KAUKOLÄMPÖKATSELMUKSET SÄÄSTÖJÄ LÄMMÖNTUOTANNOSTA JA -JAKELUSTA PÖYRY FINLAND OY JARKKO OLKINUORA/HENRIK VASAMA

Transkriptio

1 KAUKOLÄMPÖKATSELMUKSET SÄÄSTÖJÄ LÄMMÖNTUOTANNOSTA JA -JAKELUSTA JARKKO OLKINUORA/HENRIK VASAMA

2 ESITYKSEN SISÄLTÖ YLEISTÄ ENERGIAKATSELMUKSISTA 3. KAUKOLÄMPÖKATSELMUS 4. SÄÄSTÖT 2

3 - ENERGIA PROJEKTIKEHITYS (LÄMPÖVOIMA SEKÄ KAUKOLÄMPÖ JA -KYLMÄ) 16 henkilöä Kaukolämpöverkostojen hydraulisia mallinnuksia Kaukokylmäselvityksiä ja esisuunnittelua Kunnallisten lämpölaitosten kannattavuusselvityksiä ja esisuunnittelua TEHOKKUUS- JA MITTAUSPALVELUT 30 henkilöä >100 projektia vuosittain Yli 30 energia-auditointia / tehokkuusprojektia vuosittain Projektit teollisuudessa ja energia-alalla Turbiini- ja kattilamittaukset 3

4 ESITYKSEN SISÄLTÖ YLEISTÄ ENERGIAKATSELMUKSISTA 3. KAUKOLÄMPÖKATSELMUS 4. SÄÄSTÖT 4

5 TEM JA MOTIVA ENERGIAKATSELMUSTOIMINNASSA Työ- ja elinkeinoministeriö ja Motiva ovat kehittäneet teollisuuteen, kaukolämpö- ja voimalaitosalalle sekä palvelualan kohteille yhtenäiset energiakatselmusmenettelyt TEM:n tukemat energia-katselmukset ja analyysit toteutetaan katselmusmallien ja ohjeiden mukaisesti. Toteuttajilta vaaditaan Motivan auktorisointi. TEM:n ohjeiden mukaisesti suoritettuun energiakatselmukseen kuuluu kaikkien energiamuotojen lisäksi veden käytön tehostamiskohteiden analysointi Uusiutuvien energianlähteiden käytön mahdollisuus ja kannattavuus 5

6 TEM TUKEE ENERGIAKATSELMUKSIA TEM tukee kotimaisten energiakatselmusten toteuttamista Tuen enimmäismäärä on 40 % kustannuksista. Poikkeuksena energiatehokkuussopimusjärjestelmään liittyneet kunnat, kuntayhtymät ja pk-yritykset, joilla tuki voi olla 50 % kustannuksista. Energiansäästösopimukseen liittyneet yritykset voivat lisäksi saada investointitukea 6

7 MIKÄ ON ENERGIAKATSELMUS? Kokonaisvaltainen selvitystyö tuotantolaitoksen energiankäytöstä sekä kaikista kannattavista säästömahdollisuuksista Energiakatselmuksissa eri alojen asiantuntijat Perehtyvät kohteen energiankäyttöön Selvittävät mahdollisuudet energiantuotannon ja -käytön tehostamiseksi Analysoivat uusiutuvien energianlähteiden käyttömahdollisuudet Laativat toimenpide-ehdotukset 7

8 ENERGIAKATSELMUSTYÖN SISÄLTÖ Energiakatselmuksissa ja -analyyseissa selvitetään Kohteen energiankäytön nykytila ja tehokkuus Energiankäytön säästöpotentiaali Energian kustannussäästöpotentiaali Toimenpiteet energiatehokkuuden parantamiseksi ja kohteen energia- ja vesikustannusten pienentämiseksi Ehdotukset jatkotoimenpiteiksi ja syventäviksi analyyseiksi. 8

9 ESITYKSEN SISÄLTÖ YLEISTÄ ENERGIAKATSELMUKSISTA 3. KAUKOLÄMPÖKATSELMUS 4. SÄÄSTÖT 9

10 ENERGIAKATSELMUSMALLIT Energiantuotanto Voimalaitoksen energia-analyysi Kaukolämpölaitosten energiakatselmus Raskas prosessiteollisuus Keskiraskas teollisuus PK-teollisuus Palvelualojen pienet kohteet Palvelualojen suuret kohteet Prosessiteollisuuden energia-analyysi Kiinteistön energiakatselmus Teollisuuden energiaanalyysi Energiakatselmusohjelma Teollisuuden energiakatselmus Energiakatsastus Käyttöönottokatselmus Seurantakatselmus ENERGIANSÄÄSTÖSOPIMUKSET KAUPALLISET KATSELMUKSET Paineilmasyyni Teoll. seurantakatselmukset Pumppusyyni Kerrostalot Energiakatselmus Ympäristöministeriön tukema toiminta Pientalot TEM:n tukema energiakatselmusmalli Ei katselmustukea 10

11 ESIMERKKI KAUKOLÄMPÖKATSELMUKSEN RAKENTEESTA 1. Esipuhe 2. Yhteenveto kaukolämpötoiminnan energiataloudesta ja ehdotetuista säästötoimenpiteistä 3. Perustiedot 4. Säästömahdollisuudet lämmön tuotannossa ja hankinnassa 5. Hyötysuhdemittaukset 6. Säästömahdollisuudet kaukolämpöverkossa 7. Kaukolämpöasiakkaisiin liittyvät säästömahdollisuudet 8. Muut säästömahdollisuudet 11

12 MOTIVAN KAUKOLÄMPÖKATSELMUS-MALLI Kaukolämpökatselmukselle on sisällöllisesti kolme vaihtoehtoa: A. Koko kaukolämpöverkon ja siihen liittyvien energiantuotantolaitosten katselmointi B. Huippu- ja varalämpökeskusten sekä kaukolämpöverkon katselmointi silloin, kun peruskuormalaitokset ovat yhteistuotannossa ja kuuluvat Elinkeinoelämän energiatehokkuussopimuksen energiantuotannon toimenpideohjelman piiriin. C. Vaihtoehto B täydennettynä tuotannon järjestelmäoptimoinnilla sillä edellytyksellä, että verkossa myydyn energiamäärän tulee olla yli 16 GWh/a. Kaukolämpökatselmuksessa vastuuhenkilöinä voivat toimia Motivan auktorisoimat energiakatselmoijat (lämpö-katselmoija (L) tai sähkö-katselmoija (S)) tai myös Motivan hyväksymät niin sanotut hakijavastuuhenkilöt. 12

13 KONSULTIN TYÖ JA ASIAKKAAN OMAN TYÖN OSUUS Energiakatselmuksen ja energia-analyysin työkustannuksista voi asiakkaan oman työn osuus olla 10 % 10 % ilman erillistä selvitystä jopa 30 % projektisuunnitelmalla 1 x auktorisoitu energiakatselmoija o jopa 70 % 90 % 2 x auktorisoitu energiakatselmoija o yli 70 % Lähtökohtaisesti oletetaan, että Motiva-mallin mukaisen katselmustyön suorittaa organisaation ulkopuolinen konsultti 70 % 30 % 13

14 ESIMERKKI KUSTANNUSTEN JAKAUTUMISESTA Myynti 1500 GWh Huippu- ja varavoima 345 MW -vuotuinen lämmöntuotanto "huippareilla" 380 GWh Analyysi B Hyväksytyt katsemointikustannukset - kl-verkko huippu- ja varalämpökeskukset Analyysi C Järjestelmäoptimointi Analyysi B+C TEM-tuki 50 % Rahoitus Työnjako ja kustannus TEM tuki Tilaajan oma rahoitus Tilaaja 30 % Konsultti 70 % Yhteensä 100 %

15 ENERGIA-ANALYYSIPROJEKTIN ETENEMINEN Energiatukihakemus ELY-keskukseen Aloituspalaveri Yhteistyö, koordinointi ja aikataulu Tilaajan erityistavoitteet ja erityistarpeet Työn rajaukset, painotukset ja toteutuksen erityistarpeet Perustietojen kartoitus Energian käyttö-tiedot 3 5 vuodelta Pää- ja ala-mittaukset, hankinta- ja kulutusraportointi Energian kustannusrakenne tarkasteluvuodelta Suunnittelu- käyttöja huoltoasiakirjat Prosessikuvaukset ja -kaaviot Aikaisemmat selvitykset ja mittaukset Kenttätyö Tuotantoprosessit Apujärjestelmät (esim. paineilma) Kiinteistötekniset järjestelmät Mittaukset Muut selvitykset 15

16 ENERGIA-ANALYYSIPROJEKTIN ETENEMINEN Tiedon analysointi Energian kulutus-jakaumat ja taseet Ohjausten, käytön ja toimintatapojen tehokkuus Talteenotto- ja tehostamismahdollisuudet Säästöpotentiaalin kartoitus ja säästö-toimenpiteiden ideointi Säästöjen ja investointien laskeminen, taloudellisuus Tulostus ja raportointi Energiankäytön nykytila Energiansäästön toimenpide-ehdotukset ja muut ehdotukset Tulosten esittely ja loppuraportin luovutus Maksatushakemus ja raportti ELY-keskukseen Jatkotoimet tehtaalla Säästö-toimenpiteiden toteutus ja seuranta Mahdolliset jatkoselvitykset Jatkotoimet Motivassa Laadunvarmistus Tallennus tietokantaan Etenemisen seuranta Asiakkaan kommentit 16

17 SUORITETTUJA KAUKOLÄMPÖKATSELMUKSIA ET:n jäsenrekisterissä on yli 100 kaukolämpöyritystä Tuleva energiatehokkuusdirektiivi tulee vaatimaan säännöllisin väliajoin toistettavia katselmuksia Motivan kaukolämpökatselmukset 10 Katselmusten määrä (kpl)

18 MITEN KARTALLE KL- JÄRJESTELMÄN NYKYTILASTA? TUNNUSLUKUJEN AVULLA TIETOA KL- JÄRJESTELMÄSTÄ KAUKOLÄMPÖJÄRJESTELMÄN KOKO KAUKOLÄMPÖKUOMAN MUKAAN (L) Verkostohäviöt (%) Lämmön tuotannon (ja oston) hyötysuhde (%) Vuotuinen kokonaistehokkuus (%) Lisäveden kulutus (lisäveden kulutus/ verkoston tilavuus) Pumppauksen tehokkuus (pumppaussähkö / toimitettu lämpö, kwh/mwh) Verkoston tehokkuus (Kaukolämpökuorma / verkon kok.pituus, MW/km) L < 5 MW 5 MW < L < 10 MW 10 MW < L < 30 MW 30 MW < L < 80 MW 80 MW < L < 200 MW 200 MW < L < 1000 MW L > 1000 MW 11.9 % 11.4 % 11.2 % 9.9 % 9.6 % 8.8 % 5.1 % 88.4 % 87.5 % 90.0 % 90.3 % 92.1 % 91.6 % 88.6 % 77.9 % 77.5 % 79.9 % 81.4 % 83.3 % 83.5 % 84.1 %

19 ESITYKSEN SISÄLTÖ YLEISTÄ ENERGIAKATSELMUKSISTA 3. KAUKOLÄMPÖKATSELMUS 4. SÄÄSTÖT 19

20 TYYPILLISIÄ SÄÄSTÖKOHTEITA LÄMMÖN TUOTANNOSSA Ajojärjestyksen optimointi Pumppujen ja puhaltimien käytön optimointi Apulauhduttimen ja ulospuhallusten optimointi Nuohouksen optimointi JUP LTO Öljysäiliön lämmitys Paineilman käytön optimointi Käyttömittarien kalibrointi Eristykset Valaistukset ja niiden ohjaus Kiinteistöjen lämmitys Polttoaineratkaisut Lämmönsiirtopintojen lisäys Kattiloiden lämpimänäpito 20

21 LÄMMÖN TUOTANNON OPTIMOINTI 1(2) 21

22 LÄMMÖN TUOTANNON OPTIMOINTI 2(2) LÄMMÖN TUOTANNON SÄÄTÖPERIAATTEET VOIMALAITOS LK1 LK2 Voimalaitos yksin päällä SÄÄTÖ - - Voimalaitos sekä LK1 päällä VAKIO SÄÄTÖ - Voimalaitos sekä LK1 ja LK2 päällä VAKIO VAKIO SÄÄTÖ 22

23 PAINEILMAN TUOTANNON OPTIMOINTI 23

24 TYYPILLISIÄ SÄÄSTÖKOHTEITA LÄMMÖNJAKELUSSA Verkoston lämpöhäviöt: Vaihteluväli 8-20% (vuotuiset lämpöhäviöt) Normiarvo Suomessa 12-14% Riippuu verkoston tehotiheydestä ja geometriasta ja lämpötilatasoista Verkoston vuodot: Vaihteluväli 0,5-5 vaihtoa vuodessa Normiarvo 1-2 Riippuu verkoston iästä, putkityypeistä sekä asennusten laadusta luvun putkityypeistä on jo päästy eroon Vuotojen määrää tulee valvoa jatkuvasti Vikatiheyttä on seurattava ja verrattava ET:n tilastoihin Putkien uusimisstrategian tekeminen on suositeltavaa, viimeistään kun verkoston keski-ikä ylittää 40 vuotta 24

25 TYYPILLISIÄ SÄÄSTÖKOHTEITA LÄMMÖNJAKELUSSA Verkoston pullonkaulat: Normaali painehäviö ei saisi ylittää 0,5 bar/km, mutta kun verkosto uusiutuu jatkuvasti, voi syntyä pullonkauloja Seurauksena pumppauskustannusten nousu Pullonkaulojen identifiointi: Haastattelut, painemittaukset, mallinnus Toimenpiteet: verkosto-osuuden siirtokapasiteetin parantaminen uusimalla putki, lisäämällä rinnakkainen putki tai uudelleen reitityksillä (silmukka-rakenteet) Uusien asiakkaiden lämmönmyyntitiheys: Verkoston laajentuessa tulee analysoida ja yrittää maksimoida uusien putkiosuuksien lämmönmyyntitiheys (MW/km) 25

26 TYYPILLISIÄ SÄÄSTÖKOHTEITA LÄMMÖNJAKELUSSA Pumppaus: Selvin yksittäinen säästökohde, jonka identifiointi on nopeaa sekä korjaavat toimenpiteet ja säästö nopeasti toteutettavissa ET:n tutkimusraportti Energiatehokkuusselvitys kaukolämmityksen pumppausjärjestelyistä (Pöyry 2009) (löytyy mm. Motivan sivuilta) Energiatehokkuusselvitys kaukolämmityksen pumppausjärjestelyistä Pumppauksen ominaissähkönkulutus: o normi 0,5% kaukolämmön hankinnasta o 1%, vaikka tehotiheys alittaisi 3 GWh/km Toimenpiteitä o Pumppumitoituksen tarkistaminen nykytilanteeseen o Kierrosluvun säätö o Välipumppausten optimointi o Pumppausten symmetrian hallinta 26

27 HYÖDYT KATSELMUSTOIMINNASTA ENERGIAN SÄÄSTÖ SEKÄ TALOUDELLISET HYÖDYT PÄÄSTÖJEN HALLINTA PARANTUNUT DOKUMENTOINTI JA RAPORTOINTI PEREHTYMINEN OMAAN JÄRJESTELMÄÄN SÄÄTÖJEN (mahdollinen) PARANTUMINEN KÄYTTÖHENKILÖKUNNAN TIETOISUUDEN LISÄÄMINEN ILMAPIIRIN MUUTOS JATKUVAAN ENERGIATEHOKKUUDEN PARANTAMISEEN 27

28 YHTEYSTIEDOT: HENRIK VASAMA ASIANTUNTIJA; KAUKOLÄMPÖ JA KAUKOKYLMÄ