YMPÄRISTÖRAPORTTI 2016 Energiantuotanto Porvoo TOLKKINEN VOIMALA HARABACKA VOIMALA KIRJALTAJANTIE LÄMPÖLAITOS KIPINÄTIE LÄMPÖLAITOS Porvoon Energia -yhtiöt Mannerheiminkatu 24 PL 95 06101 PORVOO puh. (019) 661 411 www.porvoonenergia.fi Borgå Energi -bolagen Mannerheimgatan 24 PB 95 06101 BORGÅ faksi (019) 6614 211 www.borgaenergi.fi
PORVOON KAUKOLÄMPÖVERKKO 2
Toiminnan kuvaus Porvoon Energia tuottaa sähköä ja lämpöä kahdessa Tolkkisten biovoimalassa. Molemmat laitokset ovat yhteistuotantolaitoksia, eli niissä tuotetaan sekä lämpöä että sähköä. Lämpöä tuotetaan Porvoon kaukolämpöverkkoon Tolkkisten voimaloiden lisäksi ensisijassa Kirjaltajantien lämpölaitoksessa. Harabackan kaasuvoimala, joka myös on yhteistuotantolaitos, toimii lähinnä korvaavana varavoimalana Tolkkisten voimaloille ja Kipinätien lämpölaitos taasen huippu- ja varalaitoksena kaukolämpöverkossa. Polttoaineena Tolkkisten biovoimaloissa käytetään metsätähde- ja puuhaketta. Muut tuotannossa käytetyt polttoaineet ovat biokaasu, maakaasu ja öljy. Kaasua käytetään kaukolämpöverkon kulutushuippujen aikana. Biokaasu toimitetaan maakaasuverkon kautta. Öljyä käytetään lähinnä voimaloiden käynnistyksiin sekä vara- ja tukipolttoaineena. Raskasöljykäyttö tulee korvautumaan kevyt öljyllä vuoteen 2018 mennessä. Polttoaineiden käyttö Puu Raskas öljy Kevyt öljy Kaasu* Tolkkinen tonneja Energia TJ tonneja Energia TJ tonneja Energia TJ 1000m3 Energia TJ K1: 47,9 MW 52436 519,64 60,8 2,42 K2: 20 MW K3: 49MW 91224 904,02 35,9 1,54 Yhteensä 143660 1423,66 60,8 2,42 35,9 1,54 Kirjaltajantie K1: 12MW 602,0 21,97 K2: 12 MW 464,4 18,95 1113,0 40,63 K3: 14 MW 1585,2 57,86 Yhteensä 464,4 18,95 3300,2 120,46 Harabacka GT1 ja GT2 (2*17MW) K1: 12,7 MW 9,0 0,33 K2: 12,7 MW Yhteensä 9,0 0,33 Kipinätie K1: 13,3 MW 107,3 4,61 K2: 13,3 MW 87,8 3,77 SLK1: 9,2 MW SLK2: 9,2 MW SLK3: 9,2 MW Yhteensä 195,0 8,39 Kaikki Yhteensä 143660 1423,7 525,2 21,4 230,9 9,9 3309,3 120,8 *Kaasusta (Maakaasu 85% ja Biokaasu 15%) Polttoainekäytöt todennettu DNV toimesta päästöjen todentamisen yhteydessä tammikuussa 2017. 3
Porvoon Energian Tolkkisten voimalat käyttävät polttoaineena pääosin kotimaista puuta. Suurin osa puuhakkeesta on Eko-sertifioitua. Läheltä hankittu raaka-aine tarkoittaa lyhempiä kuljetusmatkoja ja siten myös pienempiä oheispäästöjä. Voimalat tarvitsevat enimmillään jopa 3 800 kuutiometriä haketta vuorokaudessa. Vuositasolla haketta kuluu noin 500 000 irtokuutiota. Kaikki voimalaitokselle toimitetut kiinteät polttoaine-erät punnitaan autovaa alla ja punnitustiedot tallentuvat Once-polttoainetietojärjestelmään. Jokaisesta polttoaine-erästä otetaan näyte. Vuonna 2016 fossiilisten polttoaineiden osuus on suurempi kuin vuonna 2015. Tämä on seuraus Tolkkisten voimalaitosten laajemmista huolto- ja muutostöistä kesän 2016 aikana, sekä kaukolämpöverkoston päärungossa tehdyistä saneeraustöistä. Näistä töistä johtuen lämpölaitoksia on käytetty normaalia enemmän. Tuotannon polttoaineet GWh 2014 2015 2016 Puu 470,3 468,6 395,5 Maakaasu 21,6 2,8 28,5 Biokaasu 2,3 5,0 POR 0,7 3,5 5,9 POK 0,3 4,7 2,8 Yhteensä 492,8 482,0 437,7 4
Energiantuotanto Pääosa Porvoon energiantuotannosta on yhteistuotantoa, vuonna 2016 sen osuus oli 90 %. Lämmön ja sähkön yhteistuotanto säästää primäärienergian kokonaiskulutusta merkittävästi ja täten myös tuotannosta aiheutuvat päästöt ovat pienemmät. Tolkkisten biovoimaloissa tuotetaan Suomen luonnonsuojeluliiton sertifioimaa EKOsähköä. EKOsähkön tuottamiseen käytetään ainoastaan puupohjaisia polttoaineita kuten kuorta, haketta ja purua. Osa EKOsähkön myyntituotosta menee Ekoenergia-verkoston hallinnoimaan ilmastorahastoon, joka investoi uuden energian tuotantoon tai energiansäästöhankkeisiin. Tuotanto 2016 Sähkö GWh Lämpö GWh Käyttöaika h Tolkkinen K1: 47,9 MW 3,17 102,72 3579 K2: 14 MW 0 K3: 49 MW 49,67 178,91 7637 Yhteensä 52,8 281,6 11216 Kirjaltajantie K1: 12 MW 6,10 695 K2: 12 MW 16,55 1835 K3: 14 MW 16,07 1624 Yhteensä 38,7 4154 Harabacka GT1 ja GT2 (2*17MW) 0 K1: 12,7 MW 0,09 14 K2: 12,7 MW 0 Yhteensä 0 0,09 14 Kipinätie K1: 13,3 MW 1,28 105 K2: 13,3 MW 1,05 96 Yhteensä 2,33 201 Kaikki yhteensä 52,84 322,78 Tolkkisten voimaloiden sähkön tuotantoteho on 22,7 MW ja kaukolämmön tuotantoteho 73 MW biopolttoaineilla. Vuonna 2016 Tolkkisten voimaloiden osuus Porvoon kaukolämmön tuotannosta oli 282 GWh mikä vastaa 87 % Porvoon lämmöntuotannosta, sähköä tuotettiin samanaikaisesti noin 53 GWh. Harabackan kaasuvoimalan sähkön tuotantoteho on 9 MW ja kaukolämmön tuotantoteho 45 MW. Kirjaltajantien lämpölaitoksen kaukolämmön tuotantoteho on 38 MW. Huippu- ja varalämpölaitosten yhteinen tuotantoteho on 110 MW. Näissä tuotettiin vuoden 2016 aikana lämpöä 42 GWh ja sähköä 0,01 GWh. Harabackan voimalaa on ainoastaan koekäytetty ja Kipinätien laitos ollut käynnissä hieman vuoden 2016 aikana. 5
Porvoon kaukolämpötuotannon CO2 päästökerroin oli vuonna 2016 noin 19,9 kg/mwh. Voimaloita tarkkaillaan jatkuvasti seuraamalla ja mittaamalla polttoaineen kulutusta, palamistapahtumaa, kuorman vaihtelua ja sähkösuodattimen toimintaa. Voimalaitosoperaattori seuraa mittaustuloksia valvomon prosessitietokoneelta ja tekee tarvittavat säädöt. Prosessin tapahtumat ja mittaukset tallentuvat voimalaitoksen automaatiojärjestelmään. Tolkkisten kattiloiden käyntitunnit kuukausittain 2016 Kuukausi K3: 49 MW K1: 47,9 MW K2: 14 MW Toimenpide (h) (h) (h) Tammi 744 744 Helmi 696 696 Maalis 744 744 Huhti 720 302 K1 kattila seis 12.4 klo. 14.00 Touko 744 Kesä 709 K3 kattila seis 29.6 klo. 13.00 Heinä Elo 352 K3 kattila käynnistys 17.8. klo. 08.00 Syys 720 Loka 744 Marras 720 349 K1 kattila käynnistys 16.11 klo. 11.00 Joulu 744 744 Yhteensä 7637 3579 0 Savukaasut puhdistetaan sähkösuodattimilla. Puhdistusjärjestelmää ohjaa automaatiojärjestelmä, prosessia tarkkaillaan valvomosta. Voimalaitosoperaattori lukee arvot valvomonäytöltä ja automaatiojärjestelmän kautta saadaan hälytykset mahdollisista raja-arvojen ylityksistä ja mittaja puhdistinlaitteiden häiriötilanteista. 6
Tolkkisten höyryvoimalaitos Yhteenveto Tampella kattilan (K1) jatkuvista jäännöshappipitoisuus-, hiilimonoksidipitoisuus- ja lämpötilamittauksista 2016 K1 pysäytetty 12.4 ja käynnistetty 16.11.2016 Petilämpö O₂-häl. CO-häl. Alahäl. Ylähäl. Tammi 6 0 0 48 Helmi 1 0 0 27 Maalis 2 0 0 31 Huhti 2 0 0 10 Touko 0 0 0 0 Kesä 0 0 0 0 Heinä 0 0 0 0 Elo 0 0 0 0 Syys 0 0 0 0 Loka 0 0 0 0 Marras 1 0 0 9 Joulu 4 0 0 24 Mittausten tulokset ja hälytykset tallentuvat automaatiojärjestelmään. Sähkö-suodattimien kunto on vuosihuollon yhteydessä tarkistettu silmämääräisellä tarkastuksella sähkösuodattimen sisäpuolelta. Tolkkisten biovoimalaitos Yhteenveto voimalan kattilan (K3) jatkuvista jäännöshappipitoisuus-, hiilimonoksidipitoisuus- ja lämpötilamittauksista 2016 K3 pysäytetty 29.6 ja käynnistetty 17.8.2016 Petilämpö O₂-häl. CO-häl. Alahäl. Ylähäl. Tammi 0 0 0 0 Helmi 0 0 0 0 Maalis 0 0 0 0 Huhti 0 0 0 0 Touko 0 0 0 0 Kesä 0 0 0 0 Heinä 0 0 0 0 Elo 0 0 0 0 Syys 0 0 0 0 Loka 0 0 0 0 Marras 0 0 0 0 Joulu 0 0 0 0 Vuoden aikana ei ole ilmennyt häiriöitä, jotka olisivat vaikuttaneet savukaasujen puhdistukseen. Sähkösuodattimessa on useampi puhdistuskenttä, yhden puhdistuskentän häiriö ei vielä aiheuta raja-arvojen ylityksiä. 7
Päästöt ja jätteet Energiantuotannon sivutuotteina syntyvät tuhkat muodostavat määrällisesti selvästi merkittävimmän osan toiminnasta syntyvistä jätteistä. Biovoimalan tuotantoprosessi on suunniteltu ympäristöystävälliseksi. Savukaasut puhdistetaan hiukkasista sähkösuodattimella ja johdetaan lämmöntalteenottopesurin kautta piippuun. Sähkösuodattimella savukaasuista erotettu lentotuhka otetaan talteen ja se uusiokäytetään lannoitteena metsissä. Ilmaan johdettu kuormitus Hiukkaset Typen oksidit (NOX/NO2) Rikin oksidit (Sox/SO2) Hiilidioksiidi fossiili Hiilidioksiidi bio Tolkkinen tonneja tonneja tonneja tonneja tonneja K1: 47,9 MW 1,77 56,90 0,57 191,66 56383 K2: 14 MW K3: 49 MW 0,99 79,55 0,00 113,19 98090 Yhteensä 2,76 136,45 0,57 304,85 154473 Kirjaltajantie K1: 12 MW 0,75 1032,77 K2: 12 MW 0,15 5,36 9,17 3410,46 K3: 14 MW 2,20 2719,76 Yhteensä 0,15 8,30 9,17 7163,00 Harabacka GT1 ja GT2 (2*17MW) K1: 12,7 MW 0,05 15,50 K2: 12,7 MW Yhteensä 0,05 15,50 Kipinätie K1: 13,3 MW 0,04 0,02 0,00 365,31 K2: 13,3 MW 0,04 0,02 0,00 298,89 Yhteensä 0,08 0,04 0,00 664,19 Kaikki Yhteensä 2,99 144,80 9,74 7483 154473 Ilmaan johdettu kuormitus Hiukkaset, typen ja rikin oksidit laskettu velvoitemittausten tulosten pohjalta ja hiilidioksidipäästöt laskettu tilastokeskuksen polttoaineluokituksen pohjalta CO2 oletuspäästökertoimia käyttäen. Vanadiini Kupari Sinkki Nikkeli Elohopea Kadmium Lyijy Arseeni Kromi Tolkkinen kg kg kg kg kg kg kg kg kg K1: 47,9 MW 4,68 2,60 28,06 1,04 0,26 0,26 1,77 0,05 1,04 K2: 14 MW K3: 49 MW 8,14 4,52 48,82 1,81 0,45 0,45 3,07 0,09 1,81 Yhteensä 12,81 7,12 76,88 2,85 0,71 0,71 4,84 0,14 2,85 Kirjaltajantie K2: 12 MW 18,95 0,05 0,23 5,68 0,00 0,01 0,47 0,04 0,02 Kipinätie K1: 13,3 MW 4,61 0,01 0,06 1,38 0,00 0,00 0,12 0,01 0,00 K2: 13,3 MW 3,77 0,01 0,05 1,13 0,00 0,00 0,09 0,01 0,00 Yhteensä 8,39 0,02 0,10 2,52 0,00 0,00 0,21 0,02 0,01 Kaikki Yhteensä 31,76 7,17 77,11 8,53 0,71 0,72 5,31 0,18 2,87 Laskennalliset päästöt Lähde: Päästötietojen tuottamismenetelmät - Energiantuotanto (www.ymparisto.fi > Yritykset ja yhteisöt > Päästöt > Päästörekisterit > Päästötiedon tuottaminen> Aineistoa päästöjen... > Energiantuotanto) 8
Jätevesien johtamispäiviä oli vuoden 2016 aikana yhteensä 318. Jäähdytysvesimäärä 8.722.050 m3 ja sosiaalitilojen jätevesi 1.494 m3. Prosessijätevesimäärä on arvioitu kaupungin vesilaitokselta ostetun raakavesimäärän, lisävesisäiliöön pumpatun vesimäärän ja kattilan ulospuhalluksen vesimäärän perusteella. Prosessijätevesi on tällöin sama kuin lisätty vesi 40.520 m3. PORVOON ENERGIA OY PÄIVÄYS 6.2.2017 ALLEKIRJOITUS Tolkkisten Biovoimalaitos Kaj Kulju VIRTAAMATIEDOT 2016 Viikko PISTE 1 (MP1)PISTE 2 (MP2) LTO Vanha Uusi Merivesi HUOMAUTUKSIA m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min ºC v.1 2,5 2,75 0 1,4 1,1 3,1 v.2 2,6 2,86 0 1,4 1,2 1,1 v.3 2,5 2,75 0 1,4 1,1 0,1 v.4 2,5 2,75 0 1,4 1,1 0,1 v.5 2,7 2,97 0 1,4 1,3 0,1 v.6 2,87 3,157 0,07 1,4 1,4 0,2 Käynnistetty LTO 11.2 v.7 2,87 3,157 0,07 1,4 1,4 0,4 Vanha turbiini seis 18.2 v.8 3,17 3,487 0,07 1,5 1,6 0,6 v.9 3,27 3,597 0,07 1,5 1,7 0,7 Vanha turbiini päälle 1.3 v.10 3,07 3,377 0,07 1,5 1,5 0,7 v.11 2,97 3,267 0,07 1,5 1,4 1 v.12 2,87 3,157 0,07 1,5 1,3 1 v.13 3,07 3,377 0,07 1,6 1,4 1,4 v.14 2,97 3,267 0,07 1,5 1,4 3 Vanha turbiini seis 8.4 v.15 2,87 3,157 0,07 1,5 1,3 3,8 Vanha kattila seis 12.4 v.16 1,37 1,507 0,07 0 1,3 5,1 v.17 1,37 1,507 0,07 0 1,3 5,2 v.18 1,37 1,507 0,07 0 1,3 8,6 Pysäytetty LTO 5.5 v.19 1,4 1,54 0 0 1,4 10,2 v.20 1,4 1,54 0 0 1,4 11,2 v.21 1,4 1,54 0 0 1,4 13,7 Mitattu virtaus PM1 1,4 m³/s, 26.5.201 v.22 1,4 1,54 0 0 1,4 14,2 v.23 1,3 1,43 0 0 1,3 10,3 v.24 1,3 1,43 0 0 1,3 11,2 v.25 1,3 1,43 0 0 1,3 14,9 v.26 1,3 1,43 0 0 1,3 16,42918478 Uusi kattila seis 29.6, turbiini 28.6 v.27 0,2 0,22 0 0 0,2 16,3 v.28 0,2 0,22 0 0 0,2 15,3 v.29 0,2 0,22 0 0 0,2 13,8 v.30 0,2 0,22 0 0 0,2 18,9 v.31 0,2 0,22 0 0 0,2 19,7 v.32 0,2 0,22 0 0 0,2 18,4 v.33 0,4 0,44 0 0 0,4 16,8 Uusi kattila käyntii 17.8 v.34 0,4 0,44 0 0 0,4 16,3 v.35 0,4 0,44 0 0 0,4 16,2 v.36 0,4 0,44 0 0 0,4 16,2 v.37 0,4 0,44 0 0 0,4 14,7 Mitattu virtaus MP1 0,42 m³/s, 15.9.20 v.38 0,5 0,55 0 0 0,5 14 v.39 0,6 0,66 0 0 0,6 13,4 v.40 0,67 0,737 0,07 0 0,6 11,3 Käynnistetty LTO 7.10 v.41 0,77 0,847 0,07 0 0,7 9,9 Uusi turbiini käyntiin 11.10 v.42 0,87 0,957 0,07 0 0,8 8,1 v.43 0,87 0,957 0,07 0 0,8 6,9 v.44 0,87 0,957 0,07 0 0,8 5,8 v.45 0,87 0,957 0,07 0 0,8 3,6 v.46 2,37 2,607 0,07 1,3 1 3,1 Vanha kattila käyntiin 16.11 v.47 2,57 2,827 0,07 1,3 1,2 3,2 v.48 2,57 2,827 0,07 1,3 1,2 2,9 v.49 2,67 2,937 0,07 1,3 1,3 2,9 v.50 2,57 2,827 0,07 1,3 1,2 1,8 v.51 2,57 2,827 0,07 1,3 1,2 1,9 v.52 2,97 3,267 0,07 1,3 1,6 2,4 KESK.A. 1,64 1,80 0,04 0,60 1,01 7,78 HUOM: Meriveden lämpötila on viikon keskilämpötila merivesipumppaamossa. 9
Vesistöön johdettu Kiintoaine Bod 7 ATU biologinen hapenkulutus Kokonais fosfori Kokonais typpi Virtaama jäähdytysvedet Tolkkinen kg kg kg kg m3 3969 1308 48 419 958578,4 Pohjahiekkaa ja metalliromua on osittain varastoituna voimala-alueella, lentotuhka toimitettu FA-Forestille ja muut jätteet on vastaanottanut Itä-Uudenmaan jätehuolto. Pohjahiekkaa on voimala-alueella varastoituna noin 530 tonnia ja metalliromua noin 8 tonnia. Metalliromu peräisin voimalan seisokkitöistä 2016.. Pohjahiekkaa on käytetty voimalaitosten oman polttoainevarastoalueen pohjarakenteisiin vuosina 2013-2015 noin 8.000 tonnia. Vuoden 2016 aikana ei pohjahiekkaa käytetty rakentamiseen vaan ne toimitettiin hyötykäyttöön Ekokemille. Jätteet Leijupohjahiekka Metalliromu Yhdyskuntajäte Rakennusjäte Lentotuhka Sekajäte Puhdas puujäte tonneja tonneja tonneja tonneja tonneja tonneja tonneja jätenumero 100124 170405 200301 170904 100103 200301 170201 Tolkkinen 5097 23,98 4,8 1,48 2852 3,64 1,76 Kirjaltajantie 0 Harabacka Kipinätie Toimituspaikka Ekokem Oy Kuusakoski Oy IUJH / Domargård IUJH / Domargård FA-Forest Oy / Viitasaari IUJH / Domargård IUJH / Domargård Öljysäiliöiden pinnanmittaukset ja ylitäytön estimet on tarkastettu vuosihuollon yhteydessä. Öljynerotuskaivot on tarkastettu silmämääräisesti vuosihuollon yhteydessä, öljynerotuskaivojen tyhjennyksille tai korjauksille ei ole ollut tarvetta. Öljynerotuskaivoille on suunniteltu puhdistus vuoden 2017 seisokin aikana. Vuoden 2016 aikana ei ole tapahtunut vahinkoja taikka esiintynyt vaaratilanteita. 10
Ympäristöjärjestelmä (ISO 14 001) Porvoon Energialla on käytössä sertifioitu toimintajärjestelmä, joka täyttää standardien (ISO 9001 laatujärjestelmät, ISO 14001 ympäristöjärjestelmät) vaatimukset ja johon Porvoon Energian kaikki toiminnot kuuluvat. Osoituksena tästä Det Norske Veritas on myöntänyt sertifikaatit molemmista standardista. Toimintajärjestelmän ajantasaisuus on varmistettu vuosittaisilla sisäisillä auditoinneilla. Lisäksi järjestelmän vaatimustenmukaisuutta seurataan sertifikaatin myöntäneen Det Norske Veritaksen vuosittain toteuttamilla auditoineilla. Luvat Etelä-Suomen Aluehallintovirasto Dnro ESAVI/9799/2015 korvannut seuraavat: Etelä-Suomen Aluehallintovirasto Dnro ESAVI/145/04.08/2013 Etelä-Suomen Aluehallintovirasto Dnro ESAVI/622/04.08/2010 Uudenmaan Ympäristökeskus Dnro UUS-2007-Y-651-111 sekä 0197Y0251-111 Uudenmaan Ympäristökeskus Dnro UUS-2007-Y-649-111 Uudenmaan Ympäristökeskus Dnro UUS-2004-Y-815-111 Porvoon kaupunki Ympäristösuojelulautakunta Ympäristölupapäätös 10.12.2008 219, antopäivä 17.12.2008 Tehdyt mittaukset ja kalibroinnit Vuoden 2016 aikana ei ole ollut päästöjen velvoitemittauksia O2, CO ja NO analysaattorit ja mittaukset on huollettu ja kalibroitu Emikal Oy:n toimesta kesällä 2016. Paine- ja lämpötilamittaukset on kalibroitu Fortum Power and Heat Oy:n toimesta kesällä 2016. Ph-mittaukset on puhdistettu ja huollettu Kontram Oy:n toimesta. Analysaattorien ja mittausten huolloissa ja kalibroineissa ei ilmaantunut mitään poikkeavaa. Raportin koonnut Ari Raunio Lämpö ja tuotanto 11