Energia, sähköistäminen ja Bitcoin: Tiekartta kohti hajautetumpaa ja kestävämpää energiajärjestelmää Afrikassa ja muissa kehittyvissä talouksissa

Kesäkuu 2023
Energia,
sähköistäminen ja
Bitcoin
Tiekartta kohti hajautetumpaa ja
kestävämpää energiajärjestelmää Afrikassa
ja muissa kehittyvissä talouksissa
Coinmotion Research
Tutkimuksia, selvityksiä ja julkaisuja
4 • 2023
Kirjoittaja(t): Green Africa Mining Alliance (GAMA)
Suomentanut ja muokannut: Thomas Brand

2/41
“Uskomme, että bitcoinlouhinnan asemoitumisesta viime käden
energian ostajaksi, on kaksi merkittävää seurausta. Ensinnäkin aurinko-
ja tuulivoiman määrän sähköverkossa voi kasvaa dramaattisesti. – –
Toinen merkittävä vaikutus voisi olla bitcoinlouhinnan merkittävä
muutos ja vihertyminen.“
– Square1
“Bitcoinin tilikirja on muuttumaton vain ja ainoastaan, jos sen luominen
on kallista. Se, että työntodiste on ‘kallista’, on ominaisuus, ei bugi. – –
Bitcoinin julkinen tilikirja on suojattu verkon laskentateholla. – – JA sen
läpinäkyvän ja kalliin rakenteen ansiosta [Bitcoinin tilikirjan] purkaminen
vaatisi saman verran energiaa.“
– Dan Held2
“Uskomme bitcoinlouhinnan ympäristövaikutusten olevan hyvin
vähäiset. Uusiutuvat energialähteet, erityisesti vesivoima, tyydyttävät
suuren osan bitcoinin energian tarpeesta. – – Louhijat etsivät edullisinta
sähköä, jonka vuoksi ne jatkossakin hakeutuvat alueille, joilla on
runsaasti uusiutuvaa sähköä, minkä ansiosta louhijoista tulee ‘viime
käden sähkönostajia’ hukkasähkölle. – – Bitcoinlouhinta voi olla ilmaston
kanssa myönteinen asia.“
– Yassine Elmandjra, ARK Invest tutkimusjohtaja3
“Energian puute on yksi keskeisimmistä kehitystä hidastavista
tekijöistä. Tuotteiden ja palvelujen valmistaminen ja jakelu vaatii
energiaa, terveys ja koulutus ovat sidoksissa energiaan samoin kuin
puhdas vesi ja ihmisten välinen tiedonvaihto.“
– Eija Laitinen, HAMK:in tutkijayliopettaja4
4
Laitinen, E. (2020). “Sähköstä pulaa koko eteläisessä Afrikassa”. HAMK Beat, 3.2.2023.
3
Elmandjra, Y. (2020). “Debunking Common Bitcoin Myths”. ARK Invest, 26.6.2020 [Päivitetty: 29.6.2021].
2
Held, D. (2019). “Työntodiste (PoW) on tehokas”. Brandin kirjasto, 3.10.2019.
1
Square (2021). “Bitcoin is Key to an Abundant, Clean Energy Future”. Muistio.
Coinmotion Oy on vuonna 2012 perustettu suomalainen
virtuaalivaluuttapalvelun tarjoaja. Coinmotion Research tuottaa
ja edistää avointen lohkoketjujärjestelmien tutkimusta.
institutions@coinmotion.com
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

3/41
Sisällysluettelo
1. Johdanto: Nykytilanne ja haasteet
2. Yleiskatsaus: Energialiiketoiminta ja liiketoiminnan kehittäminen
3. Tavoitettavissa olevat markkinat
4. Yhteenveto
5. Mikroverkot lukuina
Liitteet
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

4/41
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

5/41
Tiivistelmä
Energia ja sen saatavuuden turvaaminen ovat ihmiskunnan kehityksen perusedellytys,
koska energia on äärimmäisen keskeinen – ei kuitenkaan ainoa – osa lähes kaikkea
monimutkaisempaa yksilöllistä, yhteisöllistä, yhteiskunnallista ja teollista toimintaa.
Energiankulutus ja talouskasvu ovat keskinäisessä vuorovaikutuksessa, jota talous- ja
yhteiskuntatieteilijät ovat tutkineet jo kauan aikaa.5
Pitkään jatkunutta sähköpulaa ja
suoranaista sähkököyhyyttä pidetään yhtenä keskeisenä syynä sille, miksi esimerkiksi
Afrikan kehitys on ollut hyvin hidasta ja vaivalloista.6
Pienimuotoisen bitcoinlouhinnan ja
uusiutuviin energialähteisiin nojaavien mikroverkkojen rinnakkaiselo voi auttaa
ratkaisemaan ongelman. Tämä yhdistelmä voisi tukea Afrikan taloudellisesti kestävässä
sähköistämisessä.7
Bitcoinlouhinta on tasainen, luotettava ja helposti säädettävä sähkönkuluttaja, joka voi
toimia kaiken tarjolla olevan sähkön ensisijaisena ja viime käden ostajana. Näin louhinta
luo mahdollisuuksia hyödyntää muuten hyödyntämätöntä energiaa (tai hukkaenergiaa) ja
siten kehittämään ja luomaan uusia aiempaa taloudellisesti kestävämpiä uusiutuvan
energian hankkeita.
Kansainvälisen energiajärjestön arvion mukaan noin 600 miljoonaa ihmistä elää edelleen
sähköttä Saharan eteläpuolisessa Afrikassa.8
Kotitalouksien elämänlaadun kohentumisen
lisäksi Afrikan sähköistäminen parantaisi merkittävästi teollisuuden
kehitysmahdollisuuksia, mikä puolestaan edistäisi merkittävästi Afrikan maiden ja koko
mantereen kehitystä. Saharan eteläpuolisen Afrikan sähköistäminen on edistynyt
varsinkin 2020-luvulla takkuillen, vaikka kehitys onkin ollut isossa kuvassa myönteistä:
vielä vuonna 2000 arviolta vain noin 25 prosentilla kotitalouksista oli sähköt ja nyt
Maailmanpankin arvioiden mukaan jo hieman alle puolella olisi sähköt.9
Sähköistyminen
on kuitenkin edennyt hyvin epätasaisesti (ks. Kuvio 14, s. 40)
9
Maailmanpankki (2023). “Access to electricity (% of population) - Sub-Saharan Africa”. Tilasto. Luettu 2.6.2023.
8
Kansainvälinen energiajärjestö (2022). “People without access to electricity in sub-Saharan Africa, 2000-2021”.
Tilasto, 26.10.2022.
7
Lindström, L. (2019). “Jääkaappi olisi mahtava" – Afrikka on jäänyt sähköistämisessä jälkeen, ja nyt moni maa
suunnittelee ydinvoimaloita Venäjän ja Kiinan avulla”. Yle, 28.8.2019.
6
Mäkinen, J. (2020). “Afrikassa on yhä pimeää – sähköistyminen polkenut paikallaan 2010-luvulla”. Suomen
Kuvalehti, 4.3.2020.
5
Farooqi, M. R., Rahman, A. & Ahmad, M. F. (2021) “Energy Development as a Driver of Economic Growth: Evidence
from Developing Nations”. Teoksessa S. Pardeep ym. (toim). Energy: Crises, Challenges and Solutions. Hoboken,
NJ: John Wiley & Sons, s. 91–107; ks. erityisesti Menegaki, A. N. (toim.) (2018). The Economics and Econometrics of
the Energy-Growth Nexus. Lontoo: Academic Press.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

6/41
Afrikkaa kroonisesti vaivaavan sähköpulan vähentäminen eli energiantuotannon
merkittävä lisääminen ja energiajärjestelmien vahvistaminen on välttämätöntä lukuisten
inhimillisesti tärkeiden tavoitteiden saavuttamiseksi.10
Sähköttömyydestä aiheutuvia
ongelmia voidaan yrittää ratkaista uusiutuvaan energiaan nojaavien mikroverkkojen ja
pienimuotoisen bitcoinlouhinnan avulla.
Tämä lähestymistapa nojaa ajatukseen siitä, että louhinnan avulla sähköistystä on
taloudellisesti kannattavaa kasvattaa ja vauhdittaa nojaamatta yksinomaan
hyväntekeväisyyteen, avustuksiin, lahjoituksiin ja/tai valtion tukiaisiin. Suurin haaste on
ollut se, että mikroverkkojen tuotto on ollut historiallisesti epävarma ja alhainen, eikä
niiden rakentaminen ja/tai laajentaminen ole ollut taloudellisesti kannattavaa korkeiden
CAPEX-kustannusten, matalan alkukysynnän ja pitkien takaisinmaksuaikojen takia.
Bitcoinlouhinta on näin ollen keino vähentää uusien energiantuotantohankkeiden
käynnistämisen ja alkuvaiheen epävarmuuksia ja parantaa takaisinmaksuaikaa, koska
louhijat etsivät luotettavia, kohtuuhintaisia ja tuotannoltaan tasaisia energialähteitä.
Louhinta voi täydentävänä teknologiana olla keino nopeuttaa ja laajentaa sekä
sähköistymistä että uusiutuvien energialähteiden käyttöä, koska louhinta on joustavaa
luonteeltaan äärimmäisen kuromaa.
Coinmotion Research -julkaisusarjassa julkaistava suomenkielinen muistio perustuu
Green Africa Mining Alliancen (GAMA) toukokuussa 2023 julkaisemaan raporttiin.
Suomenkielinen versio ei kaikilta osin vastaa sisällöllisesti GAMA:n alkuperäistä versiota.
Kiitän GAMA:aa ja erityisesti Gridless Computea kaikesta avusta suomenkielisen version
loppuunsaattamisessa ja oikeudesta tuottaa ja julkaista suomenkielinen versio
englanninkielisestä raportista.
Suomenkielinen raportti on julkaistu Nimeä 4.0 Kansainvälinen (CC BY 4.0) -lisenssillä.
10
Pörsti, J. (2016). “Afrikka tarvitsee riskinottajia”. Kehitys–Utveckling -lehti, 17.6.2016.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

7/41
1. Johdanto: Nykytilanne ja haasteet
”Ilman energiaa terveysasemat eivät voi toimia Afrikan syrjäseuduilla. Ilman
energiaa lapsemme eivät voi opiskella, koska he eivät voi lukea iltaisin [pimeän
tultua]. Ilman energiaa nainen, joka taivaltaa päivittäin kymmenen kilometrin
vedenhakumatkan Tansanian tai Senegalin syrjäseuduilla, ei voi opiskella. Ilman
energiaa emme kykene vähentämään tiettyjen sairauksien esiintyvyyttä
maissamme. – – Yhdistetään siis tämä keskustelu energiasta – – osallistavaan
kasvuun, köyhyyden vähentämiseen ja YK:n vuosituhattavoitteisiin.”11
– Maktar Diop, Maailmanpankin Afrikan alueen varapääjohtaja
IMF:n ja Maailmanpankin vuosikokouksessa vuonna 2012
Ihmiskunnan kehitystä vauhdittaa kohtuuhintainen ja helposti saatavilla oleva energia.
Tiedämme kohtuullisella varmuudella, että talouskasvu ja bruttokansantuote henkeä kohti
korreloivat suoraan energian saatavuuden ja kulutukseen henkeä kohti. Tämä korrelaatio
on vaikuttaa olevan hyvin selvä, mutta näin ei kuitenkaan ole aivan kaikissa tapauksissa.12
Toisaalta on kuitenkin hyvä pitää mielessä, että ei ole olemassa sellaista kehittynyttä ja
vaurasta maata, jossa energiankulutus olisi hyvin vähäistä, eikä toisaalta sellaista
kehittyvää taloutta, jonka energiankulutus olisi hyvin korkea. Energiankulutuksen ja
bruttokansantuotteen välinen suhde esitetään kuviossa 1.
Onko kysymys siitä, että energia kiihdyttää talouskasvua vai kulutetaanko vauraammissa
maissa yksinkertaisesti enemmän energiaa?13
Tämä on monitahoinen kysymys, mutta
voidaan kuitenkin suhteellisen varmasti sanoa, että energiajärjestelmän kehitysasteella,
luotettavuudella ja energian hinnalla on merkittävä vaikutus taloudelliseen
toimeliaisuuteen.14
Tiedämme myös, että sähköttä elävät ihmiset eivät kykene välttämättä
14
Abotsi, A. K. (2016). “Power Outages and Production Efficiency of Firms in Africa”. International Journal of Energy
Economics and Policy 6(1): 98–104; Cole, M. A., Elliott, R. J. R., Occhiali, G. & Strobl, E. (2018). “Power outages and
13
Zhizin, Z. & Zin, R. (2011). “Causal Relationships between Energy Consumption and Economic Growth”. Energy
Procedia 5: 2065–2071; Csereklyei, Z., del Mar Rubio-Varas, M. & Stern, D. I. (2016). “Energy and Economic Growth:
The Stylized Facts”. Energy Journal 37(2): 223–255; Gozgor, G., Lau, C. K. M. & Lu, Z. (2018). “Energy consumption
and economic growth: New evidence from the OECD countries”. Energy 153: 27–34.
12
Esen, Ö. & Bayrak, M. (2017). “Does more energy consumption support economic growth in net energy-importing
countries?”. Journal of Economics Finance and Administrative Science 22(42): 75–98; Saqib, N. (2021). “Energy
Consumption and Economic Growth: Empirical Evidence from MENA Region”. International Journal of Energy
Economics and Policy 11(6): 191–197.
11
Oliver, C. & Kitchlu, R. & Morella, E. (2013). “Turning the Lights on Across Africa: An Action Agenda for
Transformation”. Maailmanpankki, 25.4.2013.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

8/41
tyydyttämään edes elämänsä perustarpeita. Tilanne, jossa energiankulutuksesta
joudutaan leikkaamaan tai joustamaan suuresti, ei siis ole toivottava. Energiankulutus on
siis välttämätön (muttei kaikissa oloissa riittävä15
) edellytys sille, että ihmisten
elämänlaatua kohentava talouskasvu on edes mahdollista.
Kuvio 1. Energiankulutuksen ja bruttokansantuotteen välinen suhde vuonna 2015. Lähde: OurWorldInData
(Haettu: 5.6.2023)
Kansainvälisen energiajärjestön (IEA)16
mukaan viime vuonna Afrikassa 600 miljoonaa
ihmistä eli 43 prosentilla maanosan väestöstä eli vailla sähköä, suurin osa heistä asuu
Saharan eteläpuolisessa Afrikassa. Vuoden 2019 lopussa julkaistussa Africa Energy
16
Kansainvälinen energiajärjestö (2023). “Africa Energy Outlook 2022”. World Energy Outlook Special Report.
15
Lee, K., Miguel, E. & Wolfram, C. (2020). “Does Household Electrification Supercharge Economic Development?”.
Journal of Economic Perspectives 34(1): 122–144.
firm performance in Sub-Saharan Africa”. Journal of Development Economics 134: 150–159; Moyo, B. (2020).
“Electricity Disruptions and the Efficiency of Manufacturing Firms in Africa: A Stochastic Frontier Analysis”. Studies in
Economics and Econometrics 42(3); Fakih, A., Ghazalian, P. & Ghazzawi, N. (2020). “The Effects of Power Outages
on the Performance of Manufacturing Firms in the MENA Region”. Review of Middle East Economics and Finance
16(3): 1–28.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

9/41
Outlook 2019 -raportissa IEA arvioi, että vuoteen 2040 mennessä jopa 90 prosenttia
ilman sähköä elävistä ihmisistä asuu tällä menolla Saharan eteläpuolisessa Afrikassa.17
BP:n Statistical Review of World Energy 2022 -julkaisun tietojen mukaan kaikki
energiamuodot huomioiden Yhdysvalloissa elävät 333 miljoonaa ihmistä kuluttavat
nykyään 19 kertaa enemmän energiaa henkeä kohti kuin 1,4 miljardia afrikkalaista, ja
Euroopassa elävät noin 600 miljoonaa ihmistä kuluttavat yli kahdeksan kertaa enemmän
energiaa henkeä kohti kuin afrikkalaiset.18
Itse asiassa yksin Norjassa kulutetaan
enemmän energiaa kuin koko Afrikassa yhteensä.
Afrikan energiakuilun hahmottamiseksi on syytä pitää mielessä, että jo
pelkästään Yhdysvalloissa yksin keittiökoneet kuluttavat vuosittain
enemmän sähköä kuin kaikki Afrikassa elävät ihmiset yhteensä.
Afrikan energiakuilulle on monia syitä, mutta hyvin perustalla tavalla Afrikan rajalliseen
sähköistymiseen liittyvässä ongelmassa on kyse kysyntä- ja tarjontaongelmasta. Se on
siis markkinaongelma, jota kukaan ei ole toistaiseksi onnistunut tyydyttävällä tavalla
ratkaisemaan. Erilaisia ratkaisuehdotuksia on esitetty, mutta niiden toteuttaminen on
osoittautunut vaikeaksi.19
Lyhyesti sanottuna maailman syrjäisillä ja vähäosaisilla seuduilla, joilla ihmisillä ei ole juuri
minkäänlaisia kodin- ja teollisuuskoneita käytössään, sähkön kysyntä on aivan liian
vähäistä. Tällaisessa haastavassa markkinaympäristössä suurten
sähköntuotantolaitosten, sähköverkkojen ja muiden sähköjärjestelmän kannalta
keskeisten osatekijöiden investointeihin ei ole mielekkäitä perusteita.20
Syrjäisen tai
maaseutuyhteisön sähkönkysynnän kasvattaminen kestää aivan liian kauan, jotta
tavanomaiset infrastruktuurisijoittajat tai avustusjärjestöt ryhtyisivät siihen. Tämän takia
20
Sähkön tuotanto-ongelma ovat olleet Afrikassa jatkuva murhe, ks. Laine, P. (2012). “Sähköyhtiö maksaa jos et
käytä sähköä”. Maailman Kuvalehti, 23.3.2012; Elonen, P. (2015). “Nocart yritti myydä Afrikkaan vain laitteita, mutta
pian piti myydä itse sähkökin”. Helsingin Sanomat, 13.6.2015; Toivonen, P. (2022). “Kaasuliesi, lataavia lamppuja ja
hyvää punaviiniä – näin eteläafrikkalainen perhe selviää jatkuvista sähkökatkoista”. Yle, 27.10.2022.
19
Ks. esim. Mugisha, J. (2021). “Assessing the opportunities and challenges facing the development of off-grid solar
systems in Eastern Africa: The cases of Kenya, Ethiopia, and Rwanda”. Energy Policy 150: 112131; Del-Rio-Carazo, L.
ym. (2022). "Sustainable Rural Electrification Project Management: An Analysis of Three Case Studies”. Energies
15(3).
18
bp (2022). The Statistical Review of World Energy 2022, 71. painos.
17
Nilsson, E. (2021). “Siirtyminen uusiutuvaan energiaan myllertää Afrikan suhteita länsimaihin ja Kiinaan”. The
Ulkopolist, 3.2.2021.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

10/41
Afrikan sähköjärjestelmiä kehitetään tällä hetkellä ennen kaikkea kansainvälisten
avustusten tai edullisen velkarahan turvin.
Afrikan energiakuilu on suuri ja sen umpeen kuromiseen menee kauan aikaa, koska kauan
aikaa peräänkuulutettuja “riskinottajia” ei ole ilmaantunut jonoksi asti.21
Toistaiseksi
lupaavimmaksi ratkaisuksi ovat osoittautuneet sähkön mikroverkot22
, joiden tyypillinen
sähköntuotanto on alle 1 MW. Kuvio 2 on kuvaus tyylitellystä mikroverkkojärjestelmästä,
joka voi koosta riippuen toimittaa sähköä muutamalle asiakkaalle syrjäseudulla tai
tuhansille asiakkaille kaupungissa. Mikroverkot voivat olla täysin eristettyjä
pää-/kantaverkosta tai ne voidaan liittää siihen.
Kuvio 2. Tyylitelty kuvaus mikroverkosta, joka on sähkövoiman tuotanto- ja jakelujärjestelmä, joka tuottaa
ja jakelee sähköä (hyvin) paikallisesti. Mikroverkot voidaan eristää pää-/kantaverkosta ja/tai liittää siihen.
Lähde: ESMAP23
23
Maailmanpankki (2022). “2022 Mini Grids for Half a Billion People: Market Outlook and Handbook for Decision
Makers”. ESMAP-tutkimusjulkaisu.
22
Hirsch, A., Parag, Y. & Guerrero, J. (2018). “Microgrids: A review of technologies, key drivers, and outstanding
issues”. Renewable and Sustainable Energy Reviews 90: 402–411; Donahue, E. J. (2019). “Microgrids: Applications,
Solutions, Case Studies, and Demonstrations”. Teoksessa M. Ghofrani (toim.) Micro-grids – Applications, Operation,
Control and Protection. Lontoo: IntechOpen; Saeed, M. H. ym. (2021). “Microgrid Applications and Technical
Challenges”. IEEE Access; Anvari-Moghaddam, A. ym. (2021). Microgrids Advances in Operation, Control, and
Protection. Cham: Springer.
21
Vrt. Pörsti, J. (2016). “Afrikka tarvitsee riskinottajia”. Kehitys–Utveckling -lehti, 17.6.2016.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

11/41
Mikroverkkojen merkittävimmät edut ovat siinä, että pienemmän
(kustannustehokkaamman) paikallisen sähköverkon käyttö on järkevämpää sähkön
kysynnän ollessa suhteellisen vähäistä. Vaihtoehtoinen tapa, jossa kansallista
(kanta)verkkoa laajennettaisiin ja vahvistettaisiin tukemaan paikallista sähköistämistä, on
hyvin hidasta ja kallista. Sähkön mikroverkkojen ansiosta kalliille kokonaisjärjestelmille ja
kaapeloinneille on olemassa varteenotettava vaihtoehto.
”Ihmiset voivat käyttää jauhimia, myllyjä, hitsauslaitteita, ompelukoneita,
vannesahoja, jääkaappeja, vesipumppuja, pesukoneita ja monia muita tärkeitä
koneita ja laitteita, kun heillä on käytössään suurempi määrä sähköä.”
– Minigrids in the Money: Six Ways to Reduce Minigrid Costs by 60% -raportti
(2018)24
”Jääkaappi olisi kyllä mahtava, silloin saisi juoda kylmää vettä. – – Sähkösilitysrauta
olisi hyvä, rautaisella polttaa helposti paidat. Ja jos saisin katolle vesipumpun,
voisin johtaa vettä sisälle.”
– Alphonse Nsengiyumva, paikallinen asukas, Ruandassa vuonna 201925
Perinteisesti suuri, keskitetyt voimalaitos tuottaa sähköä, joka sitten siirretään siirto- ja
jakeluverkon kautta kuluttajille ja yrityksille. Tämä on yksisuuntainen toimitusjärjestelmä
tuotannosta kulutukseen. Tätä mallia täydennetään nyt yhä enenevässä määrin
uusiutuvien energialähteiden myötä kaksisuuntaisella, pienellä ja hajautetulla
sähköntuotannolla (engl. distributed energy resources, DER), jossa tuotanto kerätään
useista tuotantolähteistä.26
Mikroverkossa sähköä voidaan tuottaa käytännössä millä tahansa tavalla, mutta nykyään
laajemmassa hajautetussa sähköjärjestelmässä yhdistellään usein monenlaista
26
Lisätietoja hajautetusta energiantuotannosta ja sen mahdollisuuksista ja haasteista, ks. Funabashi, T. (toim.)
(2016). Integration of Distributed Energy Resources in Power Systems: Implementation, Operation, and Control.
Amsterdam: Academic Press; Sioshansi, F. P. (toim.) (2016). Future of Utilities - Utilities of the Future How
Technological Innovations in Distributed Energy Resources Will Reshape the Electric Power Sector. Amsterdam:
Academic Press; Bansal, R. (toim.) (2017). Handbook of Distributed Generation: Electric Power Technologies,
Economics and Environmental Impacts. Cham, Sveitsi: Springer; Chauhan, R. K. & Chauhan, K. (2019) Distributed
Energy Resources in Microgrids Integration, Challenges and Optimization. Lontoo: Elsevier. Graditi, G. & Di Somma,
M. (toim.) (2021). Distributed Energy Resources in Local Integrated Energy Systems: Optimal Operation and
Planning. Amsterdam: Elsevier.
25
Liselott Lindström (2019). “Jääkaappi olisi mahtava" – Afrikka on jäänyt sähköistämisessä jälkeen, ja nyt moni maa
suunnittelee ydinvoimaloita Venäjän ja Kiinan avulla”. Yle, 28.8.2019.
24
Carlin, K., Agenbroad, J., Doig, S. & Ernst, K. (2018). “Minigrids in the Money: Six Ways to Reduce Minigrid Costs
by 60%”. Rocky Mountain Institute.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

12/41
uusiutuvaa energiantuotantoa, kuten aurinkopaneeleja, pientuulivoimaloita tai
pienvesivoimaloita, sähkövarastoihin tai generaattoreihin paikallisen mikroverkon
muodostamiseksi.27
“Tällä hetkellä käytössä on kaksi tapaa ulottaa sähkö uusille
käyttäjille: verkon laajentaminen tai hajautetut, jakeluverkon ulkopuolella toimivat
off-the-grid-ratkaisut. Kolmas mutta vähälle huomiolle jäänyt tapa olisi halvempi:
sähköverkon toiminnan optimointi ja älykkäät [pienikokoiset] sähköjärjestelmät”, Pasi
Nokelainen ja Mika Turpeinen kirjoittivat vuonna 2018 Sitra-blogissa ilmestyneessä
vieraskynäkirjoituksessaan.28
Suuret kansalliset sähköverkot ulottuvat useimmin niin kaukaisille seuduille kuin se on
taloudellisesti kannattavaa, joten mikroverkot ovat ratkaisu, kun sähköistämistä halutaan
jatkaa vähemmän tiheästi asutuille tai heikommin taloudellisesti kannattaville seuduille.
Mikroverkkojen kehittäjillä ja rakentajilla on monia keinoja arvioida verkkojen rakentamisen
järkevyyttä eri alueille.29
Afrikan runsaiden uusiutuvien energialähteiden ansiosta mikroverkkoja voitaisiin
käytännössä rakentaa minne tahansa. Mikroverkot ovat joustavampaa ja tehokkaampaa
energiankäyttöä, koska sähköä käytetään lähellä tuotantopaikkaa ja mikroverkko takaa
syrjäisillä seuduilla asuville luotettavan ja kestävän sähkön tarjoamiseksi paikallisille
asukkaille ja yrityksille.30
Mikroverkkojen haasteena on kuitenkin se, että “mikroverkkohankkeisiin sisältyvät riskit
eivät vastaa kaupallisten rahoittajien riski-/tuotto-odotuksia”.31
Toisin sanoen mikroverkon rakentamiseen vaadittavat taloudelliset uhraukset eivät
ole ainakaan tällä hetkellä odotettujen tulosten arvoisia, koska valtaosa
tähänastisista mikroverkkohankkeista ei ole ollut taloudellisesti kestävällä pohjalla.
Hankkeet, jotka eivät ole taloudellisesti mielekkäitä (erityisesti käyttöönottoa seuraavassa
alkuvaiheessa, jolloin sähkön kysyntä on vielä varsin vähäistä), jäävät toteutumatta tai
epäonnistuvat. Näin ollen ei pidä odottaa, että nykyisistä mikroverkkohankkeista olisi
31
Mini-Grids Partnership, BloombergNEF & Sustainable Energy for All (2020). “State of the Global Mini-grids Market
Report 2020: Trends of renewable energy hybrid mini-grids in Sub-Saharan Africa, Asia and island nations”.
Tutkimusraportti.
30
Aronen, J. (2023). “Afrikka hyötyy auringosta”. Kehitys–Utveckling -lehti, 21.3.2023.
29
Onu, U. G., de Souza, A. C. Z. & Bonatto, B. D. (2023). “Drivers of microgrid projects in developed and developing
economies”. Utilities Policy 80, 101487.
28
Nokelainen, P. & Turpeinen, M. (2018). “Kehitysmaat älysähkön testilaboratorioiksi”. Sitra-blogi, 14.3.2018
27
Mikroverkot eivät sinänsä ole uusi keksintö, vaan ne ovat olleet käytössä jo kauan aikaa.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

13/41
merkittävää apua energiaköyhyyden vähentämiseksi Afrikassa ja muilla kehittyvillä
alueilla.
Kuvio 3. Kaaviokuva allasvoimalaitoksen toiminnasta, jonka sähköntuotanto perustuu keinotekoiseen
varastoaltaaseen varastoidun veden potentiaalienergiaan. Sähkö toimitetaan mikroverkon avulla
paikallisille käyttäjille. Lähde: GAMA32
Mikroverkkojen kehittäjät ovat pakotettuja panostamaan hankkeisiinsa olosuhteisiin ja
odotuksiin nähden liikaa, koska uusiutuvan energian tarjonta vaihtelee olosuhteiden
mukaan. Tämä pätee muun muassa aurinko-, vesi- ja tuulivoimaan. Tilanne on kuluttajien
kannalta haastava, sillä sähköistämättömissä paikoissa kysyntä syntyy hitaasti ja sen
kehittymisessä voi kulua vuosia, koska paikallisilla ihmisillä ei välttämättä ole keinoja
hyödyntää “täyttä” kapasiteettia välittömästi.33
Myöskään sähköistymistä seuraava
teollistuminen ei ole välitöntä, vaan siihen kuluu aikaa.34
Lisäksi yhteisön sähkön tarve on
34
Kassem, D. (2018). "Does Electrification Cause Industrial Development? Grid Expansion and Firm Turnover in
Indonesia". CRC TR 224 Discussion Paper Series; Burlig, F. & Preonas, L. (2021). “Out of the darkness and into the
light? Development effects of rural electrification”. Energy Institute @ Haas -työpaperi.
33
Lenz, L., Munyehirwe, A., Peters, J. & Sievert, M. (2017). “Does Large-Scale Infrastructure Investment Alleviate
Poverty? Impacts of Rwanda’s Electricity Access Roll-Out Program”. World Development 89: 88–110; Lee, K., Miguel,
E. & Wolfram, C. (2020). “Experimental Evidence on the Economics of Rural Electrification”. Journal of Political
Economy 128(4): 1523–1565.
32
Ks. Wikipedia. “Säännöstelyvoimalaitos”. 25.11.2022. Haettu 6.6.2023.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

14/41
suurimmillaan noin kello 06:00–08:00 ja 18:00–21:00, kun taas muina vuorokauden
aikoina tarvetta sähkölle ei välttämättä ole. Nämä tekijät yhdessä aiheuttavat tilanteen,
jossa rakentamisen käynnistämiskustannukset ovat korkeat, mutta myydystä sähköstä
saadaan heikkoa, hidasta ja epävakaata tuottoa.35
Toisaalta on syytä olettaa, että
sähköistäminen – erityisesti (uusiutuvaan energiaan nojaavilla) mikroverkoilla – tapahtuva
ei välttämättä yksinään johda kovin merkittäviin sosioekonomisiin vaikutuksiin.36
Kuvio 4. Paikallisen yhteisön sähkönkulutus on huipussaan kello 18–22 ja muina aikoina louhinta kuluttaa
sähköä, minkä ansiosta sähköyhtiö saa tasaista tuloa ja mikroverkko pysyy tasapainossa. Lähde: GAMA
Eräs ratkaisu, jota ei toistaiseksi ole vielä laajamittaisesti kokeiltu, yllä esitettyyn
viheliäiseen ongelmaan on bitcoinlouhinta:37
37
Bitcoin on digitaalinen, avoin, läpinäkyvä, muuttumaton, puolueeton, ennakoitava ja pysäyttämätön
vertaisverkkopohjainen arvonsiirtojärjestelmä.
36
Palit, D. & Bhattacharyya, S. C. (toim.) (2014). Mini-Grids for Rural Electrification of Developing Countries Analysis
and Case Studies from South Asia. Cham: Springer. Aklin, M. ym. (2015). “Rural electrification with off grid
community microgrids: An impact evaluation in Uttar Pradesh, India”. IGC Report; vrt. Gaib, A. (2021). Uusiutuva
energia ja energiamurros: cleantechin mahdollisuudet Saharan eteläpuolisessa Afrikassa. Tampereen yliopisto, Pro
gradu -tutkielma.
35
Fowlie, M. & Wolfram, C. (2018). “Solar microgrids and remote energy access: How weak incentives can
undermine smart technology”. IGC Report; Chakravorty, U. & Pelli, M. (2022). “Electrification and development:
Empirical evidence on the effect of electricity provision on household welfare”. CIRANO-työpaperi; Lee, K. (2022).
“Expanding Access to Electricity in Kenya”. Teoksessa T. Madon ym. (toim.). Introduction to Development
Engineering: A Framework with Applications from the Field. Cham: Springer, s. 101–128.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

15/41
● Hukkaenergia: Louhijoilla on reaaliaikainen näkyvyys kysyntätilanteeseen, joten ne
voivat kytkeytyä (mikro)verkkoon ja pois hyvin nopeasti (täyskuorma voidaan
saavuttaa jopa alle minuutissa tai täyskuorma poistaa alle sekunnissa). Louhinta on
ainutlaatuinen sähkönkuluttaja ja sen hyödyntäminen osana (mikro)verkkoa parantaa
energiateollisuuden tuotannon tehokkuutta vähentämällä sähkön yli- tai
alituotantoa.38
● Taloudellinen kestävyys: Louhijat voivat toimia kaiken tarjotun sähkön viime käden
ostajana. Louhijan kaltaisen niin sanotun ankkuriostajan olemassaolo takaa
sähköntuottajalle vakaan tulovirran ensimmäisestä tuotantopäivästä lähtien, koska
louhinnan sähkön kysyntä on tasaista, ennustettavaa ja skaalattavaa.
● Kulutuksen sijoittaminen rinnakkain: Louhinta on aika-, tilanne- ja
paikkariippumatonta, joten louhijat voivat asettua minne tahansa yhdessä
sähköntuottajan kanssa.
Vuonna 2020 julkaistussa Mini-Grids Partnership (MGP) -raportissa, jossa tarkasteltiin
laajasti mikroverkkojen kehitystä, investointeja ja kehitysaskeleita, todettiin:
“Mikroverkoissa käytetyt teknologiat ovat todistetusti toimivia ja
aurinkohybridimikroverkoista39
[ja muista teknologioista] on tullut yhä
kilpailukykyisempiä, mutta tästä huolimatta useimmat rakennuttajat nojaavat omiin
taseisiinsa ja ulkoisen rahoituksen saaminen on hankalaa. Tilanteissa, joissa
lisämekanismeja, tukea tai takuita julkisilta toimijoilta ei ole saatavissa, kaupalliset
rahoittajat ovat vältelleet mikroverkkohankkeiden rahoittamista, koska he ovat
olleet huolissaan epäselvistä sähköistämisstrategioista, mikroverkko-omaisuutta
suojaavien säädösten puutteesta, rakennuttajien kokemuksen puutteesta ja
maaseudun kuluttajien rajallisesta sähkön kysynnästä.”40
Tarvitaan siis uusia ratkaisuja, jotta energiakuilun noidankehä, jossa liian vähäinen sähkön
kysyntä ei kannusta rakentamaan sähköntuotantoa ja liian vähäinen tarjonta ei avaa
40
Mini-Grids Partnership, BloombergNEF & Sustainable Energy for All (2020). “State of the Global Mini-grids Market
Report 2020: Trends of renewable energy hybrid mini-grids in Sub-Saharan Africa, Asia and island nations”.
Tutkimusraportti.
39
Ks. erityisesti Babaola, S. O., Daramola, M. O. & Iwarere, S. A. (2022). “Socio-economic impacts of energy access
through off-grid systems in rural communities: a case study of southwest Nigeria”. Philosophical Transactions A
380(2221); Pandiyan, P. ym. (2022). “A comprehensive review of the prospects for rural electrification using
stand-alone and hybrid energy technologies”. Sustainable Energy Technologies and Assessments 52(B): 102155.
38
Coinmotion Research (2023). “Bitcoin energiateollisuuden muutosvoimana: Miksi ja miten bitcoinlouhinta voi
edesauttaa energiamurrosta?”. Tutkimuksia, selvityksiä ja julkaisuja -sarja, 1/2023.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

16/41
kulutusmahdollisuuksia, saadaan katkaistua. Sähköistäminen ei kuitenkaan tapahdu
tyhjiössä, mutta voi kuitenkin vahvistaa taloudellista vapautta ja tukea afrikkalaisten
kukoistusta.41
Kuvio 5. Mikroverkoissa yhdistyvät sähköntuotanto ja -jakelu paikalliselle yhteisölle. Lähde: World
Resources Institute42
42
Odarno, L. (2017). “Accelerating Mini-grid Deployment in Sub-Saharan Africa: Lessons from Tanzania”. World
Resources Institute.
41
Amoah, A. (2020). “Renewable energy consumption in Africa: the role of economic well-being and economic
freedom” . Energy, Sustainability and Society 32; Karekezi, S. ym. (2021). “Energy, Poverty, and Development”.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

17/41
Kuvio 6. Vesi-, aurinko- ja tuulivoimatuotannon tilanne eri puolilla Afrikkaa (2022). Värilliset symbolit
kuvaavat energialähteen tyyppiä, värisävy energiahankkeen tilannetta ja symbolin koko tuotantotehoa. Ei
olemassa olevia merivoimaloita. Lähde: RePP Africa43
43
Peters, R., Berlekamp, J., Tockner, K. & Zarfl, C. (2023). “RePP Africa – a georeferenced and curated database on
existing and proposed wind, solar, and hydropower plants”. Scientific Data 10, 16.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

18/41
2. Yleiskatsaus: Energialiiketoiminta ja
liiketoiminnan kehittäminen
“Mikroverkkoyritykset ovat saaneet huomata, että maaseudun energiankulutus ei
kasva niin nopeasti kuin toivottiin, ja siksi yritysten menestyksen vuoksi kuorman
kasvattamisen pitää olla keskeinen osa niiden elintoimintaa.”44
– ECA & ADMA (2020)
Pienikokoiset bitcoin-datakeskukset (tunnetaan myös nimellä louhimot tai
louhintalaitokset)45
ja uusiutuviin energialähteisiin perustuvat mikroverkot saattavat olla
osa ratkaisua. Voidaan ajatella, että niiden avulla voidaan kuroa umpeen kuilu
mikroverkkoihin liittyvien koettujen riskien ja sijoittajien riski-/tuotto-odotusten välillä ja
sovittaa yhteen rahoittajien, monenvälisten järjestöjen ja syrjäseutujen paikallisyhteisöjen
kannustimet.46
Mikroverkoista voidaan tehdä taloudellisesti kestäviä erityisesti niiden kannalta tärkeässä
alkuvaiheessa, jos niille on tarjolla luotettava ankkuriasiakas.47
Pienen mittakaavan
louhimot voisivat olla mikroverkkohankkeessa alkuvaiheessa – ja tarvittaessa
pidempäänkin – tuotetun sähkön ostajia. Ankkuriostajan olemassaolo saattaa tehdä
uusiutuvaan energiantuotantoon sijoittamisesta mielekästä, kestävää ja kannattavaa jo
tällaisen hankkeen alkuvaiheessa.
Uusiutuvien energiahankkeiden alituotanto-ongelmaan (hukkakäyttö) voidaan puuttua
sijoittamalla pieniä bitcoinlouhimoita mikroverkkojen rinnalle ankkuriostajiksi. Tämä
lähestymistapa voi auttaa katkaisemaan kierteen, jossa riittämätön sähkön kysyntä
johtaa riittämättömään tarjontaan, mikä johtaa puolestaan liian vähäiseen kysyntään.
Yhdessä tällaiset paikkariippumattomat louhimot ja monimuotoiset mikroverkkohankkeet
tarjoavat luotettavan ja mielekkään kysyntämekanismin uusiutuvalle energiantuotannolle.
47
Tyypillisesti ankkuriasiakkaita ovat esimerkiksi tietoliikennemastot ja suuret maatalousasiakkaat. Keniassa
esimerkiksi teetehtaat ovat paikallisia ankkuriasiakkaita, ks. Herbert, C. & Phimister, E. (2019). “Private sector-owned
mini-grids and rural electrification: A case study of wind-power in Kenya's tea industry”. Energy Policy 132:
1288–1297.
46
Mukoro, V., Sharmina, M. & Gallego-Schmid, A. (2022). “A review of business models for access to affordable and
clean energy in Africa: Do they deliver social, economic, and environmental value?”. Energy Research & Social
Science 88: 102530l
45
Vasques, T. L., Moura, P. & de Almeida, A. (2019). “A review on energy efficiency and demand response with focus
on small and medium data centers”. Energy Efficiency 12: 1399–1428.
44
ECA & ADMA (2020). “Benchmarking Africa’s Minigrids”. Tutkimusraportti.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

19/41
Tämän lähestymistavan ansiosta on mahdollista vapauttaa toistaiseksi käyttämättömien
uusiutuvien energialähteiden mahdollisuudet.
Uusiutuviin energialähteisiin pohjautuvat mikroverkot, joiden rakentaminen on mahdollista
sijainnista ja paikasta riippumattomien pienten bitcoinlouhimoiden kyltymättömän sähkön
kysynnän ansiosta, voivat palvella monia paikallisia kotitalouksia ja yrityksiä, joilla on
aiemmin ollut vain heikosti tai ei lainkaan sähköä saatavilla. Ratkaisuna mikroverkko
perustuu pitkälti paikalliseen tuotantoon ja sähkövarastointiin, mutta sen avulla voidaan
tukea myös internet-yhteyksien rakentamista ja parantamista syrjäseuduilla.
Tämä symbioottinen energiantuotannon, bitcoinlouhinnan ja verkkoinfrastruktuurin
muodostama peruskallio voi olla myös keino vahvistaa paikallisten yhteisöjen
itsenäisyyttä ja toimintaedellytyksiä. Nämä voivat olla perusrakennuspalikoita,
eräänlainen mutkaton infrastruktuuri, jonka avulla voidaan muodostaa perusedellytykset
varallisuuden kasvulle ja inhimillisen kukoistuksen vahvistamiselle. Tämä rakennelma,
jossa yhdistyvät kauan kaivatut investoinnit energiantuotantoon ja vahvistettu
sähkön kulutus, tukee laajamittaisesti talouskasvun edellytyksiä ja tuottavuuden
parantumista, mutta toisaalta edellytykset pienimuotoisen energiainfrastruktuurin
rakentamiselle ovat riittävän suoraviivaiset ympäri maailmaa sijaitsevien syrjäisten
seutujen nykyiseen kokoon ja tarpeisiin nähden.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

20/41
Kuva 1. Vesi- ja aurinkovoimaan nojaava mikroverkko ja paikan päälle toimitettu bitcoinlouhimo Keniassa.
Lähde: Gridless Compute
Bitcoinlouhijat ovat erittäin joustavia sen suhteen, milloin ja kuinka paljon ne kuluttavat
sähköä. Automaattisen reaaliaikaisen kysynnän tasaamisen avulla louhimot sopeuttavat
kysyntäänsä olosuhteiden perusteella sekunnin aikaikkunassa mikroverkon
kokonaistarjonnan mukaisesti. Louhinnan ominaisuudet sähkön kysyjinä ja kuluttajina
ovat ainutlaatuiset, jonka vuoksi louhijoilla on kolme keskeistä tehtävää:
1. Ensisijainen ostaja, joka ostaa energiaa silloin, kun muuta kysyntää ei ole.
2. Viime käden ostaja, joka ostaa energiaa silloin, kun kukaan muu ei tarvitse sitä.
3. Sähköverkon viime käden tasapainottaja, joka tarjoaa tasaisen kuorman ja
kysyntäjoustopalveluita mikroverkon kysynnän ja tarjonnan tasapainottamiseksi.
Tämän mikroverkkoihin, louhintaan ja verkkoinfrastruktuuriin perustuvan mallin
etu on siinä, että se on yhteisöllinen, paikallinen, sijainnista riippumaton,
kohtuuhintainen ja kestävä kaikkien kannalta.48
48
Hajipour, E. ym. (2022). "An economic evaluation framework for cryptocurrency mining operation in microgrids".
International Journal of Electrical Power & Energy Systems 142(B): 108329
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

21/41
Tällaisen suunnitelman suurin heikkous on siinä, että sähköntuotannon pitää olla
lähtökohtaisesti verrattain luotettavaa. Bitcoinlouhinta ei ole mielekästä, jos
louhintalaitteet voivat olla päällä vain esimerkiksi tunnin ajan kuukaudessa (eli 0,1 %
potentiaalisesta käyttöajasta). Pääomakustannukset terahashia kohti sekä bitcoinin
markkinahinta määrittävät, mille tasolle louhinnan kannattavuuden raja-arvo
todellisuudessa asettuu.49
Onko esimerkiksi järkevää louhia aurinkoenergialla toimivassa
mikroverkossa, jos aurinko paistaa vain kahdeksan tuntia päivässä? Vastaus
kysymykseen ei ole suoraviivainen, vaan riippuu käytännössä louhintalaitteiden
kustannuksista ja niiden tehokkuudesta, saatavilla olevan sähkön hinnasta ja bitcoinin
markkinahinnasta. Louhinta voi kuitenkin olla varteenotettava keino uusiutuvan
energiantuotannon taloudellisesti kannattavassa laajentamisessa sekä kehittyneissä että
kehittyvissä talouksissa.50
Tämän lisäksi louhinta voidaan nähdä myös keinona suojata
uusiutuvia energiainvestointeja.51
Isossa kuvassa louhinnan kannattavuus laskentatiivistettä kohti on laskenut merkittävästi
vuodesta 2015, mutta samaan aikaan louhinnan energiatehokkuus on parantunut
huomattavasti. Esimerkiksi lokakuussa 2022 lanseerattu Bitmain Antminer S19 XP Hyd
-louhintalaite on laskentateholtaan 255 ±3 % Th/s ja sen energiatehokkuus on 20,8 ±5 %
J/TH.
Louhinnan kannattavuus on laskentatiivistettä kohti laskenut, mutta energiankulutus
tuotettua laskentatiivistettä kohti on laskenut tätäkin enemmän. Bitcoinin
louhintakustannukset ovat siis laskeneet, jos oletetaan sähkökustannusten pysyvän
suhteellisen samanlaisina kuin aiemmin. Louhinta on siis ollut aiemmin äärimmäisen
kilpailullista, mutta suhteellisen kannattavaa teknologisten edistysaskelien ansiosta.52
Louhinnan tyylitelty kannattavuustaso vuodesta 2020 alkaen ilmenee kuviosta 7.
52
Stinner, J. (2022 [2021]). “On the Economics of Bitcoin Mining: A Theoretical Framework and Simulation
Evidence”. ICIS 2022 Proceedings 7.
51
Bastian-Pinto, C. L. ym. (2021). "Hedging renewable energy investments with Bitcoin mining". Renewable and
Sustainable Energy Reviews 138: 110520.
50
Eid, B. ym. (2021). "Enhanced Profitability of Photovoltaic Plants By Utilizing Cryptocurrency-Based Mining Load".
IEEE Transactions on Applied Superconductivity 31 (8): 1–5; Gundaboina, L. ym. (2022). "Mining
Cryptocurrency-Based Security Using Renewable Energy as Source". Hindawi – Security and Communication
Networks, 4808703; McDonald, M. T., Hayibo, K. S., Hafting, F., & Pearce, J. (2023). “Economics of Open-Source
Solar Photovoltaic Powered Cryptocurrency Mining”. Ledger 8
49
Jabłczyńska, M. ym. (2023). "Energy and cost efficiency of Bitcoin mining endeavor". PLoS One 18(3): e0283687
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

22/41
Kuvio 7. Louhinnan kannattavuus (USD/Th) 14 päivän liukuva keskiarvolla kesäkuusta 2020 kesäkuuhun
2023. Lähde: BitInfoCharts
Pienimuotoinen bitcoinlouhinta ja uusiutuviin energialähteisiin perustuvat mikroverkot,
joihin liittyy jonkinlainen verkkoinfrastruktuuri, ovat peruspalikoita, joiden ansiosta
paikallisilla ihmisillä ja yhteisöillä voi olla aiempaa huomattavasti paremmat edellytykset
vahvistaa taloudellista ja yhteiskunnallista toimijuuttaan maailman energiaköyhimmillä
seuduilla.53
Daytonin yliopiston professori Kevin P. Hallinanin mukaan kehittyvien talouksien ja
syrjäseutujen sähköistämisessä ei kuitenkaan ole kysymys vähäpätöisestä asiasta. Hän
on tutkimusryhmineen päätynyt siihen tulokseen, että bitcoinlouhinnan ja uusiutuviin
energialähteisiin nojaavien mikroverkkojen liitossa voisi olla potentiaalia muun muassa
Afrikan sähköistämisen vauhdittamiseksi:
“Yhdysvaltain [energiaministeriön alainen] uusiutuvan energian kansallinen
laboratorio NREL laati tyypillisen kuormaprofiilin 100 kotitalouden (~450 ihmistä)
Saharan eteläpuolisessa Afrikassa sijaitsevalle maaseutukylälle, joka sähköistetään
ensimmäistä kertaa aurinkoenergiaan nojaavan mikroverkon avulla. Oletuksena on
kuormaprofiili, joka kattaa kaikki kotitalouksien sähköntarpeet sekä yhden koulun ja
kahden pienyrityksen sähköntarpeet. Kylän päivittäisen kokonaisenergiantarpeen
53
Thimmel, M. ym. (2019). “Compensating balancing demand by spatial load migration – The case of geographically
distributed data centers”. Energy Policy 132: 1130–1142.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

23/41
arvioidaan olevan 54 kWh, mikä vastaa keskimääräistä 2,25 kW:n tai 0,005 kW:n
henkilöä kohden energiantarvetta.
Jos aurinkoenergiaan ja bitcoinlouhintaan nojaavia mikroverkkoja voitaisiin
perustaa siten, että yhteisön louhintaan osoitettu teho olisi kolme kertaa yhteisön
alkuperäistä kysyntää suurempi, louhinnan tehollinen kuormitus asukasta kohden
olisi 0,015 kW. Yli miljardi ihmistä saisi ensimmäistä kertaa sähköä jos 100
prosenttia koko maailman louhinnan kuormituksesta kohdennettaisiin louhintaan
[syrjä]kylien mikroverkkojen käynnistämiseksi. Lisäksi louhinta voitaisiin viiden
vuoden kuluttua siirtää muualle. Tämä voisi vaikuttaa vielä miljardiin ihmiseen.
Utopistista? Kyllä. Mutta epärealistista? Ei. Bitcoinin kannattajat haluavat bitcoinin
nousevan maailmanvaluutaksi. He haluavat, että bitcoin nähdään hyvän
voimana.”54
Kuva 2. Gridlessin rakennuttama ensimmäinen vesivoimalaitos (50 kW) Keniassa. Lähde: Gridless
Compute
54
Hallinan, K. P. ym. (2023). “Review and Demonstration of the Potential of Bitcoin Mining as a Productive Use of
Energy (PUE) to Aid Equitable Investment in Solar Micro- and Mini-Grids Worldwide”. Energies 16(3): 1200).
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

24/41
3. Tavoitettavissa olevat markkinat
Arviot tästä vaihtelevat, mutta kestävän kehityksen skenaarion perusteella meidän olisi
kyettävä rakentamaan arviolta 162 000–217 000 mikroverkkoa vuosina 2022–2030, jotta
288–490 miljoonan ihmisen energian saatavuutta voidaan parantaa. Tavoitteen
saavuttamiseksi tarvittavat kokonaisinvestoinnit olisivat arviolta 93–127 miljardia
Yhdysvaltain dollaria eli noin 87–120 miljardia euroa. Tämä käy ilmi Kansainvälisen
energiajärjestön ja Maailmanpankin hallinnoiman energiasektorin kehittämisohjelman
Energy Sector Management Assistance Programin (ESMAP) tiedoista. Tiedot ovat
löydettävissä Maailmanpankin vuonna 2022 julkaisemasta raportista.55
Käytännössä tämä tarkoittaa, että aina vuoteen 2030 tarvitaan vuosittain noin 2 000
mikroverkkoa jokaiseen sellaiseen maahan, jossa energian saatavuus on merkittävä
pullonkaula. Yleisen energian saatavuuden parantamiseksi tarvittava mikroverkkojen
kasvu edellyttää yksityisen sektorin ylläpitämien ja hallinnoimien mikroverkkojen määrän
kasvattamista kymmenistä satoihin tai jopa tuhansiin mikroverkkoihin maata kohti
vuodessa kaikissa niissä maissa, joissa on tällä hetkellä merkittävää energiaköyhyyttä.
Nyt on kuitenkin tärkeää huomata, että vuosikymmeniä jatkuneen mikroverkkoihin
kohdistuneen mallinnuksen ja tutkimuksen jälkeen ei ole vieläkään ollut olemassa riittävän
helposti liikuteltavaa, luotettavaa ja joustavaa sähkönkuluttajaa, mikä on puolestaan
vaikuttanut haitallisesti tämäntyyppisten energiainvestointien kasvuun ja rahoittamiseen.
Bitcoinlouhinta on uudenlainen ratkaisu tähän ongelmaan, sillä louhinta luo
mikroverkkoihin uudenlaisia liiketoimintamahdollisuuksia ja -malleja.56
Erilaiset paikalliset ja kansainvälisesti johdetut kehityshankkeet ovat tärkeitä, koska ne
voivat tuottaa merkittävää taloudellista ja yhteisöllistä arvoa maille ja loppukäyttäjille.
Energiateollisuuden erilaisia aloitteiden määrän on kuitenkin kasvettava merkittävästi
kautta linjan, jotta erot alueiden välillä pienenisivät merkittävästi vuoteen 2030 mennessä.
ESMAP on arvioinut, että mikroverkkojen määrän on kasvettava Afrikassa 3 100:sta
vuonna 2021 noin 160 000:een vuonna 2030, mikä on yli 50-kertainen kasvupyrähdys
56
Trotter, P. A. & Brophy, A. (2022). “Policy mixes for business model innovation: The case of off-grid energy for
sustainable development in sub-Saharan Africa”. Research Policy 51(6): 104528.
55
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

25/41
yhdeksässä vuodessa, ja mikroverkkoihin tehdyt kumulatiiviset investoinnit olisivat tässä
arviossa noin 91 miljardia dollaria vuoteen 2030 mennessä. Jos mikroverkkojen nykyinen
kasvuvauhti jatkuu, vuoteen 2030 mennessä rakennetaan vain noin 44 800
mikroverkkoa, jotka palvelevat korkeintaan noin 80 miljoonaa ihmistä Afrikassa.
Kuvio 8. Mikroverkkorakentamisen rahoitusvirrat vuosina 2013–2020. Lähde: ADMA (2022)57
ESMAP:in mukaan yli 380 miljoonaa Saharan eteläpuolisessa Afrikan ihmistä, jotka elävät
58 maassa, joissa sähkön saatavuus on puutteellista, voisi saada sähköä kohtuuhintaan
mikroverkkojen avulla. Saharan eteläpuolisessa Afrikassa lähes 291 000 ihmisjoukolla on
mikroverkkojen käyttöönottoa suosiva profiili. Maailmanpankin raportin mukaan alueet,
jotka ovat suosiollisia hajautetun sähköjärjestelmän rakentamiseksi, sijaitsevat yli
kilometrin päässä jo olemassa olevasta sähköverkosta ja niiden on asukastiheys (> 1 000
asukasta/km²).
Yli 177 000 asutuskeskuksessa elää 100–500 ihmistä. Näissä asutuskeskuksissa voitaisiin
käyttää pienempiä, enintään 20 kilowatin mikroverkkoja. Lähes 96 000 asutuskeskusta,
joissa kussakin asuu 500–2 500 ihmistä, voitaisiin varustaa keskikokoisilla, enintään 80
kW:n mikroverkoilla. Suuremmat, jopa 200 kW:n, mikroverkot voisivat syöttää sähköä yli
15 000 asutuskeskukseen, joissa kussakin on 2 500–10 000 asukasta. Raportin mukaan
lähes 3 000 asutuskeskusta, joissa kussakin on 10 000–10 000 asukasta, tarvitsisivat
0,5–1 MW:n mikroverkkoja.
57
ADMA & ECA (2022). “Benchmarking Africa’s Minigrids Report”. Tutkimusraportti.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

26/41
“Mikroverkot eivät ole uusi ilmiö: lähes kaikki keskitetyt sähköverkkojärjestelmät
ovat saaneet alkunsa erillisinä mikroverkkoina, jotka ajan myötä yhdistettiin
toisiinsa.”58
– ESMAP (Maailmanpankki)
Kohtuuhintaisen sähkön saatavuuden turvaaminen merkittävälle osalle Afrikan väestöstä
ihmisistä 2030 mennessä, kuten Kansainvälisen energiajärjestön Sustainable Africa
Scenariossa (SAS)59
esitetään, edellyttäisi kuitenkin vielä kunnianhimoisempaa tavoitetta.
Tavoitteena pitäisi olla turvata vuodessa 100 miljoonalle ihmiselle sähkön saatavuus,
koska jopa 660 miljoonalla ihmisellä ei ole toistaiseksi sähköä.60
Nykyiset rahoitussitoumukset energian maailmanlaajuisen saatavuuden turvaamiseen
20:ssä maassa, joiden energian saatavuusongelmat ovat suurimmat, ovat arviolta 32
miljardia dollaria vuodessa. Tämä vastaa 78 prosenttia siitä, mitä tarvittaisiin, jotta sähkön
yleinen saatavuus voitaisiin turvata näissä maissa vuoteen 2030 mennessä. Ennusteiden
mukaan 95 prosenttia investoinneista on kuitenkin suunnattava Saharan eteläpuoliseen
Afrikkaan, ja tähän mennessä vain 15 prosenttia rahoituksesta on kanavoitu mantereelle.
Mikroverkkojen kehittämiseen keskittynyt Africa Minigrid Developers Association (ADMA)
-järjestön vuonna 2022 julkaisemassa raportissa todettiin, että “[mikroverkkojen]
rakennuttajille maksettiin vuonna 2020 vain 10 miljoonaa dollaria hankerahoitusta. – –
Vuosina 2013–2020 tutkimukseen osallistuneet ADMA-kehittäjät saivat yhteensä 60
miljoonaa Yhdysvaltain dollaria hankeavustuksina, yritystukina ja ehdoiltaan edullisina
lainoina. – – [Maailmanlaajuisesti] 1,6 miljardista dollarista, jotka [lahjoittajat olivat
luvanneet] mikroverkkoteollisuudelle hankkeiden riskien vähentämiseksi ja
kuluttajahintojen kohtuullistamiseksi [vuosiksi 2012–2019], vain 13 prosenttia eli 208
miljoonaa dollaria oli saatu käyttöön kesäkuuhun 2020 mennessä.”61
Monet rahoittajat,
jotka ovat sitoutuneet rahoittamaan mikroverkkojen rakentamista markkinaehtoista
rahoitusta edulliset, eivät siis ole puheistaan huolimatta lunastaneet toistaiseksi
lupauksiaan.
61
60
59
Kansainvälinen energiajärjestö (2022). “SDG7: Data and Projections: Access to electricity”. IEA:n
skenaarioanalyysi.
58
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

27/41
ADMA:n arvion mukaan olisi tarpeen saada noin 100–200 miljardia dollaria 500 miljoonan
ihmisen sähkön saatavuuden turvaamiseksi Afrikassa mikroverkkojen avulla. Sääntelyyn
liittyvät esteet ovat kuitenkin merkittävä este mikroverkkojen rakentamiselle, sillä yleensä
lupaprosessissa kuluu helposti yli vuosi. Maiden välillä on eroja, mutta sääntelyyn ja
hallintoon liittyvillä parannuksilla voitaisiin vaikuttaa merkittävästi maa- ja syrjäseutujen
sähköistämisen nopeuteen. Näiden hajautettujen energiateknologioiden, joiden riskit ovat
pienet ja tuotot suuret, sääntelyn keventäminen on hyödyllistä sekä sääntelijöiden että
riippumattomien sähköntuottajien näkökulmasta.62
Kuvio 9. Keskimääräinen lupaprosesseihin kuluva aika niissä Afrikan maissa, joissa sähköntuotannon ja
-jakelun järjestäminen edellyttää lupia. Lähde: ADMA (2022)63
IEA:n julkaisemassa Africa Energy Outlook 2022 -raportissa todetaan, että Afrikassa,
jossa yli 200 asukkaan maaseutuyhteisöt ovat lähellä maantietä mutta yli 10 kilometrin
päässä pääverkosta, mikroverkot ovat yleensä paras ratkaisu alueiden sähköistämiseksi.
IEA:n muotoilemassa SAS-skenaariossa mikroverkot muodostavat noin 30 prosenttia
63
ADMA & ECA (2022). “Benchmarking Africa’s Minigrids Report”. Tutkimusraportti. Perulainen taloustieteilijä
Hernando de Soto on esittänyt, että omaisuusoikeuksien suojan puutteet ja heikkoudet (erityisesti maaomistukset ja
kiinteistöt) ovat keskeinen syy sille, miksi kehittyvien talouksien talouskehitys on jäänyt odotuksista; ks. De Soto, H.
(2000). The Mystery of Capital: Why Capitalism Triumphs in the West and Fails Everywhere Else. New York, NY:
Basic Books; Barros, B. (toim.) (2016 [2010]). Hernando de Soto and Property in a Market Economy. Abingdon,
Oxon: Ashgate. Lehavi, A. (2019). Property Law in a Globalizing World. Cambridge: Cambridge University Press.
62
González-García, A. ym. (2022). “A Rising Role for Decentralized Solar Minigrids in Integrated Rural Electrification
Planning? Large-Scale, Least-Cost, and Customer-Wise Design of Grid and Off-Grid Supply Systems in Uganda”.
Energies 15(13).
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

28/41
uusista kotitalouksien sähköliittymistä ja kattavat 65 prosentista uusista sähköliittymistä
yli 20 kilometrin päässä perinteisestä keskitetystä sähköverkosta.64
“SAS-skenaariossa mikroverkot kattavat 65 prosenttia uusista sähköliittymistä yli
10 000 asukkaan yhteisöissä 20 kilometrin päässä sähköverkkoinfrastruktuurissa.”
– Kansainvälinen energiajärjestö: Africa Energy Outlook 2022 -raportti65
IEA:n Sustainable Africa Scenario -skenaarion mukaan käyttöönotettu sähköntuotannon
lisäkapasiteetti on keskimäärin noin 300 MW vuodessa vuosina 2021–2030. IEA:n
kestävän kehityksen skenaariossa myös muiden kuin kotitalouksien, kuten julkisen
sektorin (esimerkiksi koulut ja terveydenhuolto) ja yritysten, sähköliittymien määrät
kasvavat huomattavasti.66
“Yritykset, erityisesti maatalous-, kaivos- ja televiestintäpuolella, toimivat usein tärkeinä
verkkojen laajennus- ja mikroverkkohankkeiden ankkuriasiakkaina, joten
energiateollisuuden ja maaseudun yritystoiminnan kehittämisen yhdistäminen on
ratkaisevan tärkeää sähköyhteyksien rakentamisen nopeuttamiseksi. Ankkuriasiakas
voi alentaa kustannuksia ja sähkötariffeja, kasvattaa kotitalouksien tuloja ja
vaikuttaa myönteisesti investointien takaisinmaksuasteisiin, mikä helpottaa
sähköjärjestelmähankkeiden rahoittamista.67
Tämä edellyttää aiempaa parempaa
luototusta ja samanaikaista sähköverkon kehittämistä”, Kansainvälinen energiajärjestö
toteaa raportissaan.68
IEA:n esittämä näkökulma näyttää sopivan saumattomasti
mikroverkot ja bitcoinlouhinnan yhdistävään lähestymistapaan.69
Bitcoinlouhinta on esimerkki niin sanotusta tuottavasta energiankäytöstä (engl.
productive energy use), joka on perusta monenlaisilla sähköistämishankkeilla tavoitellulle
(keski)pitkän aikavälin kestävälle talouskasvulle (tulot ja tuottavuus).70
Louhinta on keino
70
PRODUSE (2013). “Productive Use of Energy – PRODUSE Measuring Impacts of Electrification on Small and
Micro-Enterprises in Sub-Saharan Africa”. Tutkimusraportti; Stottlemyer, J. (2018). “What we mean by “productive
69
Ks. myös Hassinen, Anu (2012). “Verkosto levittää hyviksi havaitut käytännöt Afrikan sähköistämisessä”.
Ulkoministeriö - Uutiset, 12.1.2012.
68
67
Falchetta, G. ym. (2022). “Harnessing finance for a new era of decentralised electricity access: A review of private
investment patterns and emerging business models”. Energy Research & Social Science 90: 102587.
66
Allcott, H., Collard-Wexler, A. & O’Connell, S. D. (2016). “How Do Electricity Shortages Affect Industry? Evidence
from India”. American Economic Review 106(3): 587–624; Kassem, D. (2018). "Does Electrification Cause Industrial
Development? Grid Expansion and Firm Turnover in Indonesia". CRC TR 224 Discussion Paper Series.
65
64
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

29/41
vahvistaa mikroverkkojen kestävyyttä. Esimerkiksi Kevin P. Hallinan on
tutkimusryhmineen esitellyt useita todellisia pilottiesimerkkejä tämän potentiaalin
havainnollistamiseksi eri puolilla maailmaa ja useissa eri tilanteissa.71
Tällaisia tilanteita
ovat heidän mukaansa muun muassa:
1. Tuotantokäytössä olevat mikroverkot, joissa on merkittävää hukkaenergiaa ja joilla
voitaisiin tuottaa tuloja yhteisön sähköntuotantokustannusten vähentämiseksi.
2. Uudet uusiutuviin energialähteisiin nojaavat mikroverkot, jotka on optimoitu
vastaamaan yhteisön kuormitusta ja louhintaa.
3. Erityiset uusiutuvaan energiaan nojaavat bitcoin-louhinnan mikroverkot, jotka on
rakennettu yksinomaan yhteisöjen omien investointien rahoituksen turvaamiseksi.
4. Matalatuloisten kotitalouksien harjoittama uusiutuviin energialähteisiin nojaava
bitcoinlouhinta, jolla alennetaan kotitalouksien sähköstä maksamaa hintaa.
71
use”—and why it matters”. Power For All, 29.10.2018; Colenbrander, E., Ruff, Y. E., Beland, C. (2022). “Five hurdles to
getting productive use of energy products to the last mile”. Sustainable Energy for All, 18.8.2022.
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

30/41
Kuva 3. Vesivoimalaitos Keniassa. Lähde: Gridless Compute
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

31/41
4. Yhteenveto
Mikroverkot sopivat täydellisesti yhteen uusiutuvien energialähteiden hajautetun, jaetun
ja horisontaalisen luonteen kanssa. Kyse on siis energialähteistä, jotka eivät kulu loppuun,
joita kukaan ei hallitse ja joita kuka tahansa voi halutessaan käyttää. Pienikokoiset
bitcoinlouhimot sopivat puolestaan täydellisesti energiaan pohjaavan rahan avoimeen,
hajautettuun ja osallistavaan luonteeseen. Kyse on neutraalista omaisuuserä, jota kukaan
ei hallitse, joka on kenen tahansa käytettävissä ja jota kukaan ei voi mielivaltaisesti
omistajalta viedä.
ESMAP:in Mini Grids for Half a Billion People -raportin mukaan sähkön tuottavalla käytöllä
voidaan vaikuttaa asioihin myönteisesti sekä mikroverkkojen rakennuttajien että
sosioekonomisen kehityksen kannalta. Sähkön tuottava käyttö voi johtaa ‘kaikki voittavat’
-skenaarioon, jossa rakennuttajat, paikalliset yrittäjät, yhteisöt ja kansallinen
energiateollisuus voittavat.72
ESMAP:in arvion mukaan noin puolen miljardin afrikkalaisen
sähkön saatavuuden turvaaminen vuoteen 2030 mennessä edellyttää yli 210 000
mikroverkon rakentamista ja lähes 220 miljardia dollaria investointeja.73
ESMAP on oikeassa. Heidän kuvailemansa skenaario on mahdollinen, varsinkin jos
yhtälöön lisätään bitcoinlouhinta ja siihen pohjautuva kustannus-hyötyanalyysi
sähköistämishankkeiden kustannusten ja tavoiteltujen hyötyjen määrittelemiseksi.
Louhinta voisi olla yksi varteenotettava vaihtoehto kaikkien muiden ESMAP:in raportissa
tarkasteltujen tulovirtaa tuottavien käyttötapausten joukossa, koska louhinta on
sähköintensiivinen tuotantoprosessi.74
Se on hintaherkkää (reagoi nopeasti hinnan
muutoksiin), keskeytettävissä milloin tahansa, paikkariippumatonta, moduulirakenteista ja
helposti siirrettävissä.75
Kyse on siis ainutlaatuisen joustavasta energian kuluttajasta.
Energiainfrastruktuuri on kestävämpi ja vankempi, kun globaali energiantuotanto on sekä
hajautettua että jaettua. Keskitetty energiantuotanto puolustaa asemaansa, mutta tällä
75
74
Fridgen, G. ym. (2021). “Not All Doom and Gloom: How Energy-Intensive and Temporally Flexible Data Center
Applications May Actually Promote Renewable Energy Sources”. Business & Information Systems Engineering 63:
243–256.
73
72
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

32/41
hetkellä se ei ole kaikkialla mielekästä tai taloudellisesti järkevää.
Energiantuotantojärjestelmien hajautuminen ja jakautuminen tekee myös Bitcoinista
kestävämmän ja vankemman, kun louhintatoiminta on hajautettua ja jakautunutta.
Bitcoinlouhimoita ensimmäisenä ja viimeisenä ankkuriasiakkaanaan palvelevat
mikroverkot voivat vauhdittaa yksityisten investointien kasvua, koska tarvitaan kasvava
määrä investointeja sähkön saatavuuden parantamiseksi sadoille miljoonille sähköttä
eläville ihmisille – ja louhinta on yksi keino tukea energiainfrastruktuuri-investointien
mielekkyyttä ja taloudellista järkevyyttä.
ESMAP toteaa viime vuonna julkaistussa raportissa, että “ainoa tapa saavuttaa
investointien mittakaava, joka tarvitaan 490 miljoonan ihmisen liittämiseksi
mikroverkkoihin vuoteen 2030 mennessä, on tarjota nykyisille sijoittajille mahdollisuus
investoida enemmän ja houkutella uusia sijoittajia. Nykyiset rahoitusvirrat ovat tyypillisesti
kertaluonteisia sopimuksia. [Mikroverkkoala] tarvitsee uudentyyppisiä rahoitusvälineitä,
joita sijoittajat kehittävät toisilleen ja joita hallinnoidaan aktiivisesti ja rahoitetaan
kestävästi.”76
Pienet bitcoinlouhimot ja uusiutuviin energialähteisiin perustuvat mikroverkot voivat olla
keskeinen osa Afrikan ja muiden alueiden energiainfrastruktuurin nopeampaa ja
vakaampaa rakentamista ja kehittämistä. Louhijoiden ja mikroverkkojen kehittäjien
kannustimet vaikuttavat varsin yhdenmukaisilta, joten on odotettavissa, että niiden
yhteistyö voi parantaa sekä taloudellista vaurautta että kohentaa elintasoa. Puutteellinen
ja viallinen sähköverkko heikentää talouskasvun eväitä, kuten useissa tutkimuksissa on
todettu.77
Green Africa Mining Alliancen (GAMA) on määrä julkaista myöhemmin käytännöllistä
mikroverkkojen rakennuttajille ja sijoittajille tietoa siitä, miten uusiutuviin energialähteisiin
perustuvan mikroverkon ja pienten bitcoinlouhimoiden rinnakkaiselo on mahdollista
järjestellä mielekkäästi.
77
Canning, D. & Bennathan, E. (2000). “The Social Rate of Return on Infrastructure Investments”. World Bank Policy
Research Working Paper 2390; Fried, S. & Lagokos, D. (2017). “The role of energy capital in accounting for Africa’s
recent growth resurgence”. International Growth Centre E-32301-ETH-2; Mensah, J. T. (2018). “Jobs! Electricity
Shortages and Unemployment in Africa”. World Bank Policy Research Working Paper 8415.
76
Makers”. ESMAP-tutkimusjulkaisu
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

33/41
5. Mikroverkot lukuina
ESMAP tunnisti vuoden 2021 raportissaan 131 maasta yhteensä 21 557 mikroverkkoa.
Noin puolet niistä nojaa aurinkovoimaan, vesivoiman osuus on 35 prosenttia ja fossiilisten
polttoaineiden osuus noin 10 prosenttia. Mikroverkot tuottavat tällä hetkellä sähköä
vajaalle 50 miljoonalle ihmiselle ympäri maailmaa.
Suunnitteilla on lisäksi 29 353 mikroverkon rakentaminen 77 maassa, joista 95 prosenttia
on Afrikassa ja Etelä-Aasiassa. Lähes kaikki näistä nojaavat aurinkovoimaan ja niiden on
määrä tuottaa sähköä yli 35 miljoonalle ihmiselle noin 9,3 miljardin dollarin
kokonaisinvestoinnein.
ESMAP on esittänyt seuraavanlaisen arvion:
Tyypillinen afrikkalainen
sähköntuottaja
(kansallinen sähköverkko)
Tyypillinen
mikroverkkotuottaja
(sähköverkon ulkopuolella)
Käytettävyysaika 40–50 % 99 %
Asiakastyytyväisyys 41/100 84/100
Kevin P. Hallinan ym. esittelevät tammikuussa 2023 julkaistussa tutkimuksessaan
kuusi tapaustutkimusta, joissa on optimoimalla haettu “oikeaa” määrää louhintaa
erilaisissa mikroverkkoratkaisuissa.78
Arvioidut investoinnit (USD):
● 29 mrd. $ – Mikroverkkoihin tähän mennessä tehdyt maailmanlaajuiset investoinnit
yhteensä.
● 9 mrd. $ – Mikroverkkoihin tähän mennessä Afrikassa ja Etelä-Aasiassa tehdyt
maailmanlaajuiset investoinnit yhteensä.
78
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

34/41
● 2,6 mrd. $ – Kehityskumppanit (mm. AFD, AfDB, FDCO, Islamilainen kehityspankki,
GIZ ja Maailmanpankki).
● 500+ milj. $ – Yksityisen sektorin investoinnit mikroverkkojen kehittämiseen matalan
tulotason maissa vuodesta 2013 lähtien.
● 25 % – Maailmanpankin keskimääräinen osuus mikroverkkoinvestointien
kokonaismäärästä (hallitus, kehitysyhteistyökumppanit ja yksityinen sektori)
asiakasmaissa.
● Tarvitaan noin 93–127 mrd. $ vuoden 2030 globaalien sähköistämistavoitteiden
saavuttamiseksi.
Tuottopotentiaali:
● 3,3 mrd. $ – Vuotuinen mikroverkkojen tuottopotentiaali kaikista vuoteen 2030
mennessä käyttöönotetuista mikroverkoista
● 5,8 mrd. $ – Mahdollinen nettovoitto kaikista mikroverkkorakennuttajien ratkaisuista
ja palveluista yksin vuonna 2030.
Tyypillinen kolmannen sukupolven mikroverkko:
● 0,5–1 milj. $ investointi
● 200–800 sähköistettyä asiakasta
● 800–4 000 ihmiselle taataan sähkön saatavuus ensimmäistä kertaa
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

35/41
Liitteet
Kuvio 10. Erilaisten sähkön jakelu- ja tuotantomuotojen tuotantokustannukset LCOE-menetelmällä
laskettuna (eli tasoitettuina sähkön hintana sen käyttöiän aikana) Saharan eteläpuolisen Afrikan
laajamittaiseksi sähköistämiseksi vuoteen 2030 mennessä. Lähde: IEA (2019)79
79
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

36/41
Kuvio 11. Kartta Saharan eteläpuolisesta Afrikasta tunnistetuista yksittäisistä potentiaalisista
vesivoimalakohteista, joiden tuotantoteho on arviolta 0,1–10 MW. Lähde: Korkovelos ym. (2018)80
80
Korkovelos, A. ym. (2018). “A Geospatial Assessment of Small-Scale Hydropower Potential in Sub-Saharan
Africa”. Energies 11(11).
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

37/41
Kuvio 12. Kartta Afrikan geotermisen energian potentiaalista teemoineen. Kartassa yksilöidään 14 aluetta,
joilla on merkittävä geoterminen potentiaali ja joita voitaisiin hyödyntää energia-alan tutkimuksessa ja
kehittämisessä. Lähde: Elbarbary ym. (2022)81
81
Elbarbary, S. ym. (2022). “Geothermal renewable energy prospects of the African continent using GIS”.
Geothermal Energy 10(8).
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

38/41
Kuvio 13. Afrikka, maailmanlaajuinen auringon kokonaissäteily vuosina 1994–2015 (Global Horizontal
Irradiance, GHI). Lähde: Global Solar Atlas (Maailmanpankki)
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

39/41
Kuvio 14. Afrikka, keskimääräinen tuulen nopeus (@ 100 m [m/s]). Lähde: Global Wind Atlas
(Maailmanpankki)
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

40/41
Kuvio 15. Sähkötalouksissa asuvien ihmisten osuus Afrikassa vuonna 2020. Lähde:
Kehitys–Utveckling-lehti. Tekijä: Juho Hiilivirta
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

41/41
Tuottaja(t)
Thomas Brand
Head of Institutions
Tärkeää tietoa
Tämä Coinmotion Researchin laatima muistio (”materiaali”) keskittyy kryptovaluuttoihin, digitaalisiin varallisuuseriin,
avoimiin lohkoketjuihin, rahoitusmarkkinoihin ja/tai finanssiteknologiaan.
Materiaali on laadittu yleisluontoiseksi tiedoksi ja informaatioksi niiden käyttöön, jotka ovat kiinnostuneita edellä
mainituista aihealueista. Historialliset tuotot eivät ole tae tulevasta ja yksittäisen sijoituskohteen hinta voi vaihdella
suuresti eri tekijöiden vuoksi.
Materiaalia ei ole tarkoitettu lain määrittelemäksi sijoitus-/verosuositukseksi, -neuvonnaksi tai –tutkimukseksi, eikä sitä
tule ymmärtää sellaiseksi. Kryptovaluuttoihin, digitaalisiin varallisuuseriin, (avoimiin) lohkoketjuihin ja vastaaviin
sijoittamiseen liittyy merkittäviä riskejä ja epävarmuustekijöitä. Materiaali pitää sisällään tulevaisuutta koskevia
näkemyksiä, jotka liittyvät mahdollisiin tulevaisuuden tiloihin tai tapahtumiin, jotka ovat vain mielipiteitä ja hypoteeseja
mahdollisista tapahtumista, lopputulemista ja/tai tuloksista. Todelliset kehityskulut voivat poiketa olennaisesti esitetystä.
Tavoitteena on tarjota mahdollisimman tarkkoja ja oikeita tietoja, mutta kirjoittaja ja/tai hänen työnantajansa ja/tai muut
tahot eivät takaa kirjoituksessa olevien tietojen täydellisyyttä, soveltuvuutta, täsmällisyyttä, käyttökelpoisuutta tai
virheettömyyttä. Kirjoitukseen kootuissa tiedoissa ja näkemyksissä saattaa ilmetä yllättäviä muutoksia. Materiaali pitää
sisällään kuvia, kuvaajia ja vastaavia, jotka on koottu kirjoittajien kulloisellakin ajanhetkellä ja/tai tilanteessa luotettavina
pitämistä lähteistä. Kirjoittaja ja/tai mikään muu taho ei vastaa tietojen oikeellisuudesta, tarkkuudesta tai
ajantasaisuudesta.
Materiaalissa esitetyt tiedot ja arviot voivat muuttua nopeasti, eikä kirjoittaja ja/tai muu taho sitoudu päivittämään
muutoksia materiaaliin.
Materiaalissa esitetyt kannanotot, näkemykset, kuviot/kaaviot, arviot ja ennusteet ovat kirjoittajien valikoimia, eikä niitä
voi pitää minkäänlaisena kehotuksena toimeen tai päätökseen. Materiaalin sisältö ei välttämättä vastaa kirjoittajan ja/tai
muiden tahojen kulloisiakin näkemyksiä materiaalissa käsitellyistä asioista.
Kirjoittaja ja/tai Coinmotion (Research) eivät ole vastuussa mistään menetyksistä, vahingoista tai kuluista tämän
materiaalin käyttöön tai materiaalissa olevaan tai siitä mahdollisesti puuttuvaan informaatioon liittyen.
Materiaali on tarkoitettu vain lukijan yksityiseen tutkimukselliseen ja opetukselliseen käyttöön.
Coinmotion Researchin versio ei vastaa kaikilta osin alkuperäistä GAMA:n julkaisua.
Don’t trust. Verify. Do your own research.
Päivämäärä
v1.1: 27. kesäkuuta 2023
Palaute ja yhteydenotot
Kauppakatu 39
40100 Jyväskylä

Energia, sähköistäminen ja Bitcoin: Tiekartta kohti hajautetumpaa ja kestävämpää energiajärjestelmää Afrikassa ja muissa kehittyvissä talouksissa

Energia, sähköistäminen ja Bitcoin: Tiekartta kohti hajautetumpaa ja kestävämpää energiajärjestelmää Afrikassa ja muissa kehittyvissä talouksissa

Energia, sähköistäminen ja Bitcoin: Tiekartta kohti hajautetumpaa ja kestävämpää energiajärjestelmää Afrikassa ja muissa kehittyvissä talouksissa

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Similar a Energia, sähköistäminen ja Bitcoin: Tiekartta kohti hajautetumpaa ja kestävämpää energiajärjestelmää Afrikassa ja muissa kehittyvissä talouksissa

Similar a Energia, sähköistäminen ja Bitcoin: Tiekartta kohti hajautetumpaa ja kestävämpää energiajärjestelmää Afrikassa ja muissa kehittyvissä talouksissa(20)

Mais de Thomas Brand

Mais de Thomas Brand(20)

Energia, sähköistäminen ja Bitcoin: Tiekartta kohti hajautetumpaa ja kestävämpää energiajärjestelmää Afrikassa ja muissa kehittyvissä talouksissa