1.Avomerellä tuotettavaa uusiutuvaa energiaa ilmastoneutraalin Euroopan tarpeisiin

Maailman ensimmäinen merituulipuisto perustettiin vuonna 1991 Vindebyhyn Tanskan etelärannikon edustalle. Harvat uskoivat tuolloin, että kyse olisi muusta kuin pelkästä demonstraatiohankkeesta. Nyt 30 vuotta myöhemmin merituulivoima on kypsä ja laajasti käytetty teknologia, joka tuottaa energiaa miljoonille ihmisille eri puolilla maailmaa. Uusilla laitoksilla on suuret käyttökertoimet, ja niiden kustannukset ovat laskeneet tasaisesti viimeisten 10 vuoden aikana.

Nykyisin merituulivoimalla tuotetaan puhdasta sähköä, joka kilpailee olemassa olevan fossiilisiin polttoaineisiin perustuvan tuotannon kanssa ja on joskus sitä halvempaa. Kyseessä on ala, jolla Eurooppa on saavuttanut kiistattoman teknologisen ja teollisen johtoaseman. Eurooppalaiset laboratoriot ja teollisuus kehittävät nopeasti monia muita teknologioita, joiden avulla merten energiaa voidaan hyödyntää vihreän sähkön tuotannossa. Kehitteillä on muun muassa kelluvia merituulivoimaloita, aalto- tai vuorovesienergian kaltaisia valtamerienergiateknologioita, kelluvia aurinkosähkölaitoksia ja merilevien käyttö biopolttoaineiden tuotannossa.

Euroopan etulyöntiasema avomerellä tuotettavan uusiutuvan energian alalla perustuu siihen valtavaan potentiaaliin, jota Euroopan unionin meret tarjoavat Pohjanmereltä ja Itämereltä Välimerelle ja Atlantilta Mustallemerelle sekä EU:n syrjäisimpiä alueita ja merentakaisia maita ja alueita ympäröivillä merillä. Tämän teknologisen ja fyysisen potentiaalin hyödyntäminen on ratkaisevan tärkeää, jotta Eurooppa voi saavuttaa vuoteen 2030 ulottuvat hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteensa ja tulla ilmastoneutraaliksi vuoteen 2050 mennessä.

Euroopan vihreän kehityksen ohjelmassa todetaan, että tämä potentiaali voi edistää modernia, resurssitehokasta ja kilpailukykyistä taloutta. Vuoteen 2030 ulottuvassa ilmastotavoitesuunnitelmassa esitetään, miksi ja miten kasvihuonekaasupäästöjä olisi vähennettävä vähintään 55 prosenttia vuoden 1990 tasosta vuoteen 2030 mennessä. Tämä edellyttää merituulivoimateollisuuden laajentamista. Tähän arvioidaan tarvittavan alle 3 prosenttia Euroopan merialueesta, joten se voidaan toteuttaa sopusoinnussa EU:n biodiversiteettistrategian tavoitteiden kanssa.

Euroopalla on hyvä tilaisuus kasvattaa uusiutuviin energialähteisiin perustuvaa sähköntuotantoa ja siten lisätä suoraa sähkönkäyttöä useammilla loppukäyttöaloilla sekä tukea vedyn ja synteettisten polttoaineiden ja muiden hiilettömien kaasujen avulla tapahtuvaa välillistä sähköistämistä, kuten energiajärjestelmän integrointistrategiassa ja vetystrategiassa kuvataan. EU:n vetystrategiassa asetetaan tavoitteeksi, että EU:ssa on vuoteen 2030 mennessä 40 GW uusiutuviin energialähteisiin liitettyä elektrolyysikapasiteettia. Avomerellä tuotettava uusiutuva energia on yksi niistä uusiutuviin energialähteisiin liittyvistä teknologioista, joiden käytön laajentamiseen on suurimmat mahdollisuudet. Kun otetaan huomioon, että merituulivoiman nykyinen asennettu kapasiteetin on 12 GW, komissio arvioi, että tavoite, jonka mukaan merituulivoiman asennetun kapasiteetin on oltava vähintään 60 GW ja valtamerienergian asennetun kapasiteetin vähintään 1 GW vuoteen 2030 mennessä, jotta vuoteen 2050 mennessä käytössä on 300 GW merituulivoimaa ja 40 GW valtamerienergiaa, on realistinen ja toteutettavissa. Näiden tavoitteiden saavuttaminen toisi merkittäviä hyötyjä sähköntuotannon hiilestä irtautumisessa ja mahdollistaisi hiilestä irtautumisen uusiutuvalla energialla tuotetun vedyn avulla sellaisilla aloilla, joiden päästöjä on vaikea vähentää. Se toisi myös merkittäviä hyötyjä työpaikkojen ja kasvun muodossa, mikä edistäisi covid-19-pandemian jälkeistä elpymistä, ja nostaisi EU:n johtoasemaan puhtaiden teknologioiden alalla, mikä edistäisi sen ilmastoneutraalius- ja saasteettomuustavoitteiden saavuttamista. Merituulivoiman asennetun kapasiteetin kasvattaminen 300 GW:iin ja valtamerienergian asennetun kapasiteetin kasvattaminen 40 GW:iin vuoteen 2050 mennessä merkitsee alalla valtavaa mittakaavan muutosta alle 30 vuodessa. Tällaista kehitysvauhtia ei ole nähty aiemmin missään muissa energiateknologioissa. Se tarkoittaa, että avomerellä tuotettavan uusiutuvan energian tuotantokapasiteetti on kasvatettava lähes 30-kertaiseksi vuoteen 2050 mennessä. Tähän arvioidaan tarvittavan 800 miljardin euron investoinnit.

Markkinavoimat ja teknologian ja hintojen kehitys ohjaavat edelleen avomerellä tapahtuvan uusiutuvan energian tuotannon kasvua tulevina vuosina. Tällainen vauhdin muutos edellyttää kuitenkin useiden esteiden poistamista ja sen varmistamista, että toimitusketjun kaikki toimijat voivat sekä nopeuttaa käyttöönottoa että pitää yllä tätä entistä nopeampaa tahtia. EU:n ja jäsenvaltioiden hallitusten olisi puututtava tilanteeseen nykyistä aktiivisemmin, sillä nykyisillä toimintatavoilla olemassa olevaa ja ennakoitua asennuskapasiteettia olisi vain noin 90 GW vuonna 2050.

Kehityksen nopeuttamiseksi EU ja jäsenvaltioiden on luotava yrityksille ja sijoittajille pitkän aikavälin kehys, joka edistää ongelmatonta rinnakkaiseloa avomerilaitosten ja muiden merialueen käyttötarkoitusten välillä, tukee ympäristön ja biologisen monimuotoisuuden suojelua ja mahdollistaa kukoistavat kalastusyhteisöt. Kehys auttaa luomaan laadukkaita työpaikkoja, helpottaa verkkoinfrastruktuurin kehittämistä, parantaa rajatylittävää yhteistyötä ja koordinointia, varmistaa, että tutkimusrahoitus kanavoidaan vielä kypsymättömien teknologioiden kehittämiseen ja käyttöönottoon, ja edistää koko EU:n toimitusketjun ja teollisuuden kilpailukykyä ja häiriönsietokykyä. Digitaaliteknologioiden olisi oltava keskeinen mahdollistava tekijä, joka vauhdittaa avomerellä tapahtuvan energiantuotannon kehittämistä ja integrointia laajempiin energiajärjestelmiin ja minimoi samalla ympäristövaikutukset sekä tarjoaa tarkkuutta, tehokkuutta, kehittynyttä data-analytiikkaa ja tekoälypohjaisia ratkaisuja.

Tässä tiedonannossa ehdotetaan EU:n strategiaa, jonka tavoitteena on tehdä avomerellä tuotettavasta uusiutuvasta energiasta Euroopan energiajärjestelmän keskeinen osa vuoteen 2050 mennessä. Tämä edellyttää eri tilanteisiin räätälöityä monitahoista lähestymistapaa. Tämän vuoksi strategiassa esitetään yleinen mahdollistava kehys, jossa käsitellään kaikkia avomeriteknologioita ja merialueita koskevia yhteisiä esteitä ja haasteita, mutta esitetään myös erityisiä toimintapoliittisia ratkaisuja, jotka on mukautettu teknologioiden erilaisiin kehitysasteisiin ja alueellisiin olosuhteisiin. Euroopan jokainen merialue on erilainen, ja ne tarjoavat erilaisia mahdollisuuksia riippuen siitä, mitkä ovat kunkin alueen geologiset erityisolosuhteet ja mikä on merellä tuotettavan uusiutuvan energian kehitysvaihe. Siksi eri teknologiat soveltuvat eri merialueille.

Kun otetaan huomioon avomerellä tuotettavaan uusiutuvaan energiaan liittyvien hankkeiden pitkä toteutusaika (jopa 10 vuotta), tässä strategiassa esitetään strateginen suunta ja siihen liittyvät edellytykset ratkaisevassa vaiheessa sen varmistamiseksi, että avomerellä tuotettavaan uusiutuvaan energiaan liittyvät teknologiat voivat edistää EU:n vuoden 2030 ja 2050 ilmastotavoitteiden saavuttamista. Strategia esitetään myös hetkellä, jolloin Next Generation EU -elvytysrahasto tarjoaa ainutlaatuisen mahdollisuuden saada liikkeelle julkista pääomaa, millä voidaan lieventää riskiä, että avomerellä tehtävät yksityiset investoinnit hidastuvat koronaviruskriisin vuoksi.

Komissio esittää yhdessä tämän strategian kanssa siihen liittyvän komission yksiköiden valmisteluasiakirjan, jossa annetaan sähkömarkkinajärjestelyjä koskevaa ohjeistusta.

2.Avomerellä tuotettavaan uusiutuvaan energiaan liittyvien teknologioiden näkymät

Käsite ’avomerellä tuotettavaan uusiutuvaan energiaan liittyvä teknologia’ kattaa useita puhtaita energiateknologioita, jotka ovat eri kehitysvaiheissa. Euroopan vesillä on tällä hetkellä jo toiminnassa suuria kaupallisen mittakaavan hankkeita, joissa energiaa tuotetaan pohjaan kiinnitetyillä tuulivoimaloilla, mutta muutkin teknologiat alkavat kuroa umpeen tätä etumatkaa. Joissakin jäsenvaltioissa on ilmoitettu suurista kaupallisista kelluvan tuulivoiman hankkeista, ja valtamerienergia on saavuttamassa kehitysasteen, joka tekee siitä houkuttelevan tulevien sovellusten kannalta.

Lähde: JRC

EU on maailmanlaajuisesti johtava toimija uusiutuvaan energiaan liittyvän avomeriteknologian ja -teollisuuden alalla. Euroopan merituulivoimateollisuus hyötyy edelläkävijän asemasta pohjaan kiinnitettyjen tuulivoimaloiden alalla. Niille on olemassa vahvat kotimarkkinat, sillä vuonna 2019 kaikkiaan 93 prosenttia Euroopan asennetusta kapasiteetista oli valmistettu Euroopassa. EU27:n merituulivoimamarkkinoiden osuus maailmanlaajuisista markkinoista on 42 prosenttia (12 GW) asennetusta kokonaiskapasiteetista. Seuraavina ovat Yhdistynyt kuningaskunta (9,7 GW) ja Kiina (6,8 GW). Eurooppalaiset yritykset ovat keskeisiä toimijoita merituulivoiman maailmanmarkkinoilla, mutta aasialaiset yritykset aiheuttavat niille entistä suurempaa kilpailupainetta. Merituulivoiman maailmanlaajuiset tasoitetut kokonaistuotantokustannukset laskivat 44 prosenttia 10 vuodessa ja olivat 45–79 euroa/MWh vuonna 2019.

EU:n uusiutuvan energian teollisuudenalat ovat vahvoja myös kehittymässä olevassa kelluvien merituulivoimaloiden teknologiassa. Olemassa ja/tai kehitteillä on useita kelluvia malleja, joista mikään ei ole tässä vaiheessa vallitseva. Vuoteen 2024 mennessä odotetaan otettavan käyttöön 150 MW:n edestä kelluvia merituulivoimaloita. Tarvitaan enemmän kunnianhimoa ja selkeyttä, jotta markkinat saavuttaisivat riittävän koon kustannusten alentamiseksi: jos runsaasti uutta kapasiteettia saadaan käyttöön, energian tasoitetut kokonaistuotantokustannukset voivat olla alle 100 euroa/MWh vuonna 2030.

EU:n teollisuudella on myös maailmanlaajuisesti johtava asema valtamerienergiaan liittyvien teknologioiden, pääasiassa aalto- ja vuorovesiteknologian, kehittämisessä. EU:n yrityksillä on hallussaan 66 prosenttia vuorovesienergiaan liittyvistä patenteista ja 44 prosenttia aaltoenergiaan liittyvistä patenteista, ja 70 prosenttia maailman valtamerienergiakapasiteetista on kehitetty EU27:ssä sijaitsevissa yrityksissä. Tällä hetkellä kaikissa maailmalla toteutetuissa hankkeissa käytetään EU:ssa kehitettyä teknologiaa. Valtamerienergia on suhteellisen vakaata ja ennustettavaa, ja sillä voidaan täydentää tuuli- ja aurinkosähköenergiaa. Tällä hetkellä ei ole mitään vallitsevaa valtameriteknologiaa, ja alalla on edelleen vaikeuksia luoda EU:n markkinoita kehityksen ja demonstroinnin edistymisestä huolimatta. Valtameriteknologiat voivat kuitenkin tuoda merkittävän panoksen Euroopan energiajärjestelmään ja -teollisuuteen vuoden 2030 jälkeen. Niiden avulla voidaan erityisesti tukea verkon vakautta ja ne voivat olla keskeisessä asemassa EU:n saarten hiilestä irtautumisessa. Vuorovesi- ja aaltoenergiateknologioiden kustannuksia olisi vielä alennettava merkittävästi, jotta niiden tarjoamat mahdollisuudet voitaisiin hyödyntää energialähteiden yhdistelmässä. Alan kustannukset ovat vähentyneet jo 40 prosenttia vuoden 2015 jälkeen eli ennakoitua nopeammin. Ratkaiseva mutta toteuttamiskelpoinen askel kaupallisen mittakaavan saavuttamiseksi vuoteen 2030 mennessä olisi jo suunniteltujen yhteensä 100 MW:n pilottilaitosten hankejatkumon toteuttaminen vuoteen 2025 mennessä.

Muut teknologiat ovat vielä kehityksen alkuvaiheessa, mutta ne voivat olla lupaavia tulevaisuuden kannalta. Näitä ovat leväpohjaiset biopolttoaineet (biodiesel, biokaasu ja bioetanoli), valtamerten lämpöenergian muuntaminen (OTEC) ja kelluvat aurinkosähkölaitokset (joita on jo otettu käyttöön sisävesillä mutta jotka ovat pääasiassa tutkimus- ja demonstrointivaiheessa merellä; niitä on asennettu vain 17 kW).