POHJOLAN VOIMA OY KOKKOLAN EDUSTAN MERITUULIVOIMALAITOS LIITÄNNÄISHANKKEIDEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET

Transkriptio

1

2 1 POHJOLAN VOIMA OY KOKKOLAN EDUSTAN MERITUULIVOIMALAITOS LIITÄNNÄISHANKKEIDEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET 1 JOHDANTO AINEISTO JA MENETELMÄT TUULIVOIMAN ERITYISPIIRTEITÄ SÄHKÖNSIIRTOVERKOSTO Yleistä Kokkolan merituulivoimalaitoksen verkkoliityntä Mantere-vaihtoehto Platform vaihtoehto kv vaihtoehto Tuulivoimalaitosliityntä kantaverkkoon SÄÄTÖVOIMA TARVITTAVAN INFRASTRUKTUURIN VAIKUTUKSET VAIKUTUKSET LUONNONVAROJEN HYÖDYNTÄMISEEN Rakentamisen aikainen luonnonvarojen käyttö Käytön aikainen luonnonvarojen säästö VAIKUTUKSET SÄHKÖNTUOTANNON PÄÄSTÖIHIN Päästöt ilmaan ja vesistöihin Vaikutukset jätteisiin ja sivutuotteisiin JOHTOPÄÄTÖKSET LÄHDEKIRJALLISUUS Maanmittaustoimisto lupa nro 3/MYY/01

3 POHJOLAN VOIMA OY KOKKOLAN EDUSTAN MERITUULIVOIMALAITOS LIITÄNNÄISHANKKEIDEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET 1 JOHDANTO Pohjolan Voima Oy käynnisti vuonna 1999 tutkimushankkeen Merituulivoima teollisena energialähteenä. Tämä raportti on osa tämän tutkimushankkeen tuloksia. Tutkimuksen toteuttamiseen on saatu rahoitusta kauppa- ja teollisuusministeriöltä. Tutkimushankkeen tavoitteena on Suomessa ensimmäisen kerran selvittää, millä edellytyksillä on meidän oloissamme mahdollista rakentaa teollisen mittakaavan merituulivoimalaitos rannikon edustan merialueelle. Selvitystyössä tutkitaan merituulivoimalaitoksen teknisiä ja taloudellisia toteutusmahdollisuuksia, oikeudellisia edellytyksiä sekä ympäristövaikutuksia. Nämä vaikutukset selvitetään ympäristövaikutusten arviointimenettelyä noudattaen. Suunnittelutyön kohdealueeksi valittiin Kokkolan edustan merialue, jonne suunniteltiin yhteensä yli 300 MW suuruinen merituulivoimalaitos (kartta 1.1.). Erityispiirteen suunnittelualueelle aiheuttaa se, että valtaosa tarkasteltavasta merialueesta kuuluu erilaisiin suojeluohjelmiin (lintuvesiensuojeluohjelma, rantojensuojeluohjelma, Natura-2000 aluevaraus). Maankäytön osalta tutkimushankkeeseen yhdistyy Kokkolan kaupungin tavoite laatia merialueelle osayleiskaava, jossa tuulivoimalaitoksen rakentamiseen soveltuva alue on osoitettu. Myös Keski-Pohjanmaan maakuntakaavan laatiminen on vireillä. Tässä osaraportissa käsitellään tuulivoimalaitoksen liitännäishankkeiden vaikutuksia. Näitä ovat sähkönsiirtoverkoston rakentaminen, säätövoiman tarve, tarvittavan infrastruktuurin vaikutukset sekä vaikutukset luonnonvarojen hyödyntämiseen ja sähköntuotannon päästöihin. Itse merituulivoimalaitoksen vaikutuksia alueiden käyttöön ja maisemaan tarkastellaan tarkemmin osaraportissa Vaikutukset alueiden käyttöön ja maisemaan. Meren pohjaan sijoitettavia kaapeleita tarkastellaan osaraportissa Vaikutukset merialueen tilaan ja kalastoon.

4 3 Kartta 1.1. Kokkolan edustan merituulivoimalaitoksen suunnittelualueet: 1. Tankarin Djupörenin alue, 2. Santapankin alue, 3. Munakarin Poroluodon alue, 4. Trullevin ranta, 5. Santapankin laajennus pohjoiseen. 2 AINEISTO JA MENETELMÄT Lähtöaineistona on käytetty merituulivoimalaitoksen ympäristöselvityksiä, teknistaloudellista raporttia, viranomaismääräyksiä ja ohjeita sekä muuta aiheeseen liittyvää materiaalia. Lähdekirjallisuus on esitetty tämän raportin lopussa. 3 TUULIVOIMAN ERITYISPIIRTEITÄ Tuulivoima poikkeaa perinteisestä sähköntuotannosta lähinnä sen tuotannon ajallisen vaihtelun vuoksi mutta myös kustannusrakenteeltaan. Tuulivoiman tuotannon kustannukset painottuvat rakentamisajalle: käyttö- ja kunnossapitokustannukset ovat yleensä arviolta noin 2 % investointikustannuksista vuosittain. Edellisessä on syytä ottaa huomioon, että tuulivoimalaitosten tekninen kehitys on ollut verrattain nopeaa. Tämän vuoksi pitkäaikaista käyttö- ja kunnossapitokustannustietoa on saatavilla vielä rajoitetusti. Tuulivoimaloita pyritään käyttämään aina, kun tuulee riittävästi. Tällöin sähköverkon stabiilius on hoidettava säätämällä muiden voimalaitosten tehoa.

5 4 Varsinkin laajamittaisessa tuulivoiman rakentamisessa korostuu säädön merkitys, jolloin kyseeseen voi tulla myös tuulivoimalaitoksen tehonrajoitusjärjestelmän hankkiminen. Lisäksi tuotannossa on otettava huomioon sähkön laatu (esim. nopeiden jännitteen vaihteluiden esiintyminen). Suurimuotoisessa tuulivoiman tuotannossa tuotannon ajallinen vaihtelu ja sen huono ennustettavuus voivat pienentävät tuulivoiman taloudellista arvoa. Tuulivoiman vuotuinen käyttökerroin on noin 0,2 0,3, eli huipunkäyttöaika on noin h/a. Tuulennopeus vaihtelee ajallisesti sekuntien sisällä tapahtuvista muutoksista aina vuodenajoittaisiin vaihteluihin. Tuulennopeus ja sen äkilliset suunnan vaihdot sekä turbulenttisuus vaikuttavat huomattavasti tuulivoimalan toimintaan. Turbulenssista aiheutuvat nopeat vaihtelut rasittavat tuulivoimalan mekaanisia rakenteita ja aiheuttavat tehon ja jännitteen vaihteluita sähköverkossa. Suomessa sään vaihtelut ovat melko nopeita ja tuulen pysyvyys huono: tuulennopeus vaihtelee lyhyellä aikavälillä (0,5 2 vrk) tuulienergiantuoton kannalta merkittävästi. Tuulivoiman tuotannon vuorokausivaihteluilla on suuri merkitys sähkön tuotannon ja kulutuksen hetkellisen tasapainon kannalta. Muun muassa Saksassa ja Tanskassa on kehitetty ohjelmia, joilla pyritään ennustamaan tuulivoiman tuotanto lyhyellä aikavälillä (tunti muutama vuorokausi). Esimerkiksi saksalaisen PELWIN-ohjelman ennuste perustuu meteorologisiin mittauksiin ja mahdollisesti lähellä olevista tuulivoimaloista mitattuun tehoon. Vuositasolla tuulennopeuden vaihtelut ovat pienempiä kuin vuorokausivaihtelut. Vuosikeskiarvojen vaihteluiksi on usein arvioitu ± 10 % pitkän ajanjakson keskiarvosta. Euroopan tuuliatlaksen mukaan tuulivoimalan vuosituotannon keskihajonta jää 10 % tuntumaan, mikä vastaa tuulen vuosikeskinopeuksissa vain 3 5 %:n keskihajontaa. Kuukausikeskiarvot puolestaan vaihtelevat vuodesta toiseen enemmän kuin vuosikeskiarvot. Suomessa talvikuukausien vaihtelut ovat huomattavasti suurempia kuin kesäkuukausien ja marraskuun vaihtelut. Etelä-Suomessa suurin tuulen energiatiheys on talvikuukausina ja Pohjois- Suomessa keväällä. Toisaalta kovimpina pakkasjaksoina on usein tyyntä. Leudoimpina talvina sähkön kulutuksen huippu osuu usein kohtalaiselle pakkaselle, jolloin kova tuuli lisää rakennusten lämpöhukkaa.

6 5 4 SÄHKÖNSIIRTOVERKOSTO 4.1 Yleistä Yksittäiset tuulivoimalat on yleensä voitu liittää suoraan paikallisiin jakeluverkkoihin. Suuren tehon vuoksi Kokkolassa joudutaan kuitenkin tarkastelemaan muita vaihtoehtoja. Teknisessä mielessä suuremmat tuulivoimalaitokset tulisikin liittää omaan keskijännitelähtöön tai oman 110/20 kv sähköaseman kautta suoraan 110 kv verkkoon. Merituulivoimalaitoksen sisäiset kytkennät ja yhteys sähköverkkoon voidaan hoitaa joko vaihto- tai tasavirtakaapelilla. Pitkillä siirtoetäisyyksillä käytetään tasavirtakaapelia, koska vaihtovirtakaapelin rakentaminen yli 100 km etäisyyksillä on kalliimpaa. Toisaalta esimerkiksi Bockstigenin tuulipuistossa, Gotlannissa, jossa etäisyys rantaan on vain noin 4 km, tuulipuiston verkkoon kytkentä on hoidettu tasavirtakaapelin avulla, jolloin sähköverkon hallittavuus on saatu paremmaksi. 4.2 Kokkolan merituulivoimalaitoksen verkkoliityntä Tuulivoimalaitosten verkkoliitännän perusratkaisuna on nyt tutkittu vaihtovirtakytkentää, koska siirtomatkat ovat melko lyhyitä. Tuulivoimalaitoksen yksiköt liitetään 110 kv verkkoon käyttäen siirtoyhteyksinä joko 20, 30 tai 110 kv jännitetasoa. 20 ja 30 kv siirtoyhteyksissä käytettävän 110 kv muuntoaseman sijoitus voidaan suunnitella joko merituulivoimalaitoksen keskelle, niin sanottuna platform-muuntoasemana, tai mantereelle. Sähkövaraus synnyttää ympärilleen sähkökentän, joka riippuu johdon jännitteestä. Sähkövirta puolestaan aiheuttaa magneettikentän johdon tai laitteen läheisyyteen ja kenttä vaihtelee kuormitusvirran mukaan. Magneettikenttä liittyy sähkön käyttöön oleellisena fysikaalisena ilmiönä. Merikaapeleissa maadoitettu vaippa estää sähkökentän tunkeutumisen kaapelin ulkopuolelle. Magneettikenttä puolestaan ulottuu merenpohjaan upotetun kaapelin keskilinjasta muutamien metrien etäisyydelle. Kentän voimakkuus on suuruusluokaltaan noin sadasosa EU:n suosituksen raja-arvoista. Nämä raja-arvot ovat voimajohtojen osalta magneettikentissä 100 µt ja sähkökentissä 5 kv/m. Sähkö- ja magneettikentistä puhuttaessa on muistettava, että ei ole kysymys säteilystä. Mantereen sähkölinjat on pyritty suunnittelemaan siten, että ne kulkevat rinnan mahdollisesti jo olemassa olevien linjojen kanssa, ja aiheuttavat siten mahdollisimman vähän maisema- tai muita haittavaikutuksia. Ennen hankkeen mahdollista toteuttamista reitit tullaan vielä tarkentamaan. Erityistä huomiota on kiinnitettävä merikaapeliosuuteen, koska sen korjaaminen saattaa olla vaikeaa ja kestää hyvinkin kauan, riippuen muun muassa sääoloista. Merikaapeleita käsitellään tarkemmin osaraportissa Vaikutukset merialueen tilaan ja kalastoon.

7 Mantere-vaihtoehto Platform vaihtoehto kv vaihtoehto Tuulivoimalaitoksen yksiköt liitetään joko 20 kv tai 30 kv merikaapeleilla mantereella rannan läheisyydessä sijaitsevalle muuntoasemalle. Asemalta teho siirretään 110 kv jännitteellä joko avojohdon (tai maakaapelin) tai merikaapelin kautta kantaverkossa sijaitsevalle sähköasemalle (Ventusneva tai Räihä). Kuvassa 4.1. on luonnosteltu mantere-liitännän linjareitit, kun siirto 110 kv muuntoasemalle tapahtuu 30 kv merikaapeleilla. 20 kv merikaapeleilla tilanne on vastaava, mutta liitäntäkaapeleita on enemmän (100 MW tuulipuistossa 8 kappaletta). Linjauksessa on huomioitu suojelualueet, ja linjausta on muutettu teknistaloudellisen raportin linjauksesta Kåtölandetissa ja Harrinniemen lähistöllä. Tuulivoimalaitoksen yksiköt liitetään joko 20 kv tai 30 kv merikaapeleilla tuulivoimalaitoksen keskellä sijaitsevalle muuntoasemalle. Muuntoasemalta teho siirretään 110 kv merikaapelin välityksellä kantaverkon sähköasemalle. Platform-toteutuksen avulla kaapelipituus voidaan yleensä saada merkittävästi lyhyemmäksi kuin mantere-vaihtoehdossa Kuvassa 4.2. on hahmoteltu platform-liitännän linjareitit, kun siirto tuulivoimalaitoksen keskellä sijaitsevalle 110 kv muuntoasemalle tapahtuu 30 kv merikaapeleilla. 20 kv liitäntä on vastaavanlainen, mutta liitäntäkaapeleita on enemmän (100 MW tuulipuistossa 8 kappaletta). Kolmannessa vaihtoehdossa tutkitaan turbiinien generaattorien tuottaman jännitteen muuntamista suoraan, ilman välijännitetasoja, 110 kv jännitteeksi. Tuulivoimalaitosten teho siirrettäisiin siten 110 kv merikaapelin kautta kantaverkkoon. Toteutuksessa ei tarvita erillistä muuntoasemaa, ja kaapelipituus lyhenee merkittävästi. Ratkaisu edellyttäisi tuulivoimaloiden generaattoreilta huomattavasti nykyisin yleistä 690 volttia suurempaa nimellisjännitettä. Tähän vaihtoehtoon liittyy vielä paljon selvitettävää, joten se on otettu tarkasteluihin mukaan lähinnä esimerkin vuoksi. Käytettäessä muuntoa suoraan tuulivoimalan generaattorin tuottamasta jännitteestä 110 kv:iin lyhenee kaapelipituus merkittävästi, koska kaikki tuulivoimalaitoksen yksiköt voidaan kytkeä samaan 110 kv johtoon.

8 7 Kuva 4.1. Mantere-vaihtoehto 30 kv merikaapeleilla.

9 8 Kuva 4.2. Platform-vaihtoehto 30 kv merikaapeleilla.

10 9 Kuva kV vaihtoehto.

11 Tuulivoimalaitosliityntä kantaverkkoon Suomen sähköjärjestelmä koostuu voimalaitoksista, kantaverkosta, alueverkoista, jakeluverkoista sekä sähkön kuluttajista. Se on osa yhteispohjoismaista sähköjärjestelmää yhdessä Ruotsin, Norjan ja Itä-Tanskan järjestelmien kanssa. Lisäksi Venäjältä on Suomeen tasasähköyhteys. Valtaosa Suomessa kulutetusta sähköstä siirretään kantaverkon kautta. Alueverkot liittyvät kantaverkkoon ja siirtävät sähköä alueellisesti yleensä yhdellä tai useammalla 110 kv johdolla. Jakeluverkot voivat liittyä suoraan kantaverkkoon tai hyödyntää kantaverkon palveluita alueverkon kautta. Jakeluverkot ovat alle 110 kv:n jännitteisiä sähköverkkoja. Kotitaloudet ovat liittyneinä jakeluverkkoihin. Kuva 4.4. Ote Suomen kantaverkosta Vastuu Suomen kantaverkosta on kantaverkkoyhtiöllä (Fingrid Oyj). Sähkömarkkinalain perusteella Fingridille määrätty järjestelmävastuu sisältää velvollisuuden huolehtia jatkuvasti siitä, että Suomen sähköjärjestelmää ylläpidetään ja käytetään teknisesti ja kaupallisesti tarkoituksenmukaisella tavalla. Kantaverkkopalvelusta sovitaan kantaverkkosopimuksella. Liittymistä varten Fingridillä on erilliset liittymisehdot (YLE 2000) Edelleen erikseen on määritetty voimalaitosten järjestelmätekniset vaatimukset. Nämä vaatimukset ja suositukset perustuvat Nordelin suositukseen Operational Performance Specifications for Thermal Power Units Larger Than 100 MW vuodelta Vaatimukset ovat minimivaatimuksia ja koskevat kaikkia yli 50 MW laitok-

12 11 sia. Tuulivoimalaitosten osalta ei toistaiseksi ole olemassa erillisiä kantaverkkoon liittymisen ehtoja. Teknistaloudellisessa raportissa esitetyt suunnitelmat sähköverkkoliitynnästä on esitetty Fingridin edustajille. Käytyjen keskusteluiden ja tehtyjen selvitysten perusteella voidaan Kokkolan merituulivoimalaitosten vaihtoehtojen osalta todeta ainakin seuraavat seikat. Suuruusluokaltaan 300 MW tehon kytkentä edellyttää Suomen länsirannikolla kantaverkon vahvistamistoimenpiteitä. Käytännössä tulisi liittää kantaverkkoon Ventusnevan 220 kv kytkinlaitoksessa. Edellisestä poikkeavat liityntävaihtoehdot ovat ristiriidassa nykyisten kantaverkkoon liittymistä koskevien sopimusehtojen kanssa. Ongelmiksi muodostuisivat ainakin liittymispisteiden jännitejäykkyys sekä johdonvarsiasemien seurauksena tapahtuva siirtovarmuuden aleneminen. Edelleen johdonvarsiasemalla verkkoon liitetty voimalaitos rajoittaa pikajälleenkytkennän käyttöä johtosuojauksessa. Tuulivoimatuotannon säätötarvetta ja säädön toteuttamista käsitellään tarkemmin seuraavassa luvussa ja teknistaloudellisessa raportissa. Kantaverkkoon liittyviä verkkovaikutuksia on lisäksi tarkasteltava huomattavasti enemmän omassa erillisessä selvityksessään. On kuitenkin otettava huomioon, että verkon vahvistamistarve ei riipu tuotantotavasta, joten tilanne olisi samankaltainen, jos vastaava teho tuotettaisiin tällä alueella jollakin muulla tuotantotavalla. Suuren merituulipuiston liittäminen kantaverkkoon vaatii siis huomattavasti näitä tutkimuksia perusteellisempaa tutkimus- ja suunnittelutyötä. 5 SÄÄTÖVOIMA Voimajärjestelmän käyttövarmuus edellyttää, että voimalaitokset ja siirtoverkko toimivat kokonaisuudessaan luotettavasti kaikissa käyttötilanteissa. Koska sähköä ei voida varastoida, tulee verkossa vallita aina tasapaino tuotetun ja kulutetun tehon kesken. Tuulivoimalla tuotetun sähkötehon suuruus taas vaihtelee voimakkaasti tuulisuuden mukaan. Tämän vuoksi laajamittainen tuulivoimatuotanto lähtökohtaisesti poikkeaa muista käytössä olevista tuotantomuodoista, joissa laitosten käyttö voidaan suunnitella pitkälti etukäteen ja nopeahkosti mukauttaa kulutuksen muutoksiin, etenkin kulutuksen kasvuun. Suomen sähköjärjestelmään liitettävän voimalaitoksen edellytetään täyttävän voimalaitoksille asetettavat, kulloinkin voimassa olevat järjestelmätekniset vaatimukset. Näitä käsitellään teknistaloudellisessa raportissa enemmän. Eri laitevalmistajien tekniikka (tahti- ja epätahtikoneet, taajuusmuuttaja tekniikka, jännitetaso) poikkeaa toisistaan. Tämän seurauksena erilaiset tuulivoimalaitokset ovat verkkoon liittämisen teknisen toteuttamisen osalta erilaisia. Verkkoon liittymisen ehtojen tarkentuessa myös laitetekniikka tulee vaikuttamaan valittavaan voimalaitostyyppiin ja tällä tulee olemaan kustannusvaikutuksia. Vaikutusten suuruutta ei tässä yhteydessä ole ollut mahdollista tutkia.

13 12 Erityistä selvittämistä vaatii reservitehon määrittäminen. Laajamittaisen tuulivoimatuotannon ajallinen vaihtelu vaatii voimajärjestelmältä kykyä pitää verkko tasapainossa tuotannon ja kulutuksen osalta. Periaatteessa Kokkolan kaltainen tuulivoimalaitos vaatisi lähes saman suuruisen tehoreservin tasapainotilan varmistamiseksi. Käytännössä tilanne on toki monimutkaisempi. Suomi vapautti sähkömarkkinansa siten, että lähtien kotitalouksillakin on ollut mahdollista kilpailuttaa sähkön osto. Sähköenergian myynti ja sähkön siirto on eriytetty toisistaan. Käytännössä sähkönmyyntiä harjoittavalla taholla ei siis tarvitse olla omaa tuotantoa lainkaan. Vapautetuilla markkinoilla oletetaan kysynnän ja tarjonnan kohtaavan markkinaehtoisesti. Verkonhaltijan tulee sen sijaan liittää verkkoonsa tekniset vaatimukset täyttävät sähkönkäyttöpaikat ja sähköntuotantolaitokset toiminta-alueellaan (liittämisvelvollisuus). Edelleen verkonhaltijan on kohtuullista korvausta vastaan myytävä sähkön siirtopalveluja niitä tarvitseville verkkonsa siirtokyvyn rajoissa (siirtovelvollisuus). Sähkömarkkinalaissa on määritelty vielä, että sähkömarkkinaviranomainen määrää sähköverkkoluvassa yhden kantaverkonhaltijan vastaamaan maamme sähköjärjestelmän teknisestä toimivuudesta ja käyttövarmuudesta. Kysymys tuulivoimatuotannon merkityksestä kantaverkolle säätötarpeen ja säädön toteuttamisen suhteen vaatii lisätutkimuksia. Fingrid on parhaillaan käynnistämässä tähän liittyvää tutkimusta, josta saataneen vastauksia myös Kokkolan tapaukseen. Suomen olosuhteissa, tämän hetkisen tiedon perusteella, säätövoimana tulee kysymykseen lähinnä vesivoima. Kokkolan tapauksessa säätöön tarvittava vesivoima sijaitsisi pääosin pohjoisessa. Vielä on kuitenkin mahdoton sanoa, tarvitaanko uutta säätövoimaa eli vesivoiman uusrakentamista. 6 TARVITTAVAN INFRASTRUKTUURIN VAIKUTUKSET Rakennus- ja huoltoliikenne kulkee Kokkolan edustan merituulivoimalaitokseen pääasiassa veneillä ja laivoilla, joten teitä ei siltä osin tarvitse rakentaa. Voimalinjojen rakentamisen yhteydessä tarvitaan yleisen käytännön mukaiset asennustiet linjakadun suuntaisesti. Kaikki tuulivoimalaitosten osat pyritään kuljettamaan sijoitusalueille laivoilla. Kuitenkin liikenne syväsatamaan saattaa lisääntyä, mikäli joitakin osia tuulivoimalaitoksesta kuljetetaan autoilla Kokkolaan ja vasta syväsatamasta laivoilla sijoitusalueille. Myös Trullevin kalasatamaa voidaan hyödyntää tässä yhteydessä. Merialueella pyritään liikkumaan vain yli 3 metrin syvyisellä alueella, jotta laivoja varten tehtävät ruoppaukset jäisivät mahdollisimman vähäisiksi.

14 13 7 VAIKUTUKSET LUONNONVAROJEN HYÖDYNTÄMISEEN 7.1 Rakentamisen aikainen luonnonvarojen käyttö Kasuuniperustusten sijoitusalustan tulee olla kantava ja riittävän tasainen. Kantava moreeni-, sora- tai hiekkapohja tasoitetaan ja sen yläpuoliset pehmeät pintakerrokset poistetaan. Kasuunin alle ja sivuille tehdään suodatin- ja tasauskerrokset murskeesta. Lisäksi kasuunin ympärille tehdään eroosiosuojaus louheesta. Kasuunin täytemassoiksi oletetaan saatavan hiekkaa pohjasta kasuunin vierestä tai lähialueelta. Sen sijaan murske ja louhe joudutaan tuomaan muualta. Mikäli kasuuni upotetaan kalliopohjaan, on se tuettava muutamista kohdista kallioon. Tämän jälkeen kalliopohjan ja kasuunin pohjalaatan väliin valetaan betonitäyte, samalla kun kasuuni ankkuroidaan teräksillä kallioon. Esimerkiksi Santapankin 33 yksikköä sisältävän vaihtoehdon perustusten rakentamista varten tarvittavien kaivutöiden määrä olisi karkean arvion mukaan hieman yli m 3 ktr. Tämän lisäksi vaihtoehdon merikaapeleiden upottamisen sekä asennuskaluston käytön varmistamiseksi tehtävät kaivutyöt olisivat samaa suuruusluokkaa. Kasuunien eroosiosuojaukseen sekä perustusten alapuolisten kerroksiin tarvittavat, alueelle kuljetettavat massat olisivat edellisen Santapankin vaihtoehdon osalta yhteenlaskettuna arviolta noin m 3 ktr, josta eroosiosuojaukseen käytetyn louheen osuus olisi noin m 3 ktr. Mikäli muilla sijoitusalueilla tarvitaan saman verran maa-aineksia kuin Santapankissa, on maa-ainesten yhteistarve lähes m 3 ktr. Tarvittava murskeen ja louheen määrä on kokonaisuudessaan niin suuri, että siihen liittyvä maa-ainesten otto vaatii oman ympäristövaikutusten arviointimenettelyn mukaisen käsittelyn. 7.2 Käytön aikainen luonnonvarojen säästö Tuulivoimalaitoksen polttoaineena on ilmainen luonnonvara, tuuli. Korvaamalla osa nykyisestä sähköntuotannosta merituulivoimatuotannolla, voidaan säästää nykyisten sähköntuotannon voimalaitosten polttoaineiden kulutuksessa. Taulukkoon on koottu eri sähköntuotantomuotojen polttoaineiden tehollisia lämpöarvoja ja kulutustietoja.

15 14 Taulukko 7.1. Eri sähköntuotantomuotojen polttoaineiden tehollisia lämpöarvoja ja kulutustietoja. Sähköntuotantomuoto Tehollinen lämpöarvo kuiva-aineesta (MJ/kg) Sähkömäärä kwh, kilosta polttoainetta Hiili (keskiarvo) 27,9 3 Öljy 41,0-42,9 4 Kaasut - Maakaasu - Biokaasu - Nestekaasu (MJ/m 3 n) 35,6 14,4-21,6 93,6-122,8 Turve 20,9-21,3 1,5 Puu 18,5-23,0 1 Ydinvoima (luonnonuraani) Ydinvoiman ja fossiilisten polttoaineiden osalta on huomattava, että sähköntuotannon kustannuksiin on laskettava mukaan polttoaineen lisäksi myös jätteiden käsittely ja loppusijoitus. 8 VAIKUTUKSET SÄHKÖNTUOTANNON PÄÄSTÖIHIN Energian tuotanto vaikuttaa ympäristöön monin tavoin. Luonnonvarojen kuluminen voidaan lukea ympäristövaikutukseksi samoin kuin uusiutuvien varojen liiallinen käyttö. Energian tuotantoa ja käyttöä varten joudutaan muuttamaan luontoa, esimerkiksi patoamaan jokia, raivaamaan voimajohtoja varten johtokatuja sekä rakentamaan energian tuotantoa palvelevia rakennuksia ja laitoksia sekä niihin liittyviä varasto ym. alueita, teitä, satamia jne. Polttoaineen tuotanto ja jalostus vaatii myös maa-alaa, samoin jätteiden käsittely. Energian tuotannon ja käytön eri vaiheissa syntyy päästöjä ilmaan ja veteen. 8.1 Päästöt ilmaan ja vesistöihin Tuulivoimalaitoksesta ei aiheudu päästöjä ilmaan eikä vesistöihin. Korvaamalla osa nykyisestä sähköntuotannosta merituulivoimatuotannolla, voidaan vähentää nykyisten sähköntuotannon voimaloiden päästöjä ilmaan ja vesistöihin. Taulukkoon on koottu eri sähköntuotantomuotojen päästöistä aiheutuvia vaikutuksia ilmaan ja vesistöihin.

16 15 Taulukko 8.1. Eri sähköntuotantomuotojen päästöistä aiheutuvia vaikutuksia ilmaan ja vesistöihin. Sähköntuotantomuoto Hiili Öljy Kaasu Turve Puu Ydinvoima Vesivoima Tuulivoima Päästöjen vaikutuksia ilmaan ja vesistöihin Ilman laatu, kasvihuoneilmiö, happamoituminen, rehevöityminen, vesistön lämpeneminen Ilman laatu, kasvihuoneilmiö, happamoituminen, rehevöityminen, vesistön lämpeneminen Ilman laatu, kasvihuoneilmiö, happamoituminen, rehevöityminen, vesistön lämpeneminen Ilman laatu, kasvihuoneilmiö, happamoituminen, rehevöityminen, vesistön lämpeneminen, vesistön säännöstely Ilman laatu, happamoituminen, rehevöityminen Säteilyvaikutus, vesistön lämpeneminen Vesistön säännöstely 8.2 Vaikutukset jätteisiin ja sivutuotteisiin Tuulivoimalaitoksen sähköntuotannossa ei tule jätteitä eikä sivutuotteita. Korvaamalla osa nykyisestä sähköntuotannosta merituulivoimatuotannolla, voidaan vähentää nykyisten sähköntuotannon voimaloiden jätteiden ja sivutuotteiden määriä. Taulukkoon on koottu tietoja eri sähköntuotantomuotojen jätteistä ja sivutuotteista. Taulukko 8.2. Tietoja eri sähköntuotantomuotojen jätteistä ja sivutuotteista. Sähköntuotantomuoto Jätteet ja sivutuotteet Hiili Tuhka, rikinpoiston sivutuotteet Öljy Tuhka, rikinpoiston sivutuotteet Kaasu Tuhka Turve Tuhka Puu Tuhka Ydinvoima Ydinjäte Vesivoima Tuulivoima

17

18 16 9 JOHTOPÄÄTÖKSET Merituulivoimalaitoksen toteuttaminen vaatii sähkönsiirtoverkoston ja voimalaitos on liitettävä kantaverkkoon voimalinjoilla. Tuulivoimalaitokselle on ominaista säätövoiman tarve. Valtakunnan verkossa toimiessaan nykyinen tuulivoimatuotanto täydentää muuta sähköntuotantoa ja muu sähköntuotanto tasaa tuulivoimatuotannon ja kulutuksen eriaikaisuudet. Laajamittaisen tuulivoimalaitoksen tapauksessa syntyy ongelmia, kun vaaditaan saman suuruinen tehoreservi verkon tasapainotilan varmistamiseksi tyynellä säällä. Kantaverkkoliitynnästä onkin tehtävä tarkempia tutkimuksia ennen hankkeen toteuttamista. Jos tuulivoimatuotanto laajenee Suomessa eri alueille, tasaavat tuulivoimalaitokset keskenään sähkön tuotantoa. Merituulivoimalaitoksen liitännäishankkeista ainakin maa-ainesten otto ja voimalinjojen rakentaminen vaativat omat ympäristövaikutusten arviointimenettelynsä. Lisäksi mikäli säätövoiman tarve katsotaan niin suureksi, että esim. vesivoimaa on rakennettava lisää, vaatii sekin oman ympäristövaikutusten arviointimenettelynsä. 10 LÄHDEKIRJALLISUUS Alakangas, Eija Suomessa käytettävien polttoaineiden ominaisuuksia. VTT Energia. VTT:n tiedotteita Saatavissa myös verkossa [ Energia-Ekono Oy Ekonon energia-aapinen. Insinööritoimisto Paavo Ristola Oy Kokkolan edustan merituulivoimalaitoksen ympäristövaikutusten tutkimussuunnitelma. Insinööritoimisto Paavo Ristola Oy Vaikutukset merialueen tilaan ja kalastoon. Insinööritoimisto Paavo Ristola Oy Vaikutukset alueiden käyttöön ja maisemaan. Insinööritoimisto Paavo Ristola Oy Käytön aikaiset meluvaikutukset. Kara, Mikko ym. (toim.) Energia Suomessa. Tekniikka, talous ja ympäristövaikutukset. VTT Energia. Pohjolan Voima Oy Merituulivoima teollisena energianlähteenä. Teknistaloudellinen raportti. Vesa, Petri Merituulirakentamisen oikeudelliset edellytykset. Pohjolan Voima Oy:n raportti. Länsi-Suomen ympäristökeskuksen www-sivut [

19