strateegiline reserv ei tohi samas osaleda elektriturul, kuid peab olema valmisolekus tiputarbimist katma.

Siit ka meile juhis Kiisa avariijaama kasutamisvõimaluste kohta – teda ei saa kasutada elektrisüsteemi tiputarbimise katteallikana. Võimsusmehhanismi välja kuulutamise otsustab Euroopa Komisjon. Optimaalne keskmine piirangutundide arv Eestis on 9 tundi, süsteemipiisavuse analüüsist tulenevalt on tegelik piirangutundide arv 2025. aastal 0,1–0,6 katkestustundi ja 2030 0,2–1,8 katkestustundi, vastavad energiapiirangud 0,04 GWh ja 0,14 GWh aastas. Kuid tunduvalt suurema riskiga on tipunõudlusel prognoositav puudujääk kuni 660 MW, mis tähendab 40% tarbimise piiramist. Euroopa elektriturul on täna turutõrked, mille tulemusel turupõhiselt uute elektritootmisvõimsuste rajamine pole õnnestunud ja mitmes liikmesriigis kasutatakse reservvõimsust erinevate võimsusmehhanismide näol.

See omakorda suurendab ebakindlust riikide tootmise/tarbimise tasakaalus nii täna ja seda enam tulevikus. Kuna EL-i ressursipiisavuse analüüsi teostatakse siseriiklikust tootmisvõimekusest ja riikidevaheliste ühendusliinide läbilaskevõimest lähtudes taandub Eesti varustuskindlus elektrienergia ekspordi ootavale potentsiaalile.

Eeldatud tagatise olemasoluks on liikmesriikide vaheline solidaarsus ja meie poolt vaadatuna usk abistaja heasoovlikkusest, mis ületaks riikide rahvuslikud huvid. Kuid kas sellest piisab, kas meil on kindlustunne, et meie ja kogu regiooni elektridefitsiidi katavad Euroopa Liidu teised liikmesriigid? EL-i liikmesriikide senine käitumine vähimagi häiringu või kriisiolukorras kahandab „solidaarsuseusku“. Baltikumi võimsusarvutuse alaks on negatiivse elektritarbimisega riigid Eesti, Läti, Leedu, Soome ja Poola. Rootsi on veel hetkel positiivse bilansiga. Balti riikide elektrituru disainil tuleb arvestada, et tänane Vene elektri 35% osakaal Balti riikide elektriturul kaob hiljemalt 2026. aastal – see tuleb asendada muude juhitavate elektritootmisvõimsustega.

Tänaseks on Läänemere regioonis ja kogu Euroopas juhitava võimsusega elektrijaamade sulgemine, ressursi lõppemine ja/või keskkonnanõuetest tulenev töötundide piirang ning poliitiliselt määratav CO₂ kvoodihinna kiire tõus langetanud varustuskindluse taset. Taastuvenergiaallikatest toodangu kõikumisi püütakse siluda maagaasielektrijaamadega.

Energia muudkui kallineb

Gaasi nõudluse kordades suurenemine on tõstnud samaväärselt gaasihinda, mis omakorda väljendub elektri turuhinnas. Elektri börsihinna tipud 250 eurot megavatt-tund ja enamgi on tõestus juhitavate tootmisvõimsuste reservide piiratusest regioonis. Erinevat liiki energiasalvestuse-, juhitava bilansivõimsuse- ja tarbimise juhtimise tehnoloogiad ning uued ärimudelid pole veel „turuküpsed“, ilma milleta ei saa mittejuhitavat, kõikuvat tootmisvõimsust elektrisüsteemi piiramatult lisada.

Tuule- ja päikesejaamade töövõimsuse kõikumine 2020. aastal oli tuulikute puhul 4,9 MW-st kuni 285 MW-ni, päikeseelektrijaamadel 0–110 MW. Tuuletingimuste muutumise kiirust iseloomustab 2020. aasta 11. jaanuar, kui kell üks öösel oli tuuleelektrijaamade tunnivõimsus 5,9 MW, sama päeva õhtul kell kümme aga 280,7 MW. Ka Põhjamaade ja Balti riikide summaarne tuulepotentsiaal on kõikuv.

Optimistliku prognoosi kohaselt katame aastal 2031 kodumaiste tootmisvõimsustega siiski kõigest 46% elektritarbimise tipuvõimsusest.

Kohalikku võimsust jääb väheks

Eleringi 2020. aasta varustuskindluse analüüsi kohaselt on Eesti süsteemi opereerimiseks vaja hoida minimaalselt 1000 MW-i juhitavat võimsust.

Aastast 2031 ei ole praeguste teadmiste järgi 1000 MW reguleeritavat võimsust enam tagatud, eeldatavasti tekkib vajadus täiendava võimsusmehhanismi rakendamiseks. Kuid selle rakendamine on pikaajaline ja bürokraatlik. Kas õnnestub õigeaegselt võimalikke riske maandada?

Kodumaise elektritootmise võimekuse säilitamine ja arendamine Eestis on riigi konkurentsivõime eeldus, seda enam, et meil on elektritootmise tervikahel, alates kohalikest loodusvaradest, kohapeal olemas. Täiustades elektritootmise ja ekspordi pikaajalist kogemust energiaallikate mitmekesistamisega, kasutades teaduspõhiseid muundamis- ning salvestustehnoloogiaid ning laiendades turuvõimalusi säilitame minimaalselgi määral energiasõltumatuse.

Uusimate tehnoloogiate kasutamine muudab kogu energia tervikahela efektiivsemaks, optimeerib keskkonnamõjusid ja vähendab varasemat jääkreostust.

Energeetikatööstuse keskkonnamõjusid vähendab innovatiivsete tehnoloogiate kasutamine, direktiivide ja poliitiliste otsustega toodangu piiramine või ettevõtluse sulgemine pole mõistlik otsus riigi konkurentsivõime ja energiasektori töötajate suhtes.