Sähkön käyttö kaukolämmön tuotannossa: Esitutkimus

Aulis Ranne

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Esitutkimusluonteisesti selvitetään sähkön käytön teknillisiä ja taloudellisia mahdollisuuksia erilaisissa kaukolämpöjärjestelmissä. Taloudellisuustarkastelun lähtökohtina ovat sähkön energiatuotannon rajahinta, sähkökattilan investointikustannukset ja korvattavan lämmön tuotantokustannukset. Korvattavaksi polttoaineeksi oletetaan polttoöljy. Pienemmät, alle 2 MW:n sähkökattilat on käytännössä toteutettu pienjännitteisinä vastuskattiloina. Elektrodikattilat voivat olla joko pienjännitteisiä, kun teho on alle yhden megawatin, tai suurjännitteisiä (6, 10, 20 kV), kun teho on n. yhdestä megawatista ylöspäin. 20 kV:n jännitteen käytöstä, mikä muuten soveltuisi sähkönjakelujärjestelmään, on kokemusten mukaan aiheutunut jonkin verran ongelmia. Elektrodikattilat vaativat erillisen vesikiertopiirin ja niin ollen lämmönsiirtimen kaukolämpöverkostoon liittämiseksi. Vastuskattilat voidaan liittää suoraan kaukolämpöverkkoon. Pienissä aluejärjestelmissä, joissa käytetään kevytpolttoöljyä, on sähkökattilan käyttöönotto varsin kannattavaa. Lisäinvestoinnin takaisinmaksuaika (lähinnä kansantaloudellinen takaisinmaksuaika) on noin vuosi ja sähkön hinta lämpölaitokselle, kun takaisinmaksuaika on 5 vuotta ja korko 5 %, voi olla 160 - 190 mk/MWh. Raskaspolttoöljyä korvattaessa sähkön käytön kannattavuus ja määrä riippuvat voimakkaasti öljynkäytön hyötysuhteesta nykyisillä hintasuhteilla. Myös sähkökattilan investointikustannukset vaihtelevat koosta ja sähköjärjestelmästä riippuen. Jos korvattavan öljynkäytön hyötysuhde on 70 % - 90 %, on investoinnin kansantaloudellinen takaisinmaksuaika vastaavasti 2 - 5 vuotta runsasvetisinä vuosina. Vähävetisinä vuosina kate jää huomattavasti pienemmäksi. Varsinkin, jos muuntajaa ei tarvitse hankkia, kannattaa tapauskohtaisesti selvittää tarkemmin sähkön käytön mahdollisuudet. Lukumääräisesti eniten voitaisiin sähkökattiloita sijoittaa alle 20 MW:n kaukolämpöjärjestelmiin, joissa sähkökattilan koko on 0,2 - 4 MW. Sähkön käytön taloudellinen potentiaali kaukolämmön tuotannossa on n. 1 700 GWh. Tämä on 9 % tuotetusta kaukolämpömäärästä. Sähkön käytön mahdollisuudet ja kannattavuus pitää kuitenkin selvittää tapauskohtaisesti.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages62
ISBN (Print)951-38-2073-4
Publication statusPublished - 1984
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number340
ISSN0358-5085

Keywords

  • electric power
  • electric power generation
  • electric power plants

Cite this

Ranne, A. (1984). Sähkön käyttö kaukolämmön tuotannossa: Esitutkimus. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 340