Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

[markusj]

Olen seuraillut julkista energiakeskustelua erityisesti sähkön tuotannon osalta ja olen alkanut pohtimaan, mitähän lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa tähän kuvioon?

Keskustelun pohjaksi laitan muutaman luvun:
- Suomessa käytetään energiaa kaikkiaan noin 320 TWh
- edellisestä rakennusten lämmittämiseen menee 66 TWh
- Käytetystä energiasta sähköä on 90 TWh
- Kotitalouksien ja maatalouden sähkönkulutus on noin 22 TWh

Ensimmäinen ajatukseni on ollut, että tuosta kotitalouksien ja maatalouden sähkönkulutuksesta voisi lämpöpumpuilla korvautua ehkäpä 20% (täysin hatusta vedetty arvo), joka vastaisi noin yhden ydinvoima yksikön tuottamaa energiaa. Toisaalta rakennusten lämmittämiseen ylipäätänsä menee 3-kertainen määrä energiaa verrattuna kotitalouksien ja maatalouden sähkönkulutukseen. Jos nyt ajattelisi, että tuosta rakennusten lämmittämisestä vaikkapa 15-20% (täysin hatusta vedetty arvo) siirtyisi muista polttoaineista lämpöpumppujen käyttäjiksi, lopputuloksena olisi 0-summa peli sähkönkäytön suhteen, joskin energian kokonaiskulutus pienenisi.

 

[Rassaaja]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Meillä on öljylämmitys ja olen vaihtanut noin 1900-2100 litraa öljyä noin 4700 kWh sähköön, joilla on pyöritetty ilppejä kesät talvet. Saisikohan tuosta mitään best-case-tyyppiesimerkkiä "wanhat öljyvehkeet vs. uudet ilpit Etelä-Suomessa" noihin sähkönkulutuslaskelmiin tueksi. Taloussähköä menee lisäksi 5000 kWh. Ilppien sähköt on mitattu kylläkin noilla PM300 ja Cost Control mittareilla, mutta lienevät suuntaa antavia.

 

[FC Jari]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

- edellisestä rakennusten lämmittämiseen menee 66 TWh

Tästä kaukolämpöä noin 30 TWh, josta pitkällä tähtäimellä voisi noin puolet tuotaa lämpöpumpuilla (5 TWh sähköä), käyttöaikana ehkä noin 3000 h vuodessa. Tulee ajankohtaiseksi kun päästöoikeuden hinta on yli 50 € ja järjestelmässä myös niin paljon tuulivomaa että sähkön pörssihinta heiluu kunnolla (kuten Jyllannissa nyt).

 

[rouda]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

http://www.sulpu.fi/index.php?option=com_content&task=view&id=122&Itemid=49

Lämpöpumppujen kokonaismäärä Suomessa on jo reilu 150.000, joista ilmalämpöpumppuja on 100.000. Kuluttajat säästävät lämpöpumpuilla ostoenergiaa vuodessa 2TWh

Esimerkiksi lämpöpumppujen aiheuttamalla sähkötehon kasvulla pelottelu on suorastaan kummallista maassa, jossa pientaloista 700.000 lämmitetään sähköllä ja 260.000 öljyllä. Lämpöpumppujen laajamittainen käyttö tulee laskemaan sekä öljyn että sähkön kulutusta sekä myös sähkötehon huippua. Vakuudeksi voi vilkaista kehitykseen Ruotsissa. Pääosin reilun puolen miljoonan lämpöpumpun ansiosta talojen lämmitysenergiaan käytettävän öljyn kulutus on laskenut siellä kahdessa kymmenessä vuodessa 15TWh:sta alle 5TWh:n ja sähkön kulutus 22TWh:sta alle 15TWh.

 

[markusj]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

http://www.sulpu.fi/index.php?option=com_content&task=view&id=122&Itemid=49

Lämpöpumppujen kokonaismäärä Suomessa on jo reilu 150.000, joista ilmalämpöpumppuja on 100.000. Kuluttajat säästävät lämpöpumpuilla ostoenergiaa vuodessa 2TWh

Esimerkiksi lämpöpumppujen aiheuttamalla sähkötehon kasvulla pelottelu on suorastaan kummallista maassa, jossa pientaloista 700.000 lämmitetään sähköllä ja 260.000 öljyllä. Lämpöpumppujen laajamittainen käyttö tulee laskemaan sekä öljyn että sähkön kulutusta sekä myös sähkötehon huippua. Vakuudeksi voi vilkaista kehitykseen Ruotsissa. Pääosin reilun puolen miljoonan lämpöpumpun ansiosta talojen lämmitysenergiaan käytettävän öljyn kulutus on laskenut siellä kahdessa kymmenessä vuodessa 15TWh:sta alle 5TWh:n ja sähkön kulutus 22TWh:sta alle 15TWh.

Tuo Sulpun tilasto on pielessä, koska jakolaskulla se tarkoittaisi jokaiselle ilpille 20.000 kWh antotehoa, joten oikeampi luku olisi noin 0,5 TWh. Jos suorasähkötaloja todella on tuo 0,7 milj. kappaletta, niin jos niihin kaikkiin laitettaisiin Ilpit, vaikkapa 6 MWh keskituotolla, saataisiin antotehoa yhteensä 4,2 TWh, joka vastaisi noin yhtä ydinvoima yksikköä. Tuo olisi aika lähellä edellä tekemääni arvausta.

 

[Otso]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Suomessa on tällä hetkellä 260 000 öljylämmitystaloutta, joiden keskimääräinen öljynkulutus on 2800 l/vuodessa. Sähköksi muutettuna kulutus on noin 28 000 kWh/vuodessa.

Oletetaan että 70% öljylämmittäjistä jollain aikavälillä siirtyy lämpöpumppaajiksi ja varaenergiana toimii sähkö (vrt. maalämpö ja vilp). Toinen oletus lämpöpumpun vuosittainen COP on 2. Näin ollen entiset öljylämmittäjät kuluttavat sähköä 2,5 TWh vuodessa.

Öljylämmityksestä luopuminen tulee lisäämään sähkönkulutusta merkittävästi.

 

[markusj]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Jos vetää hiukan yhteen, niin:
- Suoran sähkön tueksi laiteut Ilpit antaisivat energiaa 4,2TWh, josta sähköenergian säästöä olisi noin 2,5 TWh
- Öljyn käyttäjien siirtyminen lämmönpumppaajiksi lisäisi sähkötehoa 2,5 TWh, mutta pienentäisi kokonais energian kulutusta noin 2,5-3 TWh.

- edellisestä rakennusten lämmittämiseen menee 66 TWh

Tästä kaukolämpöä noin 30 TWh, josta pitkällä tähtäimellä voisi noin puolet tuotaa lämpöpumpuilla (5 TWh sähköä), käyttöaikana ehkä noin 3000 h vuodessa. ......

- Tuosta edellisestä sähkökulutus kasvaisi noin 5 TWh, mutta kokonaisenergian kulutus pienenisi noin 10 TWh.

Olisiko tämä nyt niin, että lämpöpumppujen vaikutus sähköenergian kulutukseen pientalojen osalta olisi se, että sen minkä sähkölämmittäjät säästävät, öljystä lämpöpumppuihin siirtyvät syövät, mutta energiankulutus kokonaisuutena pienenee yli 5 TWh. Jos sitten kaukolämpöäkin alettaisiin tuottamaan lämpöpumpuilla, kuten FC Jari kommentoi, sähköenergian tarve lisääntyisi pitkällä aikajänteellä 5 TWh, vaikka kokonaisenergiankulutus pienenisi samalla noin 10 TWh.

Eli lämpöpumpuilla voitaisiin pienentää noin 5% (noin 15 TWh) kokonaisenergiankulutusta kansantalouden tasolla, mutta samalla olisi rakennettava sähköntuotantoa noin 5% (5 TWh) lisää. Menisikö se karkeasti näin?

 

[FC Jari]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Eli lämpöpumpuilla voitaisiin pienentää noin 5% (noin 15 TWh) kokonaisenergiankulutusta kansantalouden tasolla, mutta samalla olisi rakennettava sähköntuotantoa noin 5% (5 TWh) lisää. Menisikö se karkeasti näin?

Suunnilleen näin. Ja huomioitavaa on se että kun on systeemissä enimmillään 5000 MW lämpöteholtaan olevaa lämpöpumppua niin se on enimmillään 1666 MW nopeaa säätöä järjestelmässä, koska myös kulutusta voi säätää ei vaan tuotantoa. Eli sekä häiriöreservin että säätövoiman kannalta ovat lämpöpumput kaukolämpöverkossa hyvä juttu. Eivät vaan ole taloudellisin ratkaisu alkuvaiheessa.

 

[mk]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Entä seuraavan ydinvoimalan rakantaminen Salmisaareen?

Paljonko lauhdelämmöstä nykyään hyödynnetään?

 

[VesA]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Entä seuraavan ydinvoimalan rakantaminen Salmisaareen?

Paljonko lauhdelämmöstä nykyään hyödynnetään?

Salmisaaren lauhdelämpöä taidetaan myydä kesälläkin kaukokylmänä, siellä on jonkinlainen lämpöpumppu.

Sensijaan ydinvoimaloiden lauhdelämmöllä ei taida kasvaa edes yhtään tomaattia...

 

[markusj]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Entä seuraavan ydinvoimalan rakantaminen Salmisaareen?
Paljonko lauhdelämmöstä nykyään hyödynnetään?

Salmisaaren lauhdelämpöä taidetaan myydä kesälläkin kaukokylmänä, siellä on jonkinlainen lämpöpumppu.
Sensijaan ydinvoimaloiden lauhdelämmöllä ei taida kasvaa edes yhtään tomaattia...

Olin joskus näkevinäni jonkun dokumentin muistaakseni rapujen kasvatuksesta Loviisan lauhdelämmöissä. Kenties se oli vain unta?

 

[jule-]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Entä seuraavan ydinvoimalan rakantaminen Salmisaareen?
Paljonko lauhdelämmöstä nykyään hyödynnetään?

Salmisaaren lauhdelämpöä taidetaan myydä kesälläkin kaukokylmänä, siellä on jonkinlainen lämpöpumppu.
Sensijaan ydinvoimaloiden lauhdelämmöllä ei taida kasvaa edes yhtään tomaattia...

Olin joskus näkevinäni jonkun dokumentin muistaakseni rapujen kasvatuksesta Loviisan lauhdelämmöissä. Kenties se oli vain unta?

Ei ollut unta.

 

[tet]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Entä seuraavan ydinvoimalan rakantaminen Salmisaareen?

Paljonko lauhdelämmöstä nykyään hyödynnetään?

Tähän se pitäisi mennä jos ydinvoimaa haluttaisiin kunnolla hyödyntää. Kyllä esimerkiksi tulevan Olkiluoto kolmosen jäähdytysvesiin hukattavalle lämpöteholle (2700 MW) olisi paljonkin käyttöä jos siitä jotain saisi hyödynnettyä. Mutta kun ne laitokset tehdään korpeen, paha sieltä on kaukolämpöputkia mihinkään vetää.

Kehitteillä on useampiakin reaktorityyppejä, joiden hyötysuhde on paljon nykyisiä parempi ja jotka ovat kooltaan pieniä, noin 500 MWe. Noita vaan Helsingin joka kulmalle ja kaukolämpö talteen. Miltäs kuulostaa pääkaupungin asukkaista?

 

[Antti]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Tähän se pitäisi mennä jos ydinvoimaa haluttaisiin kunnolla hyödyntää.

Ei huono ajatus, muttei myöskään ihan uusi. Vuosaaren Uutelaan oltiin puuhaamassa joskus 60-70 -luvuilla kahtakin ydinvoimalaa, ja muistelisin että yhtä tähän käyttään varatuista alueista ehdotettiin nyt vastikään Malmin kentän korvaajan rakennuspaikaksikin.

Myös Inkoota on väläytelty vuosien varrella voimalan paikaksi, sieltä kaukolämpöputkille tulisikin jo vähän enemmän pituutta, mutta ei kuitenkaan liikaa. Lämpö kulkee hyvin tunnelissa pitkiäkin matkoja, itse olen käynyt tutustumassa TSK:n tunneliin, jota pitkin kuljetetaan Turun, Kaarinan, Naantalin ja Raision lämmöt yli 15km matkan maan alla.

 

[kotte]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Entä seuraavan ydinvoimalan rakantaminen Salmisaareen?

Paljonko lauhdelämmöstä nykyään hyödynnetään?

Tähän se pitäisi mennä jos ydinvoimaa haluttaisiin kunnolla hyödyntää. Kyllä esimerkiksi tulevan Olkiluoto kolmosen jäähdytysvesiin hukattavalle lämpöteholle (2700 MW) olisi paljonkin käyttöä jos siitä jotain saisi hyödynnettyä. Mutta kun ne laitokset tehdään korpeen, paha sieltä on kaukolämpöputkia mihinkään vetää.

Kehitteillä on useampiakin reaktorityyppejä, joiden hyötysuhde on paljon nykyisiä parempi ja jotka ovat kooltaan pieniä, noin 500 MWe. Noita vaan Helsingin joka kulmalle ja kaukolämpö talteen. Miltäs kuulostaa pääkaupungin asukkaista?

Minkä tahansa lauhdevoimalaitoksen jäähdytysvesiä on vaikea käyttää sellaisenaan muuhun kun katujen sulatukseen tai vastaavaan, lämpötila kun on kovin alhainen.

Sen sijaan lauhdeydinvoimalaitoksen turbiinista voisi periaatteessa ottaa kaukolämpöenergiaa, jolloin tuotetun sähkön määrä tietenkin hieman putoaa (laitoksen toimintaparametreista johtuen enemmän kuin hiili- tai turvevoimalaitoksessa, maakaasukäyttöisestäö nyt puhumattakaan). Tällä tavoin voitaisiin reaktorin tehokin pitää melko vakiona lämmön tarpeen vaihdellessa, tavanomaisen reaktorin säätö kun vaikeaa (ts. pysähtyy kokonaan päiväkausiksi, jos tehoa yritetään alentaa huomattavasti).

Nämä uudemmat reaktorit, jollainen voisi periaatteessa sopia Salmisaareenkin, ovat taas parametreiltaan tyypillisesti sellaisia, että ne sopisivat puhtaan lämmön tuotantoon. Sähköntuotanto taitaisi jäädä melko vähäiseksi lämmön ja sähkön yhteistuotannossa. Tämä ei ehkä ole kaupunkilämmityksen kannalta tavoiteltava tilanne, sillä kaukolämpöähän on periaatteessa saatavissa yllin kyllin erilaisista teollisista ja jätteenkäsittelyn prosesseista, jolloin ylimääräisen lämmön tuotantoon ei ole todellista tarvetta, vaan se vain lisää kokonaisenergiankulutusta.

 

[Otso]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Ja huomioitavaa on se että kun on systeemissä enimmillään 5000 MW lämpöteholtaan olevaa lämpöpumppua niin se on enimmillään 1666 MW nopeaa säätöä järjestelmässä, koska myös kulutusta voi säätää ei vaan tuotantoa. Eli sekä häiriöreservin että säätövoiman kannalta ovat lämpöpumput kaukolämpöverkossa hyvä juttu. Eivät vaan ole taloudellisin ratkaisu alkuvaiheessa.

En ihan ymmärrä, mitä kirjoittaja ajoi takaa, mutta mielenkiintoinen ajatus: Häiriöreservi ilmalämpöpumppujen tehoa pienentämällä. Lämpöpumppu pitäisi varustaa verkon taajuusmittauksella. Taajuuden laskiessa äkillisesti yli 20 mHz pudotettaisiin ilppi pois pelistä. Eli säätö toimisi käänteisesti verratuna esim. vesivoimageneraattorin turpiinisäätäjään häiriötilanteessa. Kieltämättä saman voisi toteuttaa kaikilla muilla sähköä kuluttavilla laitteilla.

 

[VesA]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

Ja huomioitavaa on se että kun on systeemissä enimmillään 5000 MW lämpöteholtaan olevaa lämpöpumppua niin se on enimmillään 1666 MW nopeaa säätöä järjestelmässä, koska myös kulutusta voi säätää ei vaan tuotantoa. Eli sekä häiriöreservin että säätövoiman kannalta ovat lämpöpumput kaukolämpöverkossa hyvä juttu. Eivät vaan ole taloudellisin ratkaisu alkuvaiheessa.

En ihan ymmärrä, mitä kirjoittaja ajoi takaa, mutta mielenkiintoinen ajatus: Häiriöreservi ilmalämpöpumppujen tehoa pienentämällä. Lämpöpumppu pitäisi varustaa verkon taajuusmittauksella. Taajuuden laskiessa äkillisesti yli 20 mHz pudotettaisiin ilppi pois pelistä. Eli säätö toimisi käänteisesti verratuna esim. vesivoimageneraattorin turpiinisäätäjään häiriötilanteessa. Kieltämättä saman voisi toteuttaa kaikilla muilla sähköä kuluttavilla laitteilla.

Onhan näitä.. energiapuotini on varannut oikeuden pudottaa varaavan lämmitykseni alas jopa 5 tunniksi yöaikaan. Eli siis takaa 8/13h yösähköä. Käytännössä en ole moista havainnut, mutta voi hyvinkin olla, että jonkun voimalan putoaminen tipauttaisi myös kuormaa kunnes verkko on taas tolpillaan.

 

[FC Jari]

Vs: Miten lämpöpumppujen yleistyminen vaikuttaa koko maan sähkönkulutukseen?

En ihan ymmärrä, mitä kirjoittaja ajoi takaa, mutta mielenkiintoinen ajatus: Häiriöreservi ilmalämpöpumppujen tehoa pienentämällä.

Periaatteessa on mahdollista käyttää myös yksittäisten kuluttajien sähkölämmitystä säätöön/häiriöreserviin ja tästä taitaa jotain tutkimusta ollakkin. Nyt tarkoitin kuitenkin kaukolämpöverkkoon tuotettua lämpöä, jossa lämpöpumpun (merivesi, järvivesi, maalämpö, ehkä ilma-vesi tulevaisuudessa) yksikkökoko on minimissään muutaman kymmenen MW lämpötehona.

Erityisesti jos kaukolämpöverkkoon tekee lämpöakun, voi lämmön tuotantoa tehdä aikana kun sähkö on edullista ja samoin tuotannon määrää voi muuttaa eri muiden tarpeiden mukaan (taajuussäätö/häiriöreservi).