Uusiutuvan energian tuotantomahdollisuudet Läntisen Tampereen alueella
Järvensivu, Joni (2014)
2014
Automaatiotekniikan koulutusohjelma
Luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-01-15
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201401101025
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201401101025
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä tarkastellaan uusiutuvien energiavaihtoehtojen hyödyntämistä Läntisen Tampereen Kolmenkulman alueelle seuraavien vuosien aikana rakennettavan pienteollisuus- ja yritysalueen energiantuotannossa. Uusiutuvista energiamuodoista tarkastellaan tuulivoiman, maalämmön, aurinkosähkön, aurinkolämmön sekä bioenergian hyödyntäminen. Aurinkosähkön osalta tarkastellaan keskitettyä aurinkosähkövoimalaa, jonka teho on 1 MW_dc. Bioenergian, aurinkolämmön ja maalämmön hyödyntämisen mahdollisuuksia tarkastellaan keskitetyissä järjestelmissä kaukolämmön tuotannossa. Kolmenkulman Alueen lämpötehoksi on määritetty 10 MW ja tarkasteluissa alue oletetaan lämmön suhteen omavaraiseksi.
Maalämmön hyödyntämismahdollisuuksia kaukolämmön tuotantovaihtoehtona Kolmenkulman alueella heikentää keskitetyn maalämpöjärjestelmän edellyttämä suurehko maa-alue. Kolmenkulman alue ei ole myöskään paras mahdollinen tuulivoiman hyödyntämiseen teollisessa kokoluokassa, koska se on jää Pirkkalan lentokentän 18 km suojavyöhykkeen sisälle, jolloin luvan saaminen tuulivoimaloiden rakentamiselle alueelle on hyvin epätodennäköistä. Aurinkolämmön osalta voidaan yhteenvetona todeta, että Suomessa aurinkolämmön tuotantokustannukset ovat pääosin kaukolämmön muuttuvia tuotantokustannuksia korkeammat. Eli aurinkolämpö ei ole kannattava tarkasteluvaihtoehto keskitetyn kaukolämmön tuotantoon Kolmenkulman alueella.
Työn lopussa esitellään investointeihin liittyvän kannattavuuslaskennan perusperiaatteet ja laskennassa käytettävät muuttujat. Kannattavuuslaskelmat käydään läpi esimerkinomaisesti aurinkosähköjärjestelmälle ja bioenergiaa hyödyntäville voimalaitoksille kahden eri konseptin osalta: lämpökeskus ja ORC-voimalaitos. Bioenergian osalta konseptivaihtoehtojen kannattavuutta verrataan ns. nollavaihtoehtoon, joka tässä tarkastelussa on normaali kaukolämpö ja normaali verkkosähkö. Koska kaukolämmön hinta sisältää kaukolämpöverkoston rakentamisen ja lämpöhäviöt, arvioidaan nämä kustannukset myös tarkasteltaville konsepteille. Laskelmien tarkoituksena on havainnollistaa energiatuotantolaitoksia koskevan investointilaskennan muuttujia ja laskentaperiaatetta eikä niinkään antaa absoluuttista vastausta eri voimalaitosvaihtoehtojen kannattavuudesta.
Maalämmön hyödyntämismahdollisuuksia kaukolämmön tuotantovaihtoehtona Kolmenkulman alueella heikentää keskitetyn maalämpöjärjestelmän edellyttämä suurehko maa-alue. Kolmenkulman alue ei ole myöskään paras mahdollinen tuulivoiman hyödyntämiseen teollisessa kokoluokassa, koska se on jää Pirkkalan lentokentän 18 km suojavyöhykkeen sisälle, jolloin luvan saaminen tuulivoimaloiden rakentamiselle alueelle on hyvin epätodennäköistä. Aurinkolämmön osalta voidaan yhteenvetona todeta, että Suomessa aurinkolämmön tuotantokustannukset ovat pääosin kaukolämmön muuttuvia tuotantokustannuksia korkeammat. Eli aurinkolämpö ei ole kannattava tarkasteluvaihtoehto keskitetyn kaukolämmön tuotantoon Kolmenkulman alueella.
Työn lopussa esitellään investointeihin liittyvän kannattavuuslaskennan perusperiaatteet ja laskennassa käytettävät muuttujat. Kannattavuuslaskelmat käydään läpi esimerkinomaisesti aurinkosähköjärjestelmälle ja bioenergiaa hyödyntäville voimalaitoksille kahden eri konseptin osalta: lämpökeskus ja ORC-voimalaitos. Bioenergian osalta konseptivaihtoehtojen kannattavuutta verrataan ns. nollavaihtoehtoon, joka tässä tarkastelussa on normaali kaukolämpö ja normaali verkkosähkö. Koska kaukolämmön hinta sisältää kaukolämpöverkoston rakentamisen ja lämpöhäviöt, arvioidaan nämä kustannukset myös tarkasteltaville konsepteille. Laskelmien tarkoituksena on havainnollistaa energiatuotantolaitoksia koskevan investointilaskennan muuttujia ja laskentaperiaatetta eikä niinkään antaa absoluuttista vastausta eri voimalaitosvaihtoehtojen kannattavuudesta.