Keskeytyksestä aiheutuneen haitan arviointi metalli- ja kemianteollisuudessa

Samankaltaiset tiedostot
Keskeytyksestä aiheutuneen haitan arviointi kemiallisessa metsäteollisuudessa

TEKNOLOGIANEUTRAALIN PREEMIOJÄRJESTELMÄN VAIKUTUKSIA MARKKINOIHIN

POLTTOAINEIDEN VEROMUUTOSTEN VAIKUTUSTEN SEURANTA SÄHKÖN JA LÄMMÖN YHTEISTUOTANNOSSA TIIVISTELMÄ - PÄIVITYS

KOLMANSIEN OSAPUOLIEN PÄÄSY KAUKOLÄMPÖVERKKOIHIN. Kaukolämpöpäivät Jenni Patronen, Pöyry Management Consulting

Päätoimialojen kehitys ja työpaikkojen muutos Satakunnassa

Energiaintensiivinen teollisuus. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Oikean hinnan asettaminen

PÄÄSTÖKAUPPADIREKTIIVIN UUDISTAMISEN VAIKUTUKSET SUOMEN ENERGIASEKTORIIN JA TEOLLISUUTEEN

EU:n energia- ja ilmastopolitiikka 2030 ennakkotietoja ja vaikutusten arvioita Martti Kätkä

Fingridin varavoimalaitosten käyttö alue- tai jakeluverkkojen tukemiseen. Käyttötoimikunta Kimmo Kuusinen

Keski-Suomen metsäbiotalous

Työvoiman saatavuus metsätaloudessa. Tiivistelmä Tammikuu-2005

Metalliteollisuuden yritykset Suomessa

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 2, Harmoninen värähtelijä

Lahtelaisten liikkuminen ja siitä aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt sekä erilaisten taustatekijöiden vaikutus näihin

LÄMMITYSENERGIA- JA KUSTANNUSANALYYSI 2014 AS OY PUUTARHAKATU 11-13

Neutralointi kipsialtaan vuodon aikana

SÄHKÖNSIIRTOVERKON HÄIRIÖKESKEYTYSTEN AIHEUTTAMAN HAITAN ARVIOINNISSA KÄYTETTÄVIEN PARAMETRIEN PÄIVITTÄMINEN

SMG-4500 Tuulivoima. Kahdeksannen luennon aihepiirit. Tuulivoiman energiantuotanto-odotukset

Muuta sähköverkkotoimintaa koskevien tunnuslukujen ohjeet

Erityisesti VATT:n Policy Brief : "Suomen energiaverotus suosii energiaintensiivisiä suuryrityksiä"

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

KAICELL FIBERS OY Paltamon biojalostamo

SMG-4500 Tuulivoima. Kuudennen luennon aihepiirit. Tuulivoimalan energiantuotanto-odotukset AIHEESEEN LIITTYVÄ TERMISTÖ (1/2)

Yritystoiminta Pia Niuta HINNOITTELU

MATEMATIIKAN KOE, LYHYT OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

MIKROTEORIA, HARJOITUS 6 YRITYKSEN JA TOIMIALAN TARJONTA JA VOITTO TÄYDELLISESSÄ KILPAILUSSA, SEKÄ MONOPOLI

Vanhankaupunginkosken ultraäänikuvaukset Simsonar Oy Pertti Paakkolanvaara

RBSN/COM 22/03/2012 Robert Bosch GmbH All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Tuuli- ja aurinkosähköntuotannon oppimisympäristö, TUURINKO Tuuli- ja aurinkosähkön mittaustiedon hyödyntäminen opetuksessa

Sähköjärjestelmän toiminta talven huippukulutustilanteessa

Tuotantorakenteen muutos haaste sähköjärjestelmälle. johtaja Reima Päivinen Käyttövarmuuspäivä

PienCHP-laitosten. tuotantokustannukset ja kannattavuus. TkT Lasse Koskelainen Teknologiajohtaja Ekogen Oy.

Sähköautot osana älykästä energiajärjestelmää

Toiminnanohjausjärjestelmien hyödyntäminen Suomessa 2013

Mertim Oy Tapio Sipponen (6) MYYNNIN JA TUOTANNON BUDJETOINTI. Myynnin budjetointi

YVA-lain hankeluettelon päivitys - metalli- ja kemianteollisuus

AURINKOLÄMMÖN LIIKETOIMINTAMAHDOLLISUUDET KAUKOLÄMMÖN YHTEYDESSÄ SUOMESSA

POLTTOAINEIDEN VEROMUUTOSTEN VAIKUTUSTEN SEURANTA SÄHKÖN JA LÄMMÖN YHTEISTUOTANNOSSA Tiivistelmä

Äänekosken energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Y56 laskuharjoitukset 5

YRITTÄJIEN LOMAT

Sähkömarkkinoiden tilanne nyt mitä markkinoilla tapahtui vuonna 2016

EMS Light Nordic -seurantatyökalu

MENETELMÄT TUOTANNON LIITTÄMISESTÄ PERITTÄVIIN MAKSUIHIN

Kuopion kaupunki Pöytäkirja 5/ (1) Ympäristö- ja rakennuslautakunta Asianro 6336/ /2017

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

KESÄTYÖNTEKIJÄT JA LOMAT PK-YRITYKSISSÄ

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

M-real. Osavuosikatsaus 1-3Q 2008

Vertailu I-II nelj vs. I-II nelj Liikevaihto Palkkasumma Vienti

Ilmastonmuutoksen vaikutukset energiasektoriin hköverkon sopeutumiseen Suomessa

Vertailu III-IV nelj vs. III-IV nelj Liikevaihto Palkkasumma Vienti Henkilöstö %-muutos edellisvuoden vastaavaan ajankohtaan verrattuna

PUUNJALOSTUS, PUUTAVARALAJIT, MITTA JA LAATUVAATIMUKSET OSIO 6

HIILINEUTRAALI ASUINKERROSTALOKONSEPTI case Tampereen Koivistonkylä

Uusiutuvan energian yhdistäminen kaasulämmitykseen

KAIVOSTOIMINNAN TALOUDELLISTEN HYÖTYJEN JA YMPÄRISTÖHAITTOJEN RAHAMÄÄRÄINEN ARVOTTAMINEN. Pellervon taloustutkimus PTT Suomen ympäristökeskus

METSÄHAKKEEN KÄYTÖN RAKENNE SUOMESSA

Tuulivoimalatekniikan kehityksen vaikutus syöttötariffin tasoon


PÄÄSTÖKAUPAN HIILIVUOTOA TORJUVIEN TOIMIEN VAIKUTUKSET. Päästökaupan ajankohtaispäivä Jenni Patronen, Pöyry Management Consulting Oy

Pohjoismaisen sähköjärjestelmän käyttövarmuus

Eläkepalkkakaton vaikutus eläkettä kartuttaviin ansioihin

Jakeluverkon tariffirakenteen kehittäminen Loppuseminaari Vantaa Kimmo Lummi TTY, Sähköenergiatekniikan laboratorio

8 Yritys kilpailullisilla markkinoilla (Mankiw & Taylor, Ch 14)

Miten Suomen käy? Kansantaloutemme kilpailukyky nyt ja tulevaisuudessa

KESÄTYÖNTEKIJÄT JA LOMAT PK-YRITYKSISSÄ

SUOMINEN YHTYMÄ OYJ OSAVUOSIKATSAUS ESITYS

Teollisuuden uudet tilaukset - indeksi. Tiedotustilaisuus

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

AURINKOSÄHKÖN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET SUOMESSA

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

SÄHKÖN KANTAVERKKOTOIMINTAA KUVAAVAT TUNNUSLUVUT 2013

HANHIKOSKI. Ari Aalto Evijärven kunnanvaltuuston iltakoulu Evijärvi TAUSTAA

LEMPÄÄLÄN LÄMPÖ OY MAAKAASUN TARIFFIT M2014 HINNASTO

Investointitiedustelu

Metsäteollisuuden globaalit muutosajurit. Päättäjien Metsäakatemia Majvik, Rainer Häggblom, Vision Hunters Ltd. Oy

Suomen ilmasto- ja energiastrategia Fingridin näkökulmasta. Toimitusjohtaja Jukka Ruusunen, Fingrid Oyj

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Investointitiedustelu

Liite 2 - YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISTAVOITTEEN MÄÄRITTELY 1 YRITYSKOHTAISEN TEHOSTAMISPOTENTIAALIN MITTAAMINEN

Metsäteollisuuden uusi nousu? Toimitusjohtaja Timo Jaatinen, Metsäteollisuus ry

Varavoiman asiantuntija. Marko Nurmi

Kantaverkon häiriöt eri vuosikymmeninä

N:o Uusien polttolaitosten ja kaasuturbiinien, joiden polttoaineteho on suurempi tai yhtä suuri kuin 50 megawattia päästöraja-arvot

Yksikkökate tarkoittaa katetuottoa yhden tuotteen kohdalla. Tämä voidaan määrittää vain jos myytäviä tuotteita on vain yksi.

Fingrid Neuvottelukunta

S Laskennallinen Neurotiede

Onko puuta runsaasti käyttävä biojalostamo mahdollinen Suomessa?

Outotec kasvava teknologiayritys

ENNAKKOTEHTÄVÄ 2016: Maisterivaiheen haku, tuotantotalous

Transkriptio:

Keskeytyksestä aiheutuneen haitan arviointi metalli- ja kemianteollisuudessa Fingrid Oyj Julkinen raportti 20.11.2009

All rights reserved. No part of this document may be reproduced in any form or by any means without permission in writing from Pöyry. Copyright Pöyry

Johdanto Vantaa 20.11.2009 Keskeytyksestä aiheutuneen haitan arviointi metalli- ja kemianteollisuudessa Kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj huolehtii Suomen kantaverkon ja sähköjärjestelmän toimivuudesta valtakunnan tasolla. Sähkön toimituksen keskeytyksestä aiheutunutta haittaa (KAH) käytetään Fingrid Oyj:n yhtenä valvontaperusteena. Käytössä olleet KAH-arvojen laskennassa käytetyt parametrit perustuivat pääosin vuonna 1979 valmistuneeseen raporttiin. Vuonna 2008-2009 Fingrid Oyj teetti ulkopuolisen tutkimuksen laskentaparametrien päivittämiseksi ja kesäkuussa 2009 Fingrid Oyj pyysi Pöyry Forest Industry Consultingilta apua päivitettyjen parametrien luotettavuuden arviointiin. Tässä työssä keskitytään haitan arviointiin metalli- ja kemianteollisuudessa. KAH-parametreja kemiallisessa metsäteollisuudessa tutkittiin aiemmin työn ensimmäisessä osassa. Työn keskeisenä tavoitteena on antaa lausunto aikaisemmassa tutkimuksessa haastateltujen tuotantolaitosten vastauksista, häiriön keston vaikutuksista tuotannon määrään ja sen taloudellisiin vaikutuksiin tuotantolaitokselle sekä näistä johdettuihin häiriökeskeytyksen haitan laskennassa käytettäviin parametreihin. Luotamme, että tämä työ on hyödyllinen Fingridille, kun päätöksiä uusista KAH-arvojen parametreista tehdään. Kiitämme Fingridiä hyvästä yhteistyöstä projektin aikana. Pöyry Forest Industry Consulting Oy 3

Sisällysluettelo 1 2 3 4 5 6 Johdanto Sähkönjakelun keskeytymisen vaikutukset Keskeytyksestä aiheutunut haitta metalliteollisuudessa M1 M2 M3 Tutkittujen laitosten KAH-parametrien keskiarvo Keskeytyksestä aiheutunut haitta kemianteollisuudessa K1 Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen M1 M2 M3 K1 Yhteenveto Metalliteollisuus Kemianteollisuus Johtopäätökset Sivu 5 10 16 20 24 26 30 33 35 37 40 41 42 4

5 1 Sähkönjakelun keskeytymisen vaikutukset

Sähkönjakelun keskeytymisen vaikutukset metalliteollisuudessa Metalliteollisuudella voidaan ymmärtää metallin jalostusta sekä metallituotteiden ja koneiden valmistusta. Tässä työssä tutkitaan keskeytyksestä aiheutunutta haittaa nimenomaan metallin jalostuslaitoksilla. Tuotannon bruttoarvossa mitattuna metallien jalostus vastasi vuonna 2008 reilua viidennestä Suomen koko metalliteollisuudesta. Työssä tutkitaan neljää metallin jalostuslaitosta. Kahdella laitoksista on sulatto- ja metallin loppukäsittelyoperaatioita ja yksi laitoksista keskittyy ainoastaan sulattotoimintoihin ja yksi metallien loppukäsittelyyn. Koska metallien jalostus koostuu useammasta osa-prosessista, on myös sähköjakelun keskeytyksestä aiheutuva haitta prosessikohtainen. Sulattotoiminnoissa romurautaa raaka-aineenaan käyttävällä valokaariuunilla alle puolen tunnin katkoilla ei ole juurikaan haittaa sen toimintaan. Puolen tunnin mittainen ja sitä pidempi katko aina kuuteen tuntiin asti aiheuttaa valun katkeamisen. Kuuden tunnin ja sitä pidemmät katkot johtavat valun jäähtymiseen ja pois kaatamiseen. Malmirikastetta raaka-aineenaan käyttävällä masuunilla puolestaan jo lyhyt alle 15 minuutin jakelukatkot aiheuttavat 1-3 tunnin mittaisen tuotantokatkon. Niin ikään jatkokäsittelyssä katkosta aiheutuvat haitat riippuvat käsittelyprosessista ja tuotantolaitoksesta. Esimerkiksi valssaamolla lyhyehkön katkon aiheuttama haitta mitattuna tuotantokatkon pituutena on tyypillisesti pidempi kylmä- kuin kuumavalssaamolla. Raportissa käytetyt tuotantokatkosten pituudet eri osa-prosesseissa perustuvat haastateltujen laitosten omiin arvioihin. Metallin jalostuslaitokset ovat tyypillisesti suuria sähköenergian käyttäjiä. Tutkituista laitoksista yhdelläkään ei ole omaa sähkön tuotantoa, joten jo lyhyet katkot pysäyttävät laitosten tuotannon kokonaan. 6

Sähkönjakelun keskeytymisen vaikutukset kemianteollisuudessa Tuotannon bruttoarvolla mitattuna kemianteollisuus oli vuonna 2008 Suomen kolmanneksi suurin teollisuudenala yhdessä metsäteollisuuden kanssa. Teollisuudenala pitää sisällään mm. öljy-, kemikaali-, lääkeaine-, kumi- ja muovituotteiden valmistusta. Tämä työ keskittyy ainoastaan kemikaalituotteiden valmistusprosessin keskeytyksestä aiheutuneen haitan määrittämiseen. Aiemmin tehdyssä tutkimuksessa oli haastateltu yhtä kemikaalituottajaa, jonka ilmoittamia haitta-arvoja arvioidaan tässä työssä. Tutkitun tehtaan prosessi koostuu mm. useista jauhatus, saostus, suodatus, pesu ja kuivaus vaiheista. Tuotteen läpimenoaika raaka-aineesta valmiiksi lopputuotteeksi on kaksi viikkoa. Odottamaton sähkön jakelukatko aiheuttaa sekä tuotanto- että materiaalitappioita. Jo lyhyehkö muutaman minuutin mittainen katko pysäyttää tuotannon kahdeksaksi tunniksi. Tunnin mittainen sähkön jakelukatko pysäyttää tuotannon vähintään 12 tunniksi. Kriittinen katkon pituus on neljä tuntia, jonka jälkeen vauriot ovat niin mittavat, että laitoksen uudelleen käynnistäminen voi viedä useita viikkoja. 7

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuva tuotantotappio 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % Tuotannon arvo Tuotantotappio Käyttökate Kiinteät kustannukset Muuttuvat kustannukset Tuotantokustannukset muodostuvat muuttuvistaja kiinteistä kustannuksista. Muuttuvat kustannukset muodostuvat mm. raaka-aine, energia-, kuljetus- ja pakkauskustannuksista. Kiinteitä kustannuksia puolestaan ovat esim. palkat sekä ylläpito- ja tietyt materiaalikustannukset. Nettomyyntihinnan ja tuotantokustannuksen välinen ero muodostaa käyttökatteenkatteen. 50 % 40 % 30 % Mahdollinen tuotantotappio, joka aiheutuu sähkönjakelun keskeytyessä on kiinteiden kustannusten ja käyttökatteen summa. Tuotantokatkon pituus määrittää menetetyn tuotannon suuruuden ja siten keskeytyksestä aiheutuneen tuotantotappion. 20 % Myyntihinnat ovat laitosten keskimääräisiä hintoja vuodelta 2008. 10 % 0 % 8

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat muut kustannukset Sähkönjakelun keskeytyksestä aiheutuvat kustannukset tuotantotappioita lukuun ottamatta ovat pääosin kertaluonteisia. Näistä kuluista pääosan muodostavat rikkoutuneet laitteet ja uudelleen käynnistys. Uudelleen käynnistämiseen liittyvät kustannukset ovat pääosin kertaluonteisia, mutta tyypillisesti hieman kasvavat katkon pitkittyessä. Käynnistyskustannukset muodostuvat mm. materiaalitappioista, ylimääräisestä polttoaineen käytöstä, ympäristölle haitallisten aineiden hävittämisestä jne. Edellä mainittujen lisäksi saattaa keskeytyksestä aiheutua muita pienehköjä kulueriä kuten ylimääräisen työvoiman käytöstä johtuvia sekä katkon pitkittyessä materiaalien pilaantumista. Tyypillisesti sähkön jakelun keskeytyksestä aiheutuneiden muiden kustannusten osuus kokonaistappiosta on pienehkö. Tässä työssä muiden kuin tuotantotappioista aiheutuvien kulujen suuruus perustuu analysoitujen laitosten itse ilmoittamiin lukuihin. 9

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta metalliteollisuudessa M1 10

Tehtaan yleiskuvaus M1 Tehdasalue koostuu kahdesta laitoksesta, joilla on sekä sulatto- että metallin jatkojalostusoperaatioita. Laitoksilla ei ole omaa sähköntuotantoa vaan kaikki sähkö ostetaan ulkoa. Sähkön jakelukatko pysäyttää molempien laitoksen tuotannon välittömästi. 11

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat tappiot Odottamaton katko, M1.1 - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset* < 1s 1-2 min 15 min 1 h 4 h 12 h 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 8.5 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.3 Yhteensä 0.2 0.2 0.2 0.3 0.5 8.8 12

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko Edellisellä sivulla todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 0.18 + 0.07 x katkon pituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 y = 0.0716x + 0.1817 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 1.8 /kw ja B parametriksi 0.17 /kwh. Katkon pituuden ollessa 12 tuntia aika, joka tarvitaan uudelleen käynnistämiseen moninkertaistuu. Koska katkot ovat yleensä merkittävästi lyhyempiä, on KAH-arvot laskettu perustuen neljän tunnin ja sitä lyhyempiin katkoihin. 0.1 0.0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Katkon pituus [h] KAH-parametri Keskiteholla normeeratut arvot >1 s katko < 1 s katko A [ /kw] 0.18 0.18 B [ /kwh] 0.07-13

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat tappiot Odottamaton katko, M1.2 - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset < 1s 1-2 min 15 min 1 h 4 h 12 h 1.6 1.6 1.6 2.5 4.1 8.7 0.6 0.6 0.6 0.6 1.2 2.1 Yhteensä 2.2 2.2 2.2 3.1 5.4 10.8 14

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko Edellisellä sivulla todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 2.26 + 0.72 x katkon pituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 y = 0.719x + 2.261 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 2.3 /kw ja B parametriksi 0.72 /kwh. 0.0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus [h] KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot >1 s katko < 1 s katko 2.26 2.26 0.72-15

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta metalliteollisuudessa M2 16

Tehtaan yleiskuvaus M2 M2 tehtaalla tuotetaan terästä romumetallista. Tehtaalla on sekä sulatto- että metallin jälkikäsittelyoperaatioita. Tehdas käy kuusi päivää viikossa ja siten vuotuisten käyntipäivien määrän on arvioitu olevan 300. Tehtaalla ei ole omaa sähköntuotantoa vaan kaikki sähkö ostetaan markkinoilta. Sähkönjakelukatkon yllättäessä pysähtyy tehtaan tuotanto välittömästi. 17

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat tappiot Odottamaton katko - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset < 1s 1-2 min 15 min 1 h 4 h 12 h 0.0 0.0 1.1 1.4 2.5 5.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Yhteensä 0.0 0.0 1.1 1.4 2.5 5.3 18

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko Edellisellä sivulla todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 1.02 + 0.36 x katkon pituus Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 1.02 /kw ja B parametriksi 0.36 /kwh. Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 y = 0.3562x + 1.0164 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus [h] KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot >2 min katko < 2 min katko 1.02 0 0.36 0 19

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta metalliteollisuudessa M3 20

Tehtaan yleiskuvaus M3 M3 tehtaalla on useita metallien jatkokäsittelyoperaatioita kuten valssaus-, sinkitysja maalauslinjoja. Tehtaalla ei ole omaa sähköntuotantoa, joten kaikki sähkö ostetaan verkosta. Sähkön jakelukatko pysäyttää tehtaan tuotannon. 21

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat tappiot Odottamaton katko - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset < 1s 1-2 min 15 min 1 h 4 h 12 h 4.4 4.4 4.4 4.4 18.3 36.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Yhteensä 4.9 4.9 4.9 4.9 18.8 37.1 22

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko Edellisellä sivulla todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 4.62 + 2.77 x katkon pituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 y = 2.7707x + 4.6227 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 4.62 /kw ja B parametriksi 2.77 /kwh. 5.0 0.0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus [h] KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot >1 s katko < 1 s katko 4.62 4.62 2.77-23

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta metalliteollisuudessa Tutkittujen laitosten KAH-parametrien keskiarvo 24

Tutkittujen laitosten KAH-parametrien keskiarvo Oheiseen taulukkoon on listattu neljän tutkitun tehtaan lasketut KAH-parametrit sekä niistä laskettu keskiarvo. Lasketusta keskiarvosta saadaan seuraava yhtälö: M1.1 M1.2 A [ /kw] 0.18 2.26 B [ /kwh] 0.07 0.72 < 1s katko [ /kw] 0.18 2.26 M2 1.02 0.36 0 KAH = 2.02 + 0.98 x katkon pituus M3 4.62 2.77 4.62 Keskiarvo 2.02 0.98 1.77 Tehdaskohtaisten KAH-parametrien suuruusluokka voidaan karkeasti katsoa muodostuvan tuotannon arvon sähköintensiivisyydestä. Eli mitä enemmän arvoa saadaan tuotettua yhdellä megawatilla sähköä sitä korkeampi on KAHparametrien taso. Tutkituista laitoksista M1.1 on ainoa, jonka prosessi perustuu ainoastaan paljon energiaa vaativaa sulattotoimintaan. Tämän vuoksi myös lasketut KAH-parametrit ovat siellä selkeästi muita alemmat. M3 on puolestaan tutkituista laitoksista ainoa, jolla ei ole minkäänlaista sulattotoimintaa vaan ainoastaan metallien jatkojalostusta. Tämän vuoksi KAH-parametrit ovat siellä tutkituista laitoksista korkeimmat. M1.2:lla ja M2:lla on sekä sulatto- että metallin jatkojalostusoperaatioita ja näille laitoksille lasketut KAH-parametrit asettuvat loogisesti M1.1:n ja M3:n väliin. 25

3 Keskeytyksestä aiheutunut haitta kemianteollisuudessa K1 26

Tehtaan yleiskuvaus K1 K1 tehtaalla tuotetaan kemikaaleja mm. maaleihin, painoväreihin, muoveihin ja paperiin. Kolmasosa laitoksella käytetystä sähköstä tuotetaan itse. Sähkön jakelukatko pysäyttää tehtaan toiminnan. Kriittinen aika sähkökatkon kestolle on n. neljä tuntia, jonka jälkeen laitteistossa tapahtuu niin suuria vaurioita, että korjaaminen voi viedä useita viikkoja. 27

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat tappiot Odottamaton katko - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset* < 1s 1-2 min 15 min 1 h 0 2.4 3.0 4.4 0 0 0 0 Yhteensä 0 2.4 3.0 4.4 * Sisällytetty tuotantotappioihin 28

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko Edellisellä sivulla todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 2.40 + 2.00 x katkon pituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 y = 1.9983x + 2.3987 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 2.40 /kw ja B parametriksi 2.00 /kwh. Koska kemianteollisuudesta ei ollut analysoitu muita laitoksia, edustavat edellä esitetyt KAHparametrit samalla koko teollisuutta. 0.5 0.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 Katkon pituus [h] KAH-parametri Keskiteholla normeeratut arvot >1 s katko < 1 s katko A [ /kw] 2.40 0 B [ /kwh] 2.00 0 29

3 Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen M1 30

Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen M1.1 M1.1:lle Pöyryn laskemat KAH-parametrit ovat hieman alemmat kuin TTY/LTY:n laskemat arvot. Pöyryn laskema arvo perustuu arvioidun kustannusrakenteen perusteella laskettuun jalostusarvon menetykseen. Tehtaan antamissa luvuissa on ristiriitaisuutta, mutta Pöyryn laskema luku on hyvin linjassa alemman ilmoitetun jalostusarvon kanssa. TTY/LTY:n analyysissä on käytetty tehtaan ilmoittamaa korkeampaa jalostusarvoa. Pöyry TTY/LTY Ero A [ /kw] 0.18 0.29 0.11 B [ /kwh] 0.07 0.14 0.07 31

Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen (jatk.) M1.2 M1.2:lle Pöyryn laskema tehokerroin on hieman TTY/LTY:n esittämää suurempi. Pöyryn laskema tuntikohtainen tuotantotappio. Ero selittynee Pöyryn arvioimalla katteella, joka on todennäköisesti jonkin verran tehtaan käyttämää suurempi. On kuitenkin huomattava, että vuosi 2008 on ollut tuloksellisesti huono, joten pitkän aikavälin keskimääräinen kate on vuotta 2008 parempi. Pöyry TTY/LTY Ero A [ /kw] 2.26 1.99 0.27 B [ /kwh] 0.72 0.72 0.0 32

4 Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen M2 33

Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen M2 Tappioista lineaarisella regressiolla lasketut KAHparametrit eroavat Pöyryn ja TTY/LTY:n laskelmien välillä hieman. Ero johtuu siitä, että TTY/LTY:n laskelmassa on keskitehontarve laskettu huomattavasti pienemmäksi kuin Pöyryn laskelmassa.. Pöyry TTY/LTY Ero A [ /kw] 1.02 0.93 0.09 B [ /kwh] 0.36 0.71-0.35 < 2 min katko [ /kw] 0 0 0 Pöyryn laskema keskitehontarve perustuu tehtaan ilmoittamaan vuotuiseen sähkön kokonaiskulutukseen ja 300 käyntipäivään. 34

4 Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen M3 35

Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen M3 Pöyryn laskema KAH-parametrin tehokerroin on hieman alhaisempi kuin TTY/LTY:n esittämä, joka perustuu lyhyihin katkoihin. Pöyryn laskemat arvot puolestaan perustuvat lineaariseen regressioon eri mittaisista katkoista, joten erojen tarkempi analysointi on vaikeaa. Pöyry TTY/LTY Ero A [ /kw] 4.62 5.4 0.78 B [ /kwh] 2.77 2.77 36

4 Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen K1 37

Tulosten vertailu aiempaan tutkimukseen K1 Pöyryn laskemat KAH-parametrit ovat pienemmät kuin TTY/LTY:n esittämät etenkin energiakertoimen osalta. Ero tulee ristiriidasta tehtaan ilmoittaman jalostusarvon menetyksen ja tuotantokatkon pituuden välillä. Pöyry TTY/LTY Ero A [ /kw] 2.40 2.5 0.1 B [ /kwh] 2.00 6.9 4.9 38

39 5 Yhteenveto

Yhteenveto Metalliteollisuus Neljän tutkitun laitoksen KAH-parametrien keskiarvoja verrattaessa huomataan, että kulutuksen laadusta riippuva tehokerroin A on Pöyryn laskelmien mukaan 0.53 yksikköä pienempi kuin TTY/LTY:n tekemässä tutkimuksessa. Kulutuksen laadusta riippuva energiakerroin B on puolestaan Pöyryn laskelmien mukaan 0.58 yksikköä suurempi. TTY/LTY oli yhdistänyt M1:n kahden laitoksen KAH-parametrit yhdeksi. Koska laitokset ovat erillisiä on niitä perusteltua myös analysoida erikseen. Laitosten yhdistäminen aiheuttaa jonkin verran virhettä laskettuihin keskiarvoparametreihin. Analysoiduista tehtaista M1.1:llä Pöyryn arvio tuotantotappioista oli tehtaan omaa arviota pienempi. M2:lla laskettu tappio oli puolestaan hyvin lähellä tehtaan ilmoittamaa ja M1.2:lle ja M3:lle Pöyry arvio jonkun verran tehtaan itsensä ilmoittamaa suuremman tuotantotappion. Muut tuotantotappiot perustuvat Pöyryn laskelmissa Tutkittujen tehtaiden keskiarvo, Pöyry Tutkittujen tehtaiden keskiarvo, TTY/LTY A [ /kw] 2.02 2.55 B [ /kwh] 0.98 0.40 < 1s katko [ /kw] 1.77 2.24 tehtaan omiin arvoihin. Muiden kuin tuotantotappioiden osuus kokonaistappiosta on verrattain pieni etenkin pitemmissä sähkön jakelukatkoissa. Tehdaskohtaisten KAH-parametrien suuruusluokka voidaan karkeasti katsoa muodostuvan tuotannon arvon sähköintensiivisyydestä. Eli mitä enemmän arvoa saadaan tuotettua yhdellä megawatilla sähköä sitä korkeampi on KAHparametrien taso. Tämän vuoksi tehtaalla jolla on vain paljon energiaa vaativaa sulattotoimintaa on selvästi alhaisemmat KAH-parametrit kuin metallien jatkojalostukseen keskittyvillä laitoksilla. 40

Yhteenveto Kemianteollisuus Kemianteollisuudesta oli analysoitavana ainoastaan yksi tuotantolaitos ja siten ko. laitokselta lasketut arvot edustavat koko teollisuutta. Pöyryn laskema tuntikohtainen tuotantotappio on selvästi TTY/LTY:n esittämää arvoa pienempi etenkin energiaparametrin osalta. Haastattelumateriaalin ja TTY/LTY:n raportin perusteella on tunnin mittaisen katkon aiheuttaman tuotantokatkoksen pituudessa ja menetetyssä jalostusarvossa voimakasta ristiriitaisuutta. Tämän vuoksi on energiaparametrin B suuruus erittäin kyseenalainen. Saadut arvot ovat merkittävästi suuremmat kuin mitä Fingrid on aikaisemmin käyttänyt kemianteollisuuden keskeytyskustannusparametreina. Tutkittujen tehtaiden keskiarvo, Pöyry Tutkittujen tehtaiden keskiarvo, TTY/LTY A [ /kw] 2.40 2.5 B [ /kwh] 2.00 6.9 Kemianteollisuus pitää sisällään myös paljon muuta prosessiteollisuutta kuin kemikaalien valmistusta. Tämä huomioiden epäilee Pöyry saatujen arvojen käyttökelpoisuutta koko teollisuudelle ja pitää tutkittua aineistoa riittämättömänä luotettavien arvojen määrittämiseksi. 41

42 6 Johtopäätökset

Johtopäätökset Tässä työssä KAH-arvot on laskettu olettaen 350 käyntipäivää vuodessa, pois lukien M2 tehdas, jossa käyntipäiviä on oletettu 300. Jos käyntipäivien määrä pienenee, on laskettujen KAH-arvojen käyttökelpoisuus huonompi. Käyntipäivien määrän katsotaan vastaavan normaalitilannetta. Tuotantokustannusrakenne perustuu vuodelta 2008 raportoituihin toteutuneisiin kulueriin sekä osittain arvioituun kustannusrakennejakaumaan. Myyntihinnat ovat vuoden 2008 tehdaskohtaisia keskiarvoja. Koska vuosi 2008 oli usealle yritykselle tuloksellisesti hieman keskimääräistä heikompi vuoden loppupuolella alkaneen maailmanlaajuisen taloustaantuman vuoksi, voidaan arvioida että pitkällä aikavälillä ovat katteet jonkin verran vuotta 2008 paremmat. Metalliteollisuudelle Pöyryn laskemat keskimääräiset KAH-parametrit ovat verrattain lähellä käytössä olevia arvoja. Analysoidut laitokset kuuluvat Suomen suurimpiin metallin tuottajiin ja jalostajiin, joten niiden perusteella voidaan arvioida saatavan verrattain luotettava tulos keskeytyksestä aiheutuvasta haitasta. Kemianteollisuudelle lasketut keskimääräiset KAH-parametrit puolestaan poikkeavat voimakkaasti käytössä olevista luvuista. Analyysi perustui ainoastaan yhteen tehtaaseen, joten tuloksen luotettavuus voidaan kyseenalaistaa. Mahdollisimman hyvän lopputuloksen saavuttamiseksi olisi tutkittavien tehtaiden joukossa oltava mielellään edustusta mahdollisimman monesta eri kemianteollisuuden alahaarasta. 43

Johtopäätökset (jatk.) Laskettujen KAH-parametrien voidaan katsoa olevan käyttökelpoisia toistaiseksi. Suosittelemme parametrien uudelleen laskemista 3-4 vuoden välein tai jo sitä ennen, jos tutkittujen teollisuuden alojen tuotantorakenteessa tapahtuu merkittäviä muutoksia kuten jonkun tietyn tuoteryhmän valmistuksen häviäminen Suomesta tai kokonaan uuden tuotteen valmistuksen aloittaminen selvät muutokset tutkittuun teollisuuteen kohdistuvissa kustannuksissa (kuten merkittävät muutokset CO 2 -päästökaupassa). Muutokset kustannuksissa muuttavat tuotekohtaisien kustannusrakenteiden jakaumaa ja siten myös mahdollisia tuotantotappioita sähkönjakelun keskeytyessä. 44