Voimalaitosselvitys Kirkkokallion teollisuusalue

Transkriptio

1 Voimalaitosselvitys Kirkkokallion teollisuusalue pakokaasu 350K 2,14 kg/s 650K kv5 Jäähdytysvesi 364K 2,22 kg/s polttoilma 461 K 2,07 kg/s 298K 345 K m kv = 7,9kg/s 358K kv3 m k v 4 Kaukolämpö 327 K 318K 347 K kv2 m kv 3=2,0k g/s kv1 318K m k v7=4,2k g/s Moottori m pol tt oaine= 0,084kg/s 6,33 kg/s voiteluöljy 332 K m kv2 = 1,7kg/s 318K Juha Mieskonen, Matti Lehtinen, Teemu Kuusinen, Esa Merivalli

2 2 SISÄLLYS 1. Johdanto Kirkkokallion teollisuusalueen energiatase Honkajoki Oy KKK Vihannes Oy Honkatarhat ja Hevikolmio (HHHtarhat) Kiinteän polttoaineen voimalaitos Voimalaitoksen mitoitus ja polttoaineet Polttoaineen esikäsittely Honkajoki Oy:llä Kattila Turpiinilaitos Savukaasupuhdistus Mittalaitteet ja mittaukset Tuhkan käsittely vaihtoehdot Voimalaitoksen 19,5 MW investointi ja käyttökustannukset sekä kannattavuus Sähkönjakelu Talidieselvoimala Lainsäädäntö Hävitysmenetelmä Tilanne lainsäädännössä Talin tämän hetkinen asema Hävitysmenetelmä Tilanne lainsäädännössä Talin polton päästöjen arviointi Jos talia kohdeltaisiin polttoaineena Prosessiesimerkit Tapauskohtainen arviointi Tapaus 1 (kuva1) Tapaus 2 (kuva 2) Tapaus 3 (kuva 3) Taloudellisuusarvio Johtopäätökset... 37

3 3 1. Johdanto Voimalaitosselvitys on osa Honkajoen kunnan hallinnoimaa ViherCenter hanketta. Tarkoituksena oli selvittää sähkön ja lämmönyhteistuotantolaitoksen perustamisen edellytyksiä Kirkkokallion teollisuusalueelle. Kirkkokallion teollisuusalueen yritysten toimintaedellytysten turvaamisen ja kehittymisen kannalta on tärkeää, että alueella on saatavissa riittävän edullista sähköä, lämpöä ja hiilidioksidia. Selvityksen tavoitteena on arvioida 19.5 MW:n sähkön ja lämmönyhteistuotantolaitoksen teknisiä ja taloudellisia perustamisedellytyksiä Kirkkokallion alueelle. Selvityksessä on käsitelty myös Honkajoki Oy:n sivutuotteena syntyvän talin käyttömahdollisuutta alueen energiantuotannossa. 2. Kirkkokallion teollisuusalueen energiatase 2.1. Honkajoki Oy Honkajoki Oy tuottaa lämpöä raskaasta polttoöljystä ja talista. Näiden hintaoletusten ollessa öljylle 35 /MWh ja talille 30 /MWh tulee kokonaislämmön tarpeen noin 54 GWh/a polttoainekustannuksiksi yli 1,74 M /a. Mikäli tulevaisuudessa lämmön tuotanto toteutettaisiin kokonaisuudessaan öljyllä, olisi vastaava kustannus lähes 1,9 M /a. Lämmöntuotannostaan Honkajoki Oy myy kasvihuoneille, KKKVihannes Oy:lle ja Honkatarhat/Hevikolmiolle (HHH tarhat), kaukolämpönä noin 8,2 GWh:a. Sähköä Honkajoki Oy kulutti vuonna 2004 noin 4,85 GWh:a. Taulukossa 1 on esitetty tarkemmat tiedot Honkajoki Oy:n energiataseesta.

4 4 Taulukko 1. Honkajoki Oy:n energiatase. Honkajoki Oy:n energiat vuodelta 2003 sisältäen sähkön ja lämmön: KWh 58,8 GWh total raakaaine lämpöteho sähkö kwh/ öljy ökg/ tali talikilot/ öljytaliyht. yht.kg sähkö öljy tali öljytaliyht. ö/tkwh kwh/ keskim öljyn talin tonnia MW kwh ton. kg ton. kg tonni kg ton. kwh kwh kwh kwh ton. tonni sähköteho kwh kwh tammikuu , , , , , ,61 11,28 10 helmikuu , , , , , ,63 11,28 10 maaliskuu , , , , , ,59 11,28 10 huhtikuu , , , , , ,57 11,28 10 toukokuu , , , , , ,55 11,28 10 kesäkuu , , , , , ,50 11,28 10 heinäkuu , , , , , ,48 11,28 10 elokuu , , , , , ,52 11,28 10 syyskuu , , , , , ,54 11,28 10 lokakuu , , , , , ,54 11,28 10 marraskuu , , , , , ,58 11,28 10 joulukuu , , , , , ,56 11, , , , , , ,28 10 Vuosi , yht. sähkö öljy tali talitonnit MWh sähköksi lämmöksi Energiat Euroissa hinta/mwh 50 31,0 30,0 Euroina hinta/kg 0,35 0,3 MW 2004 keskimääräinen sähköteho 0,55 0,64 keskimääräinen lämpöteho 6,16 7,26 turpeen energia Yhteensä hinta/mwh MWh Vastaavan energiasisällön tuottaminen turvelähtöisesti Honkajoki Oy:n prosessilämmön tehontarve vaihtelee 210 MW välillä, pysyvyys arviolta 60 % tehoalueen 3 8 MW sisällä. Keskimääräinen lämpötehon tarve on noin 6 MW. Kasvihuoneiden käyttämä energia on pääasiallisesti Honkajoki Oy:n prosessien hukkalämpöä. Lämpötehontarpeen pysyvyys on kuvattu kaaviossa 1. MW 6,8 6,6 6,4 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 5,2 5,0 Lämpötehon pysyvyys tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu Kaavio 1. Honkajoki Oy:n lämpötehon pysyvyys vuonna 2004.

5 KKK Vihannes Oy KKK Vihannes Oy osti vuonna 2004 kaukolämpöä yhteensä reilut 4,6 GWh:a. Lisäksi hiilidioksidin tuotannossa poltettiin propaania, joka tuotti lämpöä lähes 1,9 GWh:a. Sähkönkulutus oli luokkaa 5,5 GWh:a. Yhteensä energiaa kului reilut 12 GWh:a, joka euromääräisenä tarkoitti noin 0,39 M. Tarkemmat kulutusluvut on kerätty taulukkoon 2. Taulukko 2. KKKVihannes Oy:n energiatase vuonna KKKvihannes Oy:n energiat vuodelta 2004 sisältäen sähkön ja lämmön: KWh 12,0 GWh tuotanto sähköpäi sähköyö sähköyht kwh/ propaani prop./ sähkö propaani kaukoläm sähköprop total keskim prop.kg kg kwh kwh kwh tomkg kg tomkg kwh kwh kwh kwh kwh säh.teho kwh tammikuu , , ,0 12,8 helmikuu , , ,1 12,8 maaliskuu , , ,9 12,8 huhtikuu , , ,5 12,8 toukokuu , , ,3 12,8 kesäkuu , , ,0 12,8 heinäkuu , , ,0 12,8 elokuu , , ,0 12,8 syyskuu , , ,6 12,8 lokakuu , , ,0 12,8 marraskuu , , ,0 12,8 joulukuu , , ,1 12, , ,6 12, , ,6 yht. sähkö propaani kaukoläm sähköprop Energiat Euroissa hinta/mwh 32,29 40,0 40,1 20,0 hinta/kg 0,51 MW keskimääräinen sähköteho 0,63 keskimääräinen lämpöteho 0,75 KKKVihannes Oy:n Lämmöntarve kesäkuukausina on luokkaa 0,3 MW, keväällä ja syksynä luokkaa 0,5 MW ja talvella noin 0,8 MW. Lisäksi käytössä hiilidioksidin tuotannossa vapautuva lämpö noin 0,2 MW läpi vuoden. Kaaviossa 2 on esitetty kaukolämmön tarpeen pysyvyys. Propaanilla tuotettavan lämmön on oletettu olevan kokoajan vakio noin 158 MWh/kk. Kesäkuukausina syntyvä lämpö on suurelta osin hukkalämpöä.

6 Kaukolämmön pysyvyys kwh tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu Kaavio 2. KKKVihannes Oy:n kaukolämmön tarpeen pysyvyys Honkatarhat ja Hevikolmio (HHHtarhat) HHHtarhat osti kaukolämpöä vuonna 2004 noin 3,6 GWh:a. Hiilidioksidin tuottamiseksi propaania poltettiin puolestaan lähes 7,8 GWh:a. Sähköä puolestaan kului luokkaa 27 GWh:a. Yhteensä energiaa kului näin ollen noin 38,5 GWh:a. Tarkemmat energiatasetiedot on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. HHHtarhojen energiatase vuodelta HHHtarhojen energiat vuodelta 2004 sisältäen sähkön ja lämmön: KWh 38,6 GWh tuotanto sähköpäi sähköyö sähköyht s.kwh/ propaani prop./ sähkö propaani kaukoläm sähköprop total keskim prop.kg kg kwh kwh kwh tuot.kg kg tuot.kg kwh kwh kwh kwh kwh sähköteho kwh tammikuu ,0 12,8 helmikuu ,2 12,8 maaliskuu ,4 12,8 huhtikuu ,4 12,8 toukokuu ,3 12,8 kesäkuu ,2 12,8 heinäkuu ,0 12,8 elokuu ,4 12,8 syyskuu ,2 12,8 lokakuu ,6 12,8 marraskuu ,8 12,8 joulukuu ,0 12, ,1 12, ,1 yht. sähkö propaani kaukoläm sähköprop MW Energiat Euroissa keskimääräinen sähköteho 3,11 hinta/mwh 39,09 40,0 40,1 30,0 keskimääräinen lämpöteho 1,30 hinta/kg 0,51

7 7 HHHtarhojen lämmöntarve kesäkuukausina on lähes 0, kevät ja syksyaikaan noin 0,2 MW, talvella luokkaa 1 MW. Lisäksi käytössä hiilidioksidin tuotannossa vapautuva lämpö eli noin 1 MW läpi vuoden. Kaavioon 3 on kerätty HHHtarhojen kaukolämmön pysyvyystiedot. Propaanilla tuotetun lämmön on oletettu olevan vakio noin 650 MWh/kk Kaukolämmön pysyvyys kwh tammikuu helmikuu maaliskuu huhtikuu toukokuu kesäkuu heinäkuu elokuu syyskuu lokakuu marraskuu joulukuu Kaavio 3. HHHtarhojen kaukolämmön pysyvyys vuonna Kiinteän polttoaineen voimalaitos 3.1. Voimalaitoksen mitoitus ja polttoaineet Mitoituksen lähtötietoina käytettiin edellisen osion energiataselaskelmaa. Lisäksi kokonaistehon määrityksessä otettiin huomioon mahdollinen lämmön myynnin mahdollisuus. Tarkasteltavan laitoksen keskitehoksi määriteltiin näin 19,5 MW th, josta sähkötehona on saatavilla noin 23 MW e ja lämpötehona 17 MW. Voimalaitoksen höyryn arvot tarkastellulla teknologialla on 400 o C ja 40 bar. Honkajoki Oy:n käytössä olevan prosessihöyryn arvot ovat 8 bar, 170 o C. Oleellisesti voimalaitosteknologiaan vaikuttavat käytettävät polttoaineet. Tarkastellun laitoksen teknologia määriteltiin siten, että laitos voisi käyttää polttoaineenaan murskattua teurasjätettä t/a. Polttoainevalikoimaan voi kuulua lisäksi turve ja puu/jätepuu, ref II tyyppiset polttoaineet ja mahdollisesti murskattu yhdyskuntajäte. Teurasjätettä todettiin olevan saatavilla ainakin seuraavat 7 vuotta. Tarkasteltujen polttoaineiden ominaisuudet ja arvioidut hinnat laitoksella ovat:

8 8 Jyrsinturve 8 /MWh; lämpöarvo 9 MJ/kg saapumistilassa, kosteus 50 %, tuhkapitoisuus 5 % kuivaaineesta Teurasjäte, vastaanottomaksu 50 /t eli 33 /MWh; kosteus 65 %, lämpöarvo 5,4 MJ/kg, tuhkapitoisuus 30 % kuivaaineesta, alkaalimetallit (1 % (ka), typpi (7 % ka), halogeenit (0,5 % ka), fosforihappo? (40 % tuhkasta fosforia), Kalsiumoksidi (50 % tuhkasta), sinkkiä 100 mg/kg Puu 10 /MWh Purkupuu/jätepuu 3 /MWh kierrätyspolttoaine 0 /MWh Murskattu yhdyskuntajäte, vastaanottomaksu 40 /t eli 13 /MWh 3.2. Polttoaineen esikäsittely Honkajoki Oy:llä Voimalaitokselle polttoaineena syötettävä teurasjäte vaatii oman käsittely ja syöttöjärjestelmän. Ensin teurasjäte murskataan ja tämän jälkeen se syötetään märkänä pumppaamalla voimalaitoksen kattilaan tai sekoitetaan tukipolttoaineeseen. Honkajoki Oy:n käsittelyjärjestelmästä hyödynnetään olemassa olevat raakaaineen vastaanotto, esimurskaus, metallin ja vierasesineiden poisto ja hienomurskaus (alle 50 mm). Muulle polttoaineella tulee järjestää oma vastaanotto sekä kuljetin ja varastointijärjestelmät Kattila Selvityksessä taustatietona käytettiin keskusteluja suurempien kattilavalmistajien kanssa, sekä Vatajankoski Oy:n pyytämiä kattilalaitostarjouksia. Käytettäessä tavanomaisten puu tai turvepohjaisten polttoaineiden lisäksi poikkeavia, vaikeita polttoaineita kuten teurasjätettä ja yhdyskuntajätettä aiheutuu ongelmia. Kattilalaitoksessa ongelmana on tuhkan sulaminen, likaantuminen ja korroosio, mikä lisää osaltaan kattilan investointikustannusta ja huoltokustannuksia merkittävästi. Leijukattilassa lisäksi ongelmana petimateriaalin yhteen sulaminen (sintraantuminen). Jätteenpolttomääräykset edellyttävät, savukaasujen viipymäksi vähintään 2 s yli 850 o C lämpötilassa. Vaatimus lisää laitoksen investointikustannuksia. Saatujen vastausten perusteella, Leijukattilan toimittajat eivät ole valmiita antamaan takuita laitoksen toiminnalle. Kahdelta arinakattila toimittajilta oli saatu tarjoukset.

9 Seuraavassa on laitetoimittajilta saadut vastaukset ja tarjoukset: Leijutekniikka: 9 Noviter Oy ei tehdyt tarjousta Kvaerner Power Oy ei tehdyt tarjousta, koska eivät pysty antamaan takuuta laitoksen toimivuudelle. ongelmiksi totesivat kattilan likaantumisen, korroosion ja sintraantumisen. Tulistinputket ovat korroosiolle erityisen herkkiä. Sintraantumisessa yhteen sulanut (sintraantunut) petimateriaali estää leijutuksen. Ruotsissa leijukattiloissa poltetaan teurasjätettä seuraavasti Teurasjätteestä valmistetaan murskaamalla biomassaa, joka pumpataan polttoon tai säiliöautoon. Karlskogassa on poltettu 40 MW:n kiertoleijukattilassa (CHP) teurasbiomassaa 20% polttoainevirrasta turpeen ja jätepuun joukossa. Arinatekniikka: Finnberca Oy:n tarjous oli kaasutusarina periaatteella toteutettu laitos, jonka käytettävyys olisi 8000 h/a, sisältäen huoltoseisokit ja toimintahäiriöt. Hyötysuhde arvioitiin 8590 %. Toiminalle annettiin normaalit takuut, kun teurasjätteen (kosteus 40 %) määrä maksimissaan on 60 % polttoainevirrasta. Kustannusarvio laitokselle oli seuraava: rakennukset 12 Milj., höyrykattila 8 milj. ja turbiinilaitos 2,5 milj., Koko voimalaitos 12 milj.. Envikraft AS tekemä tarjous oli kustannuksiltaan seuraava: höyrykattila 14 milj., turbiinilaitos 2,5 milj., koko voimalaitos 18 milj. Muita mahdollisia tarjoajia voisivat olla Lurgi Energie GmbH Von Roll Inova Babcock & Wilcox Vølund Martin GmbH SeghersKeppel 3.4. Turpiinilaitos Sähköntuotannossa on huomioitava, että Sähköntuotantokykyä laskee tulistimien korroosioongelmat, joka rajoittaa höyryn tulistuslämpötilaa. Myös Honkajoki Oy:n käyttämän prosessihöyryn arvot 8 bar ja 170 o C alentavat turpiinin tuottoa. Sähköntuotanto 23 MW

10 10 Laitoksen omakäyttö noin 0,3 MW Lauhdesähkön tuotanto on mahdollista (lisäinvestointikustannus noin , Finberca Oy) Honkajoki Oy:llä on käytössä ilmalauhdutin 3.5. Savukaasupuhdistus Jätteenpolttoasetuksen, jota eläinsivutuotteiden polttamisessa noudatetaan, vaatimukset ovat huomattavasti tiukemmat kuin tavanomaisten polttoaineiden polton savukaasupuhdistus vaatimukset; NO x vähennys ammoniakin ruiskutuksella kattilaan tarvittaessa. Teurasjätteen poltossa ei synny korkeita NO x päästöjä. puolikuivan menetelmän reaktorissa happamat kaasukomponentit kuten kloori reagoivat veteen sekoitetun kalsiumhydroksidin kanssa ja kiintoaine erotetaan letkusuodattimella. Kuivassa menetelmässä syötettävää kemikaalia ei sekoiteta veteen reaktoriin syötetään tarvittaessa myös aktiivihiiltä, jolla saadaan raskasmetallit sekä dioksiinit ja furaanit sidottua erotettavaksi letkusuodattimella. Savukaasupuhdistuksen investointikustannus noin 1 Milj Mittalaitteet ja mittaukset Jätteenpolttoasetus määrittelee jatkuvatoimisesti mitattavaksi seuraavat: hiukkaset typen oksidit (NO 2 ja NO) rikkidioksidi (SO 2 ) happi (O 2 ) hiilimonoksidi (CO) fluorivety (H 2 F) orgaaninen kokonaishiili (TOC) kloorivety (HCl) Lisäksi savukaasupäästöistä on analysoitava säännöllisesti raskasmetallit sekä dioksiinit ja furaanit. Mittausvelvoitteisiin on saatavissa lievennyksiä, jos voidaan osoittaa, että laitoksella poltettavien jätepolttoaineiden poltossa ei missään olosuhteissa synny päästörajoja ylittäviä

11 11 pitoisuuksia. Mittauksien vuosikustannukset ovat arviolta /a. Mikäli lisäksi poltetaan sekajätettä kustannukset, ovat kustannukset luokkaa /a Tuhkan käsittely vaihtoehdot Tuhkaa muodostuu teurasjätteen ( t/a) poltosta 3000 t. Tämän lisäksi turpeen poltosta syntyy tuhkaa noin 10 kg/mwh. Arinatekniikassa pohjatuhkan osuus on 70 % ja lentotuhkan 30 %, leijutekniikassa, riippuen polttoaineesta pohjatuhkan osuus on %. Tuhkan loppusijoituksen kustannus, jäteverotus on nykyisen jäteverolain mukaan. Lentotuhka on vietävä ongelmajätteen kaatopaikalle, kustannus on100 /t (jätevero 0 /t) kuljetuksineen. Pohjatuhka voidaan viedä tavanomaisen jätteen kaatopaikka kustannuksella 80 /t (jätevero 30 /t) kuljetuksineen. Voimalaitos voi rakentaa vaihtoehtoisesti oman kaatopaikan, jolloin pohjatuhkan kustannusarvio on 30 /t (jätevero 0 /t) ja lentotuhkan 60 /t (jätevero 0 /t). Kustannukset ovat yhteensä riippuen läjityspaikasta, kattilatekniikasta ja muusta polttoaineesta syntyvästä tuhkamäärästä. Jos tuhkaa voidaan käyttää muun teollisuuden raakaaineena esim. sementtiteollisuudessa, on tällöin tuhkan käsittelykulu käytännössä Voimalaitoksen 19,5 MW investointi ja käyttökustannukset sekä kannattavuus Tarkastellun kaltaisesta voimalaitoksesta saatiin vain kaksi järkevää tarjousta. Teknisesti vastaavan kokoluokan laitoksia eivät toimittajat juuri olleet tehneet ja tästä johtuen investointilaskelmissa on huomioitu tietty teknologiariski, mikä näkyy lähinnä määritellyn pitoajan lyhyytenä. Laskelmissa pitoaikana käytettiin 10 vuotta ja korkona 5 %. Laitoksen hyötysuhteen oletettiin olevan 85 % ja käyntiajan 8000 tuntia vuodessa. Mainituin perustein lasketut investointi ja käyttökustannukset on esitetty taulukoissa 4 ja 5.

12 12 Taulukko 4. Investointikustannukset 19,5 MW:n voimalaitokselle INVESTOINTIKUSTANUKSET 1. KPAkattilalaitostoimitus kattilahuoneeseen EUR 2. Polttoainekenttä, 30 neliötä EUR 3. Instrumentointi ja prosessisähköistys EUR 4. Höyryturpiini EUR 5. Rakennukset LVISlaitteineen EUR 6. Käyttöpääoma EUR 7. Varaus (savukaasupuhdistus) EUR 8. Investointituki 20 % EUR Investointikustannusarvio yhteensä EUR Taulukko 5. Käyttökustannukset 19,5 MW:n voimalaitokselle KÄYTTÖKUSTANUKSET määrä suhde kustannus, /a kust. /MWh Teurasjäte Turve Puu REF1 Yhdyskuntajäte Työvoima Tuhkankäsittely Mittauskustannukset Kunnossapito Pääomakustannukset Tuotantokustannukset yht. Tuotettu kokonaisenergia/a t/a t/a 0 t/a 0 t/a 0 t/a 3 miest.v á 40 k 25 % 75 % 0 % 0 % 0 % GWh 9,6 6,0 0,0 0,0 0,0 0,8 2,9 0,3 0,2 9,4 10,0 Taulukko 6. Energiakustannukset investoinnin jälkeen, kannattavuus Enegiakustannukset määrä/mwh yks.kust. Ostosähkö Omatuotanto sähkö Lämpö omakäyttö Lämpö myynti Tuotot yhteensä. TUOTOTKUSTANNUS /MWh kustannukset. /a , Voimalaitos toimi optimaalisesti kun sen koko tuotanto on käytössä. Kirkkokallion alueella voidaan käyttää laitoksen koko sähkön tuotanto, mutta lämpöä jää käyttämättä MWh. Koska alueella ei ole muuta lämmön tarvetta, jää myymättä (0 ), Voimalaitoksen kannattavuus on oleellisesti riippuvainen lämmönkäytöstä ja myynnistä. Oheisesta taulukosta nähdään, että kun kaikkea lämpöä ei voida käyttää, laitoksen kannattavuus romahtaa.

13 13 5. Sähkönjakelu Kirkkokallion alueella yritysten harjoittaessa omaa sähköntuotantoa ja jakelua on huomioitava, että sähkönsiirto on luvanvaraista toimintaa ja edellyttää lähtökohtaisesti sähköverkkoluvan hankkimista. Sähkömarkkinalaki asettaa sähkönsiirrolle ja sähköverkkoluvalle seuraavia määrittelyjä: 3 Määritteet Tässä laissa tarkoitetaan: 5) sähkön vähittäismyynnillä sähkön myyntiä jakeluverkonhaltijan jakeluverkon kautta välittömästi sähkönkäyttäjille; 6) sähköverkkotoiminnalla sähköverkon asettamista vastiketta vastaan sähkönsiirtoa ja muita verkon palveluja tarvitsevien käyttöön; sähköverkkotoimintaan kuuluvat myös sellainen sähköverkon suunnittelu, rakentaminen, ylläpito ja käyttö, asiakkaiden sähkölaiteiden liittäminen verkkoon, sähkön mittaus ja muut sellaiset sähkön siirtoon tarvittavat toimenpiteet, jotka ovat tarpeen sähkönsiirtoa ja muita verkon palveluja varten; 7) sähkön siirrolla sähkön kuljettamista sähköverkossa sähkökaupan osapuolien välillä; 8) verkonhaltijalla (sähköverkkoluvan haltijalla) yhteisöä tai laitosta, jolla on hallinnassaan sähköverkkoa ja joka harjoittaa luvanvaraista sähköverkkotoimintaa; 9) jakeluverkonhaltijalla (jakeluverkkoluvan haltijalla) verkonhaltijaa, jolla on hallinnassaan jakeluverkkoa ja joka harjoittaa luvanvaraista sähköverkkotoimintaa 4 Sähköverkkolupa Sähköverkkotoimintaa saa harjoittaa vain sähkömarkkinaviranomaisen antamalla luvalla (sähköverkkolupa). Lupa myönnetään toistaiseksi tai erityisestä syystä määräajaksi. Lupa voidaan myöntää yhteisölle tai laitokselle. Luvanvaraista ei ole: sähköverkkotoiminta, jossa yhteisön tai laitoksen hallinnassa olevalla sähköverkolla hoidetaan vain kiinteistön tai sitä vastaavan kiinteistöryhmän sisäistä sähkönjakelua; 2) sähköverkon suunnittelu. (1172/2004) Sähkömarkkinaviranomainen voi yksittäistapauksissa määräajaksi tai toistaiseksi sallia sähköverkkotoiminnan harjoittamisen ilman sähköverkkolupaa. Edellytyksenä on, että verkonhaltijan sähköverkolla on vähäinen merkitys sähkön siirron kannalta.

14 14 17 Jakeluverkon rakentaminen Jakeluverkonhaltijalla on yksinoikeus rakentaa jakeluverkkoa vastuualueellaan. Muut saavat rakentaa vastuualueelle jakeluverkkoa, jos: 1) kysymyksessä on liittymisjohto, jolla sähkönkäyttöpaikka liitetään vastuualueen jakeluverkonhaltijan sähköverkkoon; 2) kysymyksessä on liittymisjohto, jolla sähköntuotantolaitos liitetään vastuualueen jakeluverkonhaltijan tai muun verkonhaltijan sähköverkkoon; 3) kysymyksessä on kiinteistön tai sitä vastaavan kiinteistöryhmän sisäinen verkko; tai 4) verkonhaltija antaa toiselle suostumuksen verkon rakentamiseen. (1172/2004) Kirkkokallion alueella on käytännössä kolme lähestymistapaa sähkönsiirron näkökulmasta. Ensimmäisessä vaihtoehdossa alueella tuotetunsähkön jakelusta vastaa paikallinen jakeluverkkoyhtiö eli Vatajankosken sähkö Oy. Toisena vaihtoehtona on hakea sähkömarkkinaviranomaiselta periaatepäätös, että alueen sähkönjakelu katsotaan lain määrittelemäksi kiinteistöryhmän sisäiseksi verkoksi. Tämä edellyttää käytännössä sitä, että alueen yritykset muodostavat yhteisen kiinteistöyhtiön, joka hallinnoi yhteistä maapohjaa ja/ tai kiinteistöjä. Nykyisen muotoisena toimintana, jossa alueen yritykset toimivat omina yhtiöinään, sähkönjakelu yritysten välillä, edellyttää aina paikallista jakeluverkonhaltijan verkon käyttöä. Kolmas vaihtoehto on, että alueen verkonhaltija (Vatajakosken sähkö Oy) antaa sähkömarkkinalain mukaisen suostumuksen yritysten välisen sähkönsiirtoverkon rakentamiseksi, verkossa siirretäisiin alueella tuotettua sähköä omaan käyttöön. Alueen yritysten ulkopuolelle mahdollisesti myytävän sähkön siirtotienä on aina paikallinen siirtoverkko, alueverkko, kantaverkko, maksuineen. Kahden viimeisen vaihtoehdon käyttö edellyttää käytännössä periaatepäätöstä energiamarkkinaviranomaiselta

15 15 6. Talidieselvoimala Matti Lehtinen on tutkinut Tampereen teknisen yliopiston moottorilaboratoriossa Honkajoki Oy:n rasvan käyttömahdollisuuksia voimalaitosdieselmoottorin polttoaineena. Tutkimus on vielä kesken, mutta seuraavassa on esitetty alustavia tuloksia. Honkajoki Oy hävittää kaiken tuottamansa luokan 1 rasvan, polttamalla sen omissa öljykattiloissaan ja hyödyntämällä saadun lämmön prosessissaan. TSErouhe poltetaan teollisuusalueen ulkopuolella. Aikaisempina vuosina prosessihöyryn tuotantoon on käytetty myös runsaasti raskasta polttoöljyä, mutta vuonna 2005 on prosessilämpö tuotettu lähes yksinomaan rasvaa polttamalla. Huolimatta siitä että kaikki prosessin tarvitsema lämpö tuotetaan rasvalla, jää rasvaa (luokka 2/3) vuodessa käyttämättä noin 2800 tonnia. Tähän mennessä sitä on myyty muun muassa Venäjälle kosmetiikkateollisuuden raakaaineeksi. Toinen mahdollisuus olisi käyttää ylimääräinen rasva Kirkkokallion alueella, esimerkiksi tuottamalla sähköä ja lämpöä alueen yritysten tarpeisiin. Lämmöntarve kasvitarhoilla on sikäli hankala, että se vaihtelee suuresti vuodenajan mukaan. Kesällä Honkajoki Oy:n prosessin nykyisin tuottama lämpö riittää varsin mainiosti, mutta talvella se kattaa heikoimmillaan noin puolet kasvitarhojen lämmöntarpeesta. Nykyisessä markkinatilanteessa, sähkön ja lämmön hinnan noustessa, mahdollisuus tuottaa edes osa teollisuusalueen tarvitsemasta sähköenergiasta paikallisesti alueen yritysten omalla laitoksella toisi tulevaisuuden näkymiin kaivattua vakautta. Tämä näkemys on kirjattu myös Kirkkokallion teollisuusalueen kehittämiseen tähtäävään ViherCenterhankkeeseen. Näille polttoainevolyymeille (sähköteho alle 2MW) edullisin ja loogisin sähköntuotantotapa on käyttää rasva voimalaitosdieselmoottorin polttoaineena. Ongelmaksi muodostuvat rasvan moottoripolttoaineeksi hankalat ominaisuudet: mahdolliset epäpuhtaudet, vapaat rasvahapot ja korkea viskositeetti normaalilämpötilassa Lainsäädäntö Jätteenpolttoasetuksen soveltamisesta talin polttoon syntyy , alkaen myös vanhoille polttolaitoksille, suuret kustannukset. Tällöin asetus koskee myös laitoksia, joiden ympäristölupa on myönnetty ennen Nämä laitokset joutuvat investoimaan päästöjensä seurannan instrumentointiin ja mahdollisesti myös savukaasujen sekä jäteveden puhdistuslaitteistoihin. Jätteenpolttoasetus edellyttää päästöjen seurantaa mittaamalla jatkuvatoimisesti savukaasuista typenoksideja, hiilimonoksidia, rikkidioksidia, orgaanisen hiilen kokonaismäärää, suolahappoa, fluorivetyä sekä apusuureina käytettäviä palotilan lämpötilaa, savukaasun painetta, lämpötilaa, happipitoisuutta ja vesihöyryn

16 16 määrää. Lisäksi Jätteenpolttolaitos on velvoitettu suorittamaan määräajoin tiettyjen komponenttien kuten raskasmetallien pitoisuuksien mittaukset ja laitteiston kalibrointimittaukset mennessä vanhat laitokset joutuvat asentamaan vaatimusten mukaiset päästöjenmittaus, tiedonkeruu, ja käsittelylaitteistot. Mikäli pieni, alle 50MW, polttolaitos ei kuulu jätteenpolttoasetuksen piiriin selviää se huomattavasti alhaisemmin, päästöjen vähentämiseen ja seurantaan tarvittavin, investoinnein. Nykyinen lainsäädäntö ei määrittele alle 50MW laitoksille päästöjen rajaarvoja vaan ne kirjataan tapauskohtaisesti laitoksen ympäristölupaan. Näin vaikka vuonna 2001 pienet laitokset tuottivat energiatuotannon typenoksidipäästöistä 17% ja rikkidioksidipäästöistä jopa 30%. Ihmisravinnoksi tarkoittamattomia eläinsivutuotteita kohdellaan siis nykyisessä lainsäädännössä jätteinä, juuri mitenkään erottelematta niitä erilaisiin tuotteisiin. Koska komission säädös 1774/2002 on avoin mahdollisille uusille hyväksyttäville tavoille hävittää tai käyttää näitä tuotteita, kunhan käyttötavat saavat asianmukaisen tieteellisen komitean hyväksynnän, ovat monet yksittäiset tahot pyrkineet tuomaan komission tietoon omia näkemyksiään. Näin on toiminut myös EFPRA (European Fat Processors and Renderers Association), joka on toimittanut komissiolle lisätietoja talin poltosta höyrykattiloissa lämmön tai sähköntuotantoon. Näiden tietojen pohjalta EFSA:n (European Food Safety Authority) biologisen riskin paneeli omaksui 22. huhtikuuta 2004 mielipiteen, jonka mukaan myöskään 1. kategorian eläinsivutuotteista tehdyn talin polttaminen höyrykattiloissa ei tuota ylimääräistä biologista riskiä ja voidaan näin hyväksyä yhtenä tapana hyödyntää ja hävittää TSEriskiainesta[6]. Saman vuoden kesäkuussa EFSA omaksui myös myönteisen kannan kategorian 1 eläinsivutuotteiden jalostamiseksi biodieseliksi, tarkkaan määritellyllä transesteröinti ja esteröintimenetelmällä. Komission asetuksella 92/2205 Euroopan parlamentin ja neuvoston asetukseen 1774/2002 tekemät muutokset mahdollistavat kategorian 1 eläinsivutuotteista tuotetun talin hävittämisen seuraavilla tavoilla: Emäshydrolyysillä, korkeassa paineessa tapahtuvaan hydrolyysiin perustuvalla biokaasuprosessilla, biodieselin tuotantoprosessilla, korkeassa paineessa ja lämpötilassa tapahtuvalla hydrolyysillä ja Brookesin kaasutusmenetelmällä. Biodieselin tuotantoprosessia ei sovelleta asetuksen 1774/ artiklan 1 kohdan a alakohdan i ja ii alakohdissa tarkoitettuun ainekseen. Siis ainekseen joka on saatu eläimistä, joilla epäillään olevan TSEtartunta tai joissa TSE on todettu tai jotka on lopetettu TSE hävittämistoimenpiteiden osana. Tällä hetkellä EFSA:n omaksumien mielipiteiden pohjalta komissio on laatimassa muutosta asetukseen 92/2005, joka jo sinällään on lisäys asetukseen 1774/2002, mikä toisi nämä käsittelytavat, poltto höyrykattilassa ja biodieselin tuotanto, osaksi lainsäädäntöä hyväksyttyinä keinoina kategorian 1 materiaalin hyödyntämiseksi. Sitä miten tämä vaikut

17 17 taa tulkintaan siitä, että nämä eläinsivutuotteet ovat jätettä ja niin ollen poltettava jätteenpolttoasetuksen mukaisesti on vaikea arvioida. Sillä jo ennen tätä, kaikkien kategorioiden ihmisravinnoksi tarkoittamattomat eläinsivutuotteet on voitu tai jopa pitänyt asetuksen 1774/2002 mukaisesti hävittää jätteenä polttamalla. Toisiko tämä uusi lisäys toteutuessaan mahdollisuuden polttaa talia höyrykattiloissa ilman jatkuvatoimista savukaasujen analysointilaitteistoa ja tiukkoja jätteenpolton päästörajoja. Komission työpöytäkirjassa todetaan erikseen vain, että eläinrasvan poltossa on tarkkailtava savukaasujen hiilimonoksidipitoisuutta tai jotakin vastaavaa parametriä, josta voidaan todeta polttoaineen täydellinen palaminen. Hävitysmenetelmä Tilanne lainsäädännössä Emäshydrolyysi Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien kategorioiden eläinrasvoille. Korkeassa paineessa tapahtuvaan hydrolyysiin perustuva biokaasuprosessi kategorioiden eläinrasvoille. Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien Korkeassa paineessa ja lämpötilassa Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien tapahtuva hydrolyysi kategorioiden eläinrasvoille. Brookesin kaasutusmenetelmä Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien kategorioiden eläinrasvoille. Biodieselin tuotanto prosessi Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien kategorioiden eläinrasvoille. Höyrykattila Komissio on esittänyt muutosta asetukseen 92/2005, mikä sallisi kaikkien kategorioiden eläinrasvojen hävittämisen polttamalla höyrykattilassa. Käyttö dieselmoottorissa EFPRA laatinut esityksen komissiolle sallia eläinrasvojen hävittäminen dieselmoottorissa polttoaineena. Taulukko 7. Eläinrasvojen hävittämistapojen nykytilanne lainsäädännössä.

18 Talin tämän hetkinen asema Ihmisravinnoksi tarkoittamattomia eläinsivutuotteita kohdellaan siis nykyisessä lainsäädännössä jätteinä, juuri mitenkään erottelematta niitä erilaisiin tuotteisiin. Koska komission säädös 1774/2002 on avoin mahdollisille uusille hyväksyttäville tavoille hävittää tai käyttää näitä tuotteita, kunhan käyttötavat saavat asianmukaisen tieteellisen komitean hyväksynnän, ovat monet yksittäiset tahot pyrkineet tuomaan komission tietoon omia näkemyksiään. Näin on toiminut myös EFPRA (European Fat Processors and Renderers Association), joka on toimittanut komissiolle lisätietoja talin poltosta höyrykattiloissa lämmön tai sähköntuotantoon. Näiden tietojen pohjalta EFSA:n (European Food Safety Authority) biologisen riskin paneeli omaksui 22. huhtikuuta 2004 mielipiteen, jonka mukaan myöskään 1. kategorian eläinsivutuotteista tehdyn talin polttaminen höyrykattiloissa ei tuota ylimääräistä biologista riskiä ja voidaan näin hyväksyä yhtenä tapana hyödyntää ja hävittää TSEriskiainesta. Saman vuoden kesäkuussa EFSA omaksui myös myönteisen kannan kategorian 1 eläinsivutuotteiden jalostamiseksi biodieseliksi, tarkkaan määritellyllä transesteröinti ja esteröintimenetelmällä. Komission asetuksella 92/2205 Euroopan parlamentin ja neuvoston asetukseen 1774/2002 tekemät muutokset mahdollistavat kategorian 1 eläinsivutuotteista tuotetun talin hävittämisen seuraavilla tavoilla: Emäshydrolyysillä, korkeassa paineessa tapahtuvaan hydrolyysiin perustuvalla biokaasuprosessilla, biodieselin tuotantoprosessilla, korkeassa paineessa ja lämpötilassa tapahtuvalla hydrolyysillä ja Brookesin kaasutusmenetelmällä. Biodieselin tuotantoprosessia ei sovelleta asetuksen 1774/ artiklan 1 kohdan a alakohdan i ja ii alakohdissa tarkoitettuun ainekseen. Siis ainekseen joka on saatu eläimistä, joilla epäillään olevan TSEtartunta tai joissa TSE on todettu tai jotka on lopetettu TSE hävittämistoimenpiteiden osana. Tällä hetkellä EFSA:n omaksumien mielipiteiden pohjalta komissio on laatimassa muutosta asetukseen 92/2005, joka jo sinällään on lisäys asetukseen 1774/2002, mikä toisi nämä käsittelytavat, poltto höyrykattilassa ja biodieselin tuotanto, osaksi lainsäädäntöä hyväksyttyinä keinoina kategorian 1 materiaalin hyödyntämiseksi. Sitä miten tämä vaikuttaa tulkintaan siitä, että nämä eläinsivutuotteet ovat jätettä ja niin ollen poltettava jätteenpolttoasetuksen mukaisesti on vaikea arvioida. Sillä jo ennen tätä, kaikkien kategorioiden ihmisravinnoksi tarkoittamattomat eläinsivutuotteet on voitu tai jopa pitänyt asetuksen 1774/2002 mukaisesti hävittää jätteenä polttamalla. Toisiko tämä uusi lisäys toteutuessaan mahdollisuuden polttaa talia höyrykattiloissa ilman jatkuvatoimista savukaasujen analysointilaitteistoa ja tiukkoja jätteenpolton päästörajoja. Komission työpöytäkirjassa todetaan erikseen vain, että eläinrasvan poltossa on tarkkailtava savukaasujen hiili

19 19 monoksidipitoisuutta tai jotakin vastaavaa parametriä, josta voidaan todeta polttoaineen täydellinen palaminen. Hävitysmenetelmä Tilanne lainsäädännössä Emäshydrolyysi Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien kategorioiden eläinrasvoille. Korkeassa paineessa tapahtuvaan hydrolyysiin perustuva biokaasuprosessi kategorioiden eläinrasvoille. Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien Korkeassa paineessa ja lämpötilassa Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien tapahtuva hydrolyysi kategorioiden eläinrasvoille. Brookesin kaasutusmenetelmä Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien kategorioiden eläinrasvoille. Biodieselin tuotanto prosessi Voidaan tällä hetkellä käyttää kaikkien kategorioiden eläinrasvoille. Höyrykattila Komissio on esittänyt muutosta asetukseen 92/2005, mikä sallisi kaikkien kategorioiden eläinrasvojen hävittämisen polttamalla höyrykattilassa. Käyttö dieselmoottorissa EFPRA laatinut esityksen komissiolle sallia eläinrasvojen hävittäminen dieselmoottorissa polttoaineena. Taulukko 8. Eläinrasvojen hävittämistapojen nykytilanne lainsäädännössä Talin polton päästöjen arviointi Talin mahdollisesti sisältämistä ympäristölle haitallisista ja poltettaessa ilmaan vapautuvista epäpuhtauksista kuten raskasmetalleista, dioksiineista jne. ei liene tehty määrityksiä, mutta niiden määrää voidaan tarkastella käymällä läpi esimerkiksi Honkajoki Oy:llä suoritettuja savukaasuanalyysejä. Nämä savukaasun laadun mittaukset osoittavat, että poltettaessa pelkästään talia päästöt alittavat kirkkaasti jätteenpolttoasetuksen rajaarvot niin raskasmetallien, dioksiinien, furaanien, fluorivedyn, suolahapon kuin rikkidioksidinkin

20 20 osalta, eikä tali näin ollen myöskään voi sisältää kyseisiä komponentteja. Voidaankin siis melko aiheellisesti kysyä onko perusteltua pitää talia jätteenä. Ainoa peruste tällä hetkellä lienee tiettyjen eläinperäisten tuotteiden sisältämä tartuntariski, joka kuten edellä on esitetty, poistuu rasvaa oikein käsiteltäessä. Euroopan unioni asetti jo vuonna 1996 Vihreässä kirjassaan tavoitteita uusiutuvien energialähteiden käytölle ja nimesi uusiutuvien energialähteiden käytön etuja sekä käytön yleistymisen esteitä. Keinoina asetettuihin tavoitteisiin pääsemiseksi komissio näkee uusiutuvia energialähteitä tukevan aluepolitiikan syrjäseuduilla ja maaseudulla, sekä yhtenäisen maatalouspolitiikan, jolla tuetaan kestävien energiamuotojen tuotantoa ja kehittämistä. Parlamentin Vihreässä kirjassa ottamaa kantaa syvennettiin ns. Valkoisessa kirjassa (1998), lisäksi Euroopan parlamentti ja neuvosto laativat direktiivin 2001/77/EY, sähköntuotannon edistämisestä uusiutuvista energialähteistä tuotetun sähkön sisämarkkinoilla. Minkä pohjustuksessa todetaan muun muassa seuraavaa: Uusiutuvista energialähteistä tuotetun sähkön käytön edistäminen kuuluu keskeisiin painotuksiin yhteisön toiminnassa. Myös Suomi on luonut oman uusiutuvien energialähteiden edistämisohjelmansa vuosiksi Sen mukaan uusiutuvan energian käyttöä tulisi lisätä noin 30% vuoteen 2010 mennessä verrattuna vuoteen Tärkeinä keinoina tavoitteen saavuttamiseksi tässä ohjelmassa nähdään teknologian kehittämisen ja taloudellisten ohjauskeinojen lisäksi myös erilaiset säädökset, määräykset ja sopimukset. Jätestatuksen poistaminen talin poltolta olisi hyvin linjassa edellä mainituiden tavoitteiden kanssa. Vaikka tällä toimenpiteellä ei saavutettaisikaan kansallisesti merkittävää kasvua bioenergian tuotannossa, olisi se silti selvä merkki siitä, että yhteiskunta pyrkii vakavasti täyttämää asetetut tavoitteet Jos talia kohdeltaisiin polttoaineena Jos talin status muuttuisi jätteestä polttoaineeksi, ei sille tarvitsisi enää soveltaa jätteenpolttoasetusta, vaan talia polttavaa laitosta kohdeltaisiin tavallisena polttolaitoksena ja näin se ei olisi välttämättä pakotettu investoimaan kalliisiin päästöjenseurantalaitteisiin. Lisäksi polttolaitokseen sovellettaisiin huomattavasti väljempiä päästöjen rajaarvoja. Kuten jo todettua, tällä hetkellä alle 50 MW polttolaitoksille ei ole lainsäädännössä päästörajaarvoja. Vuoden 2005 alussa kumottiin ainoa alle 50 MW laitoksien päästöjen rajaarvoja koskenut valtioneuvoston päätös 157/1987. Sen todettiin olevan auttamattomasti vanhentunut. Kyseisessä päätöksessä puututtiin vain polttolaitosten hiukkaspäästöihin ja niille annetut rajaarvotkin olivat nykymittapuulla huiman korkeat.