Johdattelua aiheeseen

Transkriptio

1 Teema:Energia Johdattelua aiheeseen Vesihuoltopäivät Raimo Inkinen, toimitusjohtaja HSY:n vesihuollon sähkönkulutus vuonna 2017 Suomenoja 13 % Viikinmäki 42 % Pumppaamot 12 % Kompostointi 0 % Pitkäkoski 13 % Veden jakelu 5 % Kalliomäki 1 % Vanhakaupunki 14 % 1

2 HSY:n vesihuollon lämmönkulutus vuonna 2017 Viikinmäki 68 % Suomenoja 17 % Pitkäkoski 8 % Vanhakaupunki 7 % Energiatehokkuus investoinneissa Investoinnin elinkaari: käyttöikä ja kunnossapitotarve Vesijohtoverkoston vuotavuus ja viemäriverkostoon sisään vuotavan vesi Vedenjakelun ohjausjärjestelmä Aluemittausjärjestelmä (verkoston virtaus- ja paineenmittausasemat) sekä etäluentavesimittarit Verkostopaineen alentaminen Paineenkorotusasemat Viemäriverkostossa vähennetään pistemäisiä vuotoja ja verkostoon päätyvien hulevesien määrää Pumppaamojen ohjausjärjestelmä Taajuusmuuttajien käyttö Päävesijohtojen, kokoojaviemäreiden ja tunneleiden saneeraus Energiatehokkuus tuotantolaitoksilla Alatunniste 4 2

3 Uusiutuva energia HSY:n vesihuollon vuosien ja vastaavien toimintojen vuoden 2009 energiankulutus, oma tuotanto ja energian myynti Myyty biokaasu Myyty sähkö MWh Oma lämpö (LTO) Oma lämpö (biokaasu) Oma sähkö (vesivoima) Oma sähkö (biokaasu) Aurinkosähkö Sarja Autot ja työkoneet Lämmönkulutus Sähkönkulutus Vasemmanpuoleiset pylväät kuvaavat HSY:n vesihuollon energiankulutusta energialajeittain ja oikeanpuoleiset pylväät uusiutuviin energialähteisiin perustuvaa energiantuotantoa sekä omaan käyttöön että myyntiin. LTO = lämmön talteenotto. 3

4 Viikinmäen biokaasu Biokaasu hyödynnetään kaasumoottoreilla sähköenergian tuotannossa MWh Sähköenergian kokonaiskulutus Viikinmäessä % ylituotanto-osuudet hyödynnetään Vanhankaupungin vedenpuhdistuslaitoksessa Sähköenergian tuotannossa syntyvä lämpö hyödynnetään: Puhdistamon prosessissa ja lämmityksessä (100 % lämmön omavaraisuus) Sähkön tuotannossa (ORC) Vanhankaupungin vedenpuhdistuslaitoksen lämmityksessä Ostettu sähköenergia Tuotettu sähköenergia Omavaraisuusaste 69% 70% 64% 70% 91% ORC-prosessi Kaasumoottorin pakokaasun hukkalämmöstä tuotetaan sähköenergiaa ORC-laitteistot otettu käyttöön Viikinmäen puhdistamolla 2014 ja

5 Ilmastuksen tehostaminen Ilmastuksen tehostuksen toimenpiteinä toteutettu 2 testilinjaa 2012, haettiin maksimaalista kalvotiheyttä Linja 9 toteutettiin samoin periaattein Linjan 2 ilmastuksen tehostus kesällä 2016 Ilmastuksen happianturit uusittiin 2014 Energiatehokkuusaiheinen diplomityö valmistunut 4/2016 Ilmastuksen ohjauksen tehostamishanke Lietteen kuivauslinkojen uusiminen Lietteenkuivauslingot ovat yksi suurimmista energiaa kuluttavista prosessiyksiköistä jätevedenpuhdistuksessa Viikinmäen kuivauslinkojen korvausinvestointi toteutetaan (1+1+2) Hankinnassa on panostettu energiatehokkuuteen (energian kulutus/ss tn) ja resurssitehokkuuteen (rejektin laatu + kuivakakku) Kuva Alfa Laval 5

6 Biokaasu liikennepolttoaineeksi HSY on myynyt lietteestä tuotetun biokaasun Gasum Oy:lle vuodesta ,0 20,0 15,0 Suomenojan Biokaasumyynnin energiatase, GWh/a Gasum jalostaa biokaasun maakaasuverkkoon liikennepolttoaineeksi Suomenojalla tuotettu biokaasu sai 2017 kansainvälisen kestävyyssertifikaatin (ISCC) 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0-15,0 Myyty Biokaasu Myyty raakakaasu Ostettu raakakaasu Ostettu maakaasu Ostettu lisäsähkö Erotus Kuvat Gasum Oy Lämmön talteenotto HSY:n puhdistetusta jätevedestä Helen Katri Valan lämpöpumppu 2006 alkaen n. 800 GWh/a 7 % kaukolämmöstä ja 90 % kaukojäähdytyksestä Helsingissä Fortum Suomenojan lämpöpumppu 2015 alkaen n. 300 GWh/a 15 % kaukolämmöstä Espoossa Kuvat Helen & HSY 6

7 Energianseurantajärjestelmä Energian kulutuksen seuranta HSY:llä yli 700 sähkönkulutuskohdetta - Jätevedenpuhdistuksessa kohteita n. 550 Kaikki kohteet liitetty tuntitasolla tapahtuvaan energiankulutusseurantaan Tuotantolaitoksilla lisäksi energiankulutuksen seuranta prosessialueittain Jätevedenpuhdistuksen energiankulutustiedot siirretään suoraan energiayhtiöiltä jätevedenpuhdistuksen raportointijärjestelmään Kaasumoottoreiden lämmön kausivarastointi Kaasumoottoreilla syntyy kesäisin ylijäämälämpöä, jolla olisi käyttöä talvella Varastointi kallioon porareikien kautta tai lämpimän veden muodossa vesialtaaseen Kaasumoottoreiden sähköntuotanto kasvaa n. 1,9 GWh/a, jos lämpö talviaikaan hyödynnettävissä Kuva:Underground Energy, LLC 7

8 Lämmöntalteenotto raakavedestä Vedenpuhdistuslaitoksen kiinteistön lämmitysenergian tuottaminen raakavedestä lämpöpumpulla Lämmitysenergiaa 3 GWh/vuosi Vesivoima verkostossa ja laitoksilla Vesijohtoverkoston paine-erojen hyödyntäminen energiantuotantoon (esim. mittalaitteiden energiatarve) Raakavesitunnelin turbiinin uudistaminen tuottaisi 0,2 GWh enemmän sähköä/v Potentiaalierojen hyödyntäminen laitoksilla 8

9 Kaukojäähdytys raakavedellä Raakaveden käyttäminen kaukojäähdytykseen Vesi voidaan käytön jälkeen hyödyntää esim. viheralueiden kasteluun, WC:n huuhteluvetenä tai virkistyskäyttöön Vähentäisi merkittävästi hiilidioksidipäästöjä ja voisi olla taloudellisesti kannattavaa Kaukojäähdytys kuitenkin hyvin kannattavaa jätevesilämmön kaukolämmön sivutuotteena Tuulivoima Tuulivoiman rakentaminen alueille joiden käyttö muuten rajoitettua 2 kpl 3 MW voimaloita tuottaisi 14 GWh/vuosi Syöttötariffiin ei nykyään pääse Lepakot räjähtelee Kiinteistökohtaiset tuulipienvoimalat 9

10 Aurinkovoima: katot ja maa-alueet hyötykäyttöön Muut Älykäs valaistus Uuden teknologian akut Levän tuottaminen jätevirroista Metanolia biokaasusta Biokaasun käyttö polttokennoissa Geoterminen energia 10

11 Uudet prosessit ja niiden optimointi Rejektivesien erilliskäsittely Lietteen kuivauksen rejektiveden kautta kiertää n % typestä Rejektin typpi kuluttaa prosessitilavuutta, ulkoista hiililähdettä ja energiaa palatessaan takaisin pääprosessiin Viikinmäessä testattu yhtä biologista prosessia Toinen testausvaihe kantoaineeseen sidotulla bakteerimassalla käynnistynyt vuonna 2016 (RAKI-hanke) ja prosessin ensimmäinen testausvaihe toteutettiin 2017 Kuva Veolia 11

12 RAVITA ravinteiden talteenotto Lannoitetuotteita ja biohiiltä 12

13 Kiitos! 13