Energiavarastoprojektit Suomessa ja maailmalla

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutustutaan energian varastoinnin nykytilaan ja tulevaisuuteen kolmen kansainvälisen ja kolmen kotimaisen energiavarastoprojektin avulla. Työssä tarkastellaan energian varastoinnin tarvetta, ansaintamekanismeja ja varastointiratkaisuja sekä pohditaan Suomen toimintaympäristöön soveltuvia ratkaisuja.

Energiavarastot ovat oleellinen osa tulevaisuuden hiilineutraalia energiajärjestelmää. Aurinko- ja tuulivoima ovat edullisimmat energian tuotantomuodot useimmissa maissa. Vaihtelevan tuotannon yleistyminen hankaloittaa energian tuotannon ennustamista ja heikentää sähköverkon tehotasapainoa. Energiavarastoja käytetään tuotannon ja kulutuksen tasaamiseen varastoimalla energiaa, kun sen kysyntä on vähäistä ja purkamalla varastoa kulutushuipun aikana. Pumppuvoimalaitos on tällä hetkellä käytetyin energian varastointitekniikka yli 95 % osuudella globaalista varastointikapasiteetista. Muiden varastointimenetelmien kapasiteetin odotetaan kasvavan 110-kertaiseksi vuoteen 2040 mennessä. Suomeen soveltuvia varastointimenetelmiä ovat tällä hetkellä lämmön kausivarastot, entisiin kaivoksiin rakennettava pumppuvoima ja akkuvarastot. Varastointimenetelmien kehittyessä myös LAES, virtausakut ja synteettiset polttoaineet ovat varteenotettavia vaihtoehtoja energian pitkäaikaiseen- ja vauhtipyörät lyhytaikaiseen varastointiin.