Tausta.
Kun pakkanen paukkuu, lämmön ja sähkön yhteistuotannolla on kriittinen rooli Suomen sähköjärjestelmässä.
- Tyynenä, kireänä pakkaspäivänä yli 25 prosenttia Suomessa tuotetusta sähköstä tehdään yhteistuotannolla (noin 3 700 MW)
- Samaan aikaan myös kaukolämmön tarve on korkeimmillaan
Pohjolan Voiman toimitusjohtaja Ilkka Tykkyläinen: “Yhteistuotanto on hyötysuhteeltaan hyvin tehokas tapa tehdä sähköä ja lämpöä. Parhaimmillaan päästään 95 prosentin hyötysuhteeseen polttoaineen energiasisällöstä.”
Vaikea korvattava.
Tällä hetkellä lämmöntuotantoon tuodaan uusia ratkaisuja muun muassa
- sähkökattiloilla
- lämpöpumpuilla
- erilaisilla lämmön talteenottomekanismeilla.
Tyypillinen sähkökattilamodulin kapasiteetti: noin 50 MW.
Kaukolämmön huipputehon tarve suuressa kaupungissa: yli 2000 MW
“Yhteistuotannon lämmön korvaaminen sähköön perustuvilla ratkaisuilla on vielä matkan päässä, kun sähkön kulutus kasvaisi ja samaan aikaan tuotantoa poistuisi. Lisäksi vaaditaan merkittäviä investointeja kaupunkien sähköverkkojen vahvistamiseen.”
Sivuvirrat hyötykäyttöön.
Yhteistuotantolaitoksissa poltetaan pääasiassa metsäteollisuuden sivuvirtoja, kuten puiden kuorta.
- sivuvirroille ei ole juuri muita käyttökohteita
- maatuessaan kuoret ja muu aines vapauttaisivat kasvihuonekaasuja ilmakehään
“Teollisuuden yhteistuotantolaitoksia perustettiin muun muassa juuri siksi, että kuori haluttiin hyötykäyttöön. Sivuvirrat tarjoavat kestävää polttoainetta lämmön ja sähkön tuotantoon. ”
Biopolttoaineista syntyvää tuhkaa käytetään myös esimerkiksi lannoitteina.
Polttoa vielä pitkälle tulevaisuuteen.
Vuonna 2023 Suomessa
- tuotettiin kaukolämpöä 37 TWh
- tästä polttamalla 84 prosenttia
- josta biopolttoaineiden osuus 53 prosenttia.
“Sähköjärjestelmää kehitettäessä on osattava sovittaa yhteen erilaiset ratkaisut ja niiden aikajänteet. Polttamiseen perustuvaa yhteistuotantoa tarvitaan vielä pitkään.”
Yhteistuotantolaitosten infraa voidaan hyödyntää myös vetytaloudessa
Bioperäinen eli biogeeninen hiilidioksidi on tulevaisuudessa ratkaisijan roolissa fossiilisia polttoaineita korvattaessa.
Pohjolan Voiman toimitusjohtaja Ilkka Tykkyläinen: “Vedyn tuotannossa syntyvän lämmön hyötykäyttö esimerkiksi kaukolämpöverkossa tuo Suomelle kilpailuetua.”
Käytännössä.
- Vihreän vedyn ja siitä valmistettavien synteettisten polttoaineiden valmistukseen tarvitaan uusiutuvasti tuotettua sähköä, vettä ja hiilidioksidia
- Biogeenistä hiilidioksidia syntyy muun muassa lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitoksissa metsäteollisuuden sivuvirtoja poltettaessa
- Yhteistuotannon infrastruktuuri kaukolämpöverkkoyhteyksineen tarjoaa hyvän pohjan synteettisten polttoaineiden valmistukselle
- Sähköpolttoaineiden valmistuksen hyötysuhde paranee merkittävästi, noin 50 prosentista yli 70:een, kun lämpö voidaan käyttää hyödyksi
“Kokonaisuudessa on hyvä ymmärtää, että fossiilisten polttoaineiden korvaamiseksi tarvitaan biogeenistä hiilidioksidia. Kestävästä poltosta ei tästäkään syystä kannata pyrkiä eroon.”
Arvokas kaukolämpöinfra.
Monelle kaupungille kaukolämpöverkko on ollut merkittävä investointi.
“Tulevaisuudessa voisi olla paikallaan miettiä, miten nykyistä kaukolämpöinfraa voisi hyödyntää vieläkin paremmin tiettyjen pelisääntöjen puitteissa.” Esimerkiksi:
- Pienteollisuuden hukkalämmön hyödyntäminen
- Datakeskusten lämmön entistä laajempi käyttö
- Pakkasvarastojen jäähdytyksestä syntyvän lämmön vienti verkkoon
Tulevaisuuden rakennuspalikoita.
Yhteistuotanto on jo tänä päivänä kriittinen osa Suomen energiajärjestelmää. Tulevaisuudessa siihen liittyvä infrastruktuuri voidaan valjastaa fossiilisista polttoaineista luopumiseen eri tavoin. “Suomella on mahdollisuus kääntää lämmöntarve tulevaisuudessa jopa edukseen. Tämänhetkisiä tuotantomuotoja ja niiden kehittämistä onkin syytä tarkastella laaja-alaisesti ja riittävän pitkällä aikavälillä.”
Juttu on julkaistu esimmäisen kerran MustReadin uutiskirjeessä 14.3.2024 osana MustReadin ja Pohjolan Voiman yhteistyötä.