puhdasta energiaa huomiseen Tuulivoimaa Energiamessuilla 03/10 LED-valot loistavat tuulivoimaloissa Lapalämmityksen avulla jäätymistä vastaan
pääkirjoitus Pasi Tammivaara Puheenjohtaja, STY pasi.tammivaara@tuulivoimayhdistys.fi Hyvät Lukijat, Yhdistyksemme on vakiinnuttanut asemaansa merkittävästi yhtenä aktiivisena toimijana tuulivoima-alalla. Ilokseni olen voinut todeta, että yhä useampi yritys haluaa olla jäsenenä ja mukana edistämässä tuulivoimanrakentamista, vaikka tietenkin omista liiketaloudellisista näkökulmistaan. Kannustan kaikkia jäseniä olemaan aktiivinen keskustelija ja vaikuttaja. Niin monesti on todistettu, että yhdessä samaan suuntaan tehty työ vie asian varmemmin perille. Yhdistyksen ammattimainen hallitus, joka ei ole liian homogeeninen, höystettynä hyvällä asenteella työskentelevään toiminnanjohtajaan, on tuonut meille aseman eri foorumeissa, joka on hyvä. Työtä tietenkin pitää tehdä edelleen ja suunnitella yksityiskohtaisemmin tavoitteita ja keinoja niiden saavuttamiseksi. Yhdistys varaa tähän riittävät resurssit tulevana vuonna. Haastankin yhdistyksen jäsenet tähän työhön ja keskusteluun mukaan, näkyvin paikka tulee ensi vuosikokouksessa. Yhdistyksemme tähtäimeen on lisättävä kansainvälistä toimintaa. Sisaryhdistykset varsinkin lähialueilla voivat antaa paljon apuja, kuten samoin kattojärjestömme Euroopan tasolla. Yhdeksi teemaksi onkin syytä valita yhdistyksemme kansainvälistyminen ensi vuonna. Yhdistys ei voi kuitenkaan unohtaa päätehtäväänsä, Suomen tuulivoiman toimintaedellytysten lisäämistä. Ministeriö on Motivan avustuksella aloittanut kartoitustyön, jossa on suurena tavoitteena lisätä yhteistyötä eri uusiutuvien energiatuottajien foorumeiden välillä. Tämäkin työ on edistyksellistä ja erittäin kannatettavaa. Kuitenkin kohtuullisen pienessä maassa on useampi syy tehdä asioita yhdessä kuin kenties suuremmilla talousalueilla. Käsittääkseni kysymys on Suomessa enemmän tahdosta kuin mistään muusta. Tuulivoimayhdistyksellä on hyvät toimintatavat ja suhteet muihin toimijoihin. Elämme tällä hetkellä tuulivoimarakentamisen vinkkelistä kiireistä syksyä, odotamme useampia lakiesityksiä Eduskunnassa hyväksyttäväksi, joilla on merkitystä millainen kehitys tuulivoimarakentamisella Suomessa on odotettavissa. Näillä päätöksillä on myös merkitystä miten eri toimijat voisivat kehittyä uusilla liiketoimintaalueilla aina vientituotteiksi asti. Yhdistys on Energiamessuilla Tampereella lokakuun lopulla, jolloin on tarkoitus myös kokoontua yhteen jäseniltaan. Tulkaa mukaan keskustelemaan ja tutustumaan eri toimijoihin tällä mielenkiintoisella saralla. Toivottavasti tapaan monet teistä jäsenillassa. Cheers Pata 2
Tuulienergia ISSN 1798-4297 21. VUOSIKERTA Julkaisija: Suomen Tuulivoimayhdistys ry Päätoimittaja: Anni Mikkonen Toimituskunta: Hannele Holttinen Juha Kiviluoma Anna Koskinen Folke Malmgren Anni Mikkonen Toimitussihteeri: Anni Mikkonen Ulkoasu: Mainostoimisto Avokado Oy Kansikuva Kuva: Matton Taitto ja painopaikka: M-Print Oy, Vilppula Ilmoitushinnat: Sivu 1/1 995 euroa + alv 1/2 745 euroa + alv 1/4 495 euroa + alv Tilaushinta: Lehti ilmestyy 4 kertaa vuodessa Vuosikertatilaus 40 euroa + alv Yhdistyksen jäsenmaksut: Opiskelijat 15 euroa Henkilöjäsenet 40 euroa Pienyritykset 270 euroa + alv Suuryritykset 1350 euroa + alv Yhteisöt 1350 euroa + alv Hinta sis. lehden vuosikerran. Postiosoite: SUOMEN TUULIVOIMAYHDISTYS RY Itsenäisyydenkatu 2 33100 Tampere Sisällys 03/10 2 Hyvät Lukijat, Pasi Tammivaara 4 Tuulivoimalle taloudellista tukea! Anni Mikkonen 6 Tuulivoima-alan jäänmurtaja WinWinDin roottorin lapojen jäänestojärjestelmä Outi Hänninen ja Pasi Valasjärvi 8 Uusia virtauksia tuulen mittaamisessa Yrjö Rinta-Jouppi 10 Perustusten kaapeliläpivientien merkitys, Tornion Röyttän tuulipuistohanke Teemu Nieminen 12 Led-valot loistavat tuulivoimaloissa Tapio Kallonen 14 Tuulivoimahankkeen markkinariskien hallinta Matti Ahtosalo ja Kalle Kuokka 15 Tuottava pientuulivoimala kaupungissa totta vai utopiaa? Pasi Vuori 16 Pientuulinurkka Esa Eklund 18 EnergiaForum 10 Tampereen Messu- ja Urheilukeskuksessa 25. 28.10.2010 20 Tilastot Anders Stenberg S-posti: tuuli@tuulivoimayhdistys.fi www.tuulivoimayhdistys.fi Pankkitili: Nordea 111230-371689 3
kolumni Anni Mikkonen Toiminnanjohtaja, STY anni.mikkonen@tuulivoimayhdistys.fi Tuulivoimalle taloudellista tukea! Tämä syksy on tuonut eduskunnan käsittelyyn kaksi lakiesitystä, jotka vaikuttavat tuulivoiman taloudelliseen kannattavuuteen. Hallituksen esitys uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön tuotantotuesta lupaa syöttötariffia liityntäteholtaan yli 500 kw:n tuulivoimalaitoksille. Hallituksen esitys energiaverotusta koskevan lainsäädännön muuttamisesta on taasen vapauttamassa kiinteistökohtaiset, alle 50 kw tuulivoimalat sähköverovelvollisuudesta. Pitkään ja hartaasti valmisteilla ollut syöttötariffilaki on viimein eduskunnan käsittelyssä. Lakiesitystä on käsitelty eduskunnan täysistunnossa, jonka jälkeen se on annettu valiokuntien käsittelyyn. Valiokuntien muutosehdotusten jälkeen asiasta päätetään täysistunnon toisessa käsittelyssä. Alustavien arvioiden mukaan laki olisi käsitelty marraskuussa ja se astuisi voimaan vuoden 2011 alussa. Syöttötariffilain mukaan liityntäteholtaan yli 500 kw:n uudet tuulivoimalaitokset voivat saada markkinaehtoista takuuhintaa 83,5 /MWh. Hankkeiden nopean käynnistymisen takaamiseksi tuulivoimalat voivat saada korkeampaa tariffitasoa, 105,3 /MWh, korkeintaan kolmen vuoden ajan mutta kuitenkin maksimissaan vuoden 2015 loppuun asti. Tuulivoiman lupa- ja kaavoitusprosessit vievät melko paljon aikaa. Mikäli hanke ei joudu tekemään YVA-arviointia, on se suotuisilla tuulilla mahdollista saada valmiiksi kahdessa vuodessa. Tuulivoiman YVA-arviointi vie tänä päivänä lähes poikkeuksetta kaksi vuotta, eli isompien hankkeiden saaminen valmiiksi vuoden 2012 loppuun on melko utopistinen ajatus. Vuosi 2015 tulee siis erittäin nopeasti tästä näkökulmasta katsottuna. Hankkeiden kiirehtiminen voi myös johtaa huonoon suunnitteluun, mikä ei ole kenenkään etu. Kiireen välttämiseksi tulisi korotettua syöttötariffia saada vuoden 2016 loppuu saakka. Syöttötariffijärjestelmän heikkouksista tai tariffin tasosta voisi kirjoittaa useam- 4 mankin sivun. Tärkeää on nyt kuitenkin saada laista positiivinen päätös eduskunnasta ja saada laki voimaan. On syytä muistaa, että tämä tariffilaki on vasta ensimmäinen versio, jota voidaan parantaa. Tarvittaessa tariffin tasoa voidaan nostaa, jos näyttää ettei nyt ehdotetulla tasolla synny riittävästi tuulivoimakapasiteettia. Lain voimaantulon jälkeen voidaan myös alkaa työstää erillistä tukea tai korkeampaa tukitasoa merituulivoimalle ja sisämaahan rakennettaville korkeammille voimaloille. Syöttötariffirajan alle jäävä tuulivoimala, joka tuottaa vuodessa yli 200 MWh voi saada kiinteää tuotannontukea 6,9 /MWh. Käytännössä tämä tarkoittaa nykyistä sähköveron palautusta ja koskee Suomessa paikasta riippuen yli 200-250 kw:n voimaloita. Kiinteää tuotantotukea voivat saada myös käytetyt voimalat. Syöttötariffirajan yli menevillä voimaloilla on mahdollisuus valita syöttötariffin ja kiinteän tuotantotuen välillä. Työ- ja elinkeinoministeriössä 1.10 pidetyssä tuulivoiman neuvottelutilaisuudessa ministeri Pekkarinen painotti myös, että hankkeet voivat yhä hakea investointitukea. Yksi hanke ei vain voi saada kuin yhtä tukimuotoa, joko tariffia tai investointitukea. Toisille pienemmille hankkeille investointituki voi olla mielekkäämpi ratkaisu kuin syöttötariffi raskaine seurantoineen ja ilmoituksineen. Kiinteistökohtaiselle tuulivoimalle ei ole vieläkään esitetty taloudellista tukea. Ehdotettu energiaverouudistus tuo kuitenkin osaltaan helpotusta pientuulivoimalan omistamiseen liittyvään byrokratiaan. Tähän asti kiinteistökohtaisen sähköverkkoon kytketyn voimalan omistajan on täytynyt tehdä kuukausittain tullille ilmoitus ja maksaa itse käyttämästään sähköstä sähkövero. Vaikka ylijäämäsähkölle ei ole löytynyt ostajaa, on oman sähkölaskun pienentäminen katsottu ansaintatarkoitukseksi, jolloin verovelvollisuus on syntynyt. Tuulivoiman edistämiseksi on siis tapahtumassa monta harppausta tänä syksynä, mutta vielä on paljon tehtävää. STY ajaa lannistumattomasti monipuolisen jäsenistönsä kanssa tuulivoiman etuja. STY:n etuna ovat monenlaiset tuulivoima-alan toimijat, jotka ajavat yhdessä asiaa eteenpäin. Tuulivoima tarvitsee vahvaa edunvalvontaa ja yhteen hiileen puhaltamista, niin yhdistyksen sisällä kuin muiden tuulivoiman ja uusiutuvan energian yhdistysten kanssa. Tervetuloa keskustelemaan kanssamme tuulivoimasta Energia-messujen osastolla A1101 ja kuulemaan mitä uutta tuulivoima-alalla on tarjottavana! STYn jäsenilta Tiistaina 26.10.2010 klo 18 20, Barvo Plaza, Tampere Kaikki Suomen tuulivoimayhdistyksen jäsenet ja jäsenyritysten edustajat ovat lämpimästi tervetulleita jäseniltaan verkostoitumaan ja kuulemaan EWEAn ja STYn viimeisemmät kuulumiset! Ilmoittautumiset 19.10 mennessä (anni.mikkonen@tuulivoimayhdistys.fi, p. 040 771 6114)
Tule kuulemaan tuulivoiman ajankohtaisimmat tietoiskut Energia 10 -messuille, Tuulivoimayhdistyksen osastolle A 1101 TI 26.10 KE 27.10 TO 28.10 10.00-10.20 Kokemuksia tuulivoimalaitosten ympäristövaikutusten arvioinneista ja luvituksista Ramboll Tuulivoimaprojektin riskien pienentäminen tutkimuksen keinoin VTT WinWinD s Blade Ice Prevention System, WinWinD 10.20-10.40 Tuulivoimaloiden käytettävyys, Airice Suurien roottorikokojen tuomat mahdollisuudet, WinWinD Tuulimittaus, YRJ Technology 10.40-11.00 Tuulivoimatornien perustusratkaisut, Peikko Tuulivoimatornien perustusratkaisut, Peikko Give Europe a breath of fresh air, EWEA 11.00-11.20 Suurhiekka - Suomen ensimmäinen avomerituulipuisto?, wpd Finland Wind Ramp Forecasting System Vaisala 11.20-11.40 Give Europe a breath of fresh air, EWEA Tuulivoimaloiden käytettävyys, Airice 11.40-12.00 Introduction to the V112, Vestas Wind Power development in the past 15 years, Nordex 12.00-12.20 Roxtec läpiviennit perustuksissa / sähköasemissa, Roxtec Tuulimittausten merkitys tuulipuiston suunnittelussa ja käytössä, Tuulitaito 12.20-12.40 Tuottojen uudet mallinnusmenetelmät, Ramboll 12.40-13.00 Tuulivoima uusiutuvan energian lähteenä, Tuuliwatti 13.00-13.20 Sodar tuulimittaustekniikka, Tuulisampo Pientuulivoiman hankinnassa huomioitavia asioita, Finnwind Tuulivoimaloiden käytettävyys, Airice 13.20-13.40 Pientuulivoiman uudet sovellutukset, NAC Tuulivoimatornien perustusratkaisut, Peikko 13.40-14.00 Kotimaista pientuulivoimaa kustannustehokkaasti, Eagle Tuulivoima nyt ja tulevaisuudessa Suomessa, STY 14.40-15.00 Pientuulivoimaa teollisuuteen ja julkisiin hankkeisiin, Kodin Vihreä Energia 15.00-15.20 Vihreää viestintää, Darrox Pientuulivoimaa teollisuuteen ja julkisiin hankkeisiin, Kodin Vihreä Energia 15.20-15.40 Kotimaista pientuulivoimaa kustannustehokkaasti, Eagle Tuulivoima nyt ja tulevaisuudessa Suomessa, STY Tietoiskut ovat ilmaisia, eivätkä vaadi ilmoittautumista. www.tuulivoimayhdistys.fi www.expomark.fi/energia2010 5
projekti Outi Hänninen ja Pasi Valasjärvi WinWinD Tuulivoima-alan jäänmurtaja WinWinDin roottorin lapojen jäänestojärjestelmä Me pohjoisen asukkaat olemme tottuneet siihen, että ympäristö aiheuttaa meille tiettyjä lisätehtäviä; talomme on eristettävä kunnolla, veneet nostettava jäiltä suojaan, tiet korjattava keväisin roudan jäljiltä ja aurauskaluston täytyy olla valmiustilassa lähes ympäri vuoden. Ankara ja jäinen talvi tuo haasteensa myös energiantuotantoon. Sähköntuotannon tulee olla taattu etenkin kovimmilla paukkupakkasilla, kun kysyntäkin on suurimmillaan. Myös tuulivoiman tulee vastata tähän haasteeseen ollakseen samalla viivalla muiden energiantuotantomuotojen kanssa. Tuulivoima-alan jäänmurtaja löytyi jälleen Suomesta WinWinD on ollut kehityksen etulinjassa yhdessä VTT:n kanssa ja kehittänyt lapalämmitysjärjestelmän, jonka ansiosta voimalan roottorin lavat pysyvät jäästä vapaana ja voimala toiminnassa myös jäätävissä olosuhteissa. WinWinDin roottorin lapojen jäänestojärjestelmä on ensimmäinen todistetusti toimiva lapalämmitysjärjestelmä multi-megawattiluokassa ensimmäiset kymmenen järjestelmällä varustettua voimalaa pyörivät jo Ruotsin Lapissa. Aloite kehitystyöhön lähti asiakkaan tarpeesta. Skellefteå Kraft etsi tuulivoimalatoimittajaa, joka pystyisi takaamaan voimaloiden tuotannon ja käytettävyyden myös jäätävissä olosuhteissa. Niinpä vuonna 2007 WinWinD aloitti jäänestojärjestelmän suunnittelun yhdessä VTT:n kanssa. Onnistumisen takana oli alusta asti selkeä päämäärä sekä VTT:n 15-vuotinen kokemus KAT teknologiasta. VTT oli jo 1990-luvun alussa kehittänyt lapalämmitysjärjestelmän 500 kw ja 1 MW voimaloihin. WinWin- Din suunnitteluosasto ryhtyi toimeen ja järjestelmä kehitettiin sopivaksi myös 3 MW turbiineihin. Paneutumisen ja ahkeran työn tulokset konkretisoituivat, kun ensimmäiset jäänestolla varustetut voimalat toimitettiin syys-lokakuussa 2009 ja seuraavat kuusi kesällä 2010 Uljabuoudaan Ruotsiin. Voimalan jäinen torni havainnollistaa hyvin jäänmuodostumisen matalaa kynnystä. Kuva: WinWinD Uljabuouda jäätävien tuulien armoilla Uljabuouda on tunturi Ruotsin Lapissa, suunnilleen Tornion korkeudella. Atlantin kosteat tuulet puhaltavat alueelle suoraan, joten jäätä alkaa muodostua jo pienilläkin pakkasilla. Talvella lunta voi kertyä jopa kuusi metriä ja pahimmillaan lämpötila voi laskea -40 asteeseen. Rankkojen olosuhteiden lisäksi myös tuulipuiston kaukainen sijainti ja hankala saavutettavuus aiheuttavat erityisvaatimuksia; voimaloiden etäkäytöllä ja lapalämmityksen kaukoohjattavuudella onkin siis erittäin suuri merkitys. Uljabuouda on Ruotsin ensimmäinen suuri tuntureille rakennettu tuulipuisto ja se tuottaa energiaa 4000 sähkölämmitteiseen kotiin. Lapalämmitys vie alle 1 % tuotannosta Roottorin lapojen jäänestojärjestelmän idea on estää jäänmuodostus kokonaan sen sijaan, että sulatettaisiin jo jään peittämät lavat. Älykkään säätöjärjestelmän ansiosta järjestelmä tietää, 6
Konehuoneen katolla jäisten ja lämmitettyjen osien ero on selvä. Kuva: WinWinD milloin lämmityksen on oltava päällä. Näin ollen lapalämmitys minimoi vaatimansa energiankulutuksen sekä mahdollistaa koneiden jatkuvan pyörimisen. WinWinDin voimaloita ei siis tarvitse pysäyttää siksi aikaa kun lapoja lämmitetään. Jäänestojärjestelmällä on myös ympäristön turvallisuutta parantava ominaisuus. Sen avulla estetään tuulivoimalan lavoista irtoavan jään haittavaikutukset. Blade Ice Prevention System on toiminut kuten suunniteltiin ja jopa paremmin. Yksi Uljabuoudassa suoritetuista arviointijaksoista tehtiin 1.12.2009 28.1.2010 ja tulokset olivat hyvät. Lämpö jakautui tasaisesti ja lavat lämpenivät -7,6 celciusasteesta +20 asteeseen vain 120 sekunnissa. Yksittäinen voimala käytti ainoastaan 1,95 % tuottamastaan energiasta lapalämmitykseen. Koska kesällä lapalämmitystä ei tarvita, tarkoittaa tämä alle 1 % vuotuisesta sähköntuotannosta. Järjestelmä on siis mahdollistanut voimaloiden jatkuvan toiminnan ja tasaisen sähköntuotannon myös jäätävissä olosuhteissa. Lapalämmityksellä ympärivuotinen tuotto Ilman jäänestoa turbiinit eivät olisi pysyneet toiminnassa ankaran talven aikana ja voimalat olisivat seisseet tuottamatta 4,5 kuukautta. Lapalämmitysjärjestelmä on siis maksanut itsensä takaisin Uljabuoudassa jo ensimmäisen talven jälkeen. WinWinD jatkaa lapalämmitysjärjestelmän kehittämistä saatujen tulosten perusteella aina vain paremmaksi ja energiatehokkaammaksi. Järjestelmän ansiosta tuulipuistoja voidaan nyt sijoittaa paikkoihin, joissa se aiemmin olisi ollut kannattamatonta. WinWinDin lapalämmitysjärjestelmä auttaa meitä paremmin vastaamaan ympäristön asettamiin haasteisiin ja osaltaan turvaa WinWinDin tuulivoimaloiden luotettavan sähköntuotannon myös jäätävissä olosuhteissa. 7
tarkastelu Yrjö Rinta-Jouppi YRJtechnology Uusia virtauksia tuulen mittaamisessa Tuulienergian käyttö on tuonut mukanaan tarpeen mitata tuulen nopeutta ja suuntaa jatkuvana sarjana. Voimaloiden koon kasvaessa herää kysymys kuinka tuuliolosuhde muuttuu voimalan roottorin pyyhkäisypinta-alan eri korkeuksilla. SODAR -mittaus antaa vastauksen tähän kysymykseen. Tuulen mittaaminen on iät ja ajat kiinnostanut ihmisiä. Ennen tarvittiin säätietoja merenkulkijoille ja sään ennustamiseen. Tietoja tarvittiin myrskyistä ja purjelaivakaudella sopivista tuulista matkalle. Vielä viime vuosikymmenillä säätietoja merenkulkijoille kerättiin 10 minuutin välein ulkokarien sääasemilla läpi vuorokauden, mikäli oltiin hereillä. Tuulienergian nykykäyttö toi mukanaan tarpeen tarkempaan tietoon kuin katsominen joka kymmenes minuutti tuulennopeusmittariin antoi. Täytyi tietää tuulennopeudet myös siitä väliltä. Muutoksen tiedon tasoon teki nopeuksien kerääminen esimerkiksi näytteellä joka toinen sekunti. Lisäksi paikallisesti alettiin mitata maastoon pystytettyjen putkimastojen avulla. Tämä tyydytti tiedon tarpeen siihen asti kun tuulivoimala tornin napakorkeudet olivat 50 metrin tasoa ja roottorin säde 20 30 metrin luokkaa. Nykyisin käytetään 100 metrin (ja yli) mittausmastoja. Kuitenkin voimaloiden roottorin kärki ulottuu 150 metriin (ja yli). Herää kysymys kuinka siellä tuulee. Laskentakaavoja on asian selvittämiseen. Mutta hiukankin vaivaa näkemällä huomaa että laskettu ja mitattu arvo eivät kohtaa toisiaan. SODAR kertoo tuulennopeuden eri korkeuksilla SODAR (SOund Detection And Ranging) tuo valaistusta tuulennopeuksiin 50 metristä 200 metrin korkeuteen saakka. Laitteisto lähettää äänipulssin (n. 3000 hz) ylöspäin, saa sieltä kaiun ilmakehän hiukkasista ja lämpötila eroista takaisin. Kaiku tuo mukanaan korkeustiedon ja Doppler ilmiönä tiedon vaakasuoran ilmamassan liikkeen aiheuttaman äänipulssin värähtelyn taajuuden noususta tai laskusta. Näistä tiedoista tietokone prosessoi muun muassa tuulennopeuden ja suunnan ko. korkeuksilta. Tärkeää on tietää kuinka energiaa saadaan eri korkeuksilta. Varsinkin kun esimerkkivoimalan roottorin kärki käy 50 150 metrin korkeuksissa. SODAR laitteisto antaa tuulennopeudet 5 metrin korkeuden välein. Kuvassa 1. on pyyhkäisypinta-ala jaettu 10 metriä korkeisiin vaakasuoriin siivuihin. Siivujen pinta-ala on laskettu. Nämä ovat aika änkyröitä ja suuritöisiä laskelmia. Valitaan korkeudet siivujen keskikorkeuksista ja annetaan niille mitattu tuulennopeus. Tätä ennen tietokone on surrannut tuottaen nämä tiedot. Energia eri korkeuksien pintaaloille saadaan esimerkkivoimalan tuulennopeus/teho- tiedoista. Vielä täytyy saatu energia redusoida siivun pinta-ala osuudella koko pyyhkäisy pinta-alasta. Huomataan että 100 metrin napakorkeudelta tuulivoimala valmistajan tuulennopeus/ tehotaulukosta laskemalla saadaan tuotannoksi 474,13 MWh kyseisenä kuukautena. Kun lasketaan pyyhkäisypinta-ala siivuittain energiat, saadaan 468,90 MWh. Kokonaisero on kuitenkin vain 1,1 %. Tämä onkin yllätys, olisi luullut että siivuttain laskettu arvo on suurempi kuin 100 metrin napakorkeudelta koko pyyhkäisypinta-alalle laskettu energia. Syy miksi ero on näin pieni selviää taulukosta 1. Yli 100 metrin tuulet ja niiden energia on merkittävästi suurempia kuin alle 100 metrin tuulet. Taasen alle 100 metrin napakorkeudessa vastaavasti tuulet pienempiä. Napakorkeuden yläpuolelta tulee energiaa 303 MWh ja alapuolelta 165,9 MWh. Napakorkeuden yläpuolelta saadaan tuotannosta 64 % eli lähes 2/3 ja napakorkeuden alapuolelta 1/3. Tämä toteutuu tässä mittausmaastossa tällä tuuliprofiililla. Tarkastelu todistaa taasen korkeammalle rakennettavan napakorkeuden puolesta. Kannattakin voimalatarjouksia pyydettäessä kysyä myös mitä tornin korkeuden lisämetrit maksavat. Eri tuulimittareilla on erilaiset käyttötarkoituksensa Uudet mittaustekniikat ja teknologiat tuovat myös uutta purtavaa. Kuppianemometrillä mitattuna tuulennopeus 8
Kuva 1. Pyyhkäisypinta-ala on jaettu 10 osaan 50 metrin korkeudesta 150 metriin. vaihtelee näytöllä joka toinen sekunti jopa 0 2 m/s. Eli tuulennopeuden vaihtelu on runsasta aivan tavanomaisissa olosuhteissa. Myös tuulensuunta vaihtelee runsaasti. Kuppianemometri pyörii, tuuli sitten mistä suunnasta tahansa. SODAR tekniikalla vaikeuksia tuottaa tuulen kieppuminen suunnasta toiseen. Äänipulssin kaiun taajuuden muutoksen havainnointi tuottaa vaikeutta kun yhtäkkiä tuuleekin toisesta suunnasta. On arvelua että SODAR tekniikka mittaisi oikeammin hitaasti kääntyvää vaaka-akseli voimalaa. Kuppianemometri taasen olisi parempi Darrius-pystyakseli voimalan tuulen mittaamiseen ja energian laskemiseen. Niin tai näin, SODAR mittaukset näyttävät 0 0,3 m/s pienempiä arvoja kuin kuppianemometriarvot. Taulukko 1. Tuulennopeudet eri korkeuksilla, pyyhkäisypinta-alan siivujen pinta-alat ja näiden tuottama energia eräässä paikassa eräässä kuussa. korkeus m nopeus m/s pintaala m 2 energia MWh 145 6,67 408,75 38,30 135 6,48 709,49 62,10 125 6,28 863,45 69,50 115 6,05 952,01 69,20 105 5,82 993,29 63,90 95 5,58 993,29 55,70 85 5,32 952,01 45,90 75 5,00 863,45 34,30 65 4,53 709,49 21,10 55 4,10 408,75 8,90 yhteensä 7853,98 468,90 100 7853,98 474,13 Reliable wind energy in any climate From the freezing arctic winds to mellow tropical breezes - we know the winds of the world and especially how to harvest them efficiently to produce wind energy. WinWinD 1 and 3 MW turbines have been designed to meet the strictest grid requirements by an international group of top professionals in cooperation with world class component manufacturers and partners. As a result our turbines are reliable, efficient and maintenance-friendly, ready to withstand decades of operation, even in the most demanding conditions. www.winwind.com 9
projektit Teemu Nieminen Roxtec Perustusten kaapeliläpivientien merkitys, Tornion Röyttän tuulipuistohanke Suomeen rakennetaan vuonna 2010 tuulivoimaa noin 50 MW. Yksi vuoden 2010 aikana rakennettava tuulipuisto on Rajakiiri Oy:n Tornion Röyttän kahdeksan tuulivoimalaitoksen kokonaisuus. Tuulivoimalaitoksien arvioitu käyttöönotto on vuodenvaihteessa 2010 2011. Tuulivoimalaitoksien perustusten läpivienniksi Rajakiiri Oy valitsi Roxtecin valmistaman modulaarisen läpivientiratkaisun. Läpivientien asentaminen kaapelisuojaputkeen on varma ja nopea ratkaisu kaapelien tiivistämiseen. Rajakiiri Oy käynnisti keväällä 2006 tuulivoimatuotantokartoitukset Tornion terästehtaan edustalla. Selvitysten perusteella alue on osoittautunut olevan yksi potentiaalisimmista tuulivoimalaitosalueista Suomessa. Tämän perusteella Tornion Röyttäniemen asemakaavaan on merkitty kahdeksalle voimalalle paikat. Rajakiiri rakentaa alueelle parhaillaan kahdeksan tuulivoimalaitoksen kokonaisuutta, jonka yhteenlaskettu teho tulee olemaan 28,8 MW. Energiantuotantokyvyn näkökulmasta tarkasteltuna Suomen suurimpien tuulivoimaloiden perustukset ovat juuri valmistuneet. Tuulivoimala eristettävä kosteudelta Tuulivoimala koostuu lavoista, konehuoneesta (mm. generaattori ja vaihteisto), muuntajasta, tornista ja perustuksista. Maanpinnan alle jäävä perustus luo voimalalle tärkeän tukijalan. Tuulivoimalaitoksen sijainti, maalla tai veden ympäröimänä, vaikuttaa voimalaitoksen perustuksiin liittyviin ratkaisuihin. Erityisesti veden ja kosteuden pääsy rakenteisiin ja tuulivoimalaitoksen perustuksiin rasittaa rakenteita varsinkin talvisin. Lisäksi kosteuden kulkeutuminen tuulivoimalan tornissa ylöspäin voi aiheuttaa elektroniikkaongelmia. Yksi pieni, mutta tärkeä seikka on tuulivoimalaitoksen perustuksiin tulevat läpiviennit kaapeleille ja putkille. Oikeanlainen läpivienti estää kosteuden tai veden kertymisen perustuksen lattialle, josta se haihtuu ylöspäin. Lisäksi perustusten läpivientien palokatkovaatimukset tulee huomioida erityisesti muuntamohuoneissa ja sähkötiloissa sekä tuuliturbiinin tornissa. Läpivienti tulee saada purettua mahdollisen kaapelirikon sattuessa ja vika korjattua, jotta tuulivoimala saadaan takaisin käyttöön mahdollisimman nopeasti. Modulaarinen läpivientiratkaisu mahdollistaa mm. kuitukaapelien lisäämisen läpivientiin myöhemmässä vaiheessa. Jo läpivientiä suunniteltaessa voidaan ottaa huomioon tulevaisuuden kaapelointitarpeet ja jättää läpivientiin varakapasiteettia. Röyttän perustukset valmistuvat (kuva: Roxtec) 10
Kuva vasemmalla: Läpivienti odottaa kaapeleita. Kuva oikealla: Kaapelit tiivistettyinä perustuksen lattialäpiviennissä. Kuvat: Roxtec. Rajakiiri Oy on suomalaisten energiaja teollisuusyritysten omistama, tuulivoimantuotantoon keskittynyt yritys. Yrityksen tavoitteena on rakentaa kaksi merkittävää tuulivoimakokonaisuutta, Torniossa Outokumpu Oyj:n Tornio Worksin ja Raahessa Rautaruukki Oyj:n tehdasalueiden yhteyteen tuottamaan sähköä yrityksen omistajien tarpeisiin ja kasvattamaan samalla Suomen sähköomavaraisuutta. Rajakiiri Oy on osa EPV Energia -konsernia. Yhtiön muita omistajia ovat Oy Katternö Kraft Ab, Outokumpu Oyj ja Rautaruukki Oyj. Roxtecin kaapeliläpivientejä käytetään tuulivoimaprojektien eri käyttökohteissa, kuten tuulivoimalaitosten generaattoreissa, taajuusmuuttajissa, kytkentäkoteloissa, hubissa, kattoläpivienneissä sekä perustuksissa. Roxtecin läpiviennit suojaavat kohteita kosteudelta, vedeltä sekä jäätymiseltä. Näin loppukäyttäjän investoinnit ovat turvassa ja läpivientien huolto (kaapelien lisäykset / muutokset) on vaivatonta jälkikäteen. Roxtecin järjestelmä sallii lisäkapasiteetin sisällyttämisen, joten muutostyöt eivät vaadi lisäinvestointeja. Roxtec antaa tuotteilleen asennuskoulutuksen ja opastaa läpivientien suunnittelussa. Roxtec Finland Oy:stä antaa lisätietoja Teemu Nieminen. Jäsenyys 2011 Suomen Tuulivoimayhdistys kasvaa entisestään ja nyt kannattaa olla toiminnassa mukana! Mikäli et ole vielä yhdistyksen jäsen, voit nyt varmistaa etusi liittymällä jäseneksi heti vuoden alusta. Jäsenetuihin kuuluu vähintään neljä kertaa vuodessa ilmestyvä jäsenlehtemme ja lisäksi saat joka vuosi julkaistavan tuulivoimakalenterin. Muista jäseneduista ilmoitamme aina tapauskohtaisesti nettisivuillamme. Liittymään pääset kätevimmin nettisivujemme kautta osoitteessa www.tuulivoimayhdistys.fi/jaseneksi ja seuraamalla sivun ohjeita. Yhdistyksen jäsen, muistathan ilmoittaa muuttuneet osoite yms. tietosi toiminnanjohtajalle! Lisätietoja: 040 7716114 /toiminnanjohtaja anni.mikkonen@tuulivoimayhdistys.fi Tietoa tuulienergiasta ja paikallisista tuulioloista Ilmatieteen laitos on tuottanut sekä vuoden 1991 että vuoden 2009 Tuuliatlakset. Ilmatieteen laitoksella on pitkäaikaista ja kansainvälisesti tunnustettua alan kokemusta ja osaamista. Ilmatieteen laitos arvioi myös ilmastonmuutoksen vaikutuksia tuulienergiaan. Tuulienergiainvestointien suunnittelun kannalta on tärkeätä löytää tuulioloiltaan parhaat voimalapaikat sekä arvioida mahdollisimman luotettavasti tuulivoimaloiden tuleva tuotanto. Ilmatieteen laitos tarjoaa seuraavia palveluita: Tuuliatlaksen tulosten tarkempi analysointi Paikallisen tuulivoimapotentiaalin laskeminen Tuulimittaukset valituilla kohdealueilla Tuulisuusindeksin määrittämiset Pilvestä tapahtuva jäätyminen, tilastollinen esiintyminen ja jäätymisen intensiteetti ja vaikutukset tuulivoimatuotantoon Merijää ja sen vaikutukset Lyhytaikaiset (1-36) tuotantoennusteet Kansainväliset tutkimushankkeet Kansainvälinen konsultointi Lisätietoja: www.ilmatieteenlaitos.fi/tuotteet/tutkimus.html Yhteydenotot: Bengt Tammelin, Jenni Latikka 11
jäsenyrityksen esittely Tapio Kallonen kirjoittaja tekee diplomityötään Aalto-yliopistoon lentoestevalaisinmarkkinoista Led-valot loistavat tuulivoimaloissa Suomalainen Obelux Oy tuo markkinoille maailman tehokkaimman led-lentoestevalon, joka soveltuu yli 150 metriä korkeiden rakennelmien valaisemiseen. Suomessa pääsääntöisesti kaikkiin yli 70 metrin korkuisiin rakennelmiin vaaditaan lentoestevalot asianmukaisen lentoturvallisuuden takaamiseksi. Lentoestevaloilta vaaditaan korkeissa rakennelmissa erityisesti luotettavuutta, pitkää elinikää sekä huoltovapautta. Lentoesteiksi katsotaan ilmailulain mukaan sellaiset kohteet, jotka nousevat joko lentokenttäalueen ympäristössä määritettyjen pintojen yläpuolelle tai kauempana sijaitsevat kohteet, jotka kohoavat huomattavasti ympäristöään korkeammalle ja saattavat näin ollen aiheuttaa vaaraa ilmaliikenteelle. Lentoesteiden asettamista koskeva ilmailulaki (1194/2009) muuttui vuoden 2010 alusta. Nyrkkisääntönä voidaan todeta, että lentokenttäalueen ulkopuolella yli 60 metriin kohoavat rakennelmat vaativat lentoesteluvan. Yli 70 metrin kohteet vaativat luvan lisäksi lentoestevalot, Suomen siviili-ilmailuviranomaisen Trafin lentopaikatyksikön päällikkö Jari Nurmi ohjeistaa. Lentoestevalot jaetaan kolmeen eri teholuokkaan riippuen valaisimen valovoimasta. Lakikorkeudeltaan 70 100 metriä olevat kohteet vaativat pientehoiset estevalot. Huipun kohotessa 100 150 metriin kohde on varustettava keskitehoisella estevalolla ja yli 150 metrin rakennelmiin vaaditaan suurtehoiset valot. Estevalot tulee sijoittaa aina siten, että kohde on havaittavissa kaikista ilmansuunnista. Käytännössä tämä tarkoittaa usein sitä, että valaistus toteutetaan kolmella valolla, jotka yhdessä kattavat 360 astetta, Nurmi selventää. Lupaprosessi on yksinkertainen Suomen siviili-ilmailuviranomainen Trafi myöntää kaikki lentoesteluvat Suomessa. Ensimmäiseksi kohteen rakentajan on otettava yhteys Finaviaan, jolta haetaan lausunto lentoesteluvalle. Tämä lausunto lisätään sitten Trafille toimitettavan hakemuksen liitteeksi, Nurmi opastaa. Lentoestevalojen asianmukainen asentaminen ja valinta on loppukädessä rakentajan vastuulla, mutta käytännössä kohteen rakentajan ei tarvitse itse huolehtia minkätyyppiset valaisimet asennetaan kohteeseen. Joko Finavia tai Trafi ilmoittaa lupaa myönnettäessä mitkä valaisimet kohde vaatii. Rakentajan vastuulla on hankkia ja asentaa valot ohjeistuksien mukaan, Nurmi kertoo. Jokaisella lentokentällä on omat lentoesterajoituspinnat, joiden mukaan lentoesteiden vaatimukset määrittyvät. Suomen lentokenttien ja lennonvarmistuspalveluiden tuottaja Finavia tarkastelee Nurmen mukaan lausunnossaan pääsääntöisesti kahta asiaa. Ensimmäisenä tulevat turvallisuusasiat lentoesterajoituspintojen suhteen eli mikä on esteen korkeus sekä etäisyys kentästä. Toisena tarkastellaan lentoliikenteen sujuvuuteen liittyviä tekijöitä kuten ratkaisu- ja sektorikorkeuksia. Eri maiden välillä lentoestemerkintöjen käytännöt vaihtelevat ja jokaisessa maassa on noudatettava kansallisia määräyksiä. Pääsääntöisesti vaatimukset pohjautuvat kuitenkin kansainvälisen siviili-ilmailujärjestön ICAO:n standardeihin ja suosituksiin. Turbiinivalmistaja peräänkuuluttaa luotettavuutta Tuulivoimaloiden tehojen kasvaessa myös niiden lakikorkeus kohoaa ja yli 170 metrin tuulivoimalat ovat maailmalla jo arkipäivää. Tuulivoimalat eroavat muista lentoesteistä siinä, että niiden korkeinta kohtaa on käytännössä mahdotonta merkitä. Pääsääntöisesti lentoestevalot asennetaan siis tornin huippuun konehuoneen päälle. Tuulivoimaloita valmistavan suomalaisen Winwindin hankintapäällikön Pekka Holopaisen mukaan lentoestevalot ovat projektin omaista hankintaa, jotka usein päädytään valitsemaan aivan projektin loppuvaiheilla. Viranomaiset antavat säädökset ja määräykset valojen valintaan ja asentamiseen liittyen, joten meidän tehtävänämme on valita projektin ja säännösten mukaisesti oikea toimittaja, Holopainen toteaa. Tuulivoimaloiden elinikä on noin 20 vuotta, mistä johtuen myös rakennelman muilta komponenteilta vaaditaan pitkää elinikää. Luotettavuus, kustannukset, saatavuus ja huolto ovat tärkeimmät tekijät, kun valitsemme lentoestevalot turbiineihimme, Holopainen myöntää. 12
Maailman tehokkain ledlentoestevalo Suomesta Pien- sekä keskitehoiset lentoestevalot on pystytty toteuttamaan jo vuosien ajan led-tekniikalla. Haasteena ovat kuitenkin olleet korkeat yli 150 metrin kohteet, joihin vaadittavissa suurtehoisissa estevaloissa on perinteisesti käytetty xenonlamppuja. Korkeimpien kohteiden ongelmana on ollut se, että suurtehoisten estevalojen valmistajia on maailmalla vain rajallinen määrä, valot ovat kalliita, niitä on vaikea hankkia ja ne vaativat vuosittaista huoltoa, Finavian lentomenetelmien suunnittelija Kimmo Huoviala kertoo. Suomalainen lentoestevalaisin valmistaja Obelux Oy tuo markkinoille maailman ensimmäisen suurtehoisen led-lentoestevalon vuoden 2011 alusta. Uuden tekniikan ansiosta myös yli 150 metriin kohoavien rakennelmien lentoestevalojen huoltoväli pitenee yli kymmeneen vuoteen. Kyseessä on maailman tehokkain led-valo. Sen tehollinen valovoima on 200 000 kandelaa ja valovirta 120 000 lumenta. Myös 100 000 kandelan estevalo kuuluu nykyään tuotevalikoimaamme, Obelux Oy:n perustaja ja toimitusjohtaja Vesa Laakso kertoo. Ledin parantunut valovoima, pienempi tehonkulutus sekä kehittyneemmät materiaalit ovat johtaneet suuriin muutoksiin niin lamppujen toiminnallisuudessa kuin myös niiden designissa. Led-valojen tehonkulutus on pienentynyt yli kymmenesosaan alkuvaiheista ja pientehoisissa estevaloissa ledien lukumäärä on laskenut 72 ledistä yhteen ainoaan lediin, Laakso toteaa. Obelux Oy on valmistanut ja suunnitellut led-lentoestevaloja jo 14 vuotta. Toimitusjohtaja Laakso arvelee Obeluxin hallitsevan yli 90 prosenttia Suomen lentoestevalaisinmarkkinoista. Obelux on toimittanut tuotteitaan yli 50 maahan ja jokaiseen maanosaan, mukaan lukien Etelämanner. Uuden suurteho led-valon ansiosta Obelux pystyy nyt tarjoamaan valot lentoestevalaisinmarkkinoiden kaikkiin sovelluskohteisiin. Obelux Oy:n keskitehoinen lentoestevalo (2 000 cd) soveltuu 100-150 metrin korkeuteen kohoaviin tuulivoimaloihin. Tietoa lentoesteistä: Suomessa myönnetään noin 400 lentoestelupaa vuodessa Noin 60 70 % hakemuksista vaatii lentoestevalot Led-lentoestevalojen huoltovapaa elinikä on yli 10 vuotta Kohteen korkeus maanpinnalta Tyypillisesti vaaditut estevalot < 70 m ----- (pl. lentokenttäalueet) 70 m 100 m B-tyypin pientehoiset estevalot, 32 cd (jatkuva punainen) 100 m 150 m B-tyypin keskitehoiset estevalot, 2 000 cd (vilkkuva punainen) > 150 m B-tyypin suurtehoiset estevalot, 100 000 cd (päivä) / 2 000 cd (yö) (vilkkuva valkoinen) Suomessa on tällä hetkellä meneillään noin 280 tuulivoimalahanketta, joista 40 on aloitettu vuonna 2010 Pysyviä lentoesteitä on Suomessa noin 17 000 Lentoesteluvan hakuprosessin kesto on keskimäärin muutamia viikkoja ja kustannus hakijalle muutamia satoja euroja. Tyypillisesti vaadittavat lentoestevalot tuulivoimalaan. Lähde: Suomen siviili-ilmailuviranomainen (Trafi) 13
jäsenyrityksen esittely Matti Ahtosalo ja Kalle Kuokka EGL oy Tuulivoimahankkeen markkinariskien hallinta Tuulivoiman tukimuodosta riippumatta rahoituksen saaminen tuulivoimahankkeelle voi vaatia erilaisia järjestelyä investoinnin eri vaiheissa. Erilaisten rahoitustuotteiden avulla voidaan mahdollistaa rahoitus sekä varmistaa investoinnin kassavirrat riippuen paikallisista tukimuodoista. Tuulivoima kannattava sijoitus? Pohjoismaisilla markkinoilla tuulivoimantuotantoa tuetaan toisistaan poikkeavin menetelmin. Suomen valitsema tukimalli on syöttötariffi. Ruotsissa sekä Norjassa tuen määrä riippuu tuotannosta saatavan energian-, elcertifikaattien- ja alkuperätodistusten markkinahinnoista. Näin ollen maissa, joissa syöttötariffi ei ole käytössä toimijat joutuvat suunnittelemaan tarkasti tuotannon ja sivutuotteiden myynnin volatiileille markkinoille kannattavasti. Huomioitavaa on, että tuulituotanto itsessään vaihtelee runsaasti. Projektin onnistumisen kannalta onkin äärimmäisen tärkeää, että edellä mainitut markkinariskit pystytään arvioimaan ja hallitsemaan projektin kaikissa vaiheissa. Projektin rahoitusta suunniteltaessa joudutaan yleensä osa odotetuista tuotoista varmistamaan ulkopuolisen rahoituksen saamiseksi. Yleisesti rahoittajat odottavat osan kassavirroista olevan varmistettu 5-10 vuotta sähköpörssin tuotejanan ulkopuolella. Yleisesti käytetty toimintamalli on investoinnin kassavirtojen varmistaminen PPA (Power Purchase Agreement) sopimuksen avulla. Sopimuksen avulla tuottaja saa varmistettua hinnan jokaiselle tuotetulle kilowattitunnille ja myös sivutuotteille eli Elcertifikaateille ja alkuperätodistuksille. Mikäli PPA malli ei ole toimiva, vaihtoehtona on aktiivinen salkunhoito rahoittajan asettamin reunaehdoin. Syöttötariffimaissa alkupääoma sijoitukseen voidaan hankkia myymällä osa syöttötariffin tuomasta varmasta kassavirrasta pois etukäteen. Näin saadaan rahoituslaitosten vaatima omarahoitusosuus ja mahdollistetaan investointi. EGL:n ratkaisut tuulivoimantuottajille EGL on Pohjoismaiden johtavia kaupankävijöitä niin sähkö- kuin vihreilläkin tuotteilla tapahtuvassa kaupankäynnissä. EGL on erikoistunut suojaustuotteisiin, jotka suunnitellaan vastaamaan asiakkaan määrittelemää riskiprofiilia. EGL tarjoaa myös salkunhallintapalveluita sekä fyysisillä, että finanssimarkkinoilla. Tuulivoimantuottajalle EGL:n tuotteet ja palvelut muodostavat kokonaisuuden, jonka avulla saadaan mahdollistettua investointi sekä optimoitua investoinnin pitkän aikavälin tuotto minimaalisin riskein. EGL:n palveluita Pääoman järjestely investointiin (suorat sijoitukset / kassavirtojen siirto nykyhetkeen) Analyysit ja hintaennusteet Tasevastaavan palvelut ja fyysinen optimointi PPA (Power Purchace Agreement) sähkölle, certifikaateille sekä alkuperätodistuksille 1 15 vuotta Salkunhallinta Hyötyjä yhteistyöstä EGL:n kanssa Paremmat mahdollisuudet saada ulkopuolista rahoitusta Pitkäaikainen kumppani tuottojen optimointiin ja riskien minimointiin Kannattava kasvu uudella markkinalla 14
jäsenyrityksen esittely Pasi Vuori Kiwatti Oy Tuottava pientuulivoimala kaupungissa totta vai utopiaa? Sipoolainen Kiwatti Oy on aloittanut kaupunkiolosuhteisin optimoidun tuuligeneraattorin maahantuonnin. Japanilainen AirDolphin GTO ylpeilee markkinoiden parhaalla paino-teho-suhteella: generaattori painaa ainoastaan 17,7 grammaa tuotettua wattia kohti. Nimellistuotoltaan 1100-wattinen GTO painaa vain 19,5 kiloa, mikä asettaa sen markkinoilla samassa teholuokassa täysin omaan kastiinsa. Mutta keveys on vain yksi osa kokonaisuutta sanoo Pasi Vuorio, Kiwatti Oy:n toimitusjohtaja. Suurin ympäristöhaaste kaupungissa on pyörivä tuuli: kaupunkiolosuhteille tyypillinen puuskittainen, usein suuntaa vaihtava tuuli on myrkkyä useimmille pientuulivoimaloille. AirDolphin GTO:n suunnittelussa tähän on kiinnitetty erityistä huomiota olihan suunnittelijoiden tavoitteena tehdä juuri Tokion suurkaupunkiolosuhteisiin mahdollisimman hyvin soveltuva pientuulivoimala. Keveys edesauttaa osaltaan generaattorin nopeaa sopeutumista vaihtuvaan tuulensuuntaan, sillä kevyt massa kääntyy nopeasti. Tukehtuuko kaupunkien pientuulivoima lupaviidakkoon? Pientuulivoimalan pystyttäminen ja käyttöönotto edellyttää käytännössä aina vähintään toimenpideluvan hakemista kunnalta. Tällöin tulee tehdä selvitys hankkeen vaikutuksista maisemaan sekä suorittaa naapurien kuuleminen. Maankäyttö- ja rakennuslain nojalla kunta voi kuitenkin vaatia pientuulivoimalta myös rakennuslupaa. Kuntakohtaisesti vaihtelevat käytännöt eivät ole omiaan helpottamaan pientuulivoiman leviämistä: Yhtenäisen, selkeän ohjeistuksen puute on epäkohta, johon pitäisi ehdottomasti puuttua. Pientuulivoimalat tulisi käsitellä omassa kategoriassaan sillä nykyisten pienvoimaloiden ympäristöhaitat ovat lähes olemattomat, Vuorio linjaa. AirDolphin GTO:n käyntiääni on alle 30 desibeliä eikä halkaisijaltaan 180-senttinen roottori aiheuta juuri suurta tuuliviiriä suurempaa optista haittaa, joten pelkkä toimenpideilmoitus pitäisi riittää viranomaisille. Vuorion terveiset päättäjille ovatkin selkeät: Jos pientuulivoiman käyttöä halutaan tosissaan edistää Suomessa, täytyy byrokraatinen rasite saada käyttäjälle mahdollisimman pieneksi. Esimerkiksi lapahalkaisijaltaan alle 2-metriset voimalat tulisi johdonmukaisesti käsitellä pelkällä toimenpideilmoituksella. Kaupungeissa pelätään tuulivoiman melua turhaan Yleisimmät tuulivoimaan liittyvät ennakkoluulot koskevat generaattoreiden tuottamaa melua. Varsinkin pientaloalueilla ollaan hyvin herkkiä ylimääräisille äänille, kertoo Vuorio. Japanilaiset ottivat akustiikan kehityksen poikkeuksellisen vakavasti, sillä tavoitteena on tuoda AirDolphinit suuressa mittakaavassa kaikkiin japanilaisiin kaupunkeihin eikä turhaa melua katsota silloin hyvällä. Suunnittelijat löysivät ratkaisun yllättävältä taholta: roottorin lapojen patentoitu pintakuvio hyödyntää pöllöjen siipisulissa tavattavaa kuviointia. Sama pintakuviointi, joka pöllön siipisulissa auttaa saalistavaa pöllöä lähestymään saalistaan huomaamatta, auttaa AirDolphinin lavoissa vähentämään merkittävästi ilman virtauksen ja lapojen pyörimisen aiheuttamaa ääntä. Myös visuaalinen haitta jää AirDolphin GTO:lla vähäiseksi: generaattorin lapojen kärkiväli on ainoastaan 1,8 metriä. Puolet pienempi roottori vaikuttaa merkittävästi siihen, miten häiritseväksi tuulivoimala naapurustossa koetaan, Vuorio linjaa 15
pientuulinurkka Pientuulivaliokunnan puheenjohtaja, STY Esa.Eklund@kodinenergia.fi Luette nyt ensimmäistä erityisesti pientuulivoimalle pyhitettyä sivua Tuulienergiassa. Pientuulivoimalla on pitkät perinteet tuulivoimayhdistyksen toiminnassa, sillä alun alkaen koko yhdistys syntyi pientuulivoiman ympärille. Pientuuliharrastajilta yhdistyksessä on edelleen arvokasta tietotaitoa. Pientuulivaliokunnan terveiset Viimeisimmät vuodet ovat olleet suurtuulivoiman aikaa, mutta nyt pientuulivoima on kokemassa renessanssia. Aivan kuten monella muullakin tekniikan alalla on tapahtunut, pientuulivoiman harrastajien toiminnasta on kasvanut teollisia tuotteita, joita tuotekehitetään, valmistetaan ja markkinoidaan laajamittaisesti. Pientuulivoima etenee maailmalla vauhdikkaasti. Siitä oli osoituksena viime keväänä yli 50 valmistajaa ja jälleenmyyjää, jotka esittelivät innolla voimaloita Saksassa järjestetyssä New Energy tapahtumassa. Tuulivoimayhdistyksessä reagoitiin pientuulivoiman uuteen tulemiseen viime vuonna, jolloin pientuulivoimavaliokunta aktivoitiin uudelleen ajamaan alan teollisuuden ja kuluttajien etua. Toimikunta elää nyt toista kauttaan ja siinä on mukana sekä valmistajien, maahantuojien ja kuluttajien edustajia. Heti ensimmäisenä vastaan tulee kysymys, mitä pientuulivoima on. Insinöörijärjestö IEC:n määritelmän mukaisesti pientuulivoimaloita ovat laitteet, joiden roottorin pyyhkäisypintaala on alle 200 m 2. Käytännössä tämä tarkoittaa halkaisijaltaan 16 m roottoria ja noin 50 kw huipputehoa. Suomessa kuitenkin tariffituen alarajaksi on säädetty 500 kw:n tehoinen voimala tai puisto. Niinpä myös tätä rajaa pienempien tuulivoimaloiden edunvalvonta on tipahtanut pientuulivoimavaliokunnan syliin. Kantoja kaskessa Ja edunvalvontaa kyllä riittää. Pientuulivoiman yleistymisen esteenä on ollut monenlaisia säädöksiä ja lakeja. Pientuulivoimalan verkkoonkytkentä kaikkien taiteen sääntöjen mukaisesti ei ole suorituksena helpoimmasta päästä. Asioissa on kuitenkin edistytty huimasti viimeisenkin vuoden aikana. Myös pystyakseliset yleistyvät, kuvassa Envergate. Energiateollisuus julkaisi viime vuoden lopussa ohjeet Pien- 16
Saksalaisen 15 kw Easywindin sisuskalut. 1,5kW tehoisessa Wipossa on design kohdallaan. Kun kirjoittaja on esiintynyt erilaisissa tilaisuuksissa puhumassa pientuulivoimasta, on usein lähes ensimmäinen yleisökysymys kosketellut sitä, koska Suomeen saadaan voimalahankintaa edistävä tukimuoto. Valitettavasti mitään tukea ei toistaiseksi ole luvattu. Valtiovallan lähtökohta on ollut, että tuki annettaan suurtuulivoimalle syöttötariffin muodossa. Pienempiäkin voimaloita saa toki pystyttää, mutta tukea niille on turha odottaa. Maailma kuitenkin muuttuu. Britanniassa otettiin keväällä käyttöön edistyksellinen MSC tuotantotuki pientuulivoimaloille ja aurinkopaneeleille. Voimalan koosta riippuen tuotetulle uusiutuvalle energialle maksetaan tukea jopa 34,5 penceä per kilowattitunti. Jos sähköä ei käytä itse vaan syöttää verkkoon, niin saa 3 penceä lisätukea. Tanskalainen kehitteillä oleva 25kW voimala. voimalan kytkennästä sähköverkkoon. Tämä ohjeistus helpotti huomattavasti etenkin pienempien sähköyhtiöiden kannalta verkkoonkytkemisasiaa. Valitettavasti ET:n ohjeistuksessa esittämät jännite- ja taajuusarvot verkosta irtikytkemistä varten ovat kansalliset ja näiden asetusten mukaisten laitteiden saaminen maailmanmarkkinoita vain Suomea varten onkin eri juttu. Miksi ei yleinen saksalainen standardi kelvannut? Pientuulivoimalat ovat myös olleet sähköverovelvollisia, jos ne syöttävät ylijäämäsähköä yleiseen sähköverkkoon. Tästä ollaan luopumassa uuden energiaverotuksen myötä, jolloin alle 50 kw tehoiset tuulivoimalat vapautetaan sähköverovelvollisuudesta. Lakiehdotuksen mukaan vero säilyy kuitenkin edelleen yli 50 kw teholuokassa. Suomessa kansallisessa ilmasto- ja energiastrategiassa on lähdetty siitä, että vuonna 2020 tuotetaan tuulivoimalla 6 TWh energiaa. Lämpöpumppujen osaksi jäi aluksi 5 TWh, mutta nyt tavoitteeksi on nostettu 8 TWh. Tähän on tarkoitus päästä budjetoimalla Ympäristöministeriölle vuosittain 30 miljoonaa euroa rahoitusta investointitukien myöntämiseksi. Kyse on siis pääasiallisesti kuluttajien tekemien energiainvestointien tuesta. Milloin vastaava tuki ulotetaan myös yksityisiin tuulivoimahankintoihin? Näistä kysymyksistä on hyvä jatkaa. Avaankin keskustelun, johon pääsee osallistumaan Tuulivoimayhdistyksen kotisivuilla olevalla pientuulivoiman keskustelupalstalla. Tervetuloa siis osoitteeseen www.tuulivoimayhdistys.fi/forum Kirjoittaja on erikoistunut pienteollisuuden ja maatalouden tuulivoimahankkeisiin. 17
Pohjolan Voiman ja Keravan Energian yhteishankkeena rakennettu Keravan biovoimalaitos on ollut käytössä marraskuusta 2009. Se tuottaa kaukolämpöä Keravan kaupungin alueelle, sähköä Keravan Energialle ja kuumaa vettä Sinebrychoffin panimolle. Voimalaitoksen tuotanto kattaa noin 75 prosenttia Keravan kaupungin kaukolämmön tarpeesta ja noin 25 prosenttia Keravan Energian sähkön hankinnasta. Laitos käyttää polttoaineenaan metsäenergiapuuta eli oksia, latvuksia, kanto- ajankohtaista EnergiaForum 10 Tampereen Messu- ja Urheilukeskuksessa 25. 28.10.2010 Uudet biovoimalaitokset ja Case Kerava esillä Energiakongressissa Uudet biovoimalaitokset vievät Suomea kohti uusiutuvien energialähteiden käyttöä ja päästötöntä sähköntuotantoa. Energia-alan syksyn tärkein tapahtumakokonaisuus EnergiaForum 10 Tampereella 25.-28.10. keskittyy teemoissaan juuri energiatehokkuuteen, uusiutuviin energioihin ja uusiin energiainnovaatiohin. Bioenergian lisääminen on pääratkaisu Suomen uusiutuvan energian tavoitteen saavuttamiseksi, sillä se lisää kotimaisten energialähteiden käyttöä ja paikallista energian tuotantoa. Energiapuulle tulee suurkysyntää tulevaisuudessa, mm. Pohjolan Voima on investoinut 1,4 miljardia uusiin biovoimalaitoksiin, joten edellytykset puun käytön lisäämiselle ovat hyvät. Valtiovallan uudet tuki- ja veroratkaisut vauhdittavat merkittävästi puun kysyntää ja käyttöä vuoden 2011 alussa, sanoo Pohjolan Voiman viestintäjohtaja Juha Poikola, joka toimii Energiakongresisssa biovoimalaitoksia käsittelevän session puheenjohtajana. ja ja pienpuuta sekä turvetta. Poikolan mukaan Pohjolan Voima suunnittelee myös uusia investointeja, kuten mm. biovoimalaitosta Kyröskoskelle, kivihiilen käytön korvaamiseen tähtääviä biokaasutininvestointeja Kristiinankaupunkiin ja Vaasaan. - Selvitämme myös yhdessä Helsingin Energian kanssa biohiilen tuotantoa ja käyttöä, hän mainitsee. EnergiaForum 10 Tampereen Messu- ja Urheilukeskuksessa käsittää kolmipäiväiset Energia-messut 26.-28.10, Energiapäivän tiistaina 26.10 ja Energiakongressin 27.-28.10. Tapahtuma kattaa koko sektorin energiamarkkinoista, tuotannosta ja jakelusta voimalaitosjärjestelmiin, käyttöön ja kunnossapitoon. Alan haasteita, mahdollisuuksia, laajenevia markkinoita ja kehitysnäkymiä tarkastellaan useissa seminaareissa. Asiaa tuulivoimasta, ilmastotavoitteita ja tekniikan mahdollisuuksista Kaksipäiväisen Energiakongressin teemat ulottuvat energiamarkkinoista ja tekniikan mahdollisuuksista ympäristökysymyksiin. Uutuutena on Pöyryn järjestämä iltapäiväsessio tuulivoiman tulevaisuudesta Suomessa. Puheenvuoroja on niin valmistajan, rahoittajan kuin kansainvälisen projektikehittäjän näkökulmasta. Tuulivoimasta käydään keskustelua myös Energia-messuilla. Suomen Tuulivoimayhdistyksen (STY) messuosastolla kuullaan STY:n jäsenyritysten edustajien pitämiä tietoiskuja kaikkina messupäivinä. Asiaa on sekä pien- että 18
suurtuulivoimasta ja aiheina ovat mm. tuulipuiston toteuttaminen, kiinteistökohtainen tuulivoima ja tuulivoiman käyttö telemastojen varaenergialähteenä. Lisäksi puheenvuoroja on ajankohtaisista poliittisista asioista, kuten tuulivoimatavoitteiden toteuttamisesta, syöttötariffista ja kaavoituslainsäädännön muutoksista. uusi kilpailu: Vuoden energiaoivallus Expomark Oy ja EnergiaForum järjestävät Vuoden energiaoivallus -kilpailun, jolla etsitään uutta toteutettavissa olevaa energiaoivallusta. Arviointiperusteina ovat oivalluksen tekninen toteutettavuus, taloudellisuus, päästöjen vähentäminen ja energiansäästö. Kilpailu on tarkoitettu henkilöille tai henkilöryhmille ja se järjestetään nyt ensimmäisen kerran Tulokset ja voittaja julkistetaan EnergiaForum 10 -tapahtumassa tiistaina 26.10.2010. Palkintosumma on 4 000 euroa ja sen lahjoittaa Suomen Messusäätiö. Valinnan tekee raati, johon kuuluvat EnergiaForum10-valtuuskunnan puheenjohtaja Risto Rinne, Kari Rämö, johtaja Pertti Salminen, Energiateollisuus ry, työvaliokunnan puheenjohtaja Jarmo Nupponen, Energiafoorumi ry ja toimitusjohtaja Tomi Niemi, Expomark Oy. Kilpailuun voi osallistua lähettämällä lyhyen vapaamuotoisen hakemuksen postissa tai sähköpostilla 8.10.2010 mennessä osoitteella: Expomark Oy, Tomi Niemi, Puistokatu 2 A 40100 JY- VÄSKYLÄ tai tomi.niemi@expomark.fi Runsas seminaaritarjonta ja täsmätietoa tuotteista Kolmipäiväiset messut ovat jo lähes loppuunmyydyt ja mukana yli 250 näytteilleasettajaa. Päivittäisissä tietoiskuissa saa infoa näytteilleasettajien uusimmista innovaatioista ja ratkaisuista. Tiistain Energiapäivää 26.10. isännöi Energiafoorumi ry:n puheenjohtajaksi syksyllä siirtyvä Kari Rämö. Päivän aikana keskustellaan mm. tulevaisuudenliikennekysymyksistä. Energia- ja ilmastopolitiikkaa pohditaan sekä kotimaan että Euroopan tasolla. Iltapäivän paneelikeskustelussa aihe on esillä tulevanhallituskauden näkökulmasta. Pirkanmaan energiapäivä torstaina 28.10. käsittelee teollisuuden energiatehokkuutta ja sen järjestävät teknologia- ja osaamiskeskittymä Hermia Oy, Ekokumppanit Oy, Motiva Oy ja Pirkanmaan ELY-keskus. Muita seminaareja ovat Turveteollisuusliiton Turvepäivä maanantaina 25.10 ja Solteq Oyj:n toteuttama EAM-seminaari tiistaina 26.10. Messut järjestää Expomark Oy. Koulutustilaisuuksien järjestäjinä toimivat mm. Energiafoorumi ry, Kunnossapitoyhdistys Promaint ry ja KP-Media Oy, Energiateollisuus ry, FORATOM, Pöyry Finland Oy ja Suomen Soodakattilayhdistys ry. Lisätietoja: EnergiaForum 10 -tapahtumasta: Viestintäpäällikkö Pekka Tiusanen, Energiateollisuus ry, puh. 050 5521 347, pekka.tiusanen@energia.fi Toimitusjohtaja Tomi Niemi, Expomark Oy, puh. 040 765 6248, tomi.niemi@expomark.fi Energia 10 -messuista: Projektipäällikkö, myynti Nina Nurminen, Expomark Oy, puh. 010 830 0803, nina.nurminen@expomark.fi Tuulivoimatietoiskuista, toiminnanjohtaja Anni Mikkonen, Suomen Tuulivoimayhdistys ry. puh. 040 771 6114, anni.mikkonen@tuulivoimayhdistys.fi Energiapäivästä ja -kongressista KP-Media Oy, Elisa Numminen, puh. 09 150 9453, elisa.numminen@kunnossapito.fi Bioenergiasessiosta, Pohjolan Voima, viestintäjohtaja Juha Poikola, puh. 050 313 3278, juha.poikola@pvo.fi www.energiaforum.com www.energiamessut.fi www.energiafoorumi.fi www.promaint.net/energia 19
tilastot Anders Stenberg VTT Tuulivoimatilastot on esitetty laitoskohtaisesti kuukausitilastoissa ja vuosiraportissa, jotka löytyvät VTT:n nettisivuilta www.vtt.fi/windenergystatistics Tuotanto Tuotanto (GWh) (GWh) 300 277 280 Asennettu kapasiteetti (MW) 261 260 Tuotanto (GWh) 300 240 Tuotantoindeksi, IL (%) 277 300 280 Asennettu kapasiteetti (MW) 220 277 261 280 260 Asennettu Tuotanto kapasiteetti (GWh) (MW) 188 200 261 260 240 Tuotanto Tuotantoindeksi, (GWh) IL (%) 168 180 240 220 Tuotantoindeksi, IL (%) 153 188 160 220 200 120 168 140 188 200 180 127 153 120 168 180 160 77 70 92 120 153 160 100 140 127 63 120 140 80 120 49 77 127 70 92 120 60 100 63 24 77 70 92 82 82 86 142 147 147 100 40 80 109 17 49 63 80 60 11 11 20 38 38 39 43 52 2 4 7 12 1749 24 82 82 86 142 147 147 109 60 40 0 17 11 1124 82 82 86 142 147 147 40 20 38 38 39 43 52 109 2 4 7 17 11 11 12 17 20 0 38 38 39 43 52 2 4 7 12 17 0 1992 1994 1996 1998 2000 Suomen tuulivoimatuotannon kehitys. Vuosituotanto (GWh), asennettu kapasiteetti vuoden lopussa (MW, pylväät) sekä tuotantoindeksi (100% vastaa keskimääräistä tuulisuutta). 45 40 45 35 40 30 35 25 30 20 25 15 20 15 10 105 50 0 Tuotanto (GWh) 01/2005 01/2005 1992 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1992 01/2005 07/2005 07/2005 1994 1994 Tuotanto (GWh) Kapasiteetti Tuotanto (MW) (GWh) 07/2005 01/2006 01/2006 1996 1996 01/2006 07/2006 07/2006 1998 Tuotanto Kapasiteetti (GWh) (MW) Kapasiteetti (MW) 1998 07/2006 01/2007 01/2007 2000 2000 01/2007 07/2007 07/2007 2002 2002 07/2007 01/2008 2002 01/2008 2004 2004 01/2008 07/2008 2004 07/2008 2006 07/2008 01/2009 2006 2006 2008 01/2009 01/2009 07/2009 2008 2008 2010/1-6 07/2009 07/2009 01/2010 2010/1-6 2010/1-6 01/2010 01/2010 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Kapasiteetti (MW) 150 140 150 130 140 120 130 110 120 100 110 90100 8090 7080 60 70 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 Kapasiteetti Kapasiteetti (MW) (MW) Suomen tuulivoimatuotanto (pylväät) ja asennettu tuulivoimakapasiteetti (viiva) kuukausittain vuosilta 2005 2010. 300 300 300 250 250 250 200 200 200 150 150 150 100 100 100 50 50 50 0 0 1993 1994 1993 1995 1994 Liukuva Liukuva 12 kk 12 tuotanto kk tuotanto (GWh) (GWh) Liukuva Kapasiteetti Kapasiteetti 12 kk (MW) tuotanto (MW) (GWh) Kapasiteetti Liukuva Liukuva 12 (MW) kk 12 tuotantoindeksi, kk tuotantoindeksi, painotettu painotettu Liukuva 12 kk tuotantoindeksi, painotettu 1996 1996 1995 1997 1996 1997 1998 1997 1998 1999 1998 1999 2000 1999 2000 2001 2000 2001 2002 2001 2002 2003 2002 2003 2004 2003 2004 2005 2004 2005 2006 2005 2006 2007 2006 2008 2007 2007 2009 2008 2008 2010 2009 2009 2010 2010 Suomen tuulivoimatuotanto ja tuotantoindeksit 12 kuukauden liukuvana keskiarvona joka kuukauden lopussa. Asennettu kapasiteetti kuukauden lopussa näkyy ohuena viivana. Tuulisuuden mittana käytetty tuotantoindeksi on laskettu eri alueille asennetun tuulivoimakapasiteetin mukaan painotettuna keskiarvona Ilmatieteen laitoksen neljästä kuukausi-indeksistä. 20