Heikot/hiljaiset signaalit energiahuollossa

Hiljaiset signaalit ovat organisaation toimintaympäristössä olevia viitteitä tulevista trendeistä ja näiden pohjalta muodostuvista megatrendeistä. Energiahuollon globaalina megatrendinä on tällä hetkellä siirtyminen fossiilisista polttoaineista kohti uusiutuvia energiaratkaisuja. Artikkeli käsittelee aluksi hiljaisia signaaleja sekä tulevaisuuden tutkimista, ja tämän jälkeen tulevaisuuden trendejä, joita sään mukaan vaihtelevat tuuli- ja aurinkosähköratkaisut tuovat mukanaan.

TEKSTI | Ossi Koskinen
Artikkelin pysyvä osoite http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022031724017

Brian Coffman (1997) määrittelee, että heikot signaalit voivat olla ideoita tai vireille tulevia trendejä, jotka vaikuttavat organisaatioon tai sen toimintaympäristöön.
Havaitun asian tulisi olla jollain tapaa uusi ja ehkä jopa yllättävä signaalin vastaanottajan näkökulmasta, jotta voidaan puhua heikosta (hiljaisesta) signaalista. Heikkoja signaaleja voi olla vaikea havainnoida tietotulvan keskeltä ja näiden poimiminen toimintaympäristöstä vaatii usein hyvää intuitiota siitä, mitkä seikat ovat tulevaisuuden kannalta keskeisiä. Intuitio puolestaan pohjautuu pitkälti kokemukseen sekä havainnoijan kykyyn käsitellä tiedostetusti tai tiedostamattaan erilaisia ympäristöstä havaittuja signaaleja. Ehkä voidaan väittää, että Michael Polanyin lanseerama ’hiljainen tieto’ (tacit knowledge) on läheistä sukua intuitiolle – näissä molemmissa tiedät jotain, mutta sitä voi olla vaikea pukea sanoiksi tai selvittää perusteellisesti, kuinka tiedät tämän asian.

Heikot signaalit voivat johtaa alustavien virtausten ja trendien kehittymiseen, mitkä lopulta johtavat valtavirtojen ja megatrendien muodostumiseen (kuva 1). Heikot signaalit omaavat aina viiveajan ennen kuin ne kypsyvät ja muuttuvat valtavirraksi. Heikot signaalit organisaation toimintaympäristössä voivat olla uhka tai mahdollisuus yritykselle. Uhka ne ovat silloin organisaatiolle, kun heikkoja signaaleja ei kyetä havainnoimaan tai hyväksymään tosiasioiksi. Esimerkiksi matkapuhelimien kosketusnäytöt ja matkapuhelinsovellusten eriytyminen itse laitevalmistuksesta muodostuivat vallalla olevaksi megatrendiksi yli kymmenen vuotta sitten. Osa matkapuhelinvalmistajista pystyi aistimaan kuluttajien toiveet ja tarpeet sekä toimintaympäristön hiljaiset signaalit. Yritykset, joilla ei tätä kyvykkyyttä ollut ajautuivat pian umpikujaan.

Tulevaisuuden tutkiminen on mielenkiintoinen tieteenala, jolla on omat traditiot sekä vakiintuneet menettelytavat tulevaisuuden skenaarioiden muodostamiseksi sekä näiden keskinäiseksi arvottamiseksi (Mannermaa 2004, Meristö 2010). Tulevaisuuden tutkimuksessa keskeisinä lähtökohtina on nykytilan ymmärtäminen ja määrittäminen – missä organisaatio on nyt, mitkä ovat sen vahvuudet ja kehityskohteet. SWOT-analyysin kaksi ensimmäistä kirjainta liittyvät organisaatioon itseensä ja nykyhetkeen ja kaksi viimeistä kirjainta organisaation tulevaisuuteen ja sen toimintaympäristöön. Toinen keskeinen seikka tulevaisuuden tutkimuksessa objektiivisen nykytila-analyysin ohella on organisaation historian ja menneisyyden ymmärtäminen (Rubin 2021). Kun sekä organisaation nykytila (point B kuvassa 1) että menneisyys/lähtöpiste (point A kuvassa 1) pystytään hahmottamaan, saadaan tulevaisuuden ennustamiseen kaksi kiintopistettä. Pelkän nykytilan ymmärtäminen ei kerro organisaation tai sen toimintaympäristön kehitystrendiä, vaan se kertoo ainoastaan tämän hetkisen tilanteen. Kun tiedämme mistä olemme tulossa ja missä olemme tällä hetkellä, pystymme hahmottamaan helpommin tulevaisuuden kehittymistä.

Organisaation kehityskulku menneisyydestä nykypäivään ja tulevaisuuteen.
Kuva 1.Organisaation menneisyyden ja nykytilan hahmottaminen auttaa tulevaisuuden ennustamisessa, kun huomioidaan toimintaympäristön hiljaiset signaalit.

Hiljaisten signaalien havainnointi vaatii valppautta sekä valveutuneisuutta havainnoijalta. Ilman havainnoijan motivaatiota ja henkilökohtaista kiinnostusta, hiljaiset signaalit jäävät yleensä huomaamatta. Selektiivinen havainnointi tai omien mieltymysten vastaisten signaalien väheksyntä voivat myös johtaa tilanteeseen, jossa organisaatio ei kykene aistimaan syntyviä muutostrendejä ja asiakkaiden muuttuneita toiveita ja tarpeita.

Vaasan talousalue elää pitkälti paikallisen energiaklusterin varassa, joka tuo vientituloja alueelle. Pohjanmaan kannalta keskeinen kysymys on, mitkä ovat energiateollisuuden hiljaiset signaalit ja tulevaisuuden skenaariot. 2010-luvun alussa Suomen tuulivoimakapasiteetti oli yksi Euroopan alhaisimmista, mutta tuulivoiman osuus energiatuotannossa oli tuolloin kasvanut pitkäkestoisesti monissa maissa kuten Saksassa, Tanskassa, Ranskassa ja Yhdysvalloissa. Tuulivoimatuotannon reipas ulkomainen kasvu 2000-luvun alussa oli selkeä signaali myös Suomelle tulevaisuuden energiahuollon trendeistä. Moni suomalainen toimija kuitenkin koki pitkään, että säätilan mukaan vaihteleva tuuli- tai aurinkosähköratkaisut eivät tarjoa mahdollisuuksia kotimaiselle energiahuollolle. Vaasassa Merenkurkun neuvosto pystyi kuitenkin jo vuonna 2009 lukemaan toimintaympäristön hiljaisia signaaleja ja lähti panostamaan tuulivoimaan ’Kvarken vind’ hankkeen tiimoilta. Hankkeessa tutustuttiin ruotsalaiseen tuulivoimasektoriin (kuva 2) sekä kehitettiin tuulivoimakoulutusta paikallisten toisen asteen sekä ammattikorkeakoulujen kanssa. Eritysesti toinen aste Vaasassa reagoi reippaasti tulevaan tuulivoimaosaajien tarpeeseen kehittämällä tähän oman koulutusohjelman.

Tuulivoimapuistovierailu Ruotsissa vuonna 2009.
Kuva 2.Vaasalaiset toimijat tutustumassa Hörneån vastavihittyyn tuulipuistoon maaliskuussa 2009 Christina Knookalan johdolla (kuvassa toinen oikealta).

Vuonna 2015 tuulivoiman syöttötariffijärjestelmän kiintiö tuli täyteen ja tällöin tuulivoimarakentaminen Suomessa pysähtyi lähes täysin. Tuulivoimaloiden napakorkeuksien (tornin korkeus maasta) kasvaessa on kuitenkin päästy käsiksi parempiin tuuliolosuhteisiin, koska tuulen keskinopeus kasvaa yleensä mitä korkeammalla ollaan maanpinnasta. Myös pidemmät tuulivoimaloiden lavat ja tätä kautta kasvaneet pyyhkäisyalat ovat parantaneet tuulivoiman kannattavuutta siten, että maatuulivoima on tällä hetkellä selkeästi edullisin sähköntuotantomuoto Suomessa noin 30 €/MWh hinnalla. Tällä hetkellä Suomeen rakennetaan erittäin paljon maatuulivoimaa ja nykyinen noin 3200 MW tuulivoimakapasiteetti tulee todennäköisesti kaksinkertaistumaan vuoteen 2025 mennessä. Avainkysymykseksi nouseekin, että mitä vaikutuksia tällä tuulivoimatuotannon nopealla kasvulla on paikalliseen energiateollisuuteen ja mitä hiljaisia signaaleita sekä trendejä on tähän liittyen jo havaittavissa. Tuuli ja aurinko ovat raaka-aineina ilmaisia sähkön tuotannossa, mutta ongelma on niiden tuotannon sääriippuvuus. Tämä luo painetta kehittää ratkaisuja siihen, kuinka varmistaa energian riittävyys tilanteissa, joissa ei tuule tai aurinko ei paista. Ensimmäinen ratkaisu tämän vaihtelevan uusituvan energiatuotannon tasaamiseen on energian varastointi. Globaali energian varastointikapasiteetti on noin 180 GW, josta yli 96% on pumppuvoimalaitoskapasiteettia, jossa vettä pumpataan ylempään vesialtaaseen ja näin varastoitu energia käytetään vesivoimana hetkinä, jolloin on tarvetta säätövoimalle. Pumppuvoimalaitoksia rakennetaan tällä hetkellä pääsääntöisesti Euroopan ulkopuolelle ja nämä vaativat aina riittävän korkeuseron ala- ja yläaltaan välille. IRENA (2017) ennustaa, että lähitulevaisuudessa energianvarastoinnissa pumppuvoimalaitosten ohella keskeisessä roolissa tulevat olemaan erilaiset lämpövarastot sekä Lithium – pohjaiset akkuratkaisut. Osa toimijoista on ennustanut myös muun tyyppisille akkuratkaisuille menestystä, mutta ainakaan toistaiseksi esimerkiksi virtausakut eivät ole saavuttaneet vielä suurta kaupallista menestystä.

Energian varastoinnin kohdalla voidaan puhua maailmalla jo trendistä ja Suomessakin otetaan kasvavalla vauhdilla käyttöön Lithium – pohjaisia megawattiluokan akkuvarastoja. Toinen keino vastata sään mukaan vaihtelevaan tuuli- ja aurinkosähkötuotantoon on saada kulutus joustamaan vaihtelevan tuotannon mukaan. Tähän liittyen Suomessa on pilotoitu erilaisia kysyntäjoustoratkaisuja, mutta näiden kohdalla ei voitane vielä puhua megatrendista tai edes trendistä vaan enemmänkin ehkä hiljaisesta signaalista, joka tulee muuttumaan trendiksi mitä suurimmalla todennäköisyydellä.

Vaasan talousalueen menestyksen kannalta on keskeistä huomioida energiahuollon hiljaiset signaalit ja olla aktiivisesti mukana kehittämässä energiavarastoinnin sekä kysyntäjouston ratkaisuja. Paikallisten korkeakoulujen rooli ja merkitys näiden kohdalla on erittäin suuri sekä TKI-toiminnan että koulutustarjonnan kannalta. Vaasan ammattikorkeakoulu on käynnistänyt tammikuussa 2022 yhdessä Novia ammattikorkeakoulun kanssa ”Flexible Energy System Integration and Optimization” hankkeen, jossa ratkotaan sään mukaan vaihtelevan tuotannon tuomia haasteita mm. energian varastoinnin sekä kysyntäjouston keinoin. Ammattikorkeakouluille hiljaisten signaalien havainnointi on keskeistä, jotta pystytään vastamaan tulevaisuuden työvoimatarpeeseen – pelkkä yritysten ja työelämän nykyisten tarpeiden täyttäminen ei tarjoa riittävää etunojaa toiminnan kehittämiseen.

Lähteet
  • IRENA 2017. Electricity storage and renewables: Costs and markets to 2030. viitattu 9.3.2022 https://www.irena.org/publications/2017/Oct/Electricity-storage-and-renewables-costs-and-markets

  • Mannermaa, Mika. 2004.Heikoista signaaleista vahva tulevaisuus. Helsinki: WSOY, 2004

  • Meristö, Tarja 2010. Seitsemän tarinaa ennovaatiosta. Teknologiainfo Teknonova.

  • Rubin, Anita 2021. Aikakäsitys tulevaisuuden tutkimuksessa. viitattu 9.3.2022.https://tulevaisuus.fi/perusteet/aikakasitys-tulevaisuuden-tutkimuksessa/

Aiheeseen liittyvää