Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiri HUS-Tilakeskus Sairaalatie 1 06150 Porvoo HUS-TILAKESKUS LÄMMÖNHANKINNAN SELVITYS, KELLOKOSKEN JA OHKOLAN SAIRAALAT Terhi Harjulehto Kangasvuorentie 10, FIN-40320, JYVÄSKYLÄ Puh. 014 446 7111, fax. 014 446 7123 Info@elomatic.com Jyväskylässä 25. syyskuuta 2009
HUS-Tilakeskus 2/18 ESIPUHE Tässä projektissa tarkasteltiin lämmönhankintaa HUS:n Kellokosken ja Ohkolan sairaaloissa. Selvitystyön ensimmäisessä vaiheessa määritettiin lämmön omakustannushinta ko. kohteissa nykytilanteessa. Työn toisessa vaiheessa arvioitiin lämmönhankintavaihtoehtoja ja niihin liittyviä kustannuksia lähitulevaisuudessa. Lisäksi ko. lämmönhintoja vertailtiin ulkoistetun lämmön hintaan (Rehnström, 2009). on yhteenveto HUS-Tilakeskukselle tehdystä selvitystyöstä. Raportissa esitetty kustannuslaskenta perustuu laitetoimittajilta saatuihin hinta-arvioihin sekä Energiateollisuus ry:n kustannustilastoihin. Selvityksen on tehnyt Terhi Harjulehto Elomatic Oy:stä, jossa työtä ovat valvoneet Jukka Summanen ja Hannu Vekka. Tilaajan yhteyshenkilöinä ovat toimineet Ingemar Borgman, Oiva Kukkola ja Teuvo Koivisto.
HUS-Tilakeskus 3/18 SISÄLLYSLUETTELO ESIPUHE... 2 SISÄLLYSLUETTELO... 3 1. TAUSTA... 4 1.1. YLEISTÄ... 4 1.2. LÄHTÖTIEDOT... 4 2. LÄMMÖNHANKINTA NYKYTILANTEESSA... 5 2.1. KULUTUSENNUSTE... 5 2.2. PÄÄOMAKUSTANNUKSET... 5 2.3. KÄYTTÖKUSTANNUKSET... 5 2.4. VUOSITTAISET KOKONAISKUSTANNUKSET... 6 2.5. OMAKUSTANNUSHINNAT... 6 3. TULEVAISUUDEN INVESTOINTITARPEET... 7 3.1. OLETUKSET... 7 3.2. VE1 TOIMINTA JATKUU NYKYISELLÄÄN... 7 3.2.1. Lämpökeskukset... 7 3.2.2. Savupiiput... 9 3.2.3. Öljysäiliöt... 9 3.2.4. Kustannusarviot... 10 3.3. VE2 OHKOLAN LIITTÄMINEN KELLOKOSKEN LÄMPÖVERKKOON... 11 3.3.1. Lämpökeskus... 11 3.3.2. Savupiiput... 11 3.3.3. Öljysäiliöt... 11 3.3.4. Lämpöverkosto... 12 3.3.5. Kustannusarviot... 12 4. INVESTOINTIEN VAIKUTUS LÄMMÖN OMAKUSTANNUSHINTOIHIN... 13 4.1. VE1... 13 4.1.1. Pääomakustannukset... 13 4.1.2. Käyttökustannukset... 13 4.1.3. Vuosittaiset kokonaiskustannukset... 13 4.1.4. Omakustannushinnat... 13 4.2. VE2... 14 4.2.1. Kulutusennuste... 14 4.2.2. Pääomakustannukset... 14 4.2.3. Käyttökustannukset... 15 4.2.4. Vuosittaiset kokonaiskustannukset... 15 4.2.5. Omakustannushinta... 15 5. YHTEENVETO... 16 LÄHTEET... 18
HUS-Tilakeskus 4/18 1. TAUSTA 1.1. Yleistä HUS-Tilakeskus sai kesäkuussa 2009 Fortumilta tarjouksen Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden liittämisestä kaukolämpöön (Fortum 11.6.2009). Jotta kaukolämpötarjousta olisi mahdollista vertailla nykytilanteeseen, HUS-Tilakeskus halusi selvittää lämmön hinnan nykytilanteessa. Lisäksi oli tarve arvioida lämmön hankintakustannuksien kehitystä lyhyellä tähtäimellä huomioiden lähitulevaisuuden (noin 5 vuotta) investointitarpeet. Selvityksen tarkoituksena on mahdollistaa lämmönhankinnan kustannusvertailu, jonka perusteella voidaan tehdä päätös jatkotoimista. Kustannuslaskenta tähtää lämmön omakustannushinnan määritykseen. Laskenta perustuu Energiateollisuus ry:n ylläpitämiin kaukolämmön kustannustilastoihin (Energiateollisuus ry, 2008a & 2008b) sekä laitetoimittajilta saatuihin budjettitasoisiin hinta-arvioihin. Selvitystyö koostuu seuraavista osista: - Lämmön omakustannushintojen määritys nykytilanteessa, - Arvio tulevaisuuden investointitarpeista seuraavissa tilanteissa VE1 toiminta jatkuu nykyisellään VE2 Ohkolan sairaala liitetään Kellokosken sairaalan lämpöverkostoon - Investointien vaikutus lämmön omakustannushintoihin VE1 -tarkastelu VE2 -tarkastelu 1.2. Lähtötiedot Lähtötietoina saatiin seuraavat energian kulutus- ja hintatiedot (Valta, S., 2009): - Kellokosken sairaalan energiankulutus vuonna 2008 maakaasu 5 991,9 MWh kevyt polttoöljy 223, 5 MWh - Ohkolan sairaalan energiankulutus vuonna 2008 kevyt polttoöljy 2 075,0 MWh - Polttoaineiden hintatiedot maakaasu 51,5 /MWh kevyt polttoöljy 42,3 /MWh sähkö (siirto + energia) 54,2 /MWh Maakaasun hinnoittelu perustuu varsinaiseen kaasun eli energian hinnoitteluun ja kaasun siirtohinnoitteluun. Maakaasun hinta 51,5 /MWh ei sisällä kuukausittain suoritettavaa siirron tehomaksua (5 850 /kk), ko. maksu on kustannuslaskennassa huomioitu kiinteänä kuluna (70 200 /a). Maakaasun hintana on käytetty laskutuksen perusteella määritettyä 6 kk:n keskiarvohintaa (helmi-heinäkuu 2009). Myös kevyen polttoöljyn (POK) ja sähkön hintoina on käytetty laskutustietojen perusteella määritettyjä 6 kk:n keskiarvohintoja (tammi-kesäkuu 2009). Kaikki raportissa esitetyt hinta- ja kustannustiedot ovat arvonlisäverottomia (alv 0 %) ellei toisin mainita.
HUS-Tilakeskus 5/18 2. LÄMMÖNHANKINTA NYKYTILANTEESSA 2.1. Kulutusennuste Kulutusennuste perustuu vuoden 2008 polttoaineen kulutustietoihin (kohta 1.2). Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden lämpöverkkojen kulutusennuste/ -arvio on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden energia- ja tehotiedot Kellokoski Ohkola Polttoaine-energia MWh/a 6 215 2 075 Lämmöntuotanto MWh/a 5 702 1 764 Lämmönkulutus MWh/a 5 132 1 587 Tilausteho kw 3 600 800 Mitoitusteho kw 3 960 880 Lähtötietojen mukaan Kellokosken sairaalan lämpöverkon huipputehontarve on noin 4 MW. Ohkolan sairaalan tilaustehona on käytetty 800 kw:a Fortumin kaukolämpötarjouksen perusteella. Arviota tukee tieto, että ennen 1 MW:n kattilan hankintaa 800 kw:n kattila ei ole riittänyt huipputeho-tilanteissa (Kukkola, O., 2009). Lämmöntuotannon hyötysuhteina on käytetty maakaasulle 0,92 ja POK:lle 0,85 (Riikonen, A., 1997). Verkostohyötysuhteena on käytetty arvoa 0,9. 2.2. Pääomakustannukset Kellokosken lämpökeskuksessa on vuonna 2001 hankittu 4 MW maakaasukattila, jonka investointikustannus on ollut 101 185 euroa. Ko. kustannus huomioitu laskennassa annuiteettimenetelmällä siten, että korkokantana on käytetty 5 % ja takaisinmaksuaikana 15 vuotta. Ohkolan lämpökeskuksen tapauksessa ei ole huomioitu olemassa olevasta laitteistoista aiheutuvia pääomakustannuksia. Vuotuiset pääomakustannukset on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. Lämmönhankinnan pääomakustannukset Kellokoski Ohkola Lämpökeskuksen laitteet 101 185 0 Annuiteettitekijä 15 a, 5 % 0,09634 0,09634 Pääomakulut /a 9 748 0 2.3. Käyttökustannukset Laskenta perustuu Energiateollisuus ry:n ylläpitämiin kaukolämmön kustannustilastoihin (Energiateollisuus ry, 2008a & 2008b). Energian hintoina on käytetty seuraavia arvonlisäverottomia hintoja (alv 0 %): sähkö 54,2 /MWh, maakaasu 51,5 /MWh ja POK 42,4 /MWh. Lämmöntuotannon ja -jakelun vuosittaiset käyttökustannukset on esitetty Taulukossa 3. Molemmissa tapauksissa polttoainekustannuksien osuus käyttökustannuksista noin 90 %.
HUS-Tilakeskus 6/18 Taulukko 3. Lämmöntuotannon ja -jakelun käyttökustannukset Kellokoski Ohkola Lämpöverkosto: Pumppauskustannukset /a 4 300 1 400 Käyttö- ja kunnossapitokustannukset /a 2 566 794 Lämmön tuotanto: Omakäyttösähkö /a 4 300 1 062 Kunnossapito- ja käyttökustannukset /a 22 600 10 230 Maakaasun tehomaksu (5 850 /kk) /a 70 200 - Polttoaine-kustannukset /a 318 090 87 710 Yhteensä (alv 0 %) /a 422 057 101 195 2.4. Vuosittaiset kokonaiskustannukset Kohteiden laskennalliset kokonaisvuosikustannukset on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4. Lämmönhankinnan laskennalliset kokonaisvuosikustannukset Kellokoski Ohkola Pääomakustannukset /a 9 748 0 Käyttökustannukset /a 422 057 101 195 Yhteensä (alv 0 %) /a 431 805 101 195 2.5. Omakustannushinnat Omakustannushinnalla tarkoitetaan kaikkia lämpötoiminnasta aiheutuvia kuluja, kuten polttoaine-, sähkö-, pumppaus-, korjaus- ja kunnossapitohenkilöstö- sekä pääoman lainan lyhennys- ja korkokulut. Taulukko 5 esittää lämmön omakustannushinnat tuotettua lämpöenergiaa kohden. Taulukossa on lisäksi esitetty omakustannushinnan muodostuminen eri kustannuslajeittain. Taulukko 5. Lämmön omakustannushinnat tuotettua lämpöenergiaa kohden, nykytilanne Kellokoski Ohkola Pääomakustannukset /MWh 1,7 - Polttoainekustannukset /MWh 68,1 49,7 Muut käyttökustannukset /MWh 5,9 7,7 Yhteensä (alv 0 %) /MWh 75,7 57,4 Yhteensä (alv 22 %) /MWh 92,4 70,00
HUS-Tilakeskus 7/18 3. TULEVAISUUDEN INVESTOINTITARPEET 3.1. OLETUKSET Arvioitaessa lähitulevaisuudessa ajankohtaiseksi tulevia investointeja on tehty seuraavia oletuksia Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden lämmönhankintaan liittyen: - ko. kohteissa lämmöntuotantojärjestelmän käytettävyyden tulee olla hyvä, - päälaitteiden käyttöiät ovat luokkaa 20 30 vuotta Lämpökeskuksessa tulee olla perus- ja huippukuormakattilan lisäksi varatehoa. Yleisesti ottaen varatehossa on kyse siitä, millaisen varmuuden tilaaja lämpötoiminnalleen haluaa. Toteutukseltaan ja toiminnaltaan varateho voi olla huipputehon kaltainen ja/tai yhdistetty siihen. Varatehoksi voidaan kuitenkin katsoa vain se osuus lämmöntuotantokapasiteetista, joka on käynnistettävissä riittävän nopeasti ja jota ei käytetä tuotantoon normaalitilanteessa. Kulutushuippujen aikanakin on varatehon mitoituksella varauduttava minkä tahansa tuotantoyksikön vikaantumiseen. (Energiateollisuus ry, 2006) Tässä selvityksessä on noudatettu yleistä ohjetta huippu- ja varatehosta, jonka mukaan lämpökeskuksen suurimman kattilan rikkoontuessa jäljelle jäävillä kattiloilla on pystyttävä kehittämään vähintään noin 80 % suurimmasta kuormituksesta. 3.2. VE1 TOIMINTA JATKUU NYKYISELLÄÄN VE1-tarkastelussa esitetään arvio investointitarpeista ja niihin liittyvistä kustannuksista siinä tapauksessa, että lämmönhankinta jatkuu nykyiseen malliin. Ts. Kellokosken sairaala-alueen tarvitsema lämpö tuotetaan Kellokoskella ja Ohkolan sairaala-alueen lämmöntarve tuotetaan Ohkolassa. 3.2.1. Lämpökeskukset Kellokoski Kellokosken lämpökeskuksen kattilat on esitetty taulukossa 6 ja kuvassa 1. Peruskuormakattilana käytetään 4 MW:n maakaasukattilaa (kattila 2). Varakäytössä ovat kattilat 3 ja 1. Taulukko 6. Kellokosken sairaalan lämpökeskuksen kattilakapasiteetti Nimi Valmistusvuosi Teho (MW) Polttoaine Kattila 1 1986 3,0 Maakaasu/POK Kattila 2 2001 4,0 Maakaasu Kattila 3 1980 1,5 Maakaasu Olettaen, että kattilaa 2 huolletaan säännöllisesti, sille voidaan laskea käyttöikää vuosiin 2021 2031 asti. Polttimen laskennallinen elinikä on 10 15 vuotta, joten välillä 2011 2016 investointi uuteen polttimeen on todennäköisesti ajankohtainen. Kattilassa 1 on ollut vuotoja ja sitä on jouduttu hitsaamaan. Jos kattilan tuubit ovat puhki, myös kattila vaippa on syöpynyt ja tällöin kattilan vaihto on ajankohtainen 2 3 vuoden sisällä (Salminen, J., 2009). Noudatettaessa yleistä ohjetta huippu- ja varatehosta kattilan 2 rikkoontuessa Kellokosken lämpökeskuksessa tulisi olla 3,2 MW varatehoa käytettävissä. Tällä hetkellä tilanne on hyvä, sillä vara- ja huipputehoa on yhteensä 4,5 MW. Tämä kuitenkin edellyttää, että kattila 1 on tarpeen tullessa käytettävissä.
HUS-Tilakeskus 8/18 Kuva 1. Kellokosken lämpökeskuksen kattilat Tarkasteltaessa tilannetta vuonna 2015 2020, investointitarpeen määrittelee sekä kattilan 3 kunto ja käytettävyys että uusien laitteiden tilantarve. Lämpökeskustilat ovat hyvät, uusi kattila tulisi kattilan 1 tilalle (kuva 1). Kattila 3 on ollut kesäkäytössä eli sitä on ajettu noin 4 kk/a. Edellyttäen, että kattila 3 on pidetty lämpimänä, sillä on vielä reilusti käyttötunteja jäljellä. Kattilalle 3 olisi kuitenkin suositeltavaa tehdä kuntokartoitus. Yhteenveto investointitarpeista: - kattilaan 2 uusi poltin välillä 2011 2016 - uusi varakattila, joka korvaa nykyisen kattila 1:n joko 2 MW:n kattila (+ olemassa oleva 1,5 MW:n kattila), tai 3 4 MW kattila. Muu lämpökeskuslaitteisto, kuten putkistot ja pumput, ja siihen liittyvät investoinnit on oletettu kuuluvan käyttö- ja kunnossapidon piiriin. Ohkola Kattiloiden tiedot on lueteltu taulukossa 7, kattilat on esitetty kuvassa 2. Tällä hetkellä käytetään kattilaa 1, joka riittää yksistään talven huipputehoilla ja jolla ajetaan myös kesät. 0,6 MW:n kattila 2 on varalla. Kattila 1 on ollut käytössä 10 vuotta, ja sille voidaan laskea käyttöikää noin 10 20 vuotta. Polttimen laskennallinen elinikä on 10 15 vuotta, joten polttimen vaihto on ajankohtainen lähitulevaisuudessa. Lämpökeskuksessa on myös 0,8 MW:n kattila vuodelta 1978 (kattila 3 taulukossa 7), joka vaatisi kunnostuksen eikä ole käytössä (kuva 2: kattilan 2 oikealla puolella). Taulukko 7. Ohkolan sairaalan lämpökeskuksen kattilakapasiteetti Nimi Valmistusvuosi Teho (MW) Polttoaine Kattila 1 1998 1,0 POK Kattila 2 1980 0,6 POK Kattila 3 (ei käytetä) 1978 0,8 POK
HUS-Tilakeskus 9/18 Kuva 2. Ohkolan lämpökeskuksen kattilat 1 ja 2 Jos kattilaa 2 on vuodesta 1980 lähtien käytetty vain vara- ja huipputehona, ja jos se on pidetty lämpimänä, sillä on käyttöikää vielä hyvin jäljellä. Tässä tapauksessa Ohkolan lämpökeskus ei vaadi 10 15 vuoden sisään kattilainvestointeja. Yhteenveto investointitarpeista: - kattilaan 1 uusi poltin noin vuoteen 2013 mennessä - uusi varakattila 0,8 MW; jos kattila 2 on huonokuntoinen 3.2.2. Savupiiput Molemmat savupiiput on tarkastettu maaliskuussa 2004. Kellokosken piipussa on havaittu seuraavat korjaustarpeet (Oy Tehdaspiippu Ab, 2004): - yläosan ulkomuurauksessa on halkeamia ja auki syöpyneitä muuraussaumoja, - tukivanteet ja ulkotikkaat ovat ruosteessa, - ulkotikkaista on irronnut yksi kiilapultti. Kellokosken savupiippuun on asennettu osittainen sisäpiippu vuonna 1995, kun laitos siirtynyt maakaasun käyttöön. Ohkolan savupiipun korjaustarpeet ovat seuraavat (Oy Tehdaspiippu Ab, 2004): - ulkomuurauksessa on halkeamia ja pehmenneitä muuraussaumoja, - tukivanteet ja ulkotikkaat ovat ruosteessa, - ylimmän vanteen kiristyspultit ovat syöpyneet ohuiksi, - ukkosenjohdattimen vaijeri on liian kireällä, - piipun yläpäästä puuttuu yksi rappunen. Piippujen korjaus olisi suositeltavaa suorittaa mahdollisimman pian, jotta ennaltaehkäistään mahdollisten vaaratilanteiden syntyminen. 3.2.3. Öljysäiliöt Esitetyt kuntoarviot perustuvat asiantuntijalausuntoon (Piltonen, E., 2009) sekä lähtötietoina saatuihin tarkastuspöytäkirjoihin. Säiliöiden kuntoluokitus perustuu syvimmän syöpymän kohdalla jäljellä olevaan levynpaksuuteen.
HUS-Tilakeskus 10/18 Kellokoski POK-säilön tilavuus on noin 1 000 m 3, säiliö on vuodelta 1968. Säiliössä pidetään 10 tonnia POK:a varastossa. Tarkastuspöytäkirjan (L&T, 2008) mukaan säiliö on luokkaa A (luokitus A D, joista D- luokan säiliöt on välittömästi poistettava käytöstä). Tarkastuksessa 19.11.2008 säiliön pohjalevyn ohuin kohta oli 4,4 mm; alkuperäis-paksuus on ollut 6 mm. Asiantuntijalausunnon (Piltonen, E., 2009) mukaan säiliön elinkaari on tiensä päässä. Riskinä on pohjalevyjen ulkopuolinen syöpymä, mitä ei voida paikallistaa. Lisäksi säiliöstä lähtevä polttoaineputkisto on riskitekijä, jota ei ole voitu edes mitata. Em. syistä johtuen suositellaan säiliön jättämistä pois käytöstä vuotovahinkojen varalta. Valuma-altaan kuntotarkastuksesta vastaa paloviranomainen. Kustannuslaskennassa on huomioitu ko. säiliön purku ja investointi uuden 100 m 3 :n POKsäiliöön. Säiliö on mitoitettu ohjeen (H17/1995) mukaan 4 MW:n lämpöteholle. Ohkola POK-säiliöt ovat maanalaisia, asennusvuosi on 1961. Säiliöiden tilavuudet ovat 50 m 3 ja 25 m 3. Säiliöille on tehty kuntotarkastus 3.1.2007, uusintatarkastus suositellaan tehtäväksi 3.1.2012 mennessä. Molemmat säiliöt ovat luokkaa A: 50 m 3 :n säiliön ohuin kohta on 4 mm (alkuperäispaksuus 6 mm) ja 25 m 3 :n säiliön ohuin kohta on 3,8 mm (alkuperäispaksuus 6 mm). Luokan A raja on levypaksuus >3 mm. Jos levypaksuudesta on jäljellä 1,5 3 mm, säiliö on luokkaa B, ja se tulee tarkastaa kahden vuoden väliajoin. (L&T, 2007) Säiliöt on suositeltavaa uusia hyvissä ajoin. Ohjeen (H17/1995) perusteella uuden säiliön riittävä tilaavuus olisi luokkaa 20 30 m 3 (laskettu lämpöteholle 1 MW). 3.2.4. Kustannusarviot Jos lämmönhankinta jatkuu nykyiseen malliin, taulukoissa 8 ja 9 esitetyt investoinnit ovat ajankohtaisia lähitulevaisuudessa. Esitetyt kustannusarviot perustuvat laitetoimittajilta saatuihin budjettitasoisiin hinta-arvioihin. Kohdassa (3.2.1) esitetyistä kattilahankinta-vaihtoehdoista kustannuslaskentaan on valittu suurempi 3 MW:n kattila, joka on varustettu yhdistelmäpolttimella (maakaasu/pok). Laskennassa on huomioitu Kellokosken öljysäiliön purku ja investointi uuteen 100 m 3 :n säiliöön (taulukko 8 kohdat 4 ja 5). Taulukko 8. Investointitarpeet, Kellokosken lämpökeskus Hankinnan kohde Kustannus ( ) 1 Uusi poltin 4 MW:n kattilaan (kattila 2) 25 000 2 Maakaasu/POK -kuumavesikattila 3 MW 117 200 3 Savupiipun saneeraus 10 000 4 Vanhan öljysäiliön purku yms. 50 000 5 Uusi POK-säiliö 100 m 3 50 000 6 Suunnittelu ja projektointi 10 000 7 Varaukset (15 %) 39 330 8 Investoinnit yhteensä 301 530
HUS-Tilakeskus 11/18 Taulukoiden 8 ja 9 kohtaan 6 (suunnittelu ja projektointi) on sisällytetty mm. hankintoihin liittyvät kilpailutustoimenpiteet. Kohdan 7 varaukset kattavat 15 % kohtien 1 6 kokonaisinvestoinnista. Taulukko 9. Investointitarpeet, Ohkolan lämpökeskus Hankinnan kohde Kustannus ( ) 1 Uusi poltin 1 MW:n kattilaan (kattila 1) 5 000 2 POK-kuumavesikattila 0,8 1 MW 50 000 3 Savupiipun saneeraus 10 000 4 Vanhojen öljysäiliöiden purku yms. 10 000 5 Uusi POK-säiliö 25 m 3 (sis. perustukset) 30 000 6 Suunnittelu ja projektointi 5 000 7 Varaukset (15 %) 16 500 8 Investointi yhteensä 126 500 Kokonaisinvestointi olisi luokkaa 428 000 euroa. 3.3. VE2 OHKOLAN LIITTÄMINEN KELLOKOSKEN LÄMPÖVERKKOON Toisena lämmönhankinnan vaihtoehtona tarkasteltiin Ohkolan sairaalan liittämistä Kellokosken sairaalan lämpöverkkoon. 3.3.1. Lämpökeskus Jos Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden lämpöverkostot yhdistettäisiin, ko. verkoston yhteenlaskettu tilausteho olisi noin 4,4 MW, ja lämpökeskuksen mitoitusteho olisi 4,8 MW. (Taulukko 3) Lämpö tuotettaisiin Kellokosken lämpökeskuksessa. 4 MW:n maakaasukattila riittäisi tuottamaan noin 96 % Kellokosken ja Ohkolan vuosittaisesta lämmöntarpeesta. Lisäksi huippu- ja varatehoa tarvitaan Energiateollisuus ry:n suosituksen mukaan noin 4 MW (80 % tekee 3,9 MW). Samoin perustein kuin kohdassa 3.2.1 investointi-vaihtoehdot Kellokosken lämpökeskuksen tapauksessa ovat seuraavat: - Kellokosken kattilaan 2 uusi poltin välillä 2011 2016 - Ohkolan kattilaan 1 uusi poltin noin vuoteen 2013 mennessä - uusi varakattila, joka korvaa Kellokosken nykyisen kattila 1:n joko 3 MW:n kattila (+ olemassa oleva 1,5 MW:n kattila), tai 4 MW kattila. Ohkolan lämpökeskuksessa säilytetään mahdollisuus lämmöntuotantoon häiriötilanteiden varalta. 3.3.2. Savupiiput Savupiippujen saneeraus kohdan 3.2.2 mukaisesti. 3.3.3. Öljysäiliöt Molemmissa kohteissa on huomioitu vanhojen säiliöiden purku ja investonti uusiin POKsäiliöihin (kohta 3.2.3), joiden koot olisivat seuraavat:
HUS-Tilakeskus 12/18 - Kellokoski 100 m 3, - Ohkola 20 30 m 3. 3.3.4. Lämpöverkosto Kaukolämpölinjan pituus Kellokosken lämpökeskuksesta Ohkolan lämpökeskukseen olisi luokkaa 1 200 1 300 metriä. Putkikoko olisi DN 80 tai DN 100 riippuen siitä, tuleeko mitoituksessa huomioida mahdolliset uudet kuluttajat Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden lisäksi. DN 80 riittää Ohkolan sairaalan tarpeisiin. Ko. kohteessa kaukolämpötoiminta on alkanut 1960-luvulla. Jos lämpöverkot yhdistetään, olisi suositeltavaa varmistaa, että lämmönjakelu on toteutettu Energiateollisuus ry:n julkaisun Rakennusten kaukolämmitys, määräykset ja ohjeet (K1/2003) mukaisesti. Tämä tulee huomioida erityisesti siinä tapauksessa, jos kaukolämpöverkkoon suunnitellaan liitettäväksi uusia, olemassa olevien lämpöverkkojen ulkopuolisia asiakkaita. 3.3.5. Kustannusarviot Kustannusarviot perustuvat lämpöverkoston osalta (Taulukko 10) Energiateollisuus ry:n ylläpitämiin kaukolämmön kustannustilastoihin (Energiateollisuus ry, 2008b) ja muilta osin laitetoimittajilta saatuihin budjettitasoisiin hinta-arvioihin. Verkostorakentamisen kokonaiskustannukset on laskettu Mpuk -johtorakenteelle, ja ne sisältävät materiaalit, asennukset sekä maanrakennustyöt. Kohdassa (3.3.1) esitetyistä kattilahankinta-vaihtoehdoista laskentaan on valittu suurempi, 4 MW.n kattila, joka on varustettu yhdistelmäpolttimella (maakaasu/pok). Taulukko 11 esittää investointitarpeet siinä tapauksessa, että Ohkolan sairaala liitetään Kellokosken sairaalan lämpöverkostoon. Ohkolan lämpökeskuksessa ylläpidetään valmius lämmöntuotantoon mahdollisten lämmönjakelun häiriötilanteiden varalta, mistä johtuen myös tässä tapauksessa investoidaan uuteen POK-polttimeen ja -säiliöön. Kohtaan 10 (suunnittelu ja projektointi) on sisällytetty mm. hankintoihin liittyvät kilpailutustoimenpiteet sekä kohtaan 9 liittyvä verkostosuunnittelu. Kohdan 11 varaukset kattavat 15 % kohtien 1 10 kokonaisinvestoinnista. Taulukko 10. Investointitarpeet, Ohkolan liittäminen Kellokosken lämpöverkostoon Hankinnan kohde Kustannus ( ) 1 Uusi poltin 4 MW:n kattilaan (kattila 2) 25 000 2 Uusi poltin 1 MW:n kattilaan (kattila 1) 5 000 3 Maakaasu/POK -kuumavesikattila 4 MW 128 400 4 Savupiippujen saneeraus 20 000 5 Vanhan öljysäiliön purku yms, Kellokoski 50 000 6 Vanhojen öljysäiliöiden purku yms, Ohkola 10 000 7 Uusi POK-säiliö 100 m 3, Kellokoski 50 000 8 Uusi POK-säiliö 25 m 3, Ohkola 30 000 9 Kaukolämpölinja (1 300 m, putkikoko DN 80) 210 000 10 Suunnittelu ja projektointi 20 000 11 Varaukset (15 %) 82 335 12 Investoinnit yhteensä 631 235
HUS-Tilakeskus 13/18 4. INVESTOINTIEN VAIKUTUS LÄMMÖN OMAKUSTANNUSHINTOIHIN 4.1. VE1 Tässä esitetään arvio lämmön omakustannushintojen kehittymisestä siinä tapauksessa, että toimintaa jatketaan nykyiseen tapaan. Kustannuslajeittain eritelty kustannusarvio on esitetty kohdassa 3.2.4. Sairaaloiden energia- ja tehotietojen on oletettu pysyvät samoina kuin vuonna 2008, kulutusennuste/ -arvio on esitetty kohdassa 2.1. 4.1.1. Pääomakustannukset Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden kokonaisinvestointien pääomakulut on esitetty taulukossa 11. Kokonaisinvestointi on jyvitetty laskenta-ajalle 15 vuotta käyttäen 5 %:n laskentakorkoa. Uusien investointien lisäksi myös Kellokosken lämpökeskukseen vuonna 2001 hankittu 4 MW:n maakaasukattila on huomioitu laskennassa. Taulukko 11. Investointien pääomakustannukset tarkastelussa VE1 Kellokoski Ohkola Kattila 4 MW v. 2001 101 185 0 Uudet hankinnat 301 530 126 500 Investoinnit yhteensä 402 715 120 750 Annuiteettitekijä 15 a, 5 % 0,09634 0,09634 Pääomakulut /a 38 798 12 187 4.1.2. Käyttökustannukset Laskennassa käyttökustannukset pysyvät samoina kuin nykytilanteessa. Käyttökustannukset on esitetty kohdassa 2.3 taulukossa 3. 4.1.3. Vuosittaiset kokonaiskustannukset Kohteiden laskennalliset kokonaisvuosikustannukset on esitetty taulukossa 12. Taulukko 12. Lämmönhankinnan laskennalliset kokonaisvuosikustannukset, VE1 Kellokoski Ohkola Pääomakustannukset /a 38 798 12 187 Käyttökustannukset /a 422 057 101 195 Yhteensä (alv 0 %) /a 460 855 113 383 4.1.4. Omakustannushinnat Taulukko 13 esittää lämmön omakustannushinnat tuotettua lämpöenergiaa kohden. Lisäksi taulukossa on esitetty omakustannushintojen muodostuminen kustannuslajeittain.
HUS-Tilakeskus 14/18 Taulukko 13. Lämmön omakustannushinnat tuotettua lämpöenergiaa kohden, VE1 Kellokoski Ohkola Pääomakustannukset /MWh 6,8 6,9 Polttoainekustannukset /MWh 68,1 49,7 Muut käyttökustannukset /MWh 5,9 7,7 Yhteensä (alv 0 %) /MWh 80,8 64,3 Yhteensä (alv 22 %) /MWh 98,6 78,4 4.2. VE2 Tässä esitetään arvio lämmön omakustannushinnasta siinä tapauksessa, että Ohkolan sairaala liitetään Kellokosken sairaalaan lämpöverkostoon. Eritelty kustannusarvio on esitetty kohdassa 3.3.5. Sairaaloiden energia- ja tehotietojen on oletettu pysyvät samoina kuin vuonna 2008, kulutusennuste/ -arvio on esitetty kohdassa 2.1. 4.2.1. Kulutusennuste Laajennetun lämpöverkon kulutusennuste on esitetty taulukossa 14, ja se perustuu vuoden 2008 polttoaineen kulutustietoihin (kohta 1.2). Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden lämpöverkkojen kulutusennuste/ -arvio on esitetty taulukossa 3. Taulukko 14. VE2-tarkastelun kulutusennuste Kellokoski + Ohkola Polttoaine-energia MWh/a 8 142 Lämmöntuotanto MWh/a 7 466 Lämmönkulutus MWh/a 6 720 Tilausteho kw 4 400 Mitoitusteho kw 4 840 4.2.2. Pääomakustannukset Kohdassa 3.3.5 esitetyt investoinnit on huomioitu laskennassa annuiteettimenetelmällä siten, että korkokantana on käytetty 5 % ja takaisinmaksuaikana 15 vuotta. Koska tehtävänantona oli tarkastella lähitulevaisuuden (noin 5 vuotta) investointeja, laskenta huomioi myös Kellokosken lämpökeskukseen vuonna 2001 hankitun maakaasukattilan. Vuotuiset pääomakustannukset on esitetty taulukossa 15. Taulukko 15. Investointien pääomakustannukset tarkastelussa VE2 VE2 Kattila 4 MW v. 2001 101 185 Uudet hankinnat 631 235 Investoinnit yhteensä 732 420 Annuiteettitekijä 15 a, 5 % 0,09634 Pääomakulut /a 70 563
HUS-Tilakeskus 15/18 4.2.3. Käyttökustannukset Arvio lämmöntuotannon ja -jakelun vuosittaisista käyttökustannuksista VE2-tarkastelussa on esitetty taulukossa 16. Taulukko 16. Lämmöntuotannon ja -jakelun käyttökustannukset VE2 Lämpöverkosto: Pumppauskustannukset /a 5 600 Käyttö- ja kunnossapitokustannukset /a 3 360 Lämmön tuotanto: Omakäyttösähkö /a 5 622 Kunnossapito- ja käyttökustannukset /a 28 641 Maakaasun tehomaksu (5 850 /kk) /a 70 200 Muut polttoaine-kustannukset /a 416 161 Yhteensä (alv 0 %) /a 529 583 4.2.4. Vuosittaiset kokonaiskustannukset VE2-tarkastelun laskennalliset kokonaisvuosikustannukset on esitetty taulukossa 17. Taulukko 17. Lämmönhankinnan laskennalliset kokonaisvuosikustannukset VE2 Pääomakustannukset /a 70 563 Käyttökustannukset /a 529 583 Yhteensä (alv 0 %) /a 600 146 4.2.5. Omakustannushinta Taulukko 18 esittää lämmön omakustannushinnat tuotettua lämpöenergiaa kohden. Taulukossa on lisäksi esitetty omakustannushinnan muodostuminen eri kustannuslajeittain. Taulukko 18. Lämmön omakustannushinnat tuotettua lämpöenergiaa kohden, VE2 VE2 Pääomakustannukset /MWh 9,5 Polttoainekustannukset /MWh 65,1 Muut käyttökustannukset /MWh 5,8 Yhteensä (alv 0 %) /MWh 80,4 Yhteensä (alv 22 %) /MWh 98,1
HUS-Tilakeskus 16/18 5. YHTEENVETO Tehtävänantona oli määrittää lämmön omakustannushinnat Kellokosken ja Ohkolan sairaaloissa nykytilanteessa sekä lähitulevaisuudessa ja vertailla hintoja ulkoistetun energian hintaan. Tässä kappaleessa esitetään yhteenveto selvitystyön tuloksista. HUS vastaa itse Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden lämmönhankinnasta. Edellä on esitetty arviot lämmönhankinnan vuosittaisista kokonaiskustannuksista ja lämmön omakustannushinnoista seuraavissa tilanteissa: - nykytilanne - tulevaisuuden tarkastelu VE1, toiminta jatkuu nykyisellään - tulevaisuuden tarkastelu VE2, Ohkola liitetään Kellokosken lämpöverkostoon Fortum on esittänyt kesäkuussa 2009 tarjouksen Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden liittämisestä kaukolämpöön keskihintaan 46,5 /MWh (alv 0 %). Vuosittaiset kokonaiskustannukset olisivat esityksen mukaan luokkaa 300 000 /a. Taulukossa 19 on esitetty lämmön omakustannushinnat nykytilanteessa ja VE1- tarkastelussa. Taulukossa 20 on esitetty lämmön hinnat kaukolämpövaihtoehdoissa, ts. VE2-tarkastelun omakustannushinta ja Fortumin kaukolämpötarjouksen mukainen lämmön keskihinta. Taulukko 19. Lämmön omakustannushinnat tuotettua lämpöenergiaa kohden, nykytilanne ja VE1-tarkastelu Tarkastelu Kellokoski Ohkola /MWh (alv 0 %) /MWh (alv 22 %) /MWh (alv 0 %) /MWh (alv 22 %) NYT 75,7 92,4 57,4 70,0 VE1 80,8 98,6 64,3 78,4 Taulukko 20. Lämmön omakustannushinta tuotettua lämpöenergiaa kohden VE2- tarkastelussa vs. Fortumin kaukolämpötarjous /MWh (alv 0 %) /MWh (alv 22 %) VE2 80,4 98,1 FORTUM *) 46,5 56,7 *) Rehnström, K., 11.6.2009 Taulukko 21 puolestaan esittää arviot vuosittaisista kokonaiskustannuksista nykytilanteessa, VE1- ja VE2-tulevaisuudentarkasteluissa sekä Fortumin kaukolämpötarjouksen mukaisen vuosikustannusarvion. Taulukko 21. Arvio vuosittaisista kokonaiskustannuksista eri lämmönhankintavaihtoehdoissa Vuosittainen kustannus, /a (alv 0 %) NYT 533 000 VE1 574 238 VE2 600 146 FORTUM *) 300 000 *) Rehnström, K., 11.6.2009
HUS-Tilakeskus 17/18 Esitettyjen kustannuksien perusteella lämmönhankinnan ulkoistaminen vaikuttaa varteenotettavalta vaihtoehdolta. Suunniteltaessa lämmönhankinnan ulkoistamista on huomioitava seuraava: erityisalojen hankintalain EU-kynnysarvo tavara- ja palveluhankintojen tapauksessa on 412 000, mikä Fortuminkin kesäkuun 2009 mukaisessa tarjouksessa ylittyy sopimuskauden ollessa pidempi kuin yksi vuotta. Tämä edellyttää julkisen hankintalain mukaista hankintamenettelyä, julkista kilpailutusta. Taulukossa 22 on esitetty yhteenveto ulkoistetun ja oman lämmöntuotannon hyödyistä ja haitoista. Oma lämmöntuotanto vaatii yritykseltä asiantuntemusta ja sitoo sen resursseja. Investointiprojektien läpivienti, päivittäinen käyttö ja huoltotoimenpiteet sekä polttoaineen hankinta edellyttävät perehtymistä lämmöntuotantoon. Ulkoistamisen suurimmat hyödyt ovat resurssien vapautuminen ydinliiketoimintaan sekä suuremman. Toisaalta on muistettava, että ulkopuolinen toimittaja haluaa toiminnastaan tuottoja. Taulukko 22. Lämmönhankinnan ulkoistus vs. oma tuotanto, arvioidut hyödyt ja haitat HYÖDYT (+) HAITAT (-) OMA TUOTANTO ULKOISTUS - Hyväkuntoinen lämmöntuotantolaitteisto, jolla hyvin käyttöikää jäljellä - Mahdollisuus itse vaikuttaa lämmön hintaan - Omistus, voi päättää asiat - Kustannussäästöt - Ei sido henkilöstöresursseja - HUS:n rooli vain asiakas, joka maksaa lämmöstä kulutuksensa perusteella - Korkeat kustannukset - Sitoo resursseja - Vaatii asiantuntemusta - Vaatii koulutusta (nykyisen isännöitsijän jäädessä eläkkeelle) - Riippuvuus toimittajasta - Lämmön hintakehitys? - Toimittaja haluaa tuottoja riskien siirtämisestä ulkopuoliselle on maksettava On huomattava, että Fortumin tarjous perustuu teho- ja energiankulutusarvioihin, jotka on määritetty rakennustilavuuksista keskimääräisten ominaisteho- (W/m 3 ) ja ominaiskulutustietojen (kwh/m 3 ) perusteella. Ko. esityksessä (Rehnström, K., 2009) Kellokosken sairaalaalueen liittymistehoksi on arvioitu noin 2,6 MW tässä selvityksessä ko. tehoksi on arvioitu 3,6 MW. Todellisten Fortumin kaukolämpökustannuksien selvittäminen edellyttää tarjouksen tarkentamista.
HUS-Tilakeskus 18/18 LÄHTEET Energiasanomat 7/2009. Energiaverojen korotuksen vaikutus kaukolämmön hintaan. (URL: http://www.energia.fi/fi/ajankohtaista/energiasanomat/energiasan72009.pdf, 10.9.2009) Energiateollisuus ry, 2008a. Kaukolämmön käyttötaloudelliset tunnusluvut 2007. Energiateollisuus ry, 2008b. Maanalaisten kiinnivaahdotettujen kaukolämpöjohtojen rakentamiskustannukset 2007. Energiateollisuus ry, 2006. Kaukolämmön käsikirja, 566 s. Fortum 11.6.2009. Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden liittäminen kaukolämpöön. Kristian Rehnström. H17/1995. Öljy- ja maakaasulämpökeskukset. Lämpölaitosyhdistys ry, ISSN 0784-0209. HUS hallituksen kokous, 2008. Kokous 21.1.2008/ Pykälä 9. (URL: http://asiakirjat.hus.fi/djulkaisu/kokous/kokous-468-9.htm, 14.8.2009) K1/2003. Rakennusten kaukolämmitys, määräykset ja ohjeet (päivitetty versio 4.7.2007). ET ry:n julkaisuja. Kukkola, O., 2009. Isännöitsijä Oiva Kukkola, Kellokosken sairaala. Tiedonantoja puhelimitse elokuussa 2009. Puhelut Harjulehto Kukkola. L&T, 2008. Öljysäiliön tarkastuspöytäkirja n:o 3026. Tarkastuslupa 3495/33/2002. Tarkastuksesta vastaava henkilö: Eero Piltonen. L&T, 2007. Öljysäiliön tarkastuspöytäkirja n:o 2982 ja 2979. Tarkastuslupa 3495/33/2002. Tarkastuksesta vastaava henkilö: Eero Piltonen 3.1.2007. Maakaasuyhdistys ry, 2004. Maakaasukäsikirja. Oy Tehdaspiippu Ab, 2004. Ralf Ekblom, työtarjoukset 11.3.2004. Piltonen, E., 2009. Eero Piltonen, öljysäiliöiden tarkastuksesta vastaava henkilö, Lassila & Tikanoja Oy. Tiedonantoja puhelimitse ja sähköpostitse 14.9.2009. Rehnström, K., 2009. Kellokosken ja Ohkolan sairaaloiden liittäminen kaukolämpöön. Fortum Heat, Kristian Rehnströn, 11.6.2009. Riikonen, A., 1998. Kaasun käyttökohteiden putkistot sekä käyttölaitteiden sijoittaminen ja varustelu. Julkaisu M 5, 3. painos. Tammikuu 1998. Gasum Oy. Riikonen, A., 1997. Maakaasun ja nestekaasun palaminen. Julkaisu M 6, 2. painos. Helmikuu 1997. Gasum Oy. Salminen, J., 2009. Juha Salminen, tuotepäällikkö, kaasu- ja öljykattilalaitokset, Vapor Oy. Tiedonantoja sähköpostitse syyskuussa 2009. Valta, S., 2009. Sirkka Valta, HUS. Tiedonantoja sähköpostitse elokuussa 2009.