Energiamurros: Case Savilahti Tapio Kettunen Geoenergiaseminaari 24.3.2017
Missä mennään globaalisti? digitalisaatio, robotisaatio, virtualisoituminen, keinoäly, kaiken instrumentointi, kuljetuksen ja logistiikan robotisaatio ja automatisointi, tuotannon ja palvelujen robotisointi, nanomateriaalien kehitys, bioteknologia, energiateknologian nopea kehitys, digitaalisten joukkoplatformien nopea kehitys sekä ICTpalvelujen ja tuotannon globalisaatio, teollinen internet. Sitra/Megatrendit2016
Energian hinnan kehitys
Tulevaisuuden energiateknologiat Aurinko Tuuli CO 2 -talteenotto Varastointi Älykkäät energiaverko t
HS 11.1.2017
Teknikka&Talous 15.3.2017
HS 20.3.2017
Jarmo Partanen, TkT, LUT: Maamme energia -kirja
Maailman suurin aurinkovoimala The Longyangxia Dam Solar Park, Kiina 850 MW Kuva: NASA Earth Observatory
Mitä tekee Elon Musk??
Missä mennään Suomessa? - Sähköntuotanto taloudellisessa taantumassa (hinta/tuotettu sähkö) - Tuulivoimakapasiteetti nousussa - Bioenergian käyttö kasvussa - Toimintaympäristö muuttuu nopeasti, kuinka käy investointien? - Tehotasapainon ylläpito haastavaa - Digitalisaatio ja kansainvälinen kilpailu - Energiatehokkuus paranee ja päästöt vähenevät - Älykkäät verkot tulevat, joka on välttämätöntä - Kuluttajien kiinnostus asiaan kasvussa
Lämmitystapojen markkinaosuudet uudisrakennuksissa Lähde: Tilastokeskus
Uusiutuvien käyttö Suomessa Lähde: TEM
Suomessa verkkoon kytkettyjen aurinkosähköjärjestelmien kapasiteetti [MW] 20 Ruotsi, 2015: 85 MW Saksa, 2016: 300 MW Tanska, 2015: 790 MW 9 4 2014 2015 2016
Sitra/Megatrendit2016
Case Savilahti
NYKYISIN NEULAMÄKI 5122 asukasta SAVILAHTI 9 000 opiskelijaa 10 000 työpaikkaa < 30 asukasta PUIJONLAAKSO 6630 asukasta KESKUSTA 13158 asukasta NIIRALA 3876 asukasta 9 000 OPISKELIJAA 10 000 TYÖPAIKKAA N. 30 ASUKASTA = 19 000 TOIMIJAA 2020-LUVUN AIKANA 15 000 Opiskelijaa 13 000 työpaikkaa 6 000 Asukasta 34 000 TOIMIJAA
KALLIO- LUOLAT NEULARINNE Neulalahti ENTINEN YLIOPISTON PUUTARHA SAVISAARI ENTINEN PUOLUSTUS- VOIMIEN ASEVARIKKO MARIKON RANTA GTK THL, EVIRA, TTL SAVONIA-AMK Technopolis Savilahti Bioteknia Snellmania HARJULA PUIJONLAAKSON ETELÄRINNE ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO Tietotekia KUOPION YLIOPISTOLLINEN SAIRAALA - KYS Canthia Technopolis Prisma
Savilahden energiaverkot Kuva: GoogleMaps
Mikä SaVE? - Vuoden 2016 kestänyt esiselvityshanke - Tavoitteena selvittää vähähiilisten energiaratkaisujen toteuttamista Savilahden alueella - Haettu ja toteutettu EAKR- kertakorvausmallilla (tuki 75 %), budjetti 100 000 Selvitykset: - Geoenergia- ja aurinkoenergiapotentiaali, rakennusautomaatio, hybridijärjestelmät ja energiavarastointi Tapahtumat ja tilaisuudet: - Työpajat: aurinkoenergia, geoenergia ja energiavarastointi, kaukolämmitys ja jäähdytys, rakennusautomaatio ja IoT - Resurssiviisas tulevaisuus -seminaari 26.5.2016 + työpajat
Geoenergian ja aurinkoenergian hyödyntäminen Savilahdessa
Geoenergiapotentiaali, luokittelu
Potentiaaliluokka 2 Potentiaaliluokka 5
Geoenergiapotentiaali Geoenergiapotentiaaliluokka 2 - maa-aineksen paksuus 20 m - kallioperän lämmönjohtavuus 2,90 W/mk Erittäin huonosti soveltuvat alueet Huonosti soveltuvat alueet Kohtalaiset alueet Hyvin soveltuvat alueet Erittäin hyvin soveltuvat alueet Geoenergiapotentiaaliluokka 5 - maa-aineksen paksuus <5 m - kallioperän lämmönjohtavuus 3,55 W/mk Porauskustannuksena käytetty Suomen Porakaivon hinnoittelua Energiakaivojen mitoituksessa käytetty NIBE DIM ohjelmistoa (ver.1.24.0.1) Lämmitys kwh/m 2 LKV kwh/m 2 Jäähdytys kwh/m2 Sähkö kwh/m2 asuinrakennukset 36,9 39,6 5,5 55 toimistorakennukset 34 9,0 6,7 63 opetusrakennukset 39 13,0 7,8 50 liikerakennukset 48 6,8 13,6 61 5 2
2016 Lämmitettävä kerrosala m2 Rivitalo 900 Asuinkerrostalo 5100 Toimistorakennus 8800 Asukkaita lkm 21 110 Kokonaislämmitysenergia MWh/a 92 459 792 Geoenergiapotentiaali Luokka 2 Luokka 5 Luokka 2 Luokka 5 Luokka 2 Luokka 5 josta lämpöpumpulla % 100 100 97 97 96 96 lämmitysvastuksella % 0 0 3 3 4 4 Lämpöpumppu NIBE FI345-30 NIBE FI345-30 2xNIBE FI345-40 2xNIBE FI345-40 3xNIBE FI345-60 3xNIBE FI345-60 Energian otto kwh/m 61 70 97 112 82 94 Tehon otto W/m 21 25 18 21 20 22 Aktiivinen poraussyvyys *) m 1123 985 3422 2990 7195 6291 Kokonaisporaussyvyys m 1148 995 3447 3000 7220 6301 Kaivojen lkm (a 200 m) kpl 6 5 18 15 36 32 Kaivon kokonaissyvyys m 225 210 225 210 225 210 Porauskustannukset 47100 32875 141300 98625 282600 210400 Luokan 2 ja 5 kustannusero 14225 42675 72200 2020 - Lämmitettävä kerrosala m2 Rivitalo 900 Asuinkerrostalo 5100 Toimistorakennus 8800 Asukkaita lkm 21 110 Kokonaislämmitysenergia MWh/a 78 390 678 Geoenergiapotentiaali Luokka 2 Luokka 5 Luokka 2 Luokka 5 Luokka 2 Luokka 5 josta lämpöpumpulla % 100 100 99 99 98 98 lämmitysvastuksella % 0 0 1 1 2 2 Lämpöpumppu NIBE FI345-30 NIBE FI345-30 2xNIBE FI345-40 2xNIBE FI345-40 3xNIBE FI345-60 3xNIBE FI345-60 Energian otto kwh/m 68 79 89 102 74 85 Tehon otto W/m 21 24 19 22 20 23 Aktiivinen poraussyvyys *) m 858 740 3280 2867 6918 6053 Kokonaisporaussyvyys m 883 750 3305 2877 6943 6063 Kaivojen lkm (a 200 m) kpl 5 4 17 15 35 31 Kaivon kokonaissyvyys m 225 210 225 210 225 210 Porauskustannukset 39250 26300 133450 98625 274750 203825 Luokan 2 ja 5 kustannusero 12950 34825 70925 *) NIBE DIM -mitoitusohjelman laskema aktiivisyvyys
Aurinkoenergian hyödyntäminen Savilahdessa Passiivisesti Aktiivisesti Varastoimalla?
Aurinkoenergiapotentiaali Lähde: Pöyry Finland Oy, Savilahden aurinkoenergiaselvitys kwp aurinkopaneeleiden nimellistehon yksikkö (kilowatt-peak)
Säteilyenergiakartat karttapalvelu.kuopio.fi
Esimerkkikohteita Savilahdesta
Esimerkkikohteita
www.savilahti.com/save-hanke @kuopiosavilahti
KIITOS Kestävästi Osaavasti Yhdessä Ympäristöasiantuntija Tapio Kettunen Kuopion kaupunki etunimi.sukunimi@kuopio.fi 044 7182 187