Saarelan kohteen kannattavuuslaskenta

osa ”Hybridienergian avaimet käteen -palvelukonseptin pilotointi” projektia, Tatu Leppänen,Feodor Gurvits,

22.12.2011

SISÄLTÖ

• Selvityksen tavoite

• Nykyinen energiankäyttö

• Korrelaatio

• Peruslaskenta

• Merkittävät kustannustekijät

• Lisäpotentiaali

• Sähköisen liitännän vaihtoehdot

SELVITYKSEN TAVOITE

� Selvitys on tehty osana ”Hybridienergian avaimet käteen -palvelukonseptin pilotointi” projektia elo-joulukuussa 2011

� Tavoitteena on laskea mahdollisimman tarkasti, miten kannattava hybridienergiapaketin investointi on ja mitkä tekijät siihen vaikuttavat

� Laskenta tehdään käytössä olevin tiedoin joita tarkennetaan aina kun on mahdollista

� Kohteena Saarelan Puutarha Salossa ei ole paras mahdollinen johtuen alhaisesta tuulen nopeudesta sekä kalliista verkkoonliittymismaksuista

NYKYINEN ENERGIANKÄYTTÖ• Saarelan Puutarha Oy:llä on kaksi toimipistettä, toinen Kaarinassa ja

toinen Salossa, Salo on selkeästi pienempi, mutta ympäristö mahdollistaa tuulivoimalan rakentamisen

• Kohteen energiakulutus on 1 GWh/v luokkaa niin sähkön kuin lämmönkin osalta

• Sähkö tulee oman 20kV muuntajan kautta Fortumin verkosta

• Lämmitykseen käytetään raskasta polttoöljyä

• Salaatinviljelyssä lämmönsäätö on erittäin yksinkertaisesti toteutettu – koko hallille säädetään yksi tavoitelämpötila ja termostaatti ohjaa poltinta ja kuuman veden kiertoa, poltin on on/off tyyppinen, tuuletusta ei käytetä aktiiviseen lämpötilansäätöön, lämpötilaa ei muuteta eri vuorokauden aikoihin, lämpövaraajaa ei ole käytössä, eli polttoaineen kulutus seuraa suoraan ulkoilman lämpökäyrää

NYKYINEN ENERGIANKÄYTTÖ

NYKYINEN ENERGIANKÄYTTÖ

KORRELAATIO• Tuulivoimalan tuotanto korreloi erittäin hyvin kohteen

energiankäytön kanssa

• Mitä isompi ja korkeampi voimala, sitä enemmän se tuottaa, mutta vastaavasti nousevat myöskin kustannukset

• Tämänkaltaisessa kohteessa ei kannata sijoittaa voimalaa jonka tuotanto on samansuuruinen kuin kulutus. Selvästi isompi voimala jonka ylijäämätuotanto myydään verkkoon on parempi investointi.

• Korrelaatiota tehostaa se, että voimalan tuotanto nousee ilman tiheyden mukana (kylmä ilma on tiheämpää) ja kovalla tuulella kasvihuone vaatii enemmän lämmitystä

KORRELAATIO

PERUSLASKENTA• Laskennassa on käytetty konservatiivistä arviota HQ2000

tuulivoimalan (2MW, 100 m torni, 93 m roottori) tuotannosta, toteutuneita kulutusarvoja, 140 kW maalämpöpumppua ilman varaajaa, olettama on, että lämpökulutuspiikkien aikana kulutushuiput tasataan öljynpoltolla joka toimii myöskin varajärjestelmänä

• Mallissa ei huomioitu raskaan polttoöljyn verotuksen muutosta tai sähkön ja öljyn hintojen kuukausikohtaisia vaihteluita, syöttötariffi lasketaan keskiarvona korotetusta (2015 saakka) ja tavanomaisesta, lisäksi huomioidaan muutaman euron häviö joka johtuu 3kk keskiarvon, markkinahinnan ja kiinteän myyntihinnan keskinäisistä eroista

PERUSLASKENTA• Voimalan tuotannoksi oletetaan 4.100 MWh/v, sähkön hinnan

vuotuiseksi nousuksi 3,1%/v ja öljyn hinnan nousuksi 5%/v

• Pääoman korkona käytetään korkeata 8% korkoa, eli katsotaan että kaikki sijoittat näkevät tämän kaltaisen investoinnin riskisijoituksena

• Ylijäämätuotanto lasketaan verkkoon myytäväksi kohtuullisin siirtokustannuksin

• Kokonaisinvestoinnin ollessa 2,992 Meur takaisinmaksuaika on noin yhdeksän vuotta

• Vuotuinen energiasäästö on noin 466.000 Eur/v laitteiden toimiesa yhdistettynä hybridinä. Mikäli laitteet toimisivat erillisinä, olisi säästö ainoastaan 272.000 Eur/v

• Käytettävyyden vaikutusta ei tässä ole huomioitu, mutta sen sijaan huollon lisäksi käytetään riskivarausta isoille korjauksille

MERKITTÄVÄT KUSTANNUSTEKIJÄT

• Erittäin merkittävä kustannus (noin 10% investoinnista) on voimalan verkkoonliittämiskustannus – tämän hinnan sanelee monopoliasemassa oleva verkon haltija, mikäli liitäntä onnistuu nykyisen muuntajan kautta (Liitäntävaihtoehto 1) laskee kustannus jopa 200.000 eur

• Pääoma on laskettu 8%:n mukaan, mikäli se on jaettavissa (esim. 60% 4% korolla ja 40% 8% korolla) tulee koroksi 5,6%, investoinnin takaisinmaksu lyhenee noin vuodella ja vuotuinen investoinnin säästö nousee noin 50.000 eurolla

• Maalämpöpumpun rakentamiskustannuksissa merkittävä osuus on keruupiirin toteutuksella, kohteelle on laskettu yksinkertainen maakeruupiiri

LISÄPOTENTIAALI

• Mikäli lentoesterajoitus mahdollistaa 12o metrisen tornin käytön, nousee tuotanto n. 800 MWh/v, kustannukset noin 200.000 eur ja takaisinmaksuaika lyhenee noin vuodella

• Isomman voimalan käyttö kasvattaa investoinnin suuruutta, mutta samalla tuotanto kasvaa merkittävästi, takaisinmaksuaika lyhenee verkkoon myynnillä jopa alle seitsemään vuoteen

• Lisäpotentiaali on myydä tuotettua sähköä Mankala-periaatteella Saarelan Puutarhan toiselle kohteelle

• Energiakustannusten ennustettua korkeampi nousu, arvioitua parempi tuulisuus tai alhaisemmat käyttökustannukset parantavat tilannetta entuudestaan

• Lupien saannin vaikeus, verkkoliitännän kustannukset, syöttötariffin saanti sekä tekniset ongelmat ovat surimpia riskejä

SÄHKÖISEN LIITÄNNÄN VAIHTOEHDOT 1/3

TVM

MLP + LVR

M

Muuntaja alle 3x63A

0,4 kV

20 kV

Voimalan asennusteho alle linjan siirtokapasiteetin!

SÄHKÖISEN LIITÄNNÄN VAIHTOEHDOT 2/3

TVM

MLP + LVR

M

Vara-muuntaja

0,4 kV

20 kV

VaihtokatkaisijaMM

0,4 kV

20 kV

Omakäyttö-muuntaja

SÄHKÖISEN LIITÄNNÄN VAIHTOEHDOT 3/3

TVM

MLP + LVR

M

Vara-muuntaja

0,4 kV

20 kV

VaihtokatkaisijaM?

0,4 kV

20 kV

Omakäyttö-muuntajaPuisto-

muuntaja

110 kV

”Oma voimala”

”Puisto”

M