Tuulivoimapuiston kannattavuus infrastruktuurin näkökulmasta
Meriluoto, Marja (2014)
2014
Sähkötekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-08-13
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201407021333
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201407021333
Tiivistelmä
Tuulivoimapuiston toiminnan tuotot ja menot ovat sijaintipaikkariippuvaisia. Toiminnan tuotot riippuvat tuulisuudesta ja vaihtelevat eri sijaintipaikoilla kuten myös infrastruktuurin kustannukset, jotka ovat sijaintipaikkariippuvaisia ja hankekohtaisia. Tuulivoimapuiston kannattavuus infrastruktuurin näkökulmasta kulminoituu sijaintipaikkakysymyksen; mistä löytää tuulivoimatuotannolle tuulisuudeltaan hyvin sopiva alue, jolle infrastruktuurin rakentamisen kustannukset ovat maltilliset eivätkä vaaranna tuulivoimapuiston kannattavuutta.
Tässä työssä tutkitaan, mistä tekijöistä maatuulivoimapuiston infrastruktuurin kustannukset muodostuvat ja miten infrastruktuurin kustannukset riippuvat tuulivoimapuiston sijaintipaikasta. Tuulivoimapuiston kannattavuutta tarkastellaan kolmen tuulisuudeltaan ja infrastruktuurikustannuksiltaan erilaisen esimerkkitapauksen avulla. Esimerkkitapauksina käytettävät tuulivoimapuistot ovat syöttötariffin piirissä ja koostuvat 3 MW:n tuuliturbiineista. Tuulivoimapuistojen hankealueet on valittu Suomen Tuuliatlaksen tuulisuustietojen perusteella ja tarkastelussa tuulivoimapuistojen sähköverkkoliityntä tehdään Fingridin omistamaan 110 kV:n sähköverkkoon. Aluksi kannattavuustarkastelut tehdään 24 MW:n tuulivoimapuistolle. Tämän jälkeen tuulivoimapuistoja laajennetaan ja tarkastellaan, miten tuulivoimapuistojen kannattavuus muuttuu tuulivoimapuistojen kokonaistehon kasvaessa.
Esimerkkitarkastelujen perusteella havaittiin, että infrastruktuurin näkökulmasta suurin merkitys kannattavuudelle on sähköverkkoliitynnän kustannuksilla. Perustusten, teidenrakentamisen ja sisäisen sähköverkon osalta on mahdollista saada pientä säästöä, mutta näiden tekijöiden merkitys tuulivoimapuiston kannattavuudelle on vähäisempi. Tarkasteltaessa kokonaistehon vaikutusta puiston kannattavuuteen havaittiin puistojen hyötyvän skaalaedusta. Tarkastelussa esimerkkipuisto, joka oli kustannusrakenteeltaan lähimpänä kirjallisuudessa esitettyä keskivertotapausta, oli kannattava kokonaistehon ollessa 33 MW tai tätä suurempi. Kahdesta muusta tarkastellusta tapauksessa toisen hankealueen tuulisuus oli hyvin alhainen ja toisen kulurakenne korkea eikä skaalaetu ollut riittävä saamaan näitä puistoja kannattavaksi.
Tässä työssä tutkitaan, mistä tekijöistä maatuulivoimapuiston infrastruktuurin kustannukset muodostuvat ja miten infrastruktuurin kustannukset riippuvat tuulivoimapuiston sijaintipaikasta. Tuulivoimapuiston kannattavuutta tarkastellaan kolmen tuulisuudeltaan ja infrastruktuurikustannuksiltaan erilaisen esimerkkitapauksen avulla. Esimerkkitapauksina käytettävät tuulivoimapuistot ovat syöttötariffin piirissä ja koostuvat 3 MW:n tuuliturbiineista. Tuulivoimapuistojen hankealueet on valittu Suomen Tuuliatlaksen tuulisuustietojen perusteella ja tarkastelussa tuulivoimapuistojen sähköverkkoliityntä tehdään Fingridin omistamaan 110 kV:n sähköverkkoon. Aluksi kannattavuustarkastelut tehdään 24 MW:n tuulivoimapuistolle. Tämän jälkeen tuulivoimapuistoja laajennetaan ja tarkastellaan, miten tuulivoimapuistojen kannattavuus muuttuu tuulivoimapuistojen kokonaistehon kasvaessa.
Esimerkkitarkastelujen perusteella havaittiin, että infrastruktuurin näkökulmasta suurin merkitys kannattavuudelle on sähköverkkoliitynnän kustannuksilla. Perustusten, teidenrakentamisen ja sisäisen sähköverkon osalta on mahdollista saada pientä säästöä, mutta näiden tekijöiden merkitys tuulivoimapuiston kannattavuudelle on vähäisempi. Tarkasteltaessa kokonaistehon vaikutusta puiston kannattavuuteen havaittiin puistojen hyötyvän skaalaedusta. Tarkastelussa esimerkkipuisto, joka oli kustannusrakenteeltaan lähimpänä kirjallisuudessa esitettyä keskivertotapausta, oli kannattava kokonaistehon ollessa 33 MW tai tätä suurempi. Kahdesta muusta tarkastellusta tapauksessa toisen hankealueen tuulisuus oli hyvin alhainen ja toisen kulurakenne korkea eikä skaalaetu ollut riittävä saamaan näitä puistoja kannattavaksi.