Paimion kaupungin kiinteistöjen aurinkosähkön tuotantopotentiaali

Transkriptio

1 S U U N N IT T EL U JA T EK N IIK K A PAIMION KAUPUNKI Paimion kaupungin kiinteistöjen aurinkosähkön tuotantopotentiaali Raportti FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY P28235

2 Raportti 1 (7) Laasonen Ville Sisällysluettelo 1 Kiinteistöjen saama säteilyn määrä Kiinteistöjen sähkönkulutus Kannattavuuslaskelmat Johtopäätökset... 1 Liitteet Liite 1: [Auringon säteilyn määrä Paimion kaupungin kiinteistöissä]... 1 Liite 2: [Valittujen kiinteistöjen sähkönkulutus ja aurinkosähköntuotanto]... Error! Bookmark not defined. FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy Osmontie 34, PL 950, Helsinki Puh , fax , Y-tunnus Kotipaikka Helsinki

3 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 2 (7) Paimion kaupungin kiinteistöjen aurinkosähkön tuotantopotentiaali tuottopotentiaalitarkastelu 1 Kiinteistöjen saama säteilyn määrä Aurinkosäteilyn määrää Paimion kaupungin omistamissa kiinteistöissä mallinnettiin ensin ArcGIS Spatial Analystin, Area Solar Radiation työkalujen avulla. Rakennusten kattomuoto sekä lähiympäristö mallinnettiin Maanmittauslaitoksen laserkeilausaineistojen avulla. Mallinnuksen resoluutio oli 1m. Mallinnuksen perusteella ja Paimion kaupungin kanssa käytyjen keskustelujen perusteella valittiin 11 sopivinta kiinteistöä jatkoselvityksen kohteiksi. Kuva 1. Poiminta liitteestä 1, Auringon säteilyn mallinnus Paimion kaupungin kiinteistöissä, ote kaupungin keskusta-alueelta (ks. liite 1).

4 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 3 (7) Taulukko 1. Sopivimmat kohteet auringon säteilymäärän mukaan. Osoite Säteily (kwh/v) Sähkömiehentie Vistantie Vistantie Sähköyhtiöntie Maurizintie Sähköyhtiöntie Ahontie Opintotie Askalantie Sähköyhtiöntie Sähköyhtiöntie Kiinteistöjen sähkönkulutus Eniten säteilyä saavien kiinteistöjen (11 kpl) osalta haettiin valtuudet selvittää näiden kiinteistöjen sähkönkulutus tuntitasolla paikalliselta verkkoyhtiöltä. Paikallinen verkkoyhtiö on Caruna Oy, jonka Energiaseurantapalvelusta saa sähkönkulutustiedot vuoden, kuukauden, viikon, viikonpäivän tai tunnin tarkkuudella. Aurinkosähköjärjestelmiä suunniteltaessa käytettiin tuntikohtaista tietoa vuodelta Kiinteistön tuntikohtainen sähkönkulutus on tunnettava aurinkosähköjärjestelmiä suunniteltaessa, koska aurinkosähkön tuotanto vaihtelee voimakkaasti päivä/yösyklin mukaisesti. Siksi aurinkosähköjärjestelmän mitoitus täytyy tehdä tuntitason kulutus ja tuotannon simulointituloksien mukaisesti, jotta vältytään mitoittamasta kannattavuuden kannalta liian suurta järjestelmää. Aurinkosähköjärjestelmällä korvataan ostosähköä ja investoinnin kannattavuus perustuu aurinkosähkön ja ostosähkön hintojen eroon. Ostosähkön hintaan vaikuttaa merkittävästi siirtomaksu sekä siirtomaksuun kytketty sähkövero, joilta vältytään kokonaan, kun sähkö tuotetaan kiinteistössä itse. Yli oman kulutuksen tuotettu sähkö voidaan syöttää siirtoverkkoon ja myydä erillisellä sopimuksella. Myytävästä sähköstä saatava korvaus ei useinkaan perustele aurinkosähköjärjestelmän ylimitoitusta. Taulukkoon on koottu valittujen kiinteistöjen vuosittaiset sähkön kulutustiedot. Taulukko 2. Paimion kaupungin omistamien kiinteistöjen sähkönkulutus. Osoite Sähkökulutus vuodessa (MWh) Vistantie Vistantie Sähköyhtiöntie 2 460

5 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 4 (7) Terveyskeskuksentie Sähkömiehentie Askalantie Maurizintie Ahontie 2 85 Sähköyhtiöntie 4 81 Maurizintie Sähköyhtiöntie 6 40 Sähkön kulutustietojen, pohjakuorman ja kiinteistön saaman säteilymäärän perusteella valittiin viisi kiinteistöä joihin mitoitettiin aurinkosähköjärjestelmä ja tehtiin kannattavuus laskelma. Valittuihin kiinteistöihin sijoitettiin aurinkopaneelit aurinkosähköjärjestelmien suunnitteluohjelmalla (HelioScope) ja mitoitettiin järjestelmien koko niin, että verkkoon joudutaan myymään sähköä vain satunnaisina tuotannon huipputunteina kesällä. Aurinkosähköjärjestelmien kokoa rajoittavana tekijänä toimi siis joko sähkönkulutuksen pohjakuorma tai kiinteistön katon tarkoitukseen sopiva pinta-ala. Kiinteistökohtaiset sähkönkulutustiedot ja aurinkosähköntuotantotiedot ovat mallinnettu liitteessä 2. 3 Kannattavuuslaskelmat Kannattavuuslaskennassa käytettiin taulukkoon 3 koottuja laskentaparametreja ja oletuksia. Kannattavuuslaskennassa huomioitiin aurinkosähköjärjestelmän investointi, ostosähkön korvaus, ylijäämä aurinkosähkön myyntituotto sekä käyttö- ja huoltokustannukset 30 vuoden tarkastelujaksolta. Taulukko 3. Laskennassa käytettyjä oletuksia ja parametriarvoja. Parametrejä ja oletuksia Arvo Yksikkö Järjestelmän investointikustannus (laitteet 1,5 /Wp ja asennus) Energiatuki investoinnista 30 % Sähkön ostohinta siirron ja verojen kanssa 10 snt/kwh Aurinkosähkön myyntihinta verkkoon 3 snt/kwh Sähkön hinnan nousu 2 %/vuosi Järjestelmän käyttöikä 30 vuotta Diskonttokorko (kunnan korkokulu) 3 %

6 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 5 (7) Invertterien vaihdon kustannus investoinnista (15v. jälkeen) Aurinkovoimalan vuosittainen sähköntuotannon vähenemä Aurinkosähköjärjestelmän teho Aurinkosähköjärjestelmän tuntitason tuotto Aurinkosähkön myynnin tai ylijäämän osuus Kiinteistön sähkönkulutusprofiili Aurinkosähkön osuus sähkönkulutuksesta 8 % 0,5 %/vuosi Mitoitettiin tapauskohtaisesti Mallinnettiin Helioscope ohjelmalla Mallinnettiin Helioscope ohjelmalla Saatiin Carunan energiapalvelusta Mallinnettiin Helioscope ohjelmalla Wp kwh/v %/vuosi kwh % Aurinkosähkön tuotantoon parhaiten soveltuvat Paimion kaupungin omistuksessa olevat kiinteistöt ovat listattu taulukkoon 4 investoinnin tuottaman sisäisen korkokannan (IRR) mukaiseen prioriteettijärjestykseen. Aurinkosähköinvestointien kannattavuusperusteena ei käytetä takaisinmaksuaikaa, sillä se ei päätöksentekokriteerinä sovellu investoinneille, joiden tekninen elinikä on 30 vuotta ja ylittää merkittävästi laskennallisen takaisinmaksuajan. Kurssikeskukseen on mitoitettu kulutusprofiilin näkökulmasta hieman muita kohteita suurempi aurinkosähköjärjestelmä, koska tässä kohteessa katon muodot mahdollistavat helposti suuren järjestelmän mitoituksen. Koska kohteen kulutukseen nähden suuremmassa järjestelmässä sähköä menee myyntiin enemmän kuin muissa kiinteistöissä, on sen sisäinen korkokanta tässä laskelmassa hieman muita kiinteistöjä pienempi. Poistamalla paneeleita järjestelmästä pystytään sen kannattavuutta investoijan näkökulmasta parantamaan kuitenkin helposti. Tällaisen kohteen kannalta suuremman järjestelmän käyttöön ottaminen saattaa olla kuitenkin perusteltua, jos tavoitteena on parantaa talon energiatehokkuutta ja E-lukua mahdollisimman paljon. Jos kaikki taulukon 4 investoinnit toteutuisivat, voitaisiin kiinteistöissä tuottaa yhteensä 287 MWh aurinkosähköä vuosittain.

7 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 6 (7) Taulukko 4. TOP5-kiinteistöt. Aurinkosähköinvestoinnille parhaan sijoitetun pääomantuoton antavat Paimion kaupungin omistamat kiinteistöt. Kiinteistö Osoite Järjestelmä teho (kwp) Investointi kustannus (ilman tukea) Sisäinen korkokanta (IRR) Nettonykyarvo (NPV) Aurinkosähkön osuus vuosikulutuksesta 1 Paimion lukio Sähköyhtiöntie 2 59, ,32 % % 2 Kirjasto- ja kaupungintalo Vistantie 18 68, ,24 % % 3 Terveyskeskus Terveyskeskuksentie 1 68, ,16 % % 4 Vistan koulu Vistantie , ,04 % % 5 Kurssikeskus Sähkömiehentie 2 62, ,44 % %

8 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Raportti 7(7) 4 Johtopäätökset Paimion kaupungin omistuksessa on useita aurinkosähkön tuotantoon hyvin soveltuvia kiinteistöjä. Kaikkien tutkittujen prioriteettikohteiden kannattavuus oli positiivinen. Kannattavuus viiden parhaan kohteen välillä ei suuresti vaihdellut, joten suositellaan Paimion kaupunkia toteuttamaan aurinkosähköjärjestelmien hankinnat sellaisissa kohteissa, joihin aurinkosähköratkaisu sopii arkkitehtuurisesti parhaiten ja, jossa siitä on mahdollista saada positiivista julkisuusarvoa tai se palvelee koulutuksellista tarkoitusta. Rahoitusratkaisuna voidaan käyttää rahoitusleasingmallia, jossa kunta välttyy vuosittaisiin säästöihin verrattuna suurehkon alkuinvestoinnin tekemiseltä ja säästöä voi mahdollisesti alkaa kertyä jo heti toteutuksen jälkeen. FCG voi selvittää rahoituskustannukset ja järjestää rahoitusratkaisun, kun investoinnin laajuus on suurin piirtein tiedossa. Paimion kaupungin on myös mahdollista toteuttaa aurinkosähköinvestoinnit osana suurempaa hankintaa, jos lähikunnista löytyy sopivia yhteistyökumppaneita. Toteutettaessa aurinkosähköratkaisu yhteishankintana voivat hankitaan osallistujat hyötyä suuren hankinnan mahdollistamista halvemmista hinnoista, ja näin parantaa investointien kannattavuutta.