Uudet energiatekniikat



Samankaltaiset tiedostot
Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Suomi muuttuu Energia uusiutuu

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

CCS:n rooli Suomen energiajärjestelmässä vuoteen 2050

Sähkön tuotantorakenteen muutokset ja sähkömarkkinoiden tulevaisuus

Energiamarkkinoiden nykytila ja tulevaisuus

Sähköntuotannon tulevaisuus. Seppo Valkealahti Sähköenergiatekniikan professori Tampereen teknillinen yliopisto

Maakuntajohtaja Anita Mikkonen

EU:n energiapolitiikka työllistää operaatiotutkijoita. Jukka Ruusunen Toimitusjohtaja, Fingrid Oyj

Suosituimmat kohdemaat

VN-TEAS-HANKE: EU:N 2030 ILMASTO- JA ENERGIAPOLITIIKAN LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT JA NIIDEN VAIKUTUKSET SUOMEN KILPAILUKYKYYN

Sähkön rooli? Jarmo Partanen LUT School of Energy systems

Mauri Pekkarinen Energiateollisuuden kevätseminaari Oulu Energiahaasteet eivät pääty vuoteen 2020 miten siitä eteenpäin?

EKOENERGO OY SÄHKÖN JA LÄMMÖN TUOTANNON VAIHTOEHTOJEN VERTAILU HELSINGIN SEUDULLA Asko Vuorinen Ekoenergo Oy

Valtakunnallinen energiatase ja energiantuotannon rakenne Suomessa

Fortum Otso -bioöljy. Bioöljyn tuotanto ja käyttö sekä hyödyt käyttäjälle

Toimintaympäristö: Fortum

Energia- ja ilmastopolitiikan infografiikkaa. Elinkeinoelämän keskusliitto

Hallituksen linjausten vaikutuksia sähkömarkkinoihin

Tuulivoiman rooli energiaskenaarioissa. Leena Sivill Energialiiketoiminnan konsultointi ÅF-Consult Oy

Energiamurros - Energiasta ja CO2

Sähköntuotannon näkymiä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Pyhäjoki

Uusiutuvan energian velvoitepaketti

Voiko teknologia hillitä ilmastonmuutosta? Climbus-päättöseminaari Jorma Eloranta Toimitusjohtaja, Metso-konserni

Energia-alan painopisteet Euroopassa José Manuel Barroso

Energiavuosi Energiateollisuus ry Merja Tanner-Faarinen päivitetty:

Sähköntuotanto ja ilmastonmuutoksen hillintä haasteet tuotannolle, jakelulle ja varastoinnille

PVO-INNOPOWER OY. Tuulivoima Suomessa ja maailmalla Tuulta Jokaiselle, Lapua Suunnitteluinsinööri Ari Soininen

Pohjoismaiden johtava sähkö- ja lämpöyhtiö

Turun Seudun Energiantuotanto Oy Naantalin uusi voimalaitos. Astrum keskus, Salo

Sähkömarkkinoiden kehittäminen sähköä oikeaan hintaan Kuopio

Energian tuotanto ja käyttö

Energia ja luonnonvarat: tulevaisuuden gigatrendit. Johtaja Tellervo Kylä-Harakka-Ruonala, EK

Onko puu on korvannut kivihiiltä?

Lisää uusiutuvaa - mutta miten ja millä hinnalla? VTT, Älykäs teollisuus ja energiajärjestelmät Satu Helynen, Liiketoiminnan operatiivinen johtaja

Energiajärjestelmän haasteet ja liikenteen uudet ratkaisut

METSÄBIOMASSAN KÄYTTÖ SÄHKÖN JA KAUKOLÄMMÖN TUOTANNOSSA TULEVAISUUDESSA Asiantuntijaseminaari Pöyry Management Consulting Oy

METSÄBIOMASSAN KÄYTTÖ SÄHKÖN JA KAUKOLÄMMÖN TUOTANNOSSA TULEVAISUUDESSA Asiantuntijaseminaari Pöyry Management Consulting Oy

Öljyhuippu- ja bioenergiailta Yhdyskuntien ja teollisuuden sivuainevirtojen ja biomassan hyödyntäminen sähköksi ja lämmöksi

Low Carbon Finland 2050 platform

Biomassan poltto CHP-laitoksissa - teknologiat ja talous

Sähkövisiointia vuoteen 2030

Toimialojen rahoitusseminaari 2016 Säätytalo, Toimialapäällikkö Markku Alm

Tuulivoima ja sähkömarkkinat Koneyrittäjien energiapäivät. Mikko Kara, Gaia Consulting

Eurooppalainen markkinakehitys. Tasevastaavapäivä Juha Kekkonen

Teollisuus- ja palvelutuotannon kasvu edellyttää kohtuuhintaista energiaa ja erityisesti sähköä

Energiasta kilpailuetua. Johtaja Tellervo Kylä-Harakka-Ruonala EK:n toimittajaseminaari

Miltä Euroopan energiatulevaisuus näyttää?

ENERGIA- JA ILMASTO- STRATEGIAN PÄÄPILARIT. Rakennusten energiaseminaari 2017 Ulkomaankauppa ja kehitysministeri Kai Mykkänen

MAAKOHTAINEN TIETOSIVU: SUOMI

Kuvioita Suomen ulkomaankaupasta Tilastointi

Kuvioita Suomen ulkomaankaupasta Tilastointi

Kuvioita Suomen ulkomaankaupasta Tilastointi

Fossiiliset polttoaineet ja turve. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Metsäenergian käytön kokemukset ja tulevaisuuden haasteet

Kotimaisen biohiilipelletin kilpailukyvyn varmistaminen energiapolitiikan ohjauskeinoilla - esitys

Ilmasto- ja energiatulevaisuus Tiina Koljonen, VTT

Onko Suomesta tuulivoiman suurtuottajamaaksi?

Parisiin sopimus vs. Suomen energia- ja ilmastostrategia 2030

Digitice Road Show Kokkola. Lassi Markkanen Vattenfall Key Account Manager Sales Nordic Energy Intensive Clients

Uusiutuvan energian tukimekanismit. Bioenergian tukipolitiikka seminaari Hotelli Arthur, Kasperi Karhapää Manager, Business Development

Metsäenergian uudet tuet. Keski-Suomen Energiapäivä Laajavuori, Jyväskylä

EU:N 2030 ILMASTO- JA ENERGIAPOLITIIKAN LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT JA NIIDEN VAIKUTUKSET SUOMESSA

Bioenergian tukimekanismit

Toimialojen rahoitusseminaari 2017 Säätytalo Toimialapäällikkö Markku Alm

Sähkön tuotannon toimitusvarmuus ja riittävyys. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Hiilitieto ry:n syyslounas

Biomassan käyttö energian tuotannossa globaalit ja alueelliset skenaariot vuoteen 2050

Kuvioita Suomen ulkomaankaupasta Tilastointi

"Uusiutuvan energian mahdollisuudet Lieto, Toimialapäällikkö Markku Alm

Matkalle puhtaampaan maailmaan. Jaakko Nousiainen, UPM Biopolttoaineet Puhdas liikenne Etelä-Karjalassa

Sähköverkkovisio 2025? 16/03/2016 Jarmo Partanen

Kotimainen energiakatsaus. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Hiilitieto ry:n seminaari Helsinki

Biomassan energiakäyttö

Outokummun ilmastotehokkuus on maailman huippua Risto Liisanantti.

Uutta tuulivoimaa Suomeen. TuuliWatti Oy

Lähienergialiiton kevätkokous

Kohti puhdasta kotimaista energiaa

joutsenmerkityt takat

Metsäbioenergian kestävyyden rajat

Uusiutuvan energian käyttö ja tuet Suomessa

Kuvioita Suomen ulkomaankaupasta TULLI Tilastointi 1

METSÄHAKKEEN KILPAILUASEMA LAUHDESÄHKÖN TUOTANNOSSA ESITYS

Sähkömarkkinoiden tilanne ja vihreän energian tulevaisuus

TUULIVOIMA JA KANSALLINEN TUKIPOLITIIKKA. Urpo Hassinen

Osavuosikatsaus Tammi - maaliskuu

Katsaus käyttötoimintaan. Käyttötoimikunta Reima Päivinen Fingrid Oyj

Suomen uusiutuvan energian kasvupotentiaali Raimo Lovio Aalto-yliopisto

YDINVOIMA JA POHJOISMAISET SÄHKÖMARKKINAT

Vapo tänään. Vapo p on Itämeren alueen johtava bioenergiaosaaja. Toimintamaat: Suomi, Ruotsi, Tanska, Suomen valtio omistaa emoyhtiö Vapo

Linja-autojen korjaukset

Energiaa kuin pienestä kylästä Keravan Energia Oy. Johanna Haverinen

Kuvioita Suomen ulkomaankaupasta TULLI Tilastointi 1

Tutkittua tietoa lähibioenergiasta. Professori Esa Vakkilainen Lähibioenergiaseminaari ja Lohjan Saaristo -päivä 1.8.

Transkriptio:

Uudet energiatekniikat Professori Esa Vakkilainen 1

Energian käytön tulevaisuus? Lisää ihmisiä -> lisää energiaa Parempi elintaso -> lisää energiaa Uusia tarpeita -> lisää energiaa Ilmaston muutoksen hillintä -> lisää energiaa Öljyn loppuminen uhkaa -> kehitettävä vaihtoehto Energiansäästö etenee -> vähemmän energiaa Integroidumme Eurooppaan -> energian vienti ja tuonti 2

Uudet suunnat nostavat sähkön käyttöä Esimerkkejä 50 % henkilöautoista sähköllä 5 TWh lämmitystä lämpöpumpuilla 2*300000 t biodieseliä/a 50 % hiilisähköstä CCS* lisäsähkö 4600 GWh/a 2300 GWh/a 1200 GWh/a 800 GWh/a *sama määrä hiiltä sähköksi CCSn kanssa kuin ilman CCS 3

Uudet tavat nostavat sähkön käyttöä Esimerkkejä 5 TWh jäähdytystä lämpöpumpuilla Viihde ja tietotekniikka kotitaloudet 200000 kesämökin peruslämpö sähköllä lisäsähkö 2800 GWh/a 700 GWh/a 400 GWh/a Kotitalouksien sähkönkäyttö*(1993 2006) +3500 GWh/a Saadaanko siellä aikaan tulevaisuudessa laskeva trendi 4 *Adato Energia, 2006

Sähkökauppa laajenee P E GB F N DK NL B L D CH I S SF LV LT EE RU BY PL UA CZ SK MD A H RO SL HR HR BIH BH YU BG AL MZ GR TR Pohjoismaat käyvät laajaa sähkökauppaa Suomi käy kauppaa myös Venäjän ja Baltian kanssa Suomesta myyty sähköä myös Keski-Eurooppaan Koska Pohjoismaissa vesivoimaa, markkinat yhtenevät Sähkökauppa Keski-Eurooppaan yleistyy Sähkökauppaa käyvät alueet 5 Eurooppalaiset sähkömarkkinat?

Uuden sähköntuotannon rakentaminen 6

Uusi voimalaitos sähköntuotantoon 120 /MWh 100 CO2 kustannus Polttoainekustannus O&M kustannus Pääomakustannus 0.0 0.0 14.9 80 12.5 24.3 60 40 20 0 5.0 10.0 20.0 0.0 5.0 10.9 27.4 7.9 40.0 4.8 6.0 34.2 10.2 22.3 8.0 14.6 13.3 35.1 43.3 58.7 83.3 65.5 72.7 52.9 88.6 112.4 Ydin Ydin vanha paikka uusi paikka Kaasu Perus 3/2009, CO2 hinta 23 /t CO2, reaalikorko 5,00 % Hiili CCS Turve 8.8 23.4 Puu lauhde 0.0 11.0 41.9 Tuuli 2020 76.1 Tuuli nyt maa 97.5 Tuuli nyt meri 7

Suomalaisen toivoma lisäenergia Wind power Wood/bioenergy Hydro power Nuclear power Natural gas Peat Import Coal Oil 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % Increased Suitable Don't know Decreased 8 Lähde Energiateollisuus, 2009

Sähköntuotannon ulkoiset kustannukset* *kaikki ilmapäästöjen aiheuttamat kustannukset yhteiskunnalle 9 Lähde EEA, 2008

Uuden tuotannon vaikutukset 10

Sähkön tuotantokustannusten kotimaisuus Kotimaa Ulkomaa 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Biopolttoaine Puu lämpö Puu CHP Tuuli Lappi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Tuuli Maa Tuuli Meri Ydin Kustannustaso 3/2009, Tuulen feed-in 29 /MWh, reaalikorko 5,00 % 11

Työpaikat Biopolttoaine Puu lämmit. Puu CHP Tuuli Ydin Kapasiteetti MWe 781 1500 330 2272 6000 Sähkö GWh/a -970-62 1980 6000 48000 Lämpöä GWh/a 6248 3900 3960 0 0 Energiaa GWh/a 6248 3900 5940 6000 48000 Investointi M 1601 675 891 3643 8250 Työllistävyys Käytö vuotta/a 14400 8600 14300 2400 11500 Investointi vuotta 6200 1400 3600 34300 72600 12

Miten tuotetaan uusi energia? Tuuli ja ydin hyviä fossiilisen sähkön vähentämiseen Bio CHP tehokas tapa tuottaa CO 2 vapaata sähköä ja lämpöä Hiilijalanjälki sähköntuotanto lämmöntuotanto yhteensä yhteensä vähenemä 1 TWh e tco2e 2 TWh st tco2e tco2e % MtCO2e A) Biomassa-CHP bio-chp - bio-chp - 64588 4.1 % -1.50 Ba) Tuulisähkö+fossiilinen lämpö tuuli+säätö 23944 foss.lämpö 597025 620969 39.8 % -0.94 Bb) Tuulisähkö+biolämpövoimala tuuli+säätö 23944 biolämpö 36600 60544 3.9 % -1.50 C) Hiililauhde+fossiilinen lämpö fossiilinen 965101 fossiilinen 597025 1562126 100.0 % 0 Da) Ydinsähkö+biolämpövoimala ei CO2 - biolämpö 36600 36620 2.3 % -1.53 Db) Ydinsähkö+fossiilinen lämpö ei CO2 - biolämpö 597025 597045 38.2 % -0.97 13

Metsäteollisuuden energia 14

On valittava tulevaisuus 20000 16000 Uudet tuotteet GWh/a 12000 8000 4000 Prosessien uusiminen Lisätuotanto Biopolttoaine 0-4000 Nyt Tehtaita alas Xxx Bioteollisuus Yxx -8000 15

LUT Energia 16

LTY työskentelee energian parissa Tuulivoiman kehitys Ydinturvallisuuden edistäminen Biojalostamo puubiomassalle Ligniinin erotus ja talteenotto Uudet biovoimalaitoskonseptit Metsäteollisuuden uudet polttoaineet Lisäsähköä sellutehtailta Pieni bio-chp 17

Energiatutkimus LUT ILMASTOMUUTOS KESKEINEN TEKIJÄ Emissiot = Väestö x BKT/henki x Energia/BKT x Emissiot/energia Energiatehokkuus Korkea hyötysuhde Laitteet ja prosessit Energian säästö Vähäpäästöisyys Sähkön tuotanto Lämmön tuotanto Liikenne TEKNISET KEINOT 18

Esimerkki: Suurnopeustekniikka Suuri nopeus = pieni koko ja korkea hyötysuhde Kompressori, Suomi Ł ORC-voimalaitos Hollanti Kompressoreita USA Jäähdytystekniikkaa BrasiliaŁ Pumppuja erikoiskäyttöön Muut prosessit 19

Esimerkki: Lietteen kuivaus ja poltto 1. Höyrykattilalla poltetaan lietettä ja saadaan aikaan lämpöä/ höyryä 3. Lämmöllä tehdään tulistettua höyryä 4. Savukaasun puhdistus 2. Ympäristönormit täyttävä poltto 5. Tuhka poistuu sähkösuotimesta 20 Source: www.einco.fi

Esimerkki: Mallitus tavoitteena CCS VIRTAUS Partikkelit Mikrotaso Makrotaso Prosessimalli Kuva x REAKTIOT LÄMMÖNSIIRTO I 0 S r I I i i + 1 K i I n di λ dκ λ Ω0λ = iλ( κλ) + ( 1 Ω0λ) i λb( κλ) + i λ( κλ, ωi) Φ( λ, ω, ωi) dωi 4π ωi= 4π 21

Esimerkki: Pieni Biovoimala Sähkön tuotanto Biomassan poltto U-vaihdin 22

Esimerkki: Sähkökoneet ja -jakelu The Switch: Sähkönjakelu, isot tuulimyllyt 3-5 MW AXCO-Motors: Erikoismoottorit mm. tuulivoimala Metso: paperikoneen kuivausosa KONE: hissimoottorit 23