Tuulivoima Suomen energiahuollossa

Esa Peltola, Jouko Petäjä

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Laajamittaisen tuulienergiatuotannon vaikutuksia Suomen sähköhuollossa on tarkasteltu toteuttamiskustannusten, kustannusvaikutusten, päästövaikutusten sekä säätö- ja verkostokysymysten kannalta. Edullisin tuulivoimalaitoskoko on tällä hetkellä 200-300 kW. Tuulivoimalaitosten investointikustannukset ovat ruotsalaisten ja tanskalaisten kokemusten perusteella 4800 - 7600 mk/kW. Ensimmäisen suomalaisen tuulipuiston investointikustannuksiksi on arvioitu noin 6600 mk/kW. Suomen tuuliolosuhteisiin ja tuulivoimalaitosten kustannustietoihin perustuen tuulivoiman tuotantokustannukset ovat Suomen rannikkoalueilla noin 30 p/kWh laskettuna 5 %:n reaalikorofia ja 20 vuoden kuolelusajalla. Tuulivoiman vaikutuksia sähkön tuotantokustannuksiin pitkällä aikavälillä koko valtakunnan tasolla tarkasteltiin todennäköisyysmatemaattiseen simulointiin perustuvan ohjelmiston ja esimerkinomaisten tuulivoiman rakennusohjelmien avulla. Laskelmissa tuulivoiman osuus sähkön tuotannosta oli 1,8 - 5,6 % v. 2025. Tuulivoiman arvo oli 15 - 17 p/kWh muodostuen säästöistä hiililauhdutusvoimalaitosten poittoainekustannuksissa, hiililauhdutusvoimalaitosten rakentamisessa ja huippukuormalaitosten polttoainekustannuksissa. Nykyisten ydinvoimalaitosten käyttöön näillä tuulienergiaosuuksilla ei ollut vaikutusta. Tuulivoiman käyttö vähentäisi sähköntuotannon kaasumaisia päästöjä tarkastelluissa tapauksissa keskimäärin 3,5 - 10 % perustapaukseen verrattuna. Peukalosääntönä voidaan sanoa, että tuotettaessa 1 % sähköstä tuulienergialla sähköntuotannon kaasumaiset päästöt vähenevät 2 %. Tuulivoiman käyttö ei alustavien tarkastelujen perusteella vaikuta säätö- ja varavoimatehon tarpeeseen valtakunnan tasolla ennen kuin tuulivoimalaitosten yhteenlaskettu asennettu teho ylittää 500 -1000 MW:n rajan. Tätä havaintoa tukee myös Tanskassa saadut käytännön kokemukset missä verkkoon on tällä hetkellä kytketty noin 300 MW tuulivoimatehoa. Tuulivoimalaitokset kannattaa aluksi kytkeä keskijännitejakeluverkkoihin, joiden kapasiteetti ja jännitejäykkyys riittää nimellisteholtaan jopa 5 MW:n tuulivoimapuistojen kytkemiseen joko suoraan olemassa olevaan keskijännitejohtoon tai erikseen 110/20 kV -asemalta rakennettavaan syöttöjohtoon.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages98
    ISBN (Print)951-38-4123-5
    Publication statusPublished - 1993
    MoE publication typeD4 Published development or research report or study

    Publication series

    SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
    Number775
    ISSN1235-0613

    Fingerprint

    Electric Power Supplies

    Keywords

    • energy economy
    • wind energy
    • wind power plants
    • production costs
    • environment

    Cite this

    Peltola, E., & Petäjä, J. (1993). Tuulivoima Suomen energiahuollossa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 775
    Peltola, Esa ; Petäjä, Jouko. / Tuulivoima Suomen energiahuollossa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 98 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 775).
    @book{8976ae093f604efcb8da0701cb7b4649,
    title = "Tuulivoima Suomen energiahuollossa",
    abstract = "Laajamittaisen tuulienergiatuotannon vaikutuksia Suomen s{\"a}hk{\"o}huollossa on tarkasteltu toteuttamiskustannusten, kustannusvaikutusten, p{\"a}{\"a}st{\"o}vaikutusten sek{\"a} s{\"a}{\"a}t{\"o}- ja verkostokysymysten kannalta. Edullisin tuulivoimalaitoskoko on t{\"a}ll{\"a} hetkell{\"a} 200-300 kW. Tuulivoimalaitosten investointikustannukset ovat ruotsalaisten ja tanskalaisten kokemusten perusteella 4800 - 7600 mk/kW. Ensimm{\"a}isen suomalaisen tuulipuiston investointikustannuksiksi on arvioitu noin 6600 mk/kW. Suomen tuuliolosuhteisiin ja tuulivoimalaitosten kustannustietoihin perustuen tuulivoiman tuotantokustannukset ovat Suomen rannikkoalueilla noin 30 p/kWh laskettuna 5 {\%}:n reaalikorofia ja 20 vuoden kuolelusajalla. Tuulivoiman vaikutuksia s{\"a}hk{\"o}n tuotantokustannuksiin pitk{\"a}ll{\"a} aikav{\"a}lill{\"a} koko valtakunnan tasolla tarkasteltiin todenn{\"a}k{\"o}isyysmatemaattiseen simulointiin perustuvan ohjelmiston ja esimerkinomaisten tuulivoiman rakennusohjelmien avulla. Laskelmissa tuulivoiman osuus s{\"a}hk{\"o}n tuotannosta oli 1,8 - 5,6 {\%} v. 2025. Tuulivoiman arvo oli 15 - 17 p/kWh muodostuen s{\"a}{\"a}st{\"o}ist{\"a} hiililauhdutusvoimalaitosten poittoainekustannuksissa, hiililauhdutusvoimalaitosten rakentamisessa ja huippukuormalaitosten polttoainekustannuksissa. Nykyisten ydinvoimalaitosten k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n n{\"a}ill{\"a} tuulienergiaosuuksilla ei ollut vaikutusta. Tuulivoiman k{\"a}ytt{\"o} v{\"a}hent{\"a}isi s{\"a}hk{\"o}ntuotannon kaasumaisia p{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a} tarkastelluissa tapauksissa keskim{\"a}{\"a}rin 3,5 - 10 {\%} perustapaukseen verrattuna. Peukalos{\"a}{\"a}nt{\"o}n{\"a} voidaan sanoa, ett{\"a} tuotettaessa 1 {\%} s{\"a}hk{\"o}st{\"a} tuulienergialla s{\"a}hk{\"o}ntuotannon kaasumaiset p{\"a}{\"a}st{\"o}t v{\"a}henev{\"a}t 2 {\%}. Tuulivoiman k{\"a}ytt{\"o} ei alustavien tarkastelujen perusteella vaikuta s{\"a}{\"a}t{\"o}- ja varavoimatehon tarpeeseen valtakunnan tasolla ennen kuin tuulivoimalaitosten yhteenlaskettu asennettu teho ylitt{\"a}{\"a} 500 -1000 MW:n rajan. T{\"a}t{\"a} havaintoa tukee my{\"o}s Tanskassa saadut k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n kokemukset miss{\"a} verkkoon on t{\"a}ll{\"a} hetkell{\"a} kytketty noin 300 MW tuulivoimatehoa. Tuulivoimalaitokset kannattaa aluksi kytke{\"a} keskij{\"a}nnitejakeluverkkoihin, joiden kapasiteetti ja j{\"a}nnitej{\"a}ykkyys riitt{\"a}{\"a} nimellisteholtaan jopa 5 MW:n tuulivoimapuistojen kytkemiseen joko suoraan olemassa olevaan keskij{\"a}nnitejohtoon tai erikseen 110/20 kV -asemalta rakennettavaan sy{\"o}tt{\"o}johtoon.",
    keywords = "energy economy, wind energy, wind power plants, production costs, environment",
    author = "Esa Peltola and Jouko Pet{\"a}j{\"a}",
    year = "1993",
    language = "Finnish",
    isbn = "951-38-4123-5",
    series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    number = "775",
    address = "Finland",

    }

    Peltola, E & Petäjä, J 1993, Tuulivoima Suomen energiahuollossa. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 775, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

    Tuulivoima Suomen energiahuollossa. / Peltola, Esa; Petäjä, Jouko.

    Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 98 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 775).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - Tuulivoima Suomen energiahuollossa

    AU - Peltola, Esa

    AU - Petäjä, Jouko

    PY - 1993

    Y1 - 1993

    N2 - Laajamittaisen tuulienergiatuotannon vaikutuksia Suomen sähköhuollossa on tarkasteltu toteuttamiskustannusten, kustannusvaikutusten, päästövaikutusten sekä säätö- ja verkostokysymysten kannalta. Edullisin tuulivoimalaitoskoko on tällä hetkellä 200-300 kW. Tuulivoimalaitosten investointikustannukset ovat ruotsalaisten ja tanskalaisten kokemusten perusteella 4800 - 7600 mk/kW. Ensimmäisen suomalaisen tuulipuiston investointikustannuksiksi on arvioitu noin 6600 mk/kW. Suomen tuuliolosuhteisiin ja tuulivoimalaitosten kustannustietoihin perustuen tuulivoiman tuotantokustannukset ovat Suomen rannikkoalueilla noin 30 p/kWh laskettuna 5 %:n reaalikorofia ja 20 vuoden kuolelusajalla. Tuulivoiman vaikutuksia sähkön tuotantokustannuksiin pitkällä aikavälillä koko valtakunnan tasolla tarkasteltiin todennäköisyysmatemaattiseen simulointiin perustuvan ohjelmiston ja esimerkinomaisten tuulivoiman rakennusohjelmien avulla. Laskelmissa tuulivoiman osuus sähkön tuotannosta oli 1,8 - 5,6 % v. 2025. Tuulivoiman arvo oli 15 - 17 p/kWh muodostuen säästöistä hiililauhdutusvoimalaitosten poittoainekustannuksissa, hiililauhdutusvoimalaitosten rakentamisessa ja huippukuormalaitosten polttoainekustannuksissa. Nykyisten ydinvoimalaitosten käyttöön näillä tuulienergiaosuuksilla ei ollut vaikutusta. Tuulivoiman käyttö vähentäisi sähköntuotannon kaasumaisia päästöjä tarkastelluissa tapauksissa keskimäärin 3,5 - 10 % perustapaukseen verrattuna. Peukalosääntönä voidaan sanoa, että tuotettaessa 1 % sähköstä tuulienergialla sähköntuotannon kaasumaiset päästöt vähenevät 2 %. Tuulivoiman käyttö ei alustavien tarkastelujen perusteella vaikuta säätö- ja varavoimatehon tarpeeseen valtakunnan tasolla ennen kuin tuulivoimalaitosten yhteenlaskettu asennettu teho ylittää 500 -1000 MW:n rajan. Tätä havaintoa tukee myös Tanskassa saadut käytännön kokemukset missä verkkoon on tällä hetkellä kytketty noin 300 MW tuulivoimatehoa. Tuulivoimalaitokset kannattaa aluksi kytkeä keskijännitejakeluverkkoihin, joiden kapasiteetti ja jännitejäykkyys riittää nimellisteholtaan jopa 5 MW:n tuulivoimapuistojen kytkemiseen joko suoraan olemassa olevaan keskijännitejohtoon tai erikseen 110/20 kV -asemalta rakennettavaan syöttöjohtoon.

    AB - Laajamittaisen tuulienergiatuotannon vaikutuksia Suomen sähköhuollossa on tarkasteltu toteuttamiskustannusten, kustannusvaikutusten, päästövaikutusten sekä säätö- ja verkostokysymysten kannalta. Edullisin tuulivoimalaitoskoko on tällä hetkellä 200-300 kW. Tuulivoimalaitosten investointikustannukset ovat ruotsalaisten ja tanskalaisten kokemusten perusteella 4800 - 7600 mk/kW. Ensimmäisen suomalaisen tuulipuiston investointikustannuksiksi on arvioitu noin 6600 mk/kW. Suomen tuuliolosuhteisiin ja tuulivoimalaitosten kustannustietoihin perustuen tuulivoiman tuotantokustannukset ovat Suomen rannikkoalueilla noin 30 p/kWh laskettuna 5 %:n reaalikorofia ja 20 vuoden kuolelusajalla. Tuulivoiman vaikutuksia sähkön tuotantokustannuksiin pitkällä aikavälillä koko valtakunnan tasolla tarkasteltiin todennäköisyysmatemaattiseen simulointiin perustuvan ohjelmiston ja esimerkinomaisten tuulivoiman rakennusohjelmien avulla. Laskelmissa tuulivoiman osuus sähkön tuotannosta oli 1,8 - 5,6 % v. 2025. Tuulivoiman arvo oli 15 - 17 p/kWh muodostuen säästöistä hiililauhdutusvoimalaitosten poittoainekustannuksissa, hiililauhdutusvoimalaitosten rakentamisessa ja huippukuormalaitosten polttoainekustannuksissa. Nykyisten ydinvoimalaitosten käyttöön näillä tuulienergiaosuuksilla ei ollut vaikutusta. Tuulivoiman käyttö vähentäisi sähköntuotannon kaasumaisia päästöjä tarkastelluissa tapauksissa keskimäärin 3,5 - 10 % perustapaukseen verrattuna. Peukalosääntönä voidaan sanoa, että tuotettaessa 1 % sähköstä tuulienergialla sähköntuotannon kaasumaiset päästöt vähenevät 2 %. Tuulivoiman käyttö ei alustavien tarkastelujen perusteella vaikuta säätö- ja varavoimatehon tarpeeseen valtakunnan tasolla ennen kuin tuulivoimalaitosten yhteenlaskettu asennettu teho ylittää 500 -1000 MW:n rajan. Tätä havaintoa tukee myös Tanskassa saadut käytännön kokemukset missä verkkoon on tällä hetkellä kytketty noin 300 MW tuulivoimatehoa. Tuulivoimalaitokset kannattaa aluksi kytkeä keskijännitejakeluverkkoihin, joiden kapasiteetti ja jännitejäykkyys riittää nimellisteholtaan jopa 5 MW:n tuulivoimapuistojen kytkemiseen joko suoraan olemassa olevaan keskijännitejohtoon tai erikseen 110/20 kV -asemalta rakennettavaan syöttöjohtoon.

    KW - energy economy

    KW - wind energy

    KW - wind power plants

    KW - production costs

    KW - environment

    M3 - Report

    SN - 951-38-4123-5

    T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

    BT - Tuulivoima Suomen energiahuollossa

    PB - VTT Technical Research Centre of Finland

    CY - Espoo

    ER -

    Peltola E, Petäjä J. Tuulivoima Suomen energiahuollossa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 98 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 775).