Uusiutuvan vedyn tuotantolaitosten rakennuttaminen

Abstract

Ilmaston lämpeneminen ja sen aiheuttamat seuraukset ovat puhuttaneet paljon viimeisten vuosikymmenten aikana. Maapallon keskilämpötila on noussut merkittävästi esiteolliseen aikaan verrattuna. Lämpeneminen johtuu pääasiassa ihmisen toiminnan aiheuttamista, viime vuosikymmenten aikana merkittävästi kasvaneista kasvihuonekaasupäästöistä. Ilmasto jatkaa lämpenemistään, jollei kasvihuonekaasupäästöjä saada vähennettyä. Ilmaston lämpenemisen hidastaminen vaatii kansainvälisiä toimia kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi.

Uusiutuvan ja vähähiilisesti tuotetun vedyn odotetaan olevan merkittävässä osassa tulevaisuuden energiajärjestelmiä. Sen avulla voidaan vähentää usean eri sektorin kasvihuonekaasupäästöjä tulevaisuudessa. Puhtaasti tuotettu vety ei kuitenkaan ole vielä kilpailukykyistä verrattuna fossiilisista polttoaineista tuotettuun vetyyn. Siksi pitkäjänteisellä ja määrätietoisella poliittisella ohjauksella on todella suuri merkitys hiilineutraalisti tuotetun vedyn kilpailukyvyn ja kansainvälisen puhtaan vetytalouden syntymisen kannalta. Vedyn tuotanto on merkittävä puhtaan vetytalouden arvoketjun osa. Yksi vedyn tuotantomenetelmä on elektrolyysi. Siinä vesimolekyylit hajotetaan vety- ja happi-ioneiksi sähkökemiallisen reaktion avulla. Kun prosessissa käytetty sähköenergia tuotetaan uusiutuvista energian lähteistä, on valmistettu vety hiilineutraalia. Tässä tutkimuksessa käsitellään elektrolyysiä vedyn tuotantomenetelmänä käyttävien, uusiutuvan vedyn tuotantoon tarkoitettujen laitosprojektien hallintaa ja johtamista.

Elektrolyysiä tuotantomenetelmänä käyttävät vedyn tuotantolaitosprojektit ovat prosessiteollisuuden hankkeita. Niiden toteutus vaatii tyypillisesti monivaiheista suunnittelua, suuria investointeja ja monialaista osaamista. Tällaiset projektit ovat laajoja, pitkäkestoisia ja monivaiheisia. Niiden onnistunut toteuttaminen edellyttää useiden eri alojen asiantuntijoiden tehokasta yhteistyötä sekä kestävien ja taloudellisesti kannattavien ratkaisujen kehittämistä.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on määrittää keskeisiä periaatteita ja menetelmiä teollisen kokoluokan uusiutuvan vedyn tuotantolaitosprojektin johtamiseen ja hallintaan. Tutkimuksessa määritetään prosessiteollisuuden sekä muiden laajojen ja monimutkaisten hankkeiden toteutuksessa käytettävien projektimallien etuja ja haasteita. Lisäksi analysoidaan, miten näiden mallien parhaita käytäntöjä voidaan soveltaa uusiutuvan vedyn tuotantolaitoshankkeissa.

Tutkimuksessa kävi ilmi, että uusiutuvan vedyn tuotantolaitosprojekteille tyypillinen piirre on investointipäätösten viivästyminen ja sen aiheuttama projektin käynnistysvaiheen ajallinen venyminen. Toisaalta tämä pitkittää hankkeen kokonaiskestoa, mutta se antaa myös mahdollisuuden tavanomaista laajempiin tarveselvitys-, hankesuunnittelu- ja kehitysvaiheisiin. Näihin vaiheisiin panostaminen nähtiin haastatteluissa tärkeänä tekijänä laajojen ja monimutkaisten hankkeiden menestyksekkään toteutuksen kannalta. Tutkimuksen tuloksissa korostuu myös hankkeen osapuolten välisen toimivan yhteistoiminnan suuri merkitys laajojen ja monimutkaisten hankkeiden haasteiden ratkaisemisessa. Tutkimuksessa havaittiin myös, että kerrostuneet sopimusrakenteet aiheuttavat ongelmia hankkeen toteutuksessa esimerkiksi tiedonkulun haasteiden ja kasvaneiden rahoituskustannusten muodossa. Tämän vuoksi uusiutuvan vedyn tuotantolaitoshankkeisiin suositellaan sellaista toteutusmuotoa, jossa korostetaan hankkeen osapuolten välistä yhteistoimintaa ja jossa kaikki osapuolet ovat sopimussuhteessa suoraan tilaajaan.