Kommentit raporttiin. Koonnut Maarit Kari ProAgria Keskusten Liitto

Transkriptio

1 Kommentit raporttiin Koonnut Maarit Kari ProAgria Keskusten Liitto

2 Raporttia ovat kommentoineet Harri Riihimäki, lihasikala & biokaasulaitos Halsualla Biokaasu, hake, olki, pelletti Fredrik Ek, energianeuvoja SLC Biokaasu, hake, olki, pelletti, puukaasu MTT Sanna Marttinen, erikoistutkija Teija Paavola, vanhempi tutkija Sari Luostarinen, erikoistutkija Ville Pyykkönen, tutkija Hannu Mikkola, tutkija, HY, Agroteknologian laitos Biokaasu, hake-olkilämpölaitokset Anssi Laamanen, luomuviljelijä, Juvan Bioson Oy Biokaasu

3 Raporttia ovat kommentoineet Anders B. Abrahamsson, energianeuvoja, Finska Hushålssälskapet, Kemiö energiaomavaraiseksi Tuulivoima Rauno Hartikainen, Aurinko-tuuliratkaisusuunnittelija, suunnitteluinsinööri Aurinkosähkökennot Veli-Pekka Kauppinen, puuenergianeuvoja, Keski-Suomen Metsäkeskus Hakelämpölaitokset, maalämpö Annimari Lehtomäki, Jyväskylä Innovation Teija Rantala, projekti-insinööri ja Eero Antikainen, tutkimuspäällikkö, Savonia instituutti Biokaasu

4 Raporttia ovat kommentoineet Martti Surakka, johtava asiantuntija Pöyry CHP Jussi Kummu, Nibe Maalämpö Urho Kari, viljelijä, puukaasun ja energiaratkaisujen harrastaja ja kehittäjä CHP, puukaasu Markku Lappi, energianeuvoja, ProAgia Häme Olkilämpölaitokset Maarit Kari, ProAgria Keskusten Liitto Veijo Kilkkilä, Ariterm Jukka Keski-Oja, Posira Seppo Tuomi, TTS

5 Yleistä Vertailussa olevien laitosten teho- ja kokoluokka vaihtelee paljon Osittain hinnat alv:lla ja osittain ilman, kaikkien pitäisi olla alv 0% Laajuus yleisesti OK ja selkeää luettavaa, kattaa hyvin kyseeseen tulevat teknologiat Kannattavuuslaskelmat periaatteeltaan samanlaisia ja ymmärrettäviä Nettonykyarvo huonosti tunnettu termi, vaatisiko tueksi epävarmuustarkastelun?

6 Yleistä Kaikkiin laskelmiin herkkyystarkasteluja erilaisilla polttoineen hinnoilla Sama tuhka-osuus toistetaan tarpeettomasti, kappaleen 4 voisi siirtää loppuun Omat syötteet (nurmi, hake, olki) pitäisi hinnoitella markkinahinnoin Öljy hinnoiteltu alakanttiin ja sähkö yläkanttiin, s. 8 öljyn hinnassa yksikkövirhe (0,754 snt/kwh)

7 Yleistä Olisi hyvä olla lista teknologiakohtaisista haasteista, ongelmista Olisi hyvä vertailla investoinnin ikää komponentteina; esim.s. 5 taulukko antaa virheellisen kuvan esim. maalämpö 15-50v, putkisto 50v, pumppu 15v. Hakelaitteissa 15-20v, vaikka rakennukset ja putket 40-50v, kattila ja savupiippu 20-30v, palopää ja syöttöruuvi 10-15v. Olki ja pellettilaitos 30v. Vaikka rakennukset ja laitteet samat kuin hakelaitoksessa Ehdotus: käyttöiät komponenteittain taulukkoon (kuten ongelmat listana) ELY-keskuksista pitäisi löytyä helpommin oikeat ihmiset erilaisissa investointiasioissa

8 Biokaasulaitokset Laskelmat hyvin yleisellä tasolla, kannattavuus ja tuotto riippuvat hyvin monesta eri asiasta Syötteen laatu vaikuttaa myös esikäsittelytarpeeseen (s.9), lannoitevalmistelainsäädännön kustannuksia lisäävä vaikutus riippuu syötteestä s. 13 Nurmen hankintakustannus 15 /tn alakantissa, tuotantokustannus (ProAgria) 34 /tn Taulukossa syöteseos tn/a, ei kg/a s. 14 taulukossa nurmen ( nurmirehun) teko ja kuljetus 20 /tn (8000 ) Kuivamädätyslaitos vesipitoisuus keskim % Laitostyyppiesimerkki epätyypillinen, voisi olla yleisempikin malli, kuten Metenerin laitos

9 Biokaasulaitokset Maatilalaitos voi olla esitettyä edullisempikin Tilalla voi olla tarvittavia osia, kuten lietesäiliöitä yms. Ennestään Työmäärä hieman yläkantissa, mutta saa siellä aikaa kulumaan jos haluaa (esm. Kasvissyöttö ja silppuaminen) Laitosteknologia kypsää, ei kaipaa selvittämistä Mesofiilinen sopii maatiloille, termofiilisessä syötteen annostelu tarpeettoman tarkkaa Luvut oikeaa suuruusluokkaa, eteläsavolaisessa selvityksessä ei saatu ihan yhtä hyviä kannattavuuslukuja

10 Biokaasulaitokset s vrk on perusreaktorin viipymä, jälkikaasutus pidentää aikaa huomattavasti ja parantaa kaasusaantoa sekä vähentää metaanipäästöjä ilmaan (metaani 20 x CO2 GHkaasu) Lämmön hyödynnettävyys melko realistinen, tarve melko tasainen Lisäys: biokaasua voidaan puhdistettuna syöttää myös maakaasuverkkoon Energiapotentiaali hieman yläkanttiin, samoin teho Märkämädätys (s.9); Käytännössä kaikissa syötteissä vettä, mutta syötteen pumpattavuus ei edellytä nestemäisyyttä, hienojakoisuus riittää osassa syötettä Laitostoimittajia on erityisen paljon saksassa..(epäselvä), Suomessakin kymmeniä lietemädättämöjä

11 Biokaasulaitokset, s.10 liete lietelanta tai lanta (erotuksena puhdistamolietteestä) Käyttötarkoituksena myös lannoitearvon paraneminen (N, tasalaatuisuus) Lpt lasku alle 35 ei pysäytä, vaan hidastaa prosessia, jonka nopeuteen lpt kuitenkin vaikuttaa, vähäiset ja lyhyaikaiset muutokset eivät yleensä fataaleja mesofiiliselle laitokselle (vrt. termofiiliset) Jos lpt mesof./termof. välillä, prosessi voi lähes pysähtyä Muita ongelmia; kuormituksen muutos, happojen kertyminen, antibiootit harvoin todella kaataa prosessin, voi aiheuttaa muutenkin normaalia vaihtelua Muitakin teknisiä ongelmia kuin tukkeumat

12 Biokaasulaitokset, s. 10 huono kannattavuus vahva ilmaisu Riippuu energiantarpeesta, lannoitteen tarpeesta ja soveltuvuudesta, ympäristöhaittojen vähentämistarpeesta yms. Kannattavuuteen vaikuttaa merkittävästi kuljetusmatkat ja muut logistiset asiat selvitettävä aina tapauskohtaisesti Lisäsyötteen vaatimaa laitteistoa kuten apevaunu, voi olla tilalla muutenkin 11-12; lämpökuorman suuruudessa huomioitava maksimitehon aikainen lämmön tarve, metaanipitoisuus oletettu korkeahkoksi, mutta se on hyvä tavoite

13 Hakelämpölaitokset s. 17 tuotetun lämmön hinta 55 /MWh 75,4 /MWh (seuraavan sivun taulukossa) Pienet laitokset: viljelijän käytettävissä olevaa työaikaa ei pidä yliarvioida Teholuokka (lypsykarjatilat), edelleen alakantissa 15 kw-> 40 kw 15 /im3 alakantissa, /im3 (15-17 toinen arvio) lähempänä Esimerkin lämpökanavan pituus ja hinta aliarvioitu, toisen mukaan hinta OK Kanaalipituus (tarve) maatilalla jopa 150 m hävikkejä ja kustannuksia

14 Hakelämpölaitokset Pitäisi olla useamman kokoluokan esimerkkejä laitostyypin yleisyyden takia S. 16: nuohoustiheys 1 krt/v. aika harvoin S.16 Thermia on nykyinen Ariterm S.18 tuhkamäärä 0,2-2,8 t/a. Tuhkaa tulee puun kuivapainosta 0,5-3,0%. Puun kuivapaino noin 400 kg/m3 = 160 kg/i-m3 (kuusen latvusmassalla suurempi 460 kg/m3). Poltetaan haketta 300 i-m/a. Tulisi tuhkaa 0,2-1,7 t/a. Niin märkää haketta maatilavehkeissä ei voi polttaa, että tulisi tuhkaa 2,8 t/a.

15 Maalämpö 19: Rakennuskuutiota kohti tarvitaan 1-2 metriä putkea harhaanjohtava yleistys Lämmönkeruuputkiston mitta määräytyy rakennuksen energiankulutuksen ja lämmönlähteen mukaan. Lämpöpumpun käyttöikä 15 v oikein asennettuna ja suunniteltuna 20 v tai enemmän Energian kulutus (tässä COP-luku) 3,1 aika ok vaihtelu 2,5-3,7. Siihen vaikuttavat maaperän laatu, lämpötila, lämmönjaossa tarvittava lämpötila, pumpun mitoitus ja miten korkeammat lämpötilat (esim. käyttövesi ja patterivesi pakkasella) tuotetaan (suora sähkö vai korkeapaine pumppu. Sopii hyvin kohteille, joissa on matalalämpöinen lämmitys, kuten lattia- ja ilmakiertolämmitys.

16 Maalämpö Lähde: GEOPRO MAALÄMPÖPUMPPU, KÄYTTÄJÄN MANUAALI Maalämpöosuudessa sähkön hinta alv 23%

17 Puukaasu Muitakin valmistajia kuin Gasek ja CCM power Toiminimi Jussi Äystö, Suomi Ankur, Intia Spanner, Saksa System Johansson, Etelä Afrikka Fluidyne, Uusi Seelanti Community Power Coorporation, USA GEK, USA ProAgria/ SLF, Fredrik Ek

18 Puukaasu Perinteiset häkäpöntöt ja uusi tekniikka pääasiassa vanhaa tekniikkaa, jossa nykyaikaista syöttö ja ohjausautomatiikkaa. Gasekilla itse kaasutin on perinteinen myötävirtakaasutin. Myötävirtakaasutin tuottaa mustaa hiili- ja nokipitoista tuhkaa. Kaasun suodatuksessa syntyy nokea, joko tämä erotetaan kaasuvirrasta kuivassa muodossa tai veteen sekoitettuna lietteenä. Noessa on runsaasti PAH - aineita. Sekä suodatuksen noki että kaasuttimessa syntyvä musta tuhka ovat molemmat mahdollisia käsitellä harmittomaan muotoon.

19 Puukaasu Jos kaasuttimesta tuleva tuotekaasu jäähdytetään alle kastepisteen, siitä tiivistyy lauhdevettä joka sisältää satoja erilaisia enemmän tai vähemmän myrkyllisiä yhdisteitä. Lauhteen haitallisuus riippuu kaasuttimen toiminnasta. Polttoaineen tasalaatuisuus ja kuivuus vähentävät pääasiassa haitallisuutta. Tuotekaasun hyödyntäminen sähkön tuotannossa on mahdollista ilman että lauhdetta syntyy, kun lauhteesta kertyvät yhdisteet palavat moottorissa.. Syntyviä lauhteita on mahdollisia valvoa ja tarvittaessa käsitellä.

20 Puukaasu Moottorin pakokaasut ovat puhtaita, mm. pienhiukkasista. Mahdolliset ongelmajätteet syntyvät hakkeen syöttölaitteen ja puukaasumoottorin välissä, siis tuotekaasun käsittelyssä, ei siinä missä tuotekaasu poltetaan. Puukaasulaitoksen kokonaishyötysuhteeksi on oletettu/laskettu 61 %, miten tähän on päädytty? 30 kw sähköä ja 60 kw lämpöä on harhaanjohtava (miten?). Teknisesti on mahdollista kaasutustekniikan avulla saavuttaa Bionovan 61 % parempaa kokonaishyötysuhdetta.

21 Puukaasu Puukaasu CHP katsottava lämmityslaitteena joka tuottaa myös sähköä Pelkkä sähkön tuotanto ei kannata. Tämä edellyttää riittävää lämmöntarvetta tuotantopaikassa. Puukaasulaitetta on myös mahdollista ajaa osateholla. Gasek:in tapauksessa minimikuorma on noin 30 % nimellistehosta valmistajan tietojen mukaan. Laitteen yhtäjaksoisesta käyttöajasta ei ole esitetty referenssiä. Toimintavarmuus, myös moottorin kestävyys huomioiden vaikuttaa ratkaisevasti kannattavuuteen. Parhaimmillaan moottorin käyttöikä sama kuin biokaasulaitoksella. Käytännössä kaasun laadun (kuten tervan, happojen, tuhka- ja nokihiukkasten) kontrollointi teknisesti vaativaa.

22 Olkilämpölaitokset s. 27 taulukko ja teksti: olki ei pala ilman tukipolttoainetta kun kosteus >21%, laskelman 17% optimistinen Oljen polttoprosessin hyötysuhdeoletus 85% erittäin optimistinen Oljen hinta 30 /tn kattaa max.paalauksen, ei kuljetusta Tanskassa otetaan lämpölaitoksille vain harmaata olkea, ts. sateen huuhtomaa (maaalkalimetallit, lämpökorroosio vähenee, sulamispiste nousee)

23 Olkilämpölaitokset Alueellisesti oljen saatavuus hyvin heikkoa, loppuu äkkiä, esim. Keski-Pohjanmaalla Ei mainintaa kertatäyttöisten kattiloiden savuhaitoista, joita sytyttäessä syntyy paljon. Viime aikoina savukaasujen suodatukseen jotkut valmistajat panostaneet s. 26 kuvassa on jatkuvatoiminen hakekattila syöttölaitteineen olki vaatii volyymiltään, sulkusyöttimen,yms. erilaisen syöttölaitteen Rekalta luulisi löytyvän myös olkirepijän kuva

24 Olkilämpölaitokset s.27 toimittajia myös Kimito Flis (Overdahl)

25 Pellettilämpö Pelletin valmistuksen kuvaus tuhraa (vrt. muut, tuuli- ja aurinko-osuudessa yleisosa perusteltua) Pelletin saatavuus alueellisesti vaihtelee paljon, samoin laatu Pelletin hinta seuraa öljyn hintaa s.31 tilastossa myös mm. kuivikkeeksi tuodut pelletit

26 Pellettilämpö s. 32: Kannattavuus huono -Mihin verrataan? Pienet laitteet saman hintaiset kuin hakelaitteet ja polttoaine kallis. Mutta kokoluokassa kw (suuret kanalat), kokonaisinvestointi on noin puolet hakelaitteista. Kattila, palopäät, automaatio käytännössä samoja kuin hakelaitteita. Kuivalla ja tasalaatuisella pelletillä nämä hakelaitteet toimivat lähes huoltovapaasti. Jos lasketaan myös investoinnin kuoletus, niin tämän vuoksi suuressa kokoluokassa hyvinkin kilpailukykyinen.

27 Pellettilämpö sivu 34:Kustannusarvio. Varmaan oikeita lukuja, mutta nimet eivät sitten täsmää? Pellettilämmityksessä ei tarvita kuin yksi siilo ja syöttöruuvi polttimelle. Tässä siiloja on kaksi: 18 m3 ja 60 m3? 18 m3 syöttösiilon hinnalla saa jo 100 kw:n kattilan, polttimen, automaation ja siirtoruuvit siilolta. 60 m3 siiloa, rahtineen ja pystytyksineen ei taida saada 5400 eurolla. Investoinneissa on pannuhuone kahteen kertaa (lämpölaitos ja pannuhuone)

28 Tuulivoima, yleistä Kysymys: voiko 850 kva:n laitokseen saada investointitukea jos tavoitemäärä turbiineja saavutetaan ja sähkön markkinahinta nousisi /MWh Voiko käytetyn tuuliturbiinin hankintaan saada investointitukea?

29 Tuulivoima Termejä: nimellisteho yms. Pitäisi avata; mitä ne tarkoittavat, miten sidottu tuulioloihin Kokoluokka kw kw 50 kva laitos ei kestä 10,6 vuotta (takaisinmaksuaika) Käyttötyön hinta aliarvioitu Varaosien hinta alakantissa, pitäisi olla n. 3% hankintahinnasta Laitetekniikassa paljon eroja (ja kestävyydessä), olisi hyvä mainita Oma laite osakkuus isommassa kannattaa harkita vaihtoehtoja, myös maan vuokraaminen voi tuottaa ( /a/mylly) Sähköntuotantoarviointi kohdallaan (järkevässä paikassa)

30 Sähkökennot, W kennot W (oikeampi kokoluokka) Ikä ja hintaluokka oikein; kehittyy portaittain W edullisimmat, mutta kun määrä > 20 kpl, asennus ja oheiskustannukset puoltavat suurempaa tehoa (200W) Hintaesimerkkejä 50 W/ , 135 W/ W/ 700 +, 240 W/ Täydentäjä, ei omavaraisena systeeminä jatkuvassa käytössä Akut käytännössä liian kalliita, käyttöikä kuitenkin max.10 v (ja hinta 500 eur/kpl), poikkeuksena erittäin vähäinen, mutta jatkuva virrantarve Siirtyminen monikidepaneeleista yksikidepaneeleihin (hyötysuhde 20%) Ohutkerrospaneelit yleistymässä toimii pilviselläkin säällä

31 Aurinkosähkökennot jatkuu Sähkökennoissa korostuu suunnittelu; tarve, toteutus, parhaimmillaan autonomisena, sesonkiluonteisena, hetkellisenä -vaihtoehtona on kalliille sähkön perusinvestoinnille Isotehoinen vaatii syöttämisen (3-vaihteisena) verkkoon, koska tehoa tulee myös yli tarpeen 33 kw suuruusluokalle ei juuri toimittajaa Liian kallis, kalliit oheisosat (ei vakiotoimitusta) ylisuuri teho pidentää tuotantoaikaa /vrk, vuosi tai heikommissa olosuhteissa ja käytännössä tehopotentiaali toteutuu vain harvoin Pientä tehoa ei voi täydentää verkkovirralla, (verkkovirrassa vain on/off-mahdollisuus) 3,12 kw ei maatilamittakaavassa korkeintaan jonkin osajärjestelmän energialäheenä

32 Ajan kanssa parannettavaa, selvitettävää Aurinkosähkökennojen hinta ja hyötysuhde Lämpökennot, hinta ja maatilasovellukset Stirlingmoottori Heikko hyötysuhde, ylläpidon ongelmat Aktiiviselle harrastajalle (varaosat, huolto) Kehittymässä kaupallisia versioita

33 Ajan kanssa parannettavaa, selvitettävää Höyryturbiini kypsempää teknologiaa sähkön tuotantoon (vrt. stirling tai mikroturbiini) Mikroturbiini monimutkainen ja epävarma sähkön tuotantoon Kalliit varaosat ja riskialtis teknologia