Datakeskukset

[kotte]

No ennen sähkö oli halpaa ja sitä sai hyvin myös talvella. Osin toki Venäjältä tuotuna, mutta pääosin CHP-laitoksilta. En siis usko, että väitteesi pitää suoraan paikkansa.

Usko mitä uskot, mutta Suomen sähköjärjestelmä rakennettiin ensin teollisuuden tarpeisiin ja sähkölämmitys astui kuvaan siinä vaiheessa, kun erityisesti taajamien kunnalliset sähkölaitokset rupesivat investoimaan hiilikäyttöisiin kaukolämpöyhteistuotantolaitoksiin, joilla syntyi taajamien kaukolämmön rinnalle talvisaikaan vastaavasti lisää sähköä. Tuotantojoustoa (so. säätövoimaa) syntyi lisää luonnostaan eri aikoina teollisuuden tarpeisiin rakennetusta vesivoimasta ja Ruotsin suunnan rajasiirtoyhteyksistä. Venäjän yhteyksiäkin ruvettiin loppuvuosina käyttämään säätövoimana.

Tuulivoima tietenkin edellyttää korvaavaa voimaa tyynehköille jaksoille, eli tuuli- ja aurinkovoiman osuuden kasvu edellyttää lisäsäätövoimaa, sähkön varastointia tai kulutusjoustoa tuekseen. Teollisuuden tasainen kulutus ei siltikään aiheuta erikoista lisäongelmaa, vaan uusiutuvan vaihtelevan tuotannon rinnalle tarvitaan em. tehotukiratkaisuja.

Sähkölämmitys sen sijaan on tullut yhä ongelmallisemmaksi, kun ensinnäkin sen osuus ja määrä ei ainakaan ole laskenut kaikkein kriittisimmän kulutusprofiilin osalta (eli kovimpien pakkasjaksojen) ja toisaalta sen edellytyksenä ollut fossiilisen lämmön yhteistuotannon määrä ja kannattavuus on vähentynyt.

Voi olla, että jotain joustaa. Kuitenkin ne koneet maksaa ne miljardit ja niistä halutaan kaikki irti. Perinteisisti datakeskuksissa on pyritty 100% jatkuvaan kuormaan.

Totta kai teollisia prosesseja on yleensä edullisinta käyttää aina 100% teholla, jos toiminta on kannattavaa. Mitä kirjoitat on vain todiste sille, että sähkö on yleisesti liian halpaa ja halpuuden takia sitä tuhlataan esimerkiksi rakennusten lämmitykseen sen sijaan, että teollisten prosessien hukkalämpöä (esimerkkinä datakeskusten hukkalämpö) kerättäisiin puskurivarastojen kautta rakennusten lämmitykseen jakeluverkkojen välityksellä siellä, missä moinen olisi muutoin kannattavaa. EU:n sektorioptimoiva päästöoptimointiregulaatio on lisäksi johtanut ääliömäiseen tilanteeseen, jossa valtion velkaantumiseen perustuvaa rahoitusta käytetään mm. palkkioiden maksuun siitä, että luovutaan ennenaikaisesti rinnakkaisesta lämmitysmahdollisuudesta sähkön niukkuustilanteissa romuttamalla sinällään käyttökelpoisia polttavia tuotantolaitteistoja ja on tehty sähkölämmityksestä entistä vaihtoehdottomampaa yksittäisille kuluttajille.

 

[jmaja]

Sähkölämmitys sen sijaan on tullut yhä ongelmallisemmaksi, kun ensinnäkin sen osuus ja määrä ei ainakaan ole laskenut kaikkein kriittisimmän kulutusprofiilin osalta (eli kovimpien pakkasjaksojen) ja toisaalta sen edellytyksenä ollut fossiilisen lämmön yhteistuotannon määrä ja kannattavuus on vähentynyt.

Niin ihmisiä kannustetaan sähköpohjaisiin lämmitystapoihin pois öljystä ja osin myös kaukolämmöstä, jonka hinta on kohonnut järjettömäksi.

Tietysti sähkön historia on ollut teollisuuspainoitteista, kun silloin lämmitettiin puulla ja koksilla. Nykyään kuitenkin kaukolämpökin perustuu enemmän ja enemmän sähköön eikä tuota CHP- ja pelkkää sähköä tuottavia voimaloita ole korvattu kuin niillä sähkökattiloilla ja tuulivoimalla, jotka eivät noita korvaa, vaan tuotto on kovin vaihtelevaa ja pakkasella pahentavat tilannetta.

Se sähkölämmitteinen asuntokanta on pääosin peräisin 70- ja 80-luvulta. Käsittämätöntä niitä on syyllistää. Kyllä yhteiskunnan pitää järjestää mahdollisuus talojen lämmitykseen. Kaukolämmöllä lämmitetään kuitenkin vain 46% asunto- ja pavelurakennuksista ja tosiaan kaukolämpökin nojaa hyvin vahvasti sähköön ja jatkossa aina vaan enemmän.

Datakeskukset poikkeavat tyypillisestä sähköintensiivisestä teollisuudesta siinä, että sähkön hinnalla on varsin pieni vaikutus katteeseen.

Datakeskusten, kuten myös ydinvoimalan, hukkalämpö on varsin kylmää kaukolämpöä ajatellen. Siitä pumppaaminen selvästi yli 100 asteen hukkaa järjettömästi sähköä. Tuossa onkin yksi kaukolämmön perusongelma. Uusiin taloihin riittäisi lämmitykseen 40 C kaukolämpö, mutta pakkasilla menee 110 C, jota ei saa järkevästi pumppaamalla.

40 C kaukolämpö toki vaatisi paljon suuremmat putket ja käyttövesi pitäisi tehdä paikallisesti.

 

[kotte]

Niin ihmisiä kannustetaan sähköpohjaisiin lämmitystapoihin pois öljystä ja osin myös kaukolämmöstä, jonka hinta on kohonnut järjettömäksi.

Tuohan on aivan hölmöläisten touhua (ja saatu aikaan lyhytnäköisellä verotuskohtelulla ja todellisuudelle vieraalle keinotekoisesti nopeutetulla sektorioptimoinnilla, joka kostautuu suurempina päästöinä ja ennen kaikkea pääoman haaskauksena jossakin toisaalla). Toki eri kaukolämpöverkosta ja omistajasta riippuen hinnat ja hintojen kehitys vaihtelevat.

Nykyään kuitenkin kaukolämpökin perustuu enemmän ja enemmän sähköön eikä tuota CHP- ja pelkkää sähköä tuottavia voimaloita ole korvattu kuin niillä sähkökattiloilla ja tuulivoimalla, jotka eivät noita korvaa, vaan tuotto on kovin vaihtelevaa ja pakkasella pahentavat tilannetta.

Kyllä CHP:tä tuotetaan edelleenkin, jos kannattaa sähkön hinnan ja polttoaineiden puolesta, eikä sähkökattiloita ajeta, elleivät joko vuorokausi- tai vuorokauden sisäisten hintojen taso ole huomattavan alhainen tai säätömarkkinoilta liikene halpaa sähköä. Kysehän on sellaisen sähkön käyttämisestä, joka joko jäisi käyttämättä (laitoksia säädettävä alas) tai joka vietäisiin dumppaushinnalla ulkomaille.

Se sähkölämmitteinen asuntokanta on pääosin peräisin 70- ja 80-luvulta. Käsittämätöntä niitä on syyllistää. Kyllä yhteiskunnan pitää järjestää mahdollisuus talojen lämmitykseen. Kaukolämmöllä lämmitetään kuitenkin vain 46% asunto- ja pavelurakennuksista ja tosiaan kaukolämpökin nojaa hyvin vahvasti sähköön ja jatkossa aina vaan enemmän.

Syyllistämisestä on turha puhua, vaan kyuseisten asuntojen lämmitykselle pitäisi tehdä jotakin, tietenkin maltillisessa järjestyksessä. Ja erikoisesti siirtyminen kaukolämmönstä sähköön on hölmöä ja jos ja kun tuollaista kuitenkin tapahtuu, asian juurisyihin tulisi puuttua (mukaan luettuna lobatun vääristellyn tiedon käyttöön markkinointitarkpoituksissa).

Datakeskukset poikkeavat tyypillisestä sähköintensiivisestä teollisuudesta siinä, että sähkön hinnalla on varsin pieni vaikutus katteeseen.

Onko siis jokin hyve käyttää tietty sähkömäärä huonosti kannattavan tuotannon tekijänä kuin hyvin kannattavan? Esimerkiksi suomalaisen eläkevakuutusyhtiän ei missään nimessä pidä valita sijoituskohteekseen hiipuvaan kotimaiseen teollisuuteen sijoittamista, jos maailmalta löytyy paljon paremmin tuottavia sijoituskohteita. Toki sijoittaminen kotimaiseen kilpailukykyiseen ja kannattavaan yritystoimintaan olisi vielä parempaa.

Datakeskusten, kuten myös ydinvoimalan, hukkalämpö on varsin kylmää kaukolämpöä ajatellen. Siitä pumppaaminen selvästi yli 100 asteen hukkaa järjettömästi sähköä. Tuossa onkin yksi kaukolämmön perusongelma. Uusiin taloihin riittäisi lämmitykseen 40 C kaukolämpö, mutta pakkasilla menee 110 C, jota ei saa järkevästi pumppaamalla.

40 C kaukolämpö toki vaatisi paljon suuremmat putket ja käyttövesi pitäisi tehdä paikallisesti.

Kuten itsekin toteat, kaukolämpö maksaa toisaalla, vaatii lisää vedenpumppaustehoa ja vaatii kiinteistöissä lämpöpumppausta käyttöveden tekoon (käyttöveden lämmitys sähköllä toki kuormittaa verkkoa tasaisesti vuoden mittaan eli on paljon suotuisampaa kuin tilojen lämmitys sähkön avulla). Nykyisin kaukolämpö mitoitetaan 90^oC asteen menovedelle (on mitoitettu jo vuosikausia). Suurilla lämpöpumpuilla 30...40 asteesta voidaan hyvinkin pumpata lämpöä 90 asteen tienoille luokkaa 3...4 COPilla ja viimeiset asteet voidaan usein tuottaa lämpöakusta, jonka vesi on priimattu sähkökattilalle halvan sähkön jaksolla. Huippupakkasilla ja kalliin sähkön jaksolla lämpöä lisäksi tehdään yleensä polttamalla, eli esimerkiksi metsiä on hoidettava taajamissakin ympäristön ylläpidon takia, purkupuusta on päästävä eroon jne. Yhteistuotanto tuli jo mainituksikin.

Toki täystehoinen maalämpö on haja-asutusalueilla aivan siedettävä vaihtoehto, jollei käytettävissä ole paikallista hukkalämpöä tai paikallisesti tuotettuja uusiutuvia polttoaineita. Verrattuna muihin sähköä käyttäviin vaihtoehtoihin täystehoisen maalämpöpumppulämmityksen sähkönkulutus kasvaa vain hieman superlineaarisesti suhteessa lämmitystarvelukuun toisin kuin muilla lämpöpumppuratkaisuilla. Suuret hukkalämpöä hyödyntävät kaukolämpöpumput toimivat varsin samantyyppisillä ehdoilla ja etenkin kovilla pakkasilla pumpattava lämpötilaerokin on vastaavaa luokkaa, kun on kyse nykykriteereillä mitoitetuista kaukolämmönsiirtimistä ja kiinteistöjen lämmönjakoverkoista. Vanhojen rakennusten tarkoituksiin lähtevää kaukolämpövettä täytyy priimata polttamalla (tyypillisesti puuta tai keräämällä CHP-lämpöä väliulosotoilla), mutta verkoston talouden kannalta suurempi lämpötilaero mahdollistaa suuremman tehon siirron ääritilanteissa (toisin kuin sähköverkoissa, missä jännite on aina vakio).

 

[jmaja]

Kyllä CHP:tä tuotetaan edelleenkin,

Kyllä, mutta merkittävästi vähemmän on CHP-kapasiteettia kuin 10 v sitten ja tuosta lopustakin kolmannes on alasajouhan alla. Kai niitä sähkökattiloita on tarkoitus ajaa kovilla pakkasilla. Vai mistä se lämpö saadaa sinne kaukolämpöön huippukuormalla?

Onko siis jokin hyve käyttää tietty sähkömäärä huonosti kannattavan tuotannon tekijänä kuin hyvin kannattavan?

En ymmärrä kysymystä. Datakeskus lienee voitollinen hyvin kalliillakin sähköllä eli on valmis maksamaan siitä tai siis ei halua myydä sähköä toisin kuin jotkut teollisuuslaitokset, joiden jalostusarvo ei ole riittävä kalliilla sähköllä.

Suurilla lämpöpumpuilla 30...40 asteesta voidaan hyvinkin pumpata lämpöä 90 asteen tienoille luokkaa 3...4 COPilla ja viimeiset asteet voidaan usein tuottaa lämpöakusta, jonka vesi on priimattu sähkökattilalle halvan sähkön jaksolla.

Niin eli paikallinen MLP pystyy parempaan, jos lämmönjakoon riittää 40 C, vaikka ottaa lämmön kylmästä kaivosta. Ja ILP/VILP tai hyvä PILP pystyy vuosikeskiarvona samaan myös.

 

[kotte]

Kyllä, mutta merkittävästi vähemmän on CHP-kapasiteettia kuin 10 v sitten ja tuosta lopustakin kolmannes on alasajouhan alla. Kai niitä sähkökattiloita on tarkoitus ajaa kovilla pakkasilla. Vai mistä se lämpö saadaa sinne kaukolämpöön huippukuormalla?

Toki CHP-kapasiteetti on vähentynyt, kun hiilivoimalat on ajettu alas ja purettu eikä uuden tuotannon rakentaminen kannata. Tosin esimerkiksi Fortum on kuulemma suunnitellut Espooseen uudemman ja suuremman kaasuturbiinikombin muuttamista huippuvoimakäyttöön (höyryturbiinin ohituskytkentä ja lämmöntuotannon vähentäminen joustavamman tarpeen mukaan muutettavan sähköntuotannon tieltä; tosin sähkön tuotannon kapasiteettikin on silloin pienempi kuin höyryturbiinin kera). Samoin moottorivoimaloista voisi käsittääkseni jäähdytysveden ja myös pakokaasujen lämmöstä suurimman osan hyödyksi melko edullisesti.

Tämä taitaa kuitenkin olla verotuskysymys (eli sähköä voi tehdä fossiilienergialla -- kun vaihtoehtoa ei Euroopan tasolla ole -- mutta jos lämpöä ei päästetä mereen tai ilmaan kaloille tai harakoille, sittenpä lämmölle ruvetaan lykkäämään kaikenlaisia lisäveroja ja "paheksumiskertoimia", kun lämmön tuottamiseksi on mukamas poltettu fossiilipolttoaineita; sähköllä sen sijaan saisi rauhassa käyttää suurta lämpöpumppua ja kaiken huipuksi vielä kerätä sähköverohelpotuksia välttäen polttoaineen verot, kun asia mukamas hinnoitellaan sähkömarkkinoilla).

En ole kenenkään kuullut tosissaan esittävän, että sähkökattiloita ajettaisiin etenkään kovilla pakkasilla, jos sähkö on niin kallista, ettei kannata. Kaikissa suurissa kaukolämpöverkoissa on vara- ja huipputeholaitoksia, joiden kapasiteetti on mitoitettu kattamaan koko lammöntarpeen mitoituslämpötilassa (esimerkiksi Espoossa -25^oC, nämä toimivat maakaasulla varapolttoaineena kevytöljy tai biopyrolyysiöljy, puuhakkeella ja puupelleteillä). Lisäksi on CHP-voimaloiden lämmöntuotanto. Osassa noista joudutaan tietenkin maksamaan päästömaksuja (fossiilisen maakaasun ja öljyn osuudesta; biokaasun ja biopyrolyysiöljyn osuudesta ei kanneta päästömaksuja). Sähkökattioiden päätarkoitus on käyttää "ylijäämäsähkö" hyödyksi, kun kannattaa taloudellisesti ja tietenkin tuo paikkaa myös sähköntuottajien taloutta vastaavassa tilanteessa (lämmöntuottajat ovat tyypillisesti myös sähkön tuottajia).

En ymmärrä kysymystä. Datakeskus lienee voitollinen hyvin kalliillakin sähköllä eli on valmis maksamaan siitä tai siis ei halua myydä sähköä toisin kuin jotkut teollisuuslaitokset, joiden jalostusarvo ei ole riittävä kalliilla sähköllä.

Siis perinteisen huonosti kannattavan teollisuuden riskinä on jäädä kannattavamman jalkoihin, jos olennaisen tuotannontekijän eli sähkön hinta on nousemassa. Tuossahan kiteytyy teollis-taloudellisen rakennemuutoksen vaikutus Suomessa: tietyt teollisuuden alat ajetaan alas ehkä nopeammin kuin muutoin kävisi. Noin kävisi kuitenkin joka tapauksessa, jos tuotannon tuloksista ei kyetä pyytämään riittävää hintaa, jotta tuotannontekijät kyettäisiin maksamaan ja voittoa vielä jäisi. Toisaalta kannusteet rakentaa uutta sähköntuotantoakin paranevat, kun sähkön hinta nousee. Säätövoimavaje hankaloittaa kuvoita, mutta teknologinen kehitys on jo helpottanut tätäkin pulmaa ja kehitys jatkuu.

Niin eli paikallinen MLP pystyy parempaan, jos lämmönjakoon riittää 40 C, vaikka ottaa lämmön kylmästä kaivosta. Ja ILP/VILP tai hyvä PILP pystyy vuosikeskiarvona samaan myös.

Tietyillä ehdoilla juu, kun käyttää entropian paremmin hyödyksi. Toisaalta keskitetyllä ratkaisulla on joka tapauksessa tukenaan lämpövarastoja ja korkeampaa jakelulämpötilaa voidaan käyttää myös käyttöveden lämmitykseen suoraan. Lämpövarasto maksaa vain murto-osan verrattuna saman kapasiteetin sähkövarastoon. Onhan kokeeksi rakennettu myös matalan lämpötilan jakeluverkkoja, mutta noiden rakennuskustannukset tulevat vastaan. Noihin verkkoihin saataisiin helposti juuri sopivassa lämpötilassa lämpöä tavanomaisen kaukolämmön paluuputkesta ja sekoittamalla mahdollisesti hiukan menoputken korkeampaa lämpöä joukkoon. Moista on kokeiltukin, mutta käyttökelpoisuus riippuu siitä, mitä muuta rakennuskantaa kaukolämpöverkossa on ennestään (eli onko korkealle lämpötilalle riittävästi kysyntää). Ratkaisu olisi joka tapauksessa halpa toteuttaa olemassa olevan verkon pohjalta (ja yhdensuuntaisella lisäsiirtoputkella sitä voisi soveltaa varsin yleisesti).

 

[-Teme-]

Sähkö on nykyisin niinkin halpaa kuin on, koska sitä käytetään muuhunkin kuin rakennusten lämmitykseen. Tasaisia teollisia käyttäjiä (mukaan luettuna datakeskukset) on eniten kiittäminen.

Voiko tästä kommentista tulkita että kaukolämmön sähköpadat ovat huonoja energiakuluttajia koska eivät ole tasaisia käyttäjiä?

 

[kotte]

Voiko tästä kommentista tulkita että kaukolämmön sähköpadat ovat huonoja energiakuluttajia koska eivät ole tasaisia käyttäjiä?

Ei voi. Sähköpatoja on rakennettu villisti, koska niiden roolina on hyödyntää erityisesti tuulivoiman ajoittaista hyvin runsasta tuotantoa, kun sähkö on halpaa joko vuorokausimarkkinoilla tai päivän sisäisillä markkinoilla (säätömarkkinoille osallistuminen on monimutkaisempi asia, jääköön tässä erittelemättä). Sähköpatoja käytetään silloin, kun niillä syntyy sähköä halvemmalla kuin vaihtoehtoisilla tavoilla (joita ovat mm. vielä halvemmalla varastoidun lämmön purkaminen, fossiiliset ja biopolttoaineet sekä samaan aikaan suoritettu lämpöpumppaus, tapauksesta riippuen).

Sähköpatojen laaja käyttöhän yksiselitteisesti nostaa sähkön hintoja, mutta tilanteessa, jossa sähkö on halpaa ja sähkökattilat vain nostavat halvan sähkön hinnan kohtuullisen edulliselle tasolle (eurooppalaisella mittapuulla verrattuna). Moinen on erittäin olennaista tuulivoiman kannattavuuden parantamiseksi niin, että sitä kannattaa rakentaa lisää.

Mitä tulee tasaiseen kulutukseen, se on hyvä, koska se vastaa ydinvoiman ja jossakin määrin myös tyypillisen suomalaisen vesivoiman tuottoprofiilia. Tuulivoima vaatii rinnalleen sähkövarastoja, jotka ovat toistaiseksi liian kalliita säätövoimaan verrattuna kattaakseen koko tuotannon vaihtelun. Tukivoiman tarve on kuitenkin aika hyvin ennakoitavissa tilastollisesti ja tuotto on jo melko tasaista luokkaa kuukauden keskiarvosyklillä. Aurinkovoima lähinnä paikkaa tuulivoiman kesäaikaista tyypillistä systemaattisempaa vajetta. Sen ongelmana on tolkuton vuodenaikaisvaihtelu (jolle kulutuspuolella vetää vertoja vain tilojen lämmitystarpeen vaihtelu vastakkaisessa vaiheessa, tehtiinpä se miten vain).