Tuulivoima-tiekartta Teknologiateollisuus ry

Transkriptio

1 Tuulivoima-tiekartta 2009 Teknologiateollisuus ry

2 Tuulivoima-tiekartta - Sisältö Nykytilanne Tuulivoiman trendit (sisältäen kotimarkkinat) Vientimarkkinat Tiekartta

3 Globaalit tuulivoimainvestoinnit vuosittain Vuosittain asennettu kapasitteetti [MW] Other Muut alueet areas OECD Pacific OECD Tyyni valtam. South Kaakkois-Aasia East Asia Europe Eurooppa Americas Amerikka Ennuste Vuonna 2008 tuulivoimainvestointien (28 GW) kokonaisvolyymi 39 mrd EUR (lähde: BTM World Market Update 2008)

4 EU maiden tavoitteita uusiutuvalle energiantuotannolle lisäystarve 2020* TWh 6 TWh Austria Belgium Bulgaria Cyprus Czech Republic Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Poland Portugal Romania Slovakia Slovenia Spain Sweden United Kingdom *Vuoden 2020 loppuenergiakulutus: PRIMES Ajavana voimana EU:n uusiutuvan energian tavoite 20% vuonna 2020 Tuulivoiman osuus EU:n sähköntuotannosta 12-14% vuonna GW (EREC,European Renewable Energy Council).

5 Suomi eurooppalaisena tuulivoimamaana Eurooppa Euroopassa vuonna % kaikesta uudesta sähköntuotantokapasiteetista oli tuulivoimaa Uutta tuulivoimakapasiteettia otettiin käyttöön 8484 MW vuonna 2008 Rakennettu tuulivoima vastaa noin 4,3% EU:n sähkön kulutuksesta EREC:n skenaario: Vuonna 2020 tuulivoiman kapasiteetti 180 GW ja silloin tuulivoimalla tuotetaan noin 500 TWh vuodessa Rakennettu kapasiteetti [MW] Itävalta Belgia Bulgaria Tsekin tasavalta Tanska Viro Suomi Ranska Saksa Kreikka 2007 lopussa lisäys lopussa Unkari Suomi Uutta kapasiteettia otettiin käyttöön 33 MW vuonna 2008 Suomessa tuulisähkön osuus on 0,3% kulutuksesta Suomessa hallituksen asettama tavoite on, että tuulivoiman asennettu teho on noin 2000 MW, jolloin vuotuinen sähkön tuotanto olisi noin 6 TWh Irlanti Italia Latvia Liettua Luxemburg Alankomaat Poland Portugali Romania Slovakia Espanja Ruotsi Yhdistynyt kuningaskunta Koko EU Lähde: EWEA

6 Tuulivoiman teknologiakehityksen veturit EU:ssa Teknologiakehityksen veturit: Saksa, Tanska ja Espanja EU maissa tuulivoimateollisuus työllistää nykyisin suoraan henkeä ja välillisesti henkeä, yhteensä henkeä 74% tuulivoima-alan työntekijöistä Saksassa, Tanskassa ja Espanjassa 59% alan työntekijöistä tuulivoimala - ja komponenttivalmistuksessa Saksassa, Tanskassa ja Espanjassa noin 70% EU-maissa asennetusta tuulivoimakapasiteetista Tavoite EU-27:ssa suoraa tuulivoimasidonnaista työpaikkaa 2020 Vertailun vuoksi EU:n koko metsäsektori työllisti vuonna 2000 yhteensä henkilöä, josta massa- ja paperin valmistuksen osuus oli Työpaikkoja syntyy maihin joissa tuulivoimaa rakennetaan 2. Tuulivoima merkittävä työllistäjä EU:ssa vuonna 2020 (lähteet: EREC 2009, EWEA 2009, Metla)

7 Suomi vs. Teknologiaveturit Toimialan liikevaihto oli noin 1 miljardi euroa vuonna 2008, josta viennin osuus oli noin 90%. Henkilöstöä on noin 3000, pääosin komponentti- ja materiaalivalmistuksessa. (Teknologiateollisuus) Asennettu kapasiteetti on 144 MW ja vuosittain uutta kapasiteettia on rakennettu 0-30 MW. Julkinen tuki T&K toimintaan 3,8 M vuonna 2008, joka kohdistui 90% yritysten T&K hankkeisiin. Aikaisempina vuosina tuki on ollut tasoa 1 M /a. Saksassa 2008 tuulivoimaloiden ja niiden komponenttien valmistukseen liittyvä liikevaihto oli noin 8,5 miljardia euroa, josta viennin osuus on noin 80%. Teollisuus työllistää suoraan noin työntekijää. Saksan osuus maailmanmarkkinasta oli noin neljännes. (German Wind Energy Association, Germany Trade and Invest). Suuret tuulivoimalavalmistajat Enercon, REpower ja Nordex. Asennettu kapasiteetti MW, uutta kapasiteettia on rakennettu vuosittain MW Julkinen R&D rahoitus tuulivoimasektorille oli 34.7 M. (IEA Wind Energy Annual report 2007) Tanskassa tuulivoimateollisuuden liikevaihto oli 7,2 miljardia euroa, josta viennin arvo on noin 80%. Alalla työskentelee noin työntekijää (Danish Wind Industry Association). Suuret tuulivoimalavalmistajat Vestas ja Siemens Kotimarkkinan kapasiteetti MW ja uutta kapasiteettia on rakennettu vuosittain MW T&K panos vuonna 2008 yhteensä noin 62 MDKK eli 8,3 miljoonaa euroa. Voimakas julkinen panostus tuulivoimateknologian kehittämiseksi 90-luvun alussa. Espanjan tuulivoimateollisuuden liikevaihto oli 6,0 miljardia euroa, josta viennin arvo on 50%. Alalla työskentelee noin työntekijää (lähde: IEA Wind Energy Annual report 2007). Suuret tuulivoimalavalmistajat Acciona, Gamesa, Alstom ja projektikehitys/omistus Iberdrola Kotimarkkinan kapasiteetti MW ja uutta kapasiteettia rakennetaan vuosittain MW Voimakas julkinen panostus tuulivoimateknologian kehittämiseksi, esim. Windleader-projekti, jolla Espanja pyritään pitämään alan johtavana maana sai julkista tukea 13M, 28M kokonaisbudjetista

8 Nykyinen osaaminen ja resurssit Suomessa Osaaminen ja resurssit Kansainvälinen huippuosaaminen Suomessa Ei löydy Löytyy Tuulivoima-alan: 1 Alan koulutus Tutkimus ja kehitys Projektikehitys/suunnittelu Tuulivoimalavalmistus Komponenttivalmistus Tuotantoautomaatio Materiaalien valmistus Projektointi/rakentaminen Tuulivoiman tuotanto Käyttö ja kunnossapito pienet Resurssit Suomessa suuret Toimijoiden koko = Pieniä = Max keskikokoa = Suuria löytyy

9 Suomalaiset tuulivoima-alan toimijat ja tuotteet (1/3) ALA TOIMIJA TUOTTEET MARKKINA-ALUE 1 Tuulivoima-alan koulutus Korkeakoulut, yliopistot, AMK:t Alan osaajat Suomi ja lähialueet 2 Tutkimus ja tuotekehitys VTT T&K palvelut Kansainvälinen TKK IL Alan perustutkimus Meteorologia Suomi Kansainvälinen 3 Projektikehitys/ suunnittelu Pöyry Ramboll Konsultointi ja suunnittelu Konsultointi ja suunnittelu Kansainvälinen Kansainvälinen Gaia FCG Konsultointi ja suunnittelu Konsultointi ja suunnittelu Suomi ja lähialueet Suomi ja lähialueet WSP Konsultointi ja suunnittelu Kansainvälinen WPD Finland Saba Wind Konsultointi ja suunnittelu Konsultointi ja suunnittelu Kansainvälinen Suomi Destia Hafmex Konsultointi ja suunnittelu Konsultointi ja suunnittelu Suomi Suomi ja lähialueet 4 Tuulivoimalavalmistus WinWinD Mervento PEM-Energy 1MW ja 3MW tuuliturbiinit 3.6MW tuuliturbiinit 2kW pientuulivoimalat Kansainvälinen Kansainvälinen Suomi Eagle WindP Finnwind Windside 2kW pientuulivoimalat 4kW pientuulivoimalat 2kW pientuulivoimalat Suomi Suomi Suomi

10 Suomalaiset tuulivoima-alan toimijat ja tuotteet (2/3) ALA TOIMIJA TUOTTEET MARKKINA-ALUE 5 Järjestelmä ja komponenttivalmistus tuulivoimaloihin ABB Moventas Vacon Generaattorit, muuntajat, taajuusmuuttajat Tuulivoimaloiden vaihteet Taajuusmuuttajat Kansainvälinen Kansainvälinen Kansainvälinen The Switch Vaisala Tehomuokkaimet, generaattorit Säähavaintojärjestelmät Kansainvälinen Kansainvälinen Hydroll Hollming Works Painevaraajat Tuulivoimaloiden kokoonpano Kansainvälinen Suomi Toivolan konepaja Tornien valmistus Suomi Levator Trafotek Tornien valmistus Induktiiviset komponentit Suomi Kansainvälinen 6 Tuotantoautomaatio Pemamek Tuotantoautomaatio Kansainvälinen 7 Materiaalien valmistus Ahlström Rautaruukki Lujitemuovimateriaalit Teräs ja teräspuolivalmisteet, tornit Kansainvälinen Kansainvälinen Amroy Neorem magnets Hartsit Kestomagneetit Kansainvälinen Suomi ja lähialueet URV Valutuotteet Suomi ja lähialueet Componenta Metso Valutuotteet Valutuotteet Kansainvälinen Kansainvälinen 8 Projektointi/ rakentaminen Havator Pekka-Niska Nostopalvelut, kuljetukset ja asennukset Nostopalvelut, kuljetukset Suomi ja lähialueet Suomi ja lähialueet Silvasti Logistics Kuljetukset Suomi ja lähialueet Empower Destia Asennus ja huoltopalvelut Infrarakentaminen Suomi ja lähialueet Suomi ja lähialueet

11 Suomalaiset tuulivoima-alan toimijat ja tuotteet (3/3) ALA TOIMIJA TUOTTEET MARKKINA-ALUE 9 Tuulivoiman tuotanto PVO Innopower Suomen Hyötytuuli Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Suomi Suomi Haminan Energia Pori Energia Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Suomi Suomi Fortum Vapo Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Suomi Suomi SABA Wind Propel Voima, Kansallistuuli Kotkan Energia Leovind ViaWind EPV Tuulivoima Oy Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Tuulivoimantuottaja Suomi Suomi Suomi Suomi Suomi Suomi Suomi 10 Käyttö ja kunnossapito Pori Energia Empower Tuulivoimaloiden käyttö ja kunnossapito Tuulivoimaloiden käyttö ja kunnossapito Suomi Suomi ja lähialueet VAPO ABB Tuulivoimaloiden käyttö ja kunnossapito Tuulivoimaloiden käyttö ja kunnossapito Suomi ja lähialueet Kansainvälinen

12 Suomalaisen tuulivoimaklusterin nykyinen markkinaosuus Globaali markkina komponenteittain Tornit Lavat Napa tornimateriaalit FI Lavat - lapamateriaalit FI Napa Konehune Laakerit, akselit, jarrut, konepeti, konehuone Vaihdelaatikko Generaattorit Kääntöjärjestelmä, lapakulman säätöjärjestelmä Konvertterit Muuntaja, sähköjärjestelmä Muuta Kokoonpano Tornit Projektikehitys, infra Vaihdelaatikko - vaihteet FI Generaattorit - generaattorit FI Säätöjärjestelmät Konvertterit Muuntajat, Muuta sähköistys - konvertterit FI Kokoonpano - kokoonpano FI Projektikehitys, perustukset, verkkoonkytkentä Vuonna 2008 tuulivoimainvestointien (28 GW) kokonaisvolyymi EUR39 Mrd

13 Kansainvälinen tuulivoimasektorin arvoketju Suomessa ollaan edetty toistaiseksi vastavirtaan! Suotuisa investointiympäristö Alan koulutus ja osaaminen Projektikehitys Omistus/Rahoitus Projektointi/ rakentaminen O&M Voimalavalmistus Järjestelmä toimittajat Komponentit Materiaalit T&K Huippuosaaminen Vientituotteita Projektipalvelut Ohjelmistot projektikehitykseen O&M palvelut ja konseptit Rahoitus ja riskienhallinta palvelut Vientituotteita Tuulivoimalat Komponentit ja järjestelmät Mittalaitteet Materiaalit O&M palvelut ja konseptit Vientituotteita Menetelmäkehitys Huippututkimus Teknologialisenssit

14 Suomalaisten yritysten mahdollisuudet Kansainvälinen kärki Suomea edellä [vuotta] Alalle tulon / toiminnan käynnistämisen kynnys [MEUR] Alalle tulon / alan kehittämisen suurimmat haasteet kansainvälisesti Suomalaisten yritysten mahdollisuudet Alan koulutus Taloudelliset resurssit Kiinnostus alaa kohtaan Tutkimus ja kehitys Kilpailu osaajista Taloudelliset resurssit Projektikehitys / Suunnittelu Kilpailu osaajista Kotimarkkinoiden puute Tuulivoimateknologia Kilpailu osaajista Suuret taloudelliset resurssit Komponentit ja järjestelmät Kärjessä Suuret taloudelliset resurssit Kansainvälistä toimintaa Materiaalien valmistus Kärjessä Suuret taloudelliset resurssit Kansainvälistä toimintaa Projektointi / Rakentaminen Kotimarkkinoiden puute Kilpailu osaajista Omistus / Rahoitus Suomi toimintaympäristönä Osaamisen puute Tuotanto / Käyttö Kehittymätön markkina Osaamisen puute Huolto ja kunnossapito Kotimarkkinoiden puute Osaamisen puute

15 Nykytilanne - Yhteenveto Suomi kotimarkkinana pieni verrattuna kansainväliseen markkinaan Teknologiakehityksen johtavat maat Saksa, Tanska ja Espanja Tuulivoima-alan T&K panostukset kansainvälisesti kymmenissä miljoonissa Euroissa vuosittain Tuulivoima-alan työpaikat syntyvät pääasiassa niihin maihin, joissa tuulivoimaa rakennetaan eli tuotantolaitokset sijaitsevat pääasiassa markkinoiden lähellä Suomessa julkinen T&K panostus suhteessa suuri kotimarkkinan kokoon verrattuna Suomen tuulivoimateknologian vienti vuonna 2008 noin 1Mrd ja osuus oli suhteessa maailman tuulivoimainvestointeihin noin 2-3% Suomen tuulivoimavientituotteet jakautuvat koko tuulivoiman arvoketjulle Suomen pienien toimijoiden mahdollisuudet vientimarkkinoilla ovat rajalliset kotimarkkinoiden pienuudesta johtuen Tilanne paranee Syöttötariffin myötä Suomessa toimivilla kansainvälisillä toimijoilla paremmat toimintaedellytykset Huippuosaamista löytyy, mutta laajapohjaisen osaamisklusterin luominen vaatii kehittämistä Ensisijaisia kehityskohteita: 1. Alan koulutus: Tulee tukea tuulivoima-arvoketjun kaikkia vaiheita 2. Kotimarkkinan toiminta: Yhtenäiset kaavoitus ja luvituskäytännöt, turvallinen investointiympäristö 3. Pitkäjänteinen kansallinen ohjelma tuulivoimateknologian kehittämiseksi 4. Kunnianhimoisten teknologia/demonstraationhankkeiden tukeminen taloudellisesti 5. Tuulivoiman yleisen hyväksyttävyyden parantaminen

16 Tuulivoima-tiekartta - Sisältö Nykytilanne Tuulivoiman trendit (sisältäen kotimarkkinat) Vientimarkkinat Tiekartta

17 Globaali tuulivoimateollisuus: Teknologiakehitystä ohjaavat tekijät ja teknologiatrendit Teknologiakehitystä ohjaavat tekijät: Luotettavuus Verkkoa ja järjestelmää tukevat ratkaisut Laitoksen suorituskyky: tuottavuus heikkotuulisilla paikoilla, melun hallinta Merituulivoiman suuret tavoitteet Investointi- ja käyttökustannusten alentaminen Tuulivoimaloiden koon kasvu Kehitys tähän asti Tulevaisuuden voimalat? Clipper 10 MW MBE UPWIND 10 MW Tuulivoiman teknologiatrendit: Voimalakoon kasvu, joskin maltillisemmin kuin aiemmin Rakenteiden keventäminen, kuormien hallinta Pyörimisnopeuden säätö; voimansiirron ja laakeroinnin ratkaisut; täystehotaajuusmuuttajat Valmistus- ja asennusmenetelmien kehitys Merituulivoiman perustusratkaisuiden ja asennusmenetelmien kehitys Suuret projektikoot Etäkäyttö, kunnonvalvonta, ennakoiva huolto Sähköverkkoa tukevat ratkaisut, energian hallinnan ratkaisut Source: GWEC: Global Wind Energy Outlook 2008 (10/2008), EWEA: Wind Energy The Facts (3/2009) & EWEA: Technology trends (Web)

18 Yleisiä markkinoihin vaikuttavia trendejä Ilmastotavoitteiden kiristyminen ja edistämistoimien käyttöönotto Sähköntuotantokapasiteetin uudistamistarpeet Energia-, ympäristö- ja teollisuuspoliittiset tavoitteet Päämarkkinat USA, Kiina ja Eurooppa Merituulivoiman markkinat Euroopassa, markkina > 3GW/a vuosina Voimaloiden koon kasvun tasaantuminen / markkinan jakaantuminen: pienempiä kehittyville markkinoille, isompia merelle Kiristyvät vaatimukset tuotannon- ja verkonhallinnan osalta Uudet toimijat alalle: Globaalien monialayritysten tulo alalle (Alstom, Siemens, Areva, GE,) Uudet teknologiamaat (Kiina, Korea) ja yritykset (Sinovel, Goldwind, Dongfang, Samsung, Daewoo) Tuulipuistojen omistaminen (pääoma-, kiinteistösijoittajat yms.)

19 Haasteet tuulivoimateollisuudelle ja sen kasvulle Kasvua tukevia tekijöitä Kasvun haasteita Polttoaineiden hintojen nousu ja vaihtelu Tuulivoima kilpailukyky paranee Energian toimitusvarmuuden ja omavaraisuuden kasvattamisen tarve Globaalissa mittakaavassa valtava, tasaisesti jakautunut ja vähän hyödynnetty energialähde Poliittiset toimet käytön edistämiseksi ja tukemiseksi Ilmastomuutos Teollisuuspoliittiset tavoitteet Kysynnän kasvu jatkuu Investoinnit tuotantokapasiteettiin koko toimitusketjussa kustannuspaineet Materiaalikustannusten nousu Kilpailutilanne kiristyy - uudet teknologiamaat mukaan Investointitarpeet verkostoinfrastruktuuriin lisääntyvät Merituulivoiman laajamittainen käyttöönotto Sähkönsiirtotarpeet alueiden ja maiden välillä Kv. talouskriisin vaikutukset toimitusketjun sopeutuminen muuttuviin tilanteisiin

20 Teknologiakehityskohteet markkinasegmenteittäin Lavat Mekaaninen voimansiirto Generaattorijärjestelmät ja konvertterit Tornit ja perustukset Ohjaus- ja mittausjärjestelmät ja verkkoon liityntä. Logistiikka, asennus ja pystytys Huolto ja kunnossapito Yhteisiä Pituuden, rakenteen ja materiaalien optimointi. Kunnonvalvonta ja ennalta ehkäisevä kunnossapito. Voimansiirron ja generaattorien konseptit. Kunnonvalvonta ja ennalta ehkäisevä kunnossapito Voimansiirron ja generaattorien konsepti ja ratkaisut. Tornin korkeuden, rakenteen ja materiaalien optimointi Fault ride through ja inertia, etäkäyttö, -ohjaus ja -kunnonvalvonta Etäkunnonvalvon ta ja ennalta ehkäisevä kunnossapito Onshore Melun hallinta Voimalaitostason käyttö, heikon verkon ratkaisut Offshore Korkeampi lavan kärkinopeus Perustamisratkaisut. Uudet kuormitusyhdistelmät. Kelluvat ratkaisut. Merituulivoimaverkot (supergrid), voimalaitosominaisuudet (tehonsäätö) Merikalusto Luoksepääsy, merikalusto Arktinen ja vuoristot Jäänesto, jääkuormat Jääkuormat, kylmäkäynnistys Jääkuormat Heikon verkon ratkaisut Nosturit Luoksepääsy Paikallinen pientuotanto Melun hallinta Heikon verkon ratkaisut

21 Markkinakysyntä: eri laitoskokoluokat % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Laitoskokoluokkien osuudet vuosittaisesta markkinasta - arvio olettaen että 1,5-2,5 MW kokoluokan kysyntä pysyy MW:ssa mitattuna suunnilleen nykyisellä tasolla Alle 2,5 MW kokoluokan osuus pienenee, suuret laitoskoot täyttävät markkinoiden kasvun MW/a < M 5M - 8M > 8 M < M 5M - 8M > 8 M Lähde: BTM consult (jako 2009 asti; VTT)

22 Markkinakysyntä: merituulivoima kasvussa EU:ssa Tuulienergia investoinnit (mill ) /EWEA/ Offshore Onshore EU-27 alueella markkinan oletetaan pysyvän noin 10 mrd /vuosi tasolla vuoteen Asteittain kasvava osuus EU:ssa asennettavasta uudesta tuulivoimakapasiteetista tulee merelle. Vuonna 2020 vuosittaisen markkinan oletetaan olevan 17 mrd /. Noin puolet investoinneista merelle. Lähde: EWEA: The Economics of Wind Energy (March 2009)

23 Arktisen tuulivoimateknologian markkinat 3500 Uusi kapasiteetti [MW] Onshore Cold Climate (IEA Task 19) Matalat lämpötilat Jäätävät olosuhteet Tuulivoimaloita tullaan jatkossakin sijoittamaan alueille, joissa matalat lämpötilat ja jäänkerääntyminen rakenteisiin on huomioita Mataliin lämpötiloihin ja jäätäviin olosuhteisiin tarkoitetun tuulivoimateknologian kokonaismarkkina on noin 4-6% kokonaisinvestoinneista USA:ssa, Kanadassa, Euroopassa and Kiinassa Markkina on noin merituulivoimamarkkinan kokoinen, mutta jakaantunut kahteen osaalueeseen eli alueisiin joissa käyttölämpötilat ovat matalia ja alueisiin, joissa jään kerääntyminen rakenteisiin muodostaa haasteen talviaikana

24 Tuulivoiman T&K panostukset maailmalla Alan teollisuus: T&K panos suhteessa myyntiin % Ruotsissa Vindforsk (80 MSEK, 4 v ) ja Vindval tutkimusohjelmat Norjassa alkamassa Norwegian Research Centre for Offshore Wind Technology NOWITECH, rahoitus yht. 38 M, 8 v ( ), lisäksi muu tuulivoimatutkimus yht. noin 7 M /vuosi Tanska: yhteensä noin 62 MDKK eli 8,3 milj. euroa v. 2008, eri tutkimusohjelmista USAssa 53 M$ v.2009, panostusta lisätään Obaman kaudella Tuulivoima-alan t&k-rahoitus EU-maissa 383 mill /a, josta julkisen rahoituksen osuus24 %. Source: TPWIND SRA document, 2008

25 Tuulivoiman T&K EU-tason aktiviteetit SET-plan komission strateginen suunnitelma, jonka tavoitteena on kiihdyttää vähäpäästöisten teknologioiden tutkimusta, kehitystä ja käyttöönottoa Eri teknolgioille laadittu road-mapit, tuulivoiman osalta TPWind ( ) Tavoitteet tuulivoiman osalta Varmistaa Euroopan teknologiajohtajuus tuulivoimassa sekä merellä että maalla Kehittää tuulivoimasta edullisin sähkön tuotantomuoto Euroopan markkinoille: maatuulivoima vuoteen 2020 mennessä, merituulivoiman vuoteen 2030 mennessä Mahdollistaa tuulivoiman laajamittainen tuotanto Euroopassa 20 % EU:n sähkön tuotannosta vuonna % vuonna % vuonna 2050 Source: TPWIND SRA 2008; EWI luonnosteksti

26 Tuulivoiman painopistealueet - TPWind TPWIND Technology Platform Wind Energy Kokonaisbudjetti M Uudet voimalat ja komponentit 2500 M kustannusten alentaminen, luotettavuus, valmistusteknologiat Merirakenteisiin liittyvät teknologiat 1200 M perustukset, kokoonpano ja asennus, O&M, ympäristö Järjestelmä- ja verkostointegrointi 2100 M siirtoverkon keittämistarpeet, säätö ja joustavuus, markkinat Resurssikartoitukset ja alueiden suunnittelu 200 M Euroopan uusi tuuliatlas, tuotannonarviointi, mitoitustuuliolosuhteet, ennusteet TPWind johtoryhmä Pj Kruse, Siemens Jäsen ja yhden työryhmän vetäjä Holttinen, VTT Source: TPWIND SRA 2008; EWI luonnosteksti

27 Tuulivoiman T&K - aihepiirejä eri maissa Ruotsi Vindforsk: Tuuliresurssit; tuulivoimaprojektien kustannustehokkuus; käyttö ja ylläpidon optimointi; tuulivoima sähköjärjestelmässä; standardointi ja kv seuranta Norja NOWITECH: merituulivoimalakonseptien integroidut numeeriset suunnittelutyökalut; uudet materiaalit lapoihin ja generaattoreihin; meriperustuskonseptit (pohjaan ja kelluvat); merituulipuistojen verkkoonliityntä ja järjestelmäintegraatio; käyttö ja ylläpidon strategiat ja teknologiat; uusien konseptien arviointi mallinnuksen ja testauksen avulla Tanska: varjostusvaikutukset isoissa tuulipuistoissa, merituulivoiman vaikutukset meren pohjaan, aeroelastinen lapasuunnittelu, säädön kehitys (puuskiin mukautuva lapa/vestas), tuulivoimalan lavan materiaalien ja valmistustekniikan kehitys (LM): Projektit ovat suurempia ja niissä on enemmän väitöskirjatutkijoita mukana, teollisuus mukana aktiivisemmin kuin aikaisemmin. Saksa: tuuliresurssit (ennusteet, varjostus, mittaukset), materiaalit, perustus-teknologiat, tuulivoimateknologian kehitys, testilaitokset (lavat, vaihteistot), lapakehitys ja aerodynamiikka, valmistusteknologiakehitys, monitorointi ja säätö, merituulivoiman pystytys ja logistiikka, varastointiteknologiat, smart grids, ympäristövaikutukset (lepakot, linnut, meriympäristö). Offshore: AlfaVentus merituulivoimademo ja -T&K proj USA: teknologiatutkimus ja testaus, järjestelmävaikutukset, hyväksyttävyys, hajautettu tuulivoima, matalatuulisten paikkojen teknologiat. (testataan 2.5 MW vaihteistoa; vikaraportointi/tietokanta) Luotettavuus/käytettävyys tietokanta >500 MW. Tutkavaikutukset. Source: IEA WIND ExCo April 2009;

28 Tärkeimmät teknologian kehityskohteet - nyt Suuret laitoskoot Laitostoimittajat näkevät MW laitoskokoon tähtäävät T&K hankkeet tärkeinä alalle, koska sitä kautta kehittyy osaamista ja myös pienempiin kokoluokkiin soveltuvia ratkaisuja alan teollisuuden tavoite ei ole päästä MW laitoskokoon Kokeellinen tutkimus Yli 50 m pitkien lapojen testaaminen Tuulitunnelit, uudet tuulen mittaustekniikat Voimansiirron komponenttien kehitys ja testaus 10 MW saakka, Uusien voimaloiden testaus ja pilotointi Sähköverkkoon liityntä Offshore: Perustus- ja asennusteknologiat ja -ratkaisut Olosuhteet merellä - kattavat ja pitkäaikaiset mittauskampanjat Sähköverkkointegrointi Tuulipuistot osana järjestelmän tehon ja jännitteen säätöä

29 Suomen kannalta tärkeimmät panostuskohteet (1/3) Järjestelmätoimittajat Mahdollistetaan nykyisten toimijoiden kasvu markkinoiden mukana Teknologisen kilpailuedun säilyttäminen ja vahvistaminen Alihankintaketjun vahvistaminen, uudet toimittajat Voimalatoimittajat Kasvupohjan mahdollistaminen kotimarkkinoilla Toimitusketjujen hallinta Kansainvälistyminen Osaamispohjan vahvistaminen, koulutus ja tutkimus Materiaalitoimittajat Arvon kasvattaminen Laitoskoon kasvattamisen mahdollistavat materiaaliratkaisut

30 Suomen kannalta tärkeimmät panostuskohteet (2/3) Arktisen tuulivoima ratkaisut jäätäviin olosuhteisiin Lapateknologia Anturit (jääanturit, jäättömät tuulianturit) Koe- tai demonstraatiokohde ~3 MW kokoluokassa

31 Suomen kannalta tärkeimmät panostuskohteet (3/3) Merituulivoima Suomella osaamista merirakentamisesta - verkostoitumalla voidaan tarjota ulkomaille Vaatii kotimaisen demonstraation Tulevaisuuden merituulivoimaratkaisu pohjoisissa olosuhteissa Perustusratkaisut jäätyville merialueille kehitettävä Suomessa Asennuskonsepti Suomen matalille merialueille Huolto ja satamainfrastruktuuri

32 Tuulivoima-tiekartta - Sisältö Nykytilanne Tuulivoiman trendit (sisältäen kotimarkkinat) Vientimarkkinat Tiekartta

33 Globaalit tuulivoimamarkkinat laitteet, infra ja käyttö Globaali tuulivoimamarkkina mrd e/a Globaali markkina, turbiinit mrd e/a Globaaali markkina, infra mrd e/a Globaali markkina, O&M mrd e/a Arvio MW-markkinoiden perusteella laitosmarkkinoille, projektin rakentamisen (infrastruktuuri) markkinoille ja käytön (O&M) markkinoille Vuonna 2020: MW/vuosi; 130mrd laitokset, 52 mrd infra ja 43 mrd O&M (lähde: BTM World Market Update 2008)

34 Offshore tuulivoima globaalien markkinoiden kehitysarvio Arvio merituulivoiman markkinoiksi 1600 MW vuodessa v MW vuonna 2020 Pääosin Euroopassa Markkinan kokonaisarvo vuoteen 2020 mennessä runsas 40 mrd e voimalat ~22 mrd ja infrastruktuuri ~20 mrd Merituulivoima, globaalit markkinat Mrd /a (lähde: BTM World Market Update 2008) Offshore, voimalat mrd e/a Offshore infra mrd e/a

35 Arktinen tuulivoima globaalien markkinoiden kehitysarvio Kylmien olosuhteiden voimalamarkkinat: Arktinen tuulvoima, globaalit markkinat Vuonna 2010: MW 18 Vuonna 2020: MW Mrd /a Pääasiassa teknologiaa mataliin käyttölämpötiloihin Jäätävien alueiden markkinat Vuonna 2010: ~100 MW Vuonna 2020: 3500 MW Arktinen markkina, komponentit ja järjestelmät mrd e/a Arktinen markkina, voimalat mrd e/a Arktiset projektit mrd e/a Jäätymättömät instrumentit, jäätymisenesto Kokonaismarkkinat Vuonna 2020 yhteensä 15 Mrd Laitokset 11 Mrd Komponentit 3,5 Mrd (lähde: BTM World Market Update 2008)

36 Suomalaisen tuulivoimateknologialiikevaihdon mahdollisuudet 2020 mahdollisuudet Viime vuosina suomalaisen teknologiateollisuuden osuus maailman tuulivoimalamarkkinoista on ollut noin 3 % tasolla Base case - suomalainen teollisuus kykenee säilyttämään markkinaosuutensa, 3% voimakkaasti kasvavilla laitemarkkinoilla. Viennin arvo 3 Mrd vuodessa 2020 Growth case suomalainen teollisuus valtaa markkinaosuuksia ja saavuttaa 7 % osuuden maailman markkinoista Viennin arvo 12 Mrd vuodessa 2020 Suomalainen teollisuus maailman markkinoilla Million /a Suomalainen tuulivoimateknologialiikevaihto, toteutunut Suomalaisen tuulivoimateknologian liikevaihto, markkinaosuus 7 % Suomalainen tuulivoimateknologialiikevaihto, markkinaosuus 3 %

37 Suomalaisen tuulivoimateknologialiikevaihdon mahdollisuudet 2020 mahdollisuudet: mrd /vuosi liikevaihto olettaen: Järjestelmissä, komponenteissa ja materiaaleissa 7 % markkinaosuus saavutettu Arktisen laitemarkkinoissa 5-10 % osuus sekä laitoksista että erikseen myytävistä komponenteista Merituulivoiman asennuspalveluissa Suomalaiset toimijat saavuttaneet 2-3 % markkinaosuuden Merituulivoiman laitetoimituksissa 1-2 % markkinaosuus Million /a Suomalainen teknologiavienti merituulivoimamarkkinoille, ylempi arvio Suomalainen teknologiavienti arktisille markkinoille, ylempi arvio Suomalaisen tuulivoimateknologian liikevaihto, kasvu 7 %:, milj e/a Suomalainen tuulivoimateknologialiikevaihto, toteutunut

38 Globaali markkina 2020 Kasvun paikat Voimalatoimituksista isoihin projektitoimituksiin Komponenteista järjestelmäratkaisuihin elinkaaren yli Materiaaleista lapojen ja tornien teknologiaratkaisuihin Infrastruktuuriin liittyvät ratkaisut, erityisesti merituulivoima ja sähkösiirto Käyttö ja kunnossapitopalvelut Suomalaisten toimijoiden kansainvälistyminen Projektiosaamisen vienti Tuulivoimamarkkina v. 2020, investoinnit 183 mrd Muut komponentit; Ohjausjärjestelmät; 7 13 Generaattorijärjestelmät; 13 Mekaaninen voimansiirto; 13 Lavat; 29 Asennus; 13 Tornit; 30 Muut kustannukset; Projektikehitys ja - suunnittelu; 5 Perustukset ja infra; 26 Verkkoon liityntä; 16 Asennus ja käyttöönotto; 5

39 Markkinat ja kasvunäkymät Maantieteellisen markkinan houkuttelevuus / suomalaisen firman kilpailukyky Suomi ja lähialueet Eurooppa Kansainvälinen Voimalat ++ Läheisyys, olosuhteiden tuntemus -/+ Markkina pieni, mutta kasvaa +/- Rajatut mahdollisuudet uusilla/niche markkinoilla +/- Markkinamuutos greenfield-> repower&offshore ++ Verkottuminen globaalisti ++ Kasvualueita - Kilpailu kovenee Komponentit ++ Markkinaläheisyys, alihankkijat -/+ Markkina pieni, mutta kasvaa ++ Globaali toimintatapa ++ Teknologiaosaaminen ++ Asiakassuhteet ++ Globaali toimintatapa ++ Teknologiaosaaminen + Asiakassuhteet Materiaalit -/+ Markkina pieni, mutta kasvaa ++ Globaali toimintatapa ++ Materiaaliratkaisuosaaminen + Asiakassuhteet ++ Globaali toimintatapa ++ Materiaaliratkaisuosaaminen - Hintakilpailu Kunnossapito ++ Markkinaläheisyys + Resurssit - Etäisyydet, referenssit Palvelut ++ Olosuhteiden tuntemus + Resurssit +/- Kilpaluasema + Resurssit - Kova kilpailu + Resurssit - Kova kilpailu

40 Tuulivoiman työllistävä vaikutus Komponentti- ja materiaalivalmistus, Projektikehitys, Asennus, käyttö ja kunnossapito, Omistus, 9720 Voimalavalmistus, Konsultointi, 3240 Yliopistot ja tutkimuslaitokset, 1080 Rahoitussektori, 324 Muut, 756 Vuonna 2008 tuulivoimateollisuus työllisti suoraan henkilöä (EU27 ja Suomessa noin 3000 henkilöä (lähde: Wind at Work, EWEA 2009)

41 Työpaikat tuulivoiman arvoketjussa EU27 keskimäärin: 40% 59% 1% Suotuisa investointiympäristö Alan koulutus ja osaaminen Projektikehitys Omistus/Rahoitus Projektointi/ rakentaminen O&M Voimalavalmistus Järjestelmä toimittajat Komponentit Materiaalit T&K Huippuosaaminen Nykytilanne Suomessa: 4.5% 95% 0.5% (lähde Wind at Work, EWEA 2009)

42 Työllisyysvaikutukset Suomessa Kotimarkkina Suorat työpaikat 15htv/ asennettu MW kotimaassa 0.4htv/ MW kumulatiivinen kapasiteetti kotimaassa Vientimarkkina Oletus 1: Suomen osuus tuulivoima-alan liikevaihdosta pysyy 3.4% tasolla Oletus 2: Yksi valmistavan teknologiateollisuuden työpaikka noin 300k /a Nykyisiä tehtaita Suomessa Moventas / Jyväskylä, Karkkila, Parkano ABB Pitäjänmäki / Vaasa Ahlström Mikkeli / Kotka The Switch / Vaasa, Lappeenranta Winwind / Ii, Hamina Hollming Works / Loviisa Rautaruukki / mm. Raahe + Laaja alihankintaketju valmistuksessa ja suunnittelussa Suunnitteilla/rakenteilla olevat tehtaat Mervento (tuotanto 2011) (lähteet: Wind at Work, EWEA 2009, Teknologiateollisuus) Tuuliovoima-alan työntekijät [htv/a] Kehitys vuosina Skenaario A: Teknologiateollisuus kasvattaa markkinaosuuden 7% maailman markkinoista ja kotimarkkina kehittyy erittäin suotuisasti, 3000MW vuonna 2020 Skenaario B: Teknologiateollisuus säilyttää 3% osuuden maailmanmarkkinoista ja kotimarkkina kehittyy suotuisasti, 2000MW vuonna 2020 Skenaario C: Kotimarkkina Suomessa ei lähde käyntiin ja teknologiateollisuuden markkinaosuus pienenee valmistuksen arvon pysyessä nykytasolla 1. Tuulivoima-alan työpaikat tulevat syntymään pääosin teknologiateollisuuteen myös jatkossa 2. Tukeeko visioitu kotimarkkina edelleenkään riittävästi teknologiateollisuutta ja sen monipuolistumista?

43 100MW tuulivoimapuiston työllistävä vaikutus Suomessa Projektikehitys ja asiantuntijapalvelut 10htv Infrastruktuurin rakentaminen ja asentaminen 70htv Käyttö- ja kunnossapito 20 vuotta 800htv Voimaloiden valmistus, materiaalit, komponentit ja järjestelmät 300htv Yhteensä 1180htv Kuva: Pöyry Energy Työpaikkoja syntyy niihin maihin joissa tuulivoimaa rakennetaan

44 Tuulivoima-tiekartta - Sisältö Nykytilanne Tuulivoiman trendit (sisältäen kotimarkkinat) Vientimarkkinat Tiekartta

45 Visio ja tavoite 2020 Visio: 2020 Suomi tuulivoimateknologiakehityksen kansainvälisessä kärjessä valituissa osaamisissa, teknologioissa ja markkinaosuus kaksinkertaistettu nykyisestä 3.4%:sta 7% tuulivoimateknologian maailmanmarkkinoista Tavoite: 2020 mennessä Suomen tuulivoimateknologian ja palveluiden valmistaminen ja vienti ja koostuvat komponentti- ja materiaaliviennin ohella suunnittelutyöstä ja laajoista projekti- ja järjestelmäkokonaistoimituksista kansainvälisille markkinoille sekä kasvaville kotimarkkinoille

46 Lyhyen aikavälin tarpeet ja tavoitteet Suomalaisen teknologiateollisuuden tuulivoimatoimijoiden markkinat tulevat lyhyellä ja keskipitkällä tähtäimellä olemaan: 1. Pääasiassa globaalit massamarkkinat, joilla on: huolehdittava hintakilpailukyvystä tuotteiden laadusta valmistusprosesseista tuotantolaitosten sijainnista 2. Toissijaisesti uudet niche-markkinat, joilla on: oltava innovatiivinen otettava riskejä teknologian suhteen esimerkkeinä Offshore ja Arktinen mahdollisuus vallata uusia alueita

47 Tiekartta Vaihe 1: Vaihe 2: Vaihe 3: Strateginen suunnittelu Strategiset toimenpiteet Toimenpiteiden seuranta Kotimarkkinan kehittäminen Kaavoitus- ja luvitusprosessin kehittäminen, hyväksyttävyys ja syöttötariffin käyttöönotto Osaamisen kehittäminen Selvitys T&K partnereista Selvitys tulevaisuuden koulutustarpeesta Teknologian kehittäminen Selvitys alan huippuosaamisesta Suomessa Demonstraatiohankkeet Demonstraatiohankkeiden valinta ja esivalmistelu Projektikehitys vaihe: Hankkeita kaavoitetaan ja luvitetaan Osallistutaan partnerina EU-hankkeisiin ja rahoitus järjestetty alan koulutukselle Tuulivoima-alan teknologiaohjelmat käynnistetään Sisämaan demonstraatiohanke 10-50MW Arktinen demonstraatiohanke 40MW Merituulivoiman demonstraatiohanke 50MW Kotimarkkinat toimivat ja tuulivoimaan investoidaan Suomessa laajassa mittakaavassa Alan toimijat mukana laajoissa EU hankkeissa ja koulutusjärjestelmä tuottaa alan osaajia alan tarpeisiin Laajoja tutkimushankkeita jotka tukevat suomalaista teknologiakehitystä Demonstraatiohankkeita tarpeen mukaan

48 Kotimarkkinan kehittäminen Vakaan investointi-ilmapiirin luominen: syöttötariffijärjestelmän käyttöönotto ja uuden teknologian pitkäjänteiden tukeminen, verkkoonliityntäprosessin kehittäminen, luvitus- ja kaavoituskäytäntöjen yhtenäistäminen Tuuliatlaksen valmistumisen jälkeen alueellisen tuulivoimapotentiaalin määritys kansallisten tuulivoimaan liittyvän päätöksenteon pohjaksi Kilpailun edistäminen mahdollistamalla eri kokoisten hankkeiden toteuttaminen 5-10MW hankkeita tulee voida toteuttaa suurten hankkeiden rinnalla Alan yleisen tunnettavuuden ja hyväksynnän edistäminen Kotimarkkinan kehittämistä tukevat toimenpiteet tulee toteuttaa nopeasti vuoden 2010 aikana Projektit [MW] Suomi Ruotsi Norja Viro Maatulivoimahankkeet [MW] Merituulivoimahankkeet [MW] Suomen tuulivoimasuunnitelmat huomattavan merituulivoimapainotteisia

49 Osaamisen kehittäminen Tavoite alalla toimivien ihmisten lisäkoulutus ja uusien ammattilaisten saaminen Selvitettävä alan yritysten erityistarpeet, sen pohjalta ehdotus sisältäen esim. : Tuulivoimatekniikan ammatillisen koulutuksen kehittäminen: professuuri tutkimusta ja koulutusta silmällä pitäen, AMK-koulutusta käyttö- ja kunnossapitoon liittyen Yrityksille kohdistettua koulutusta kuten tuulivoimatekniset erityiskysymykset esim. urakoitsijoille Yrityskohtainen toimintaprosessien kehitys (esim. projektinjohtaminen, laadunhallinta) P&K yrityksille kansainvälisen kilpailukyvyn takaamiseksi (TEKES-tuki) Rajallisten resurssien takia sekä kansallisten että kansainvälisten yhteistyöverkostojen luomista edistettävä

50 Teknologian kehittäminen Tuulivoimateknologian isot globaalit kehityskohteet Tuuliolosuhteiden ja resurssin ymmärtäminen (esim. tuuliturbiinien sijoittaminen monimutkaiseen tai metsäiseen maastoon, lyhyen aikavälin ennusteet) Tuuliteknologian kehittäminen kustannustehokkaammaksi (esim. komponenttien luotettavuus, materiaalit, säätöjärjestelmät, O&M strategia) Tuulivoiman integrointi sähköjärjestelmään laajamittaisesti (esim. verkkoon liityntävaatimukset, verkon suunnittelu ja käyttö) Merituulivoima (esim. perustukset, asentaminen, sähköinfrastruktuuri) Julkisen tutkimusrahan kohdentaminen painopistealueisiin Tarkka selvitys suomalaisen tuulivoimateknologian huippuosaamisesta ja panostuskohteista Valittava yritys- ja asiakaslähtöisesti ne alueet, joissa voidaan menestyä ja saada vientiä aikaiseksi. Tutkimuslaitosten työn tuettava myös pitemmän aikajakson ennakoituja tarpeita. Kansainvälinen verkostoituminen on välttämätöntä, jotta suuriin tutkimushankkeisiin päästään mukaan Demonstraatiohankkeet tukemaan suomalaista teknologiankehitystä, esim. verkkoon liityntä, arktiset teknologiat

51 Demonstraatio-tarpeet Suuri 50MW + tuulipuisto sisämaahan: Sisämaan tuulisuus (projektikehityksen kustannustehokkuus ja tuotantoarvioiden luotettavuus) Luvitus, kaavoitus (luvitus ja kaavoitusprosessien yhtenäistäminen) Korkeiden tornien optimointi ja kustannustehokkuus (tornien konsepti, perus- ja detaljisuunnittelu) Multi-MW-laitoksen kustannustehokas kuljetus ja pystytys (rakennusvaiheen ratkaisut ja logistiikka) Tuulivoimapuiston kytkentä heikkoon verkkoon (teknologiat ja toteutus) Seurantaprojekti (tuotannon ennustaminen, kunnonvalvonta, ympäristö, turvallisuus) Tuotteistaminen ja tuotanto (suurten komponenttien ja materiaalien valmistusprosessit, laatu) Arktinen tuulipuisto: , 40 MW Vaativien olosuhteiden projektikehitys (sähkönsyöttö, anturit ja mittalaiteteknologiat, olosuhdeosaaminen) Luvitus, kaavoitus, YVA (Tuulivoimapuistot herkässä ympäristössä) Hyväksyntä (Tuulivoiman hyväksyttävyyden kehittäminen) Arktisen tuulivoimatekniikan demonstroiminen (Jään poisto/esto- ja jääntunnistusteknologian kehittäminen Arktisen teknologian tuotteistaminen ja valmistus (Lapalämmityselementtien integrointi tuotantoon) Seurantaprojekti (olosuhteet, teknologian luotettavuus) Merituulivoimapuisto: , 50 MW Merituulivoimaprojektien kehitys (sähkönsyöttö, anturit ja mittalaiteteknologiat, olosuhdeosaaminen) Meriolosuhteiden kartoitus (Jää- ja aaltokuormat) Merituulivoimakonsepti Suomen merialueille (Toteutusmalli merituulivoimalle Suomen olosuhteissa) Merituulivoimapuiston kytkentä kantaverkkoon (teknologiat ja toteutus) Merituulivoiman toteutus (logistiikka ja urakointi Suomen merialueilla) Merituulivoimaloiden käyttö ja kunnossapito (Huoltosatamat, huolto käytännössä, resurssit) Tuotteistaminen ja tuotanto (suurten komponenttien, perustusten ja materiaalien valmistusprosessit, laatu) Seurantaprojekti (olosuhteet, ympäristö- ja luontovaikutukset, teknologian luotettavuus) Demonstraatiohankkeet tulisi toteuttaa osana tuulivoiman teknologiaohjelmaa ja mahdollisimman laajoilla konsortioilla jotta alan osaamispohja laajenisi maksimaalisesti. Hankkeiden toteuttamiseksi tulisi saada vahva julkinen tuki

52 Tavoitteita tuulivoiman teknologiaohjelmalle 1. Suomalaisen teknologiateollisuuden tukeminen ja kehittäminen 2. Ratkaisujen tuottaminen energiateollisuuden tarpeisiin 3. Suomalaisen teknologian demonstrointi 4. Tuulivoiman hyväksyttävyyden kehittäminen 5. Alan huippuosaajien kasvattaminen Suomeen 6. Uusien innovaatioiden ja liiketoimintamallien luominen 7. Kansainvälisten kontaktien luominen ja kehittäminen Uusia materiaaleja ja tuotteita Uusia tuotantomenetelmiä Uusia liiketoimintamalleja Tuulivoiman tuotantokustannusten alentaminen Laadukkaita ja testattuja ratkaisuja Ratkaisut 2000MW verkkoon kytkentään Tuulivoimatuotannon ennustaminen Mahdollistaa merituulivoima Suomen merialueilla Suomalaisen teknologian demonstrointi Tuulivoima salonkikelpoiseksi Toimintaprosessit 2000MW rakentamiseksi osaajan kasvattaminen 2020 mennessä Nostaa Suomi peränpitäjästä alan kärkeen valituilla alueilla