Kaukolämpöakku tuo lisätuloja ja toimitusvarmuutta

21.02.2020, klo 09:28

Tuskin keneltäkään Haapaniemen suunnalla liikkuneelta on jäänyt huomaamatta sinne viime vuoden jälkipuolella noussut iso pyöreä torni.


Sääriippuvaisten tuotantojen lisääntyessä sähkön hinnanvaihtelut eivät jatkossa ainakaan vähene. Ne jouduttavat kaukolämpöakkuinvestoinnin takaisinmaksua, tuotantojohtaja Peter Seppälä arvioi.


Jättimäinen vesisäiliö toimii lämpövarastona, joka mahdollistaa Haapaniemellä lämmön kylkiäisenä tuotetun sähkön myynnin markkinoille oikeaan aikaan ja parhaaseen hintaan. Samalla kaukolämpöakku toimii puskurina mahdollisten tuotantokatkojen varalta.

– Akun ansiosta saamme pidettyä kaukolämpöverkon vakaampana ja voimme turvata lämmöntoimitusta mahdollisissa laitoshäiriöissä ja putkirikoissa, tuotantojohtaja Peter Seppälä sanoo.

Tekniikka sinänsä ei ole uutta, mutta lämpövaraston kannattavuus ja takaisinmaksuaika riippuvat sähkön hinnan vaihteluista. Miljoonainvestoinnin kannattavuutta on Kuopion Energiassa arvioitu useita vuosia. Hankkeen toteuttaminen tuli ajankohtaiseksi, kun sen laskennallinen kannattavuus oli sähkön hinnanvaihtelujen kautta parantunut riittävästi.

Vaikka 5,8 miljoonan euron investointi ylitti alkuperäisen kustannusarvion, sen odotetaan maksavan itsensä takaisin melko pian, kuudesta kahdeksaan vuoden kuluessa.

– Sääriippuvaisten tuotantojen lisääntyessä sähkön hinnanvaihtelut voivat olla vuorokauden sisällä 0–200 euroa megawattitunnilta, Seppälä muistuttaa.

 

Päästötöntä sähköä parhaaseen hintaan

Miten kuopiolainen kuluttaja tästä hyötyy? Peter Seppälän mukaan akku palvelee asiakkaita kahdella tavalla, kilpailukykyisen lämmitysenergian hinnan muodossa sekä lämmönjakelun toimitusvarmuutena.

– On kuluttajan etu, että Haapaniemellä lämmön tuotannosta saatu sähkö myydään tukkumarkkinoille. Se on yksi meidän tuotteemme, ja mitä paremman hinnan saamme siitä markkinoilta, sitä edullisempana pystymme pitämään kaukolämmön hinnan omille asiakkaillemme, hän selventää.

Sähkömarkkinoilla sähkön hinta määräytyy aina tunnille kerrallaan. Käytännössä se mahdollistaa edullisimpien tuntien sähkön siirtämisen kalliimmille tunneille, kunhan samalla säilytetään yhteistuotannon hyvä hyötysuhde, joka säilyy hyvänä silloin, kun myös lämmölle on käyttöä.

 

Tasapainoilua lämmön tarpeen ja sähkön hinnan välillä

Akun toimintaperiaate ei ole monimutkainen. Isoa lämpövarastoa voi ladata eli tuottaa lämpöä varastoon, kun sähkö on kallista, ja purkaa eli ottaa lämpöä varastosta, kun sähkö on edullista. 

Sen säiliössä on jatkuvasti noin 13 500 kuutiota vettä, mikä vastaa Kuopion kaukolämpöverkon vesimäärää. Säiliön ala- ja yläosassa on putket, joista vettä syötetään säiliöön tai otetaan sieltä pois niin, että veden pinta säilyy koko ajan samalla korkeudella.

– Säiliössä olevan veden lämpötila vaihtelee 75–98 asteen välillä. Kun kyliltä palaa 40-asteiseksi jäähtynyttä kaukolämpövettä vaikka 200 litraa sekunnissa, sieltä poistuu saman verran kuumaa vettä niin, että säiliön sisällä haalean ja kuuman veden raja vaihtelee, Seppälä selittää ja selventää asiaa piirtämällä rajaa kuvaavan nousevan käyrän.  

Akun liittämisessä voimalaitoksen toimintaan tarkoituksenmukaisella tavalla on hänen mukaansa omat haasteensa, jotka liittyvät tasapainoiluun lämmön tarpeen ja sähkön sekä öljyn hinnan suhteen. Ne kaikki vaihtelevat tunti tunnilta.  

– Juuri kun sähkö aamuhuippuna on kallista, on kaukolämmössäkin samaan aikaan huippukulutus. Akkua voi periaatteessa käyttää aamulla öljykattiloiden huippujen tasaamiseen, mikä vähentää öljyn käyttöä entisestään. Öljyn merkitys on meillä muutenkin häviävän pientä, Seppälä huomauttaa.

 

Kattilat käyntiin juuri oikeaan aikaan

Tuotantojohtaja havainnollistaa voimalaitoksen valintatilanteita seuraavasti: Haapaniemen kakkos voimalaitosyksikkö riittää lämmönkulutuksen tarpeisiin noin viiteen pakkasasteeseen asti. Sen jälkeen pitäisi käynnistää Haapaniemi kolmonen siihen rinnalle.

– Syksyllä voi yhtenä päivänä olla kylmää ja seuraavana taas lämmintä, jolloin toista voimalaitosyksikköä tai öljykattiloita ei tarvitse käynnistää, kun lyhytaikaisesti lisääntynyt lämmön tarve saadaan katettua akun lämpövarastolla. Näin voidaan entistä paremmin hakea oikea-aikaista kattilan starttia säätilanteesta riippuen, Seppälä toteaa.

Kuluva talvi on säiden puolesta ollut poikkeuksellinen ja Haapaniemen kakkos voimalaitosyksikkö on riittänyt tammikuun lopulle asti. Sään jäähtyessä käynnistettiin Haapaniemi kolmonen Seppälän mukaan ihan tarpeeseen.

– Etukäteen sitä ei voi tarkasti tietää, mutta käytämme päätöksentekoon parhaita saatavilla olevia sääennusteita, tuotantojohtaja vakuuttaa.

 

– Kaukolämpöakun tilavuus on 15 000 kuutiota, veden määrä noin 13 500 kuutiota.
– Virtaus säiliöön ja sieltä pois on enintään 500 litraa sekunnissa.
– Maksimi lataus- ja purkuteho on noin 85 MW
– Akun maksimi lämpökapasiteetti on noin 800 MWh


Teksti: Tiinu Wuolio
Kuva: Jape Tiitinen

Kommentointi

Otsikko:
Kommentti:
Nimi: