Puuenergia

Sadan prosentin uusiutuvuuden jälkeen

Porvoon Energia lähti varhain irtautumaan fossiilisesta energiasta.

12/2023

Kuvat - Tage Fredriksson

Käytössä on ollut kivihiili, maakaasu ja öljy. Kivihiilestä lähdettiin irtautumaan jo parikymmentä vuotta sitten. Tolkkisten lämpövoimalaitoksen kuorta, purua ja kivihiiltä käyttänyt liikkuvan arinan 50 MW:n CHP-laitoksen kattila muutettiin vain puuta käyttäväksi kuplivan petin laitokseksi.

Maakaasusta irtauduttiin lähes kokonaan kymmenen vuotta sitten, kun toinen 50 MW:n uusi CHP-laitos vihittiin käyttöön silloisen ympäristöministeri Ville Niinistön toimesta. Viime vuonna uusiutuvan energian osuus kaukolämmössä oli 98,8 prosenttia ja kaikki myyty sähkö oli päästötöntä.

Uusia ratkaisuja vanhan biokattilan tilalle

Vanha konvertoitu kattila lähestyy teknisen käyttöiän loppua eikä uutta biolaitosinvestointia ole näköpiirissä. Sen sijaan pian otetaan käyttöön kaksi 10 MW:n sähkökattilaa, jotka pystyvät hyödyntämään halvan sähkön hintoja ja korvaamaan polttoaineella tuotettua lämpöä ja siten vähentämään puupolttoaineen käyttöä.

Hukkalämpöä läheltä

Toinen merkittävä investointi on ollut lämpöpumppuinvestointi, joka lisää kaukolämpöjärjestelmän energiatehokkuutta. Nyt katsotaan seuraavaa mahdollisuutta, joka näkyy Tolkkisten laitokselta, eli Sköldvikin teollisuusaluetta, johon suunnitellaan vihreän vedyn tuotantoa, ja jonka seurauksena tarjolla on huomattava määrä hukkalämpöä. Se vaatii vajaan 5 km putkiston, josta puolet merenpohjalla.

Vanha biolaitos on tulossa tiensä päähän.

Selvityksen alla on hukkalämpö 30 MW:n tehoista

Kaukolämmön myynnin tarve on 50 000 asukkaan kaupungissa pienimmillään 7 MW ja suurimmillaan 115 MW. Jos jokin yksikkö yllättäen joutuu pois pelistä, täytyy löytyä korvaavaa tuotantoa heti ja se on tietysti kaikilla kaukolämmön myyjille kova haaste. Se on myös haaste ratkaisuissa, joissa mukana on myös hukkalämpö tärkeässä roolissa. Hukkalämmöllä on myös hintansa putkiston ja pumppuinvestointien takia. Eikä sitäkään pysty koko ajan hyödyntämän, vaan lämpöä syntyy vain silloin kuin varsinainen tuotanto synnyttää sitä. Hukkalämmön hyödyntäminen vaatii tietysti sähköä toimiakseen. Sähkön alhainen hinta ja kova tarve ei välttämättä kohtaa ainakaan talvella.

Sähkömarkkinoiden haasteet

Kaukolämmön sähköistymisen houkutuksena on tietenkin hinta. Sen haasteena on tuulivoiman nopea vaihtelu nykyisellä tuotantoteholla. Tehon pudotus on ollut suurimmillaan 4400 MW 12 tunnin sisällä, kun kulutustaso Suomessa viimeisen kahden vuoden aikana on ollut 14000 MW. On helppoa maalata kauhuskenaarioita, kun elokuussa saman aikaan Olkiluoto 3 poistui verkosta ja samalla tuuli tyyntyi ja verkkoyhteydet Ruotsiin olivat suunnitellusti poissa käytöstä.

Hinta ohjaa markkinoita

Sähkön hinnan vaihtelut ovat olleet silmiin pistäviä. Kuluneen vuoden aikana viisi prosenttia ajasta sähkön hinta on ollut käytännöllisesti ilmaista ja osuus on kasvamassa. Ilmaiselle sähkölle keksitään helposti käyttöä suoraan käytettynä ja varastoitavana lämmöksi kylmemmän vuorokauden aikoina tai kylmiä päiviä varten. Vuodenaikojen yli varastointi on toistaiseksi varsin vaikeaa.

Tuulivoiman tehovaihtelut mahdollistavat alhaisia sähkön hintoja. Lähde: Fingrid

Tuulivoima ja aurinkovoima

Tuulivoima ja aurinkovoima, nämä kaksi uusiutuvaa tuotantomuotoa täydentävät toisiaan, eivätkä merkitse suuria muuttuvia tuotantokustannuksia. Talvella tuulivoima tuottaa enemmän, vaikka vuorokausivaihtelu voi olla dramaattista. Kesällä aurinkovoima toimii kuin junan vessa eikä edes kilpaile biovoiman kanssa, kun tarvittavaa lämpökuormaa ei ole. Lämmön tuotannon sähköistyminen merkitsee pienempää kysyntä polttamalla tuotetulle energialle. Polton etu on sen sopeutuminen kysynnän mukaan edellyttäen, että polttoainetta ja sen toimittajia löytyy. Lämmön varastointi on avaintekijä, kun energia on halpaa, silloin osa saa mennä hukkaankin. Lämpövarasto on myös mahdollisuus polttamalla tuotetulle energialle CHP-laitoksissa varsinkin syksyllä ja keväällä. Jos sähkön hinta on tarpeeksi korkea, voidaan ajaa lämpöä varastoon. Tällä perusteella ei kuitenkaan rakenneta uusia CHP-laitoksia.

Artikkeli perustuu pääasiallisesti Porvoon Energian toimitusjohtajan Måns Holmbergin esitykseen Bioenergia ry:n Bioenergiapäivässä syyskuussa.