Tuulivoimatuotannon yleiset edellytykset Erkki Kunnari Metsähallitus / Laatumaa Suomen Tuulivoimayhdistys 25.2.2011
Perustettu 1988 Suomen Tuulivoimayhdistys ry Jäsenistö: Yli 105 yritystä Lähes 200 yksityishenkilöä Foorumi tuulivoimayrityksille ja alasta kiinnostuneille yksityishenkilöille, yhteisöille, päätöksentekijöille ja poliitikoille Tavoite: Edistää tuulivoiman käyttöä Suomessa Julkaisee Tuulienergia -lehteä tiedottaa www-sivujen avulla osallistuu messuille järjestää seminaareja ja konferensseja osallistuu yhteiskunnalliseen keskusteluun STY pyrkii olemaan johtava ja näkyvä vaikuttaja tuulivoiman edistäjänä edustaen kaikkien jäseniensä yhteisiä näkemyksiä www.tuulivoimayhdistys.fi
Tuulivoima Liike-energian muuttamista turbiineilla sähköksi Uusiutuvaa energiaa Tuulisähkön tuotanto vaihtelee päivittäin tuulisuuden mukaan Käynnistyäkseen tuulivoimalaitos vaatii 3,5 m/s tuulen teho lisääntyy tuulen nopeuden kasvaessa yli 25 m/s tuulen nopeuksissa laitos yleensä pysäytetään Tuulivoimalan käyttöikä on 20-25 vuotta Teollisen kokoluokan voimala tuottaa sen valmistamiseen kuluneen energian takaisin 3 9 kuukaudessa
Tuulivoiman edut ja haitat + kotimainen, ilmainen polttoaine + ympäristöystävällinen, CO 2 - vapaa, ei päästöjä ilmaan, veteen, maaperään + lähes kaikki osat kierrätettäviä + Lisää omavaraisuutta +/- tuulta ei voi säädellä - Sijoituspaikasta riippuen tuulivoima näkyy mahdollinen äänihaitta muita vaikutuksia - investointikustannus melko suuri (Kuva: F. Gurvits)
Teollinen tuulivoima 3 MW voimala Tuottaa n. 7 500 MWh/a Kattaa n. 3000 kerrostalokaksion sähkönkulutuksen Investointikustannus maalla 4,5 milj. Roottorin halkaisija 100 120 m Napakorkeus 100 120 m Suuntaus tuulipuistoihin Investoinnit 50 500 milj. Kohti korkeuksia
Miksi tuulivoimaa? 70-luvun öljykriisi laukaisi kehityksen Fossiilisten polttoaineiden resurssien rajallisuus ajanut edelleen kehitystä EU:n 20-20-20 tavoitteet tänä päivänä iso tuulivoimarakentamisen edistäjä Tuulienergiapotentiaali on 40 -kertainen verrattuna maailman sähkönkulutukseen Teknisesti hyödynnettävissä oleva vuosituotanto noin kuitenkin n. 53 000 TWh, eli 4 kertaa maailman sähkönkulutus vuonna 2002 Tuulivoima työllistää Suomessa tällä hetkellä n. 3500 henkeä
Tuulivoiman työllisyysvaikutukset Lähde: Teknologiateollisuus ry
Tuulivoiman hyödyt kunnalle: Työllisyys Kiinteistövero 0,6 0,7 /MWh Vihreä imago
Suomen tuulivoimalaitokset
Tuulivoimarakentaminen nyt! Suomen tavoite 6 TWh / 2500 MW vuoteen 2020 mennessä on vaativa Tuulivoiman osuus sähkönkäytöstä 0,3 % -> 6 % Kasvu 200 MW -> 2500 MW: 10 x 10 voimalan puistoa/v, 2 voimalaa/vko Edellyttää toimivaa syöttötariffia sekä kaava- ja lupa-asioiden sujuvuutta Edellyttää meri- ja sisämaatuulivoiman rakentamista -> Nämäkin alueet saatava kannattamaan (L. Luopajärvi)
Tuulivoimayleiskaava (HE 141/2010 vp) Hyväksytty 1.2., presidentti vahvisti 11.2. Tuulivoimaloille rakennuslupa yleiskaavan perusteella Erittäin hyvä, että kaavoitusprosessia pyritään selkeyttämään -> toimittavan yleisenä työkaluna Mitä tarkoittaa riittävä tarkkuus voimaloiden sijoittamisessa? Yleiskaavassa alue, jonka sisälle voimalat sijoitetaan (HE 141/2010 vp Alueen sisällä kohtia, joihin voimaloita ei saa sijoittaa Kuvataan maksimivaikutukset Merkitään ohjeelliset paikat (voivat sallitun alueen sisällä vaihdella) Rakennuslupavaiheessa tarkat paikat -> Optimaalisesti hyödynnetty alue, minimoitu rakentamiskustannukset
Huomioita maakuntakaavoituksesta Kunnianhimoisuutta suunnitteluun Uusiutuvan energian tavoitteet v. 2030? VAT:n mukaan pitäisi valita tuulivoimalle parhaiten soveltuvat alueet katsotaan montako niitä löytyy! Ennen maakuntakaavojen valmistumista voitava kaavoittaa yleiskaavalla Tämän kierroksen jälkeen Pienemmät alueet? Tekniikan kehitys?
Muut ajankohtaiset tuulivoiman kehittämiseen vaikuttavat asiat Tutkavaikutukset -> rakennuslupia aikaisintaan syksyllä 2011 Merikotkan pesät, lentokentät, jne? ELY-keskuksilla tieto olemassa olevista kotkan pesistä Tutkimusta Ei kategorisia kieltoja, YVA on työkalu, jolla ratkaistaan vaikutukset Kompromisseja? Sirpaleinen maanomistajuus Verkkoon liityntä
Tuulivoiman hankekehitys Projektin kehittäminen Rakentaminen Käyttö Potentiaalisten alueiden kartoittaminen Tuulipotentiaaliselvitykset Esisuunnittelu (voimaloiden sijoittelu, sähköliittymä, tiet) Kaavoitus Ympäristövaikutusanalyysi Alueiden vuokraus Toteutettavuus Perussuunnittelu (sähkö- ja rakennus) Sopimukset (verkko- ja sähkönmyynti-) Rahoitus Rakennuslupa Tarjouspyynnöt ja -vertailut Hankintasopimukset Yksityiskohtainen suunnittelu Tehdaskokeet Rakentaminen ja asentaminen Testaus Käyttöönotto O&M Kunnonvalvonta Vikadiagnostiikka Kannattavuus Luvat Kesto: 1-4 vuotta Käyttöönotto Kesto: 1-3 vuotta Kesto: 20-50 vuotta 16
Lopuksi Tuulivoimarakentaminen on todella lähdössä Suomessa käyntiin Paljon hyvää on jo tehty tuulivoiman edistämiseksi Lisää yhteen hiileen puhaltamista tarvitaan TEM asettanut tavoitteet ja tuen, YM:llä, ELYillä ja kunnilla suuri merkitys käytännön toteuttamisessa Best practises yleisemmin käyttöön Esimerkillisiä YVA-käytäntöjä otetaan yleiseen käyttöön (esim. Oulun seutu, Pohjois- Pohjanmaa, Raahe, jne) Ohjeistuksella ja koulutuksella käytäntöjä toimivimmiksi ja alueellisia eroja pienemmiksi Ymmärryksen lisääminen
Kiitos mielenkiinnostanne! Kysymyksiä, kommentteja? Erkki.Kunnari@metsa.fi Toiminnanjohtaja Anni Mikkonen anni.mikkonen@tuulivoimayhdistys.fi
Fiktiota ja Faktaa 1 Tuulivoimakapasiteetin verran tarvitaan säätövoimaa Nyt jo säädetään sähköntuotannon ja kulutuksen vaihtelujen mukaan satojen megawattien määrällä Tuulivoima tuo oman mausteensa Kokemukset tähän asti: Tanska 20 %, Saksa 7 %, Espanja/Portugali 14 %, Irlanti 13 %: Ennusteohjelmat ja on-line tuotannon seuraaminen tärkeää Olemassa olevaa säätöä käytetty enemmän kuin ennen ja säätöä on myös allokoitu enemmän käyttöön olemassa olevista laitoksista Uutta säätökapasiteettia ei ole tuulivoiman takia rakennettu, pumppuvesi-voiman lisääminen suunnitteilla Portugalissa Lähde: Holttinen/VTT
Fiktiota ja faktaa 2 (Kuva: Vestas) Tuulivoimala ei koko käyttöaikanaan tuota edes sitä energiamäärää, joka sen valmistamiseen on kulunut Kansainvälisten tutkimusten mukaan tuulivoimala tuottaa kaiken sen valmistukseen, kuljetukseen, pystytykseen ja huoltotöihin tarvittavan energiamäärän ensimmäisten 6 9 toimintakuukauden aikana. Energiamuotojen keskinäisessä vertailussa tuulivoima sijoittuu tällä mittarilla (energeettinen takaisinmaksuaika) tarkasteltuna kärkipäähän Tuulivoimalat pitävät koko ajan kauheaa meteliä Toiminnassa olevan tuulivoimalan juurella voi keskustella ääntään korottamatta Mutta: Meluongelmia syntyy, jos voimalat sijoitetaan huonosti. Suuria tuulivoimaloita ei pidä sijoittaa alle 800-1000 m etäisyydelle asuinrakennuksista.
Fiktiota ja faktaa 3 Mutta eihän Suomessa edes tuule! Suomen tuuliolosuhteet yhtä hyvät kuin Ruotsissa ja paremmat kuin Saksan sisäosissa, missä on paljon tuulivoimaa Kadunmies tarkkailee tuulta alle 2 m korkeudella, tuulivoimala on 100 m korkeudella Tuulivoimala toimii vain neljäsosan ajasta Tuulivoimala tuottaa sähköä KESKIMÄÄRIN 25-35% teholla huipputehostaan, mikä ei tarkoita sitä että se tuottaisi täyttä tehoa 25-35% ajasta ja nollatehoa loppuajan Todellisuudessa hyvälle paikalle sijoitettu tuulivoimala tuottaa sähköä 70-90% ajasta, mutta vain pienen osan ajasta täydellä teholla Vrt. sähkön kulutus: Kulutuksen huipputeho on luokkaa 14 000 15 000 MW, mutta keskimääräinen tehontarve on vain luokkaa 60 % huipputehosta. Silti kukaan ei kuvittele, että 40% ajasta sähkönkulutus on nolla Talvella ei tuule Talvella tuulivoimaloiden tuotanto on Suomessa keskimäärin 2-kertainen kesään verrattuna. Tyyni talvipäivä ei ole tyyni avomerellä 100 m korkeudella.
Fakta: Talvella tuulee enemmän kuin kesällä
Mitä sitten kun ei tuule? Tyynet ajat tiedetään tuotantoennusteista 1-2 päivää etukäteen Tuulivoimaa tällöin sähkömarkkinoille tarjolla vain vähän ja kulutus katetaan muilla tuotantomuodoilla Mikään tuotantolaitos ei ole 100 % varmasti käytössä koko ajan Tuulivoima laajemmalla alueella ei ole koskaan 0. Talvella tuulee enemmän kuin kesällä mutta joinain vuosina tuotanto on kulutushuipun aikana pientä On pidettävä huoli siitä että kaikki konventionaalinen kapasiteetti ei poistu markkinoilta
Syöttötariffilakiesitys Eduskunta hyväksyi 12/2010, EU:n notifikaatio kesken Voimaan 2011 Kokoraja 500 kw Markkinaehtoinen takuuhinta 83,5 / MWh, 12 vuotta Markkinahinta + tariffi Kick-off tariffi 105,3 /MWh Tariffirajan alle jääville kiinteä tuki, 6,9 / MWh (> 200 MWh/vuosi) Tuottajat myyvät sähkönsä sähkömarkkinoille ja ovat velvollisia hoitamaan tasesähkönsä
Tuulivoimahankkeen eteneminen Neuvottelut maanomistajien kanssa, vuokrasopimukset (esisopimus) Palaveri kunnan kanssa maankäyttöön liittyvissä kysymyksissä Esiselvitys Maankäyttö, luontoarvot, maisema- ja kulttuuriympäristö, merikotkat Teknis-taloudellinen esiselvitys Tuotantoarviot, sijoitussuunnitelma, sähköliityntä, karkea melu ja vilkkumismallinnus Neuvottelut ELY-keskuksen kanssa Tuulimittauksen käynnistäminen (Kuva: Vestas) Lähde: Tuuliwatti
Hankkeen eteneminen jatkuu YVA-tarvearviointiesitys Mahdollinen YVA + Yleiskaava Myös 110 kv johdolle! Voimaloiden luvitus (asemakaava, suunnittelutarveratkaisu, rakennuslupa) Rakennussuunnittelu Rakentaminen Ilman YVAa hankkeen kesto minimissään 1,5 v YVAn kanssa hankkeen kesto noin 3 vuotta Lähde: Tuuliwatti