Ympäristöystävällistä energiantuotantoa uusiutuvalla energialla

Transkriptio

1 Ympäristöystävällistä energiantuotantoa uusiutuvalla energialla Pasi Valasjärvi Slide 0 Energy Sector SiemensOsakeyhtiö 2010 Copyright Siemens Osakeyhtiö All Energy rights Sector reserved

2 Vastaamme energiatehokkuuden haasteeseen kaikissa sektorissa 12 divisioonan voimin Energy Industry Healthcare Sähkön siirto ja jakelu Fossiilinen energian tuotanto Uusiutuva energia Automaatio Öljy- ja kaasuteollisuuden ratkaisut Teollisuuden ratkaisut ja palvelut Automaatioratkaisut ja käytöt Talotekniikka Liikenteen ratkaisut Kuvantaminen ja IT Työvirrat ja ratkaisut Diagnostiikka Sivu 1

3 Renewable Energy Division Renewable Energy Division CEO Dr. René Umlauft Wind Power Solar Thermal Energy Photovoltaics Hydro Power Tuulivoima Liiketoimintayksikkö Aurinkolämpöenergia Liiketoimintayksikkö Aurinkosähkö Vesivoima Tuuliturbiinit Offshore-tuulipuistot Onshore-tuulipuistot Käyttö ja huolto Aurinkolämpöenergiavoimalaitokset Aurinkokennostot Tehoyksiköt Höyryturbiinit* Keräimet Käyttö ja huolto Isokokoiset aurinkosähkölaitokset Laitosratkaisut Käyttö ja huolto Joint Venture Voith Hydro (35 %) Pienet vesivoimalat Merivirtausturbiinit (~10 %) * Oil & Gas Division Sivu 2

4 Ratkaisut kasvaville uusiutuvan energian markkinoille Uusiutuvan energian markkinoiden ennustetaan jatkavan kasvuaan mrd /v* +11% 270 Muut uusiutuvat 190 Aurinko, sähkö Aurinko, lämpö Tuuli Vesivoima + meri Lähde: Siemens Energy E ST V-Case 2010 Sivu 3 * EPC scope w/o Service, Hydro only E&M, with 2% inflation

5 Energy Sector kattava tuote- ja palvelutarjonta energian tuotannosta siirtoon ja jakeluun Sivu 4

6 Renewable Energy Division kestävää kehitystä energian tuotantoon Sivu 5

7 Tuulivoimaratkaisut Sivu 6

8 Tuulivoima: yksi tärkeimmistä uusista uusiutuvan energian lähteistä Tuulivoimamarkkinat mrd /v (nimell., 2,5% inflaatio) Lähde: Siemens Energy MOP3 scenario Base Case Muu maailma Kasvupotentiaali Aasia-Tyynenmeren alue Pohjois-Amerikka Eurooppa Tuulivoiman trendit Tuulivoima on yksi nopeimmin kasvava uusiutuvan energian muoto Trendi turbiineihin pyritään kehittämään entistäkin isompia roottoreita, koskee myös offshore-voimaloita Myös matalatuulisten alueiden hyödyntäminen tuulivoimatuotantoon lisääntyy Nopea toipuminen ja kasvupyrähdys talouskriisin jo hiukan helpottaessa Sivu 7

9 Vahva paikallisuus maailmanlaajuisesti Keele (UK), Delft (NL), Aachen (DE) (mekaniikka, verkot, offshore) Boulder Ft. Madison (siivet) Madrid USA Orlando Kiina Engesvang (siivet) Ølgod (navat) Brande (Globaali HQ) Intia Aalborg (siipivalmistus ja T&K siipisuunnittelu) Singapore Toimituskeskus Myyntikeskus 1 Muu myynti 1) T&K Bremen Hamburg (Europe HQ) Taastrup (aerodynamiikka, rakennedynamiikka, sähköiset järjestelmät) 1) sisältää projektihallinnan ja huollon Sivu 8

10 Esisuunnittelu ja mallinnus Sisäisen verkon mallinnus Tehonjakolaskenta, sisältäen jänniteprofiilin ja jännitteen säädön Oikosulkuvirtojen analysointi Kantaverkkoyhteyden mallinnus Tehonjakolaskenta, sis. jänniteprofiilin ja jännitteen säädön Oikosulkuvirtojen analysointi Dynaaminen stabiilisuus Verkkoehtojen täyttyminen Muuta Maadoitusjärjestelmän suunnittelu Taloudellinen arviointi Sivu 9

11 Kokonaisia tuulivoimaratkaisuja Tuulivoima (E R WP) Drive-teknologia (I DT) Sähkön siirto (E T) Osaaminen: Generaattorit: Muuttuva- tai vakionopeuksinen KJ / SJ -kytkinlaitteet FACTS (SJ AC yhteys), muuntajat, sähköasemat Kaapelointi KJ / SJ-kaapelit Siivet Konehuoneet Tuuliturbiinit Turnkey-tuulipuistot Verkkoliityntä, SJDC, SJDC PLUS Sivu 10

12 Tuotetarjonta perustuu 30 vuoden kokemukseen tuulivoima-alalta Megawattiluokka Kombi-sakkaussäätöteknologia SWT SWT SWT SWT SWT SWT Kilowattiluokka SWT VS Sakkaussäätöteknologia SWT SWT < 600 kw SWT SWT SWT SWT Aiempi tuotetarjonta Nykyinen tuotetarjonta Uusi suoravetotuotetarjonta Multimegawattiluokka Lapakulmasäätöteknologia, muuttuvanopeuksinen SWT VS ja SWT / 101 SWT Globaalisti asennettu: > turbiinia > MW tehoa SWT SWT DD SWT Suoravetoteknologia Kompakti suoraveto SWT DD Sivu 11

13 Kulmakivi multimegawattiluokassa: SWT Tekniset tiedot: IEC luokka: IIA Roottorin halkaisija: 93 m Siiven pituus: 45 m Pyyhkäisyala: m 2 Napakorkeus: m Tehon säätö: lapakulma, VS Vuotuinen tuotto (8 m/s) MWh Siiven paino: 11 t Roottorin paino: 60 t Konehuoneen paino: 82 t 80 m tornin paino: 162 t Sivu 12

14 Uusi standardi vaihteleville tuuliolosuhteille: SWT Tekniset tiedot: IEC luokka: IIB Roottorin halkaisija: 101 m Siiven pituus: 49 m Pyyhkäisyala: m 2 Napakorkeus: m tai site-koht. Tehon säätö: lapakulma, VS Vuotuinen tuotto (8m/s): MWh Siiven paino: 10,9 tonnia Roottorin paino: 62 t Konehuoneen paino: 82 t 80 m tornin paino: 162 t Sivu 13

15 Uusi standardi isolle offshore-tuulivoimalle: SWT Tekniset tiedot: IEC luokka: IA(IEC S) Roottorin halkaisija: 120 m Siiven pituus: 58,5 m Pyyhkäisyala: m 2 Napakorkeus: site-kohtainen Tehon säätö: lapakulma Vuotuinen tuotto (9 m/s) MWh Siiven paino: 15,9 t Roottorin paino: 95 t Konehuoneen paino: 125 t Tornin paino 80m: 250 t Sivu 14

16 Teknologiajohtaja Esimerkkinä uusin vaihteeton SWT DD Tekniset tiedot Picture from installation to follow Vaihteeton (suoravetoinen) 3 MW tuulivoimala Roottorin halkaisija: 101 metriä Ensimmäinen prototyyppi pystytetty Tanskaan vuonna % vähemmän komponentteja verrattuna perinteiseen vaihteelliseen voimalaan Vähemmän pyöriviä osia, joka vähentää huollon tarvetta ja mahdollistaa entistäkin korkeamman käytettävyyden Uusi innovatiivinen voimala kompaktilla synkronoidulla generaattorilla valmistettu Siemens Large Drives -yksikössä Sivu 15

17 Pitkä kokemus offshore- ja onshore-tuulipuistoista `10 `09 `08 `07 `06 `05 `03 `01 `00 `91 Rødsand II offshore-tuulipuisto, Tanska: 207 MW Maailman suurin offshore tuulipuisto Greater Gabbard, UK: 504 MW Whitelee onshore-tuulipuisto, Skotlanti: 322 MW Lillgrund offshore-tuulipuisto, Ruotsi: 110 MW Burbo Banks offshore-tuulipuisto, Iso-Britannia: 90 MW Horse Hollow II onshore-tuulipuisto, USA: 300 MW Smøla I+II onshore-tuulipuistot, Norja: 150 MW Nysted offshore-tuulipuisto, Tanska: 166 MW King Mountain onshore-tuulipuisto, USA: 278 MW Middelgrunden offshore-tuulipuisto, Tanska: 40 MW Maailman ensimmäinen offshore-tuulipuisto Vindeby,Tanska: 5 MW Sivu 16

18 Innovaatiot ja osaaminen siivittävät menestystä Turbiinin kunnonvalvonta ja älykäs ohjaus Suunniteltu jatkuvaan (24/7) tuulivoimalan kunnonvalvontaan, joka havaitsee normaalista toiminnasta poikkeavat muutokset Ennakoi ennalta arvaamattomat korjauspysähdykset Optimoi käytettävyyttä ja energian tuotantoa (AEP) Älykäs ohjaus TLC (Turbine load control) optimoi kuormituksen ja valvoo voimalan mekaanista ikää Integral-siivet ja huoltosopimukset Patentoitu valmistusprosessi, jonka tuloksena syntyvät teho-optimoidut ja hiljaiset siivet Ei liimaliitoksia, minkä tuloksena mekaanisesti kestävämmät ja vesitiiviit siivet Merkittävin tekijä miten siivistä saadaan kevyemmät Operointi- ja huoltosopimukset aina 20 vuoteen saakka Mahdollisuus myös pidempiin takuusopimuksiin Sivu 17

19 Siemensin tuulivoimalat Suomessa 1996 alkaen Onshore 2 x 450kW, Tunturituuli Oy, Lammasoaivi 6 x 600kW, Tunturituuli Oy, Lammasoaivi 2 x 1MW, Kotkan Energia, Kotka 8 x 1MW, Hyötytuuli Oy, Pori 1 x 2MW, Hyötytuuli Oy, Pori 9 x SWT-2.3, Hyötytuuli Oy, Raahe I & II 8 x SWT , Rajakiiri Oy, Tornio Offshore 1 x SWT , Hyötytuuli Oy, Pori Yhteensä vuoden 2010 lopussa 65,9 MW Sivu 18

20 Aurinkovoima Auringon lämpöenergia (STE) Auringon sähköenergia (PV) Sivu 19 Siemens Osakyhtiö 2010 Copyright Siemens Osakeyhtiö All rights Energy reserved Sector

21 Selkeä trendi siirtyä kohti suurempia aurinkosähköenergian tuotantolaitoksia photovoltaic (PV) PV-järjestelmien kasvu 5 vuoden aikana Maailman 5 suurinta projektia vuodessa MWp / asennettu kapasiteetti vuodessa GWp GWp PV-markkinoiden odotukset Markkinat tarvitsevat teollista toimittajaa, jolla on innovatiivinen ja luotettava teknologia laaja osaaminen taloudelliset resurssit globaalit toiminnot ja paikallinen osaaminen GWp 0.2 GWp 2.7 GWp Sivu 20

22 Kaikilla sovelluksilla on omat vahvuutensa Aurinkolämpöenergia (CSP) Aurinkosähkö (Photovoltaic PV) Kustannustehokas isoina toteutuksina Yli 20 vuoden kokemus isoista laitoksista Verkkoyhteensopiva (Grid compatibility) Hyvä huipputehon samanaikaisuus Varastointikyky hyvä (peruskuorma, yö) Helppo yhdistää ISCC:n kanssa (kestävä kehitys ja carbon credit -hankkeet) Vähäinen huollon tarve Helposti laajennettavissa Sijoitusmahdollisuuksiltaan monipuolinen Laajalle asiakaskunnalle Sijoitus suoralle tai epäsuoralle pinnalle Hyvä huipputehon samanaikaisuus Teknologialla korkea kypsyysaste Sivu 21

23 Siemensin tuotetarjonta tänään Osaaminen ja voimalaitosratkaisut Aurinkosähkölaitos (PV) EPC ja turnkey-toimitusvalmius aurinkosähkölaitoksille sisältäen käyttö- ja huoltopalvelut Isot laitokset kw Maassa olevat / katoille asennettavat Suorituskykyyn liittyvät sopimukset Räätälöidyt verkkoliityntäratkaisut Projektispesifiset lisäykset mahdollisia Auringon lämpöenergia (CSP) Ainutkertaiset ratkaisut Aurinkokennot ja kennostolaitteet Lämmönsiirtoteknologiaratkaisut HTF (Heat Transfer Fluid) Tehoyksiköt sisältäen korkean hyötysuhteen höyryturbiinit ja generaattorit Kaikki sähköistykseen liittyvä Suunnittelu ja projektin toteutuspalvelut Sivu 22

24 Historia Siemensin aurinkosähköaktiviteeteista luku luku 1986 Ensimmäinen teknologia piikiekoilla Kaupallinen käyttö Siemens PV-moduuleilla ja -muuntimilla Siemens Solar: PV-muunnin, PV-moduuli kristalli (a-si ja cis) 1997 Maailman ensimmäinen keskitetty muunnin ja isäntä/orja-järjestelmä 2001 Siemens Solar E.ON Shell Renewables yhteisyritys Shell osti Siemens Solarin, neljänneksi suurimman PV-moduulivalmistajan Kaikkien sähkölaitteiden toimitus maailman suurimpaan PV-laitokseen Espanjaan, 20 MW Perustettiin Solar Power -osasto osaksi Renewable Energy -divisioonaa Yli 25 vuoden kokemus PV-asennuksista, PV-muuntimista ja -moduuleista Sivu 23

25 Optimoimme aurinkosähkölaitoksen kokonaistoiminnan Asiakkaan edut PV-kenttäsuunnittelu Minimoimme varjostushäviöt - optimoidut moduulit ja kokemukseen perustuva osaaminen Minimoimme kaapelihäviöt optimoimalla kaapelien sijoittelut Maksimoimme turvallisuuden -PV- järjestelmämme ovat maadoitettuja ja salamaniskusuojattuja Muuntaja / kytkinlaitteet Muuntimet = ~ E R SP ratkaisu Laitteiden valinta Optimoidut muuntimet ja tuotettu teho saadaan hyödynnettyä kokemuksen ansiosta optimaalisesti Moduulit Sähköasennukset Rakennustyöt PV-laitos Käytetään yhdessä ympäristöystävällisten muuntajien ja tehokkaiden kytkinten kanssa Viranomaisvaatimukset täyttyvät 100- prosenttisesti verkkoliityntäkonseptimme ansioista Sivu 24

26 Vesivoima Sivu 25 Siemens Osakeyhtiö 2010 Copyright Siemens Osakeyhtiö All rights Energy reserved Sector

27 Hydro Power -liiketoiminta: yhteisyritys Voith Hydro Power Generation GmbH & Co. KG:n kanssa Yhteisyritys Huhtikuussa 2000 Siemens osti 35 %:n osuuden yhteis-yrityksestä J.M. Voith AG (pääkonttori Heidenheim, Saksa) Johtava toimittaja vesivoimapuolella: kolmannes maailmassa rakennettavasta hydrokapasiteetista ( MW) on yhteisyrityksen rakentamaa Tuotteet Turbiinit, generaattorit, pumput, instrumentointi, säätöjärjestelmä, sähkömekaaniset komponentit, osaaminen ja huoltopalvelut uusinnoille sekä tehonkorotukset hydrolaitoksille Hyödyt Karkeasti 15 miljardia megawattituntia energiaa voitaisiin tuottaa vuosittain maailman joista ja tekoaltaista Nykyään vasta 20 % tästä potentiaalista on käytössä Voimakkaasti kasvavat markkinat, etenkin Kiinassa ja Intiassa Sivu 26

28 Siemens ja bioenergia Sivu 27

29 Vahva osaaminen myös biopolttoaineprojekteissa Tuotteet Turbiinit Generaattorit Instrumentointi Automaatiojärjestelmät Asiakashyödyt Luotettavat ratkaisut Helppokäyttöinen ja yhdellä työkalulla hallittava automaatiojärjestelmä (SPPA-T3000) Esimerkki 160 MW:n kaasutusvoimalaitos Lahteen Lahti Energia, KYVO2- projekti Siemens toimittaa höyryturbiinin ja generaattorin oheislaitteineen ja järjestelmineen Sivu 28

30 KIITOS! Sivu 29 Siemens Osakeyhtiö 2010