Tuulisähkö maksaa .. maksaa .. ja maksaa, korruptiotakin?

fraatti

Hyperaktiivi
Tuuliropeleissa koko on menossa entistä suuremmaksi.

1693402383212.png


Tuotantokustanukset ovat myös laskeneet
1693402546158.png
 

repomies

Hyperaktiivi
Seurassa juttu tuulivoiman ongelmista
Jutussa mainitaan Siemensin (Energy) tehneen viiden miljardin tappion. Vähän kun asiaa googlaa niin löytyy luku 4.5 miljardia euroa. Kysyntä on kovaa mutta bisnes järkyttävän tappiollista. Kuulostaa hyvin hämärältä.


Sinänsä kukaan ei varmaan ole yllättynyt, jos turhan usein nollaan painuva uusiutuvan energian hinta alkaa vetää voimaloiden kannattavuuslaskelmia kuralle noin muilta osin (kuin energian hinnan kannalta) inflatorisessa ympäristössä.
 

kotte

Hyperaktiivi
Sinänsä kukaan ei varmaan ole yllättynyt, jos turhan usein nollaan painuva uusiutuvan energian hinta alkaa vetää voimaloiden kannattavuuslaskelmia kuralle noin muilta osin (kuin energian hinnan kannalta) inflatorisessa ympäristössä.
Myllyjen omistajille tuo on tietenkin totista totta, mutta Siemens-Gamesan tappiot taitavat juontaa toisaalta kiintelää hinnalla myytyihin laajoihin projekteihin tilanteessa, kun inflaatio, komponenttien saatavuus ja viime aikoina korotkin ovat nostaneet kustannuksia huimasti. Myös koko joukko takuuvastuita lienee lauennut eri puolilla maailmaa. Kauan näytti aikoinaan vievän firman toimittamien Salossa sijaitsevien kolmen 5MW:n turbiinin saaminen jatkuvaan tuotantokuntoon.
 

Mase

Aktiivinen jäsen
Tuulivoiman ongelmia:
-Tuotanto keskittyy samaan aikaan, vaikuttaa negatiivisesti hintaan, huonontaa tuulivoiman, varsinkin lisätehon kannattavuutta
-Tuotantoa ei voi kohdistaa päivän huipputunneille, tuotanto usein yöllä suurta, päivällä silti usein olematonta
-Osuus alkaa olla sähköjärjestelmän kannalta hankalan suuri em. syiden vuoksi
-Suuri osuus laskee sähkön keskihinnan niin alas, että varmistavaa tuotantokapasiteettia on vaikea saada kannattavaksi vapailla markkinoilla, varsinkin perustuotantoa, mutta myös huippu- ja varavoimaa
-Aikanaan tehdyt pienet myllyt vievät hyviä laitospaikkoja
-Kohonnut kustannustaso jarruttaa uusia hankkeita ja aiheuttaa talousvaikeuksia toimittajille, mahdollisesti konkursseja

Mahtaako Suomenkin siirtymä tuulisähkö- vetytalouteen viivästyä.
 

tet

Hyperaktiivi
^ Akkuja, akkuja ja akkuja. Maailmassa rakennettiin viime vuonna verkkotason akkuvarastoja yhteisteholtaan melkein Suomen talvisten huippukulutustehojen verran. On se kumma, jos ei meillekin ala akkuvarastoja rakentumaan, kyllä niistä luulisi bisneksentynkää löytyvän kun halvalla lataa ja kalliilla purkaa.
 

jarkko_h

Vakionaama
^ Akkuja, akkuja ja akkuja. Maailmassa rakennettiin viime vuonna verkkotason akkuvarastoja yhteisteholtaan melkein Suomen talvisten huippukulutustehojen verran. On se kumma, jos ei meillekin ala akkuvarastoja rakentumaan, kyllä niistä luulisi bisneksentynkää löytyvän kun halvalla lataa ja kalliilla purkaa.


Ei löydy vielä piiiiiiitkään aikaan. Aikasiirtomarkkinoilla akkujen hinnat ovat vielä kaukana kannattavasta. Verkontukimarkkinoilla pientä siivua saatavissa.

Akuista ei tule ainakaan seuraavaan 5-10 vuoteen käytännössä mitään apua energiavarastointiin. Verkon tukena kyllä. Valitettavasti tilanne on tämä.
 

kotte

Hyperaktiivi
^ Suomessa ei edes välttämättä tarvita akkuja kuin murto-osa sähkön käytön tasaustarpeesta, koska täällä on poikkeuksellisen hyvät lähtökohdat kulutusjouston rakentamiseen. Esimerkiksi kaukolämpöyhtiöt ovat varsin kiinnostuneista halvan tuulisähkön käyttämisestä vedyn tuotantoon riittävän tuulisella ilmalla. Sivutuotteenahan syntyy aina merkittävä määrä lämpöä ja tuon voi myydä kaukolämpönä kannattavana tuotteena. Lisäksi tuotetun lämmön varastointi tavalla tai toisella vähätuuliselle jaksolle on kertaluokkia halvempaa kuin sähkön varastointi. Vetyelektrolyysilaitos on periaatteessa akkuvarastoa yksinkertaisempi laitos eikä vetyvarastoa välttämättä tarvita, jos laitos voi syöttää vedyn suoraan siirtoverkoston putkeen, jonka varrella voi olla vetyvarastoja edullisemmissa geologisissa olosuhteissa kuin Suomen alueella.
 

Mikki

Hyperaktiivi
Tässä energiapolitiikassa on se valuvika, että energian varastointiin ei ole saanut mitään erityisempiä tukia. En suoraan sanoen ymmärrä miksei esim. kaukolämpöyhtiöt rakenna täyttä häkää isoja kausivaraajia kunnon valtiotuella. Eikä kallion louhiminen edes niin kallista ole, kun Suomen kallioperä on niin hyvälaatuista.

Ensin ne varastot ja niitä voi lämmittää heti sähkökattilalla. Ja sitten niitä vetylaitoksia, kun niiden aika on. Samoihin varastoihin menee sekin lämpö.

Kyse on aika tärkeästä huoltovarmuusasiastakin lopulta.
 

tet

Hyperaktiivi
Ensin ne varastot ja niitä voi lämmittää heti sähkökattilalla. Ja sitten niitä vetylaitoksia, kun niiden aika on. Samoihin varastoihin menee sekin lämpö.

Ne rakentavat nyt ensin niitä sähkökattiloita, koska niitä voi hyödyntää myös ilman varastoa, sammuttamalla polttokattilat halvan sähkön aikaan. Eiköpähän lämpövarastoja ala tulle sitten perään, jotta sähkökattiloiden käyttöastetta saadaan ylös.
 

kotte

Hyperaktiivi
Kuulin äskettäin Fortumin kaukölämpöliiketoimintaa edustavan henkilön puhuvan lämmön hiekkavarastoista mahdollisuutena. Nuo ovat tietenkin vaihtoehto sähkökattiloille ja jo ihan luonnostaan yhdistävät suoran sähkölämmön ja sen varastoinnin. Hiekkavarastot eivät liene vesivarastoja tehokkaampia ainakaan, mutta saattavat olla halvempia toteuttaa ainakin joissakin tapauksissa riippuen nyt siitäkin, miten varaston purkaminen ratkaistaan teknisessä mielessä. Yleensä nuo kaikki esillä olleet vehkeet edellyttävät omat keruunesteensä ja lämmönvaihtimiin perustuvan lämmön siirron eteenpäin (olkoon kyse kalliovarastoista tai sähkökattiloista ainakin).
 

huugo

Vakionaama
sen varastoinnin. Hiekkavarastot eivät liene vesivarastoja tehokkaampia ainakaan, mutta saattavat olla halvempia toteuttaa ainakin joissakin tapauksissa riippuen nyt siitäkin, miten varaston purkaminen ratkaistaan teknisessä mielessä.
Eikös hiekan saa kuumennettua huomattavasti vettä kuumemmaksi? Pumpuilla ei toimi mutta vastuksella onnistuu.

500 astetta tässä esimerkissä
 

Mikki

Hyperaktiivi
Minua huvittaa tuo hiekka-akun kokoluokka... 80 tonnia peräti hiekkaa. Huh huh... Onpas rohkea investointi. Vähän reilut kaksi kasettikuormaa hiekkaa.

Melkoista puuhastelua ja tuota rakennettiin vuosia.

Kotitalousluokkaan skaalattuna samanlainen investointi olisi ämpörillinen hiekkaa, sinne 500W vastus ja Shelly ohjaamaan sitä pörssitunneille.
 

kotte

Hyperaktiivi
Eikös hiekan saa kuumennettua huomattavasti vettä kuumemmaksi? Pumpuilla ei toimi mutta vastuksella onnistuu.
Saahan sen, mutta hiekkaa tarvitaan tilavuuden osalta luokkaa kaksinkertaisesti per lämpöaste veteen nähden ja painoa viisinkertaisesti. On tuollaisen hiekkalämpövaraston purkaminen myös hiukan haastavaa. Ilmankierto ei toimi, jos hiekka on niin hienojakoista, ettei saa virtaamaan kunnolla lävitse, veden johtaminen putkessa arveluttaa ainakin itseäni, jos lämmitystä tarvitaan vain ajoittain (Kiehutetaanko putket tyhjiksi, kun purku lopetaan ennen tyhjenemistä ja mitä tapahtuu, kun purkua jatketaan -- vettä syötetään hurjan kuumaan putkeen? Sopeutuuko tuo erilaisiin purkunopeuksiin? Suuremmassa varastossa mahdollisen ilmakiertoisen purkukanavan lämpölaajenemisilmiöt saattavat olla aikamoinen haaste. Mikä materiaali kestää nestekiertoiselle purkuputkistolle tuollaista käyttöä?). Ehkä joku on silti saanut homman hallintaan. Saksalaisten tiedän käyttävän isokokoisempia basalttimurikoita, jolloin purku onnistuu ilman noita ongelmia kiertoilman ja tavanomaisen kaasuturbiinin pakokaasukattilan avulla. Lämpölaajeneminen lienee haaste tässäkin (mitä se saattaa olla myös massiivisille louhituille vesivarastoille).

Sähkökattiloillehan on melko suuria maanpäällisiäkin vesivarastoja. Esimerkiki Espoon Suomenojalla on kaksi 50MW sähkökattilaa ja niiden vieressä 20000 tonnin eristetty vesisäiliö, joska pystyy periaatteessa säilömään 800MWh lämpöä tyypillisellä kaukolämmön meno ja paluuveden lämpötilaerolla. Eli sähkökattiloiden 8 tunnin tuotannon voi periaatteessa kokonaisuudessaan varastoida tuohon ja käyttää hyödyksi myöhemmin.
 
Viimeksi muokattu:

Mase

Aktiivinen jäsen
Lämpöakkuja vesisäiliöinä on käytössä. Niissä päästään helposti vuorokausivaihteluita ja muutaman päivän tasaavaan kokoluokkaan. Pitempiaikainen varastointi, varsinkin kesästä talveen vaatii luolaratkaisuja. Niissä voi olla omat ongelmansa, esimerkiksi rapautuminen ja veteen liukenevat epäpuhtaudet.
 

kotte

Hyperaktiivi
Niissä voi olla omat ongelmansa, esimerkiksi rapautuminen ja veteen liukenevat epäpuhtaudet.
Rapautumisen vaikutuksista lienee toistaiseksi puutteellisesti kokemuksia, mutta epäpuhtaudet hanskataan säännöllisesti pitämällä varastoluolassa oma vetensä ja siirtämällä lämpö molempiin suuntiin levylämmönvaihtimen kautta. Kaukolämpövedenhän on oltava ehdottoman hapetonta suolattomuuden ohella eikä luolaston vesi täytä vaatimuksia alkuunkaan. Kaukolämpöverkon vettä myös terästetään kemikaaleilla (esim. hydratsiini) joita ei sovi päästää luontoon pysyvästi sellaisina määrinä, mitä luolasto sisältää.

Levylämmönvaihdin on kokoonsa nähden erinomaisen tehokas, mutta ainakin luolaston veden täytyy varmuuden vuoksi kulkea ensin jonkinlaisen suodattimen lävitse, mikä estää liian suurten roskien pääsyn vaihtimen ahtaita kanavia tukkimaan. Yleensähän myös kaukolämpöpuolella vakiovarusteena on aina mudanerotintyyppinen siivilä ennen vaihdinta.
 

Mikki

Hyperaktiivi
Eikai se luolaston vesi mitään epäpuhdasta ole. Sakka painunee pohjalle joka on syvällä.

Mutta eikös tuollaisessa kannattaisi se lämmön purkaminen tehdä suljetulla piirllä, jossa olisi veteen upotettu putkisto luolan yläosassa. Ja sitten tuo suljettu piiri lämmittäisi levylämmönvaihtimen kautta kaukolämpöä. Ei ongelmaa mistään moskasta.
 

kotte

Hyperaktiivi
Eikai se luolaston vesi mitään epäpuhdasta ole. Sakka painunee pohjalle joka on syvällä.

Mutta eikös tuollaisessa kannattaisi se lämmön purkaminen tehdä suljetulla piirllä, jossa olisi veteen upotettu putkisto luolan yläosassa. Ja sitten tuo suljettu piiri lämmittäisi levylämmönvaihtimen kautta kaukolämpöä.
No, jos luolan vesi ei ole kovin epäpuhdasta, voi sitä pumpata suoraan kaukolämmönverkkoonkin lämmönvaihtimen kautta ilman välipiirejä. Sitä paitsi, noiden luolien lämmönvarastointi perustuu kerrostamiseen, eli tilanteen mukaan luolasta otetaan vettä ja sinne lasketaan takaisin tilanteen mukaan eri korkeuksilla (joko vaihtoehtoisten aukkojen ja venttileiden tai jonkinlaisen liikuteltavan teleskooppipuomin kautta).
 

tet

Hyperaktiivi
Siinäpä niitä kysymyksiä. Mediasta saa lukea että jotta tuulivoimaa rakennettaisiin lisää tarvittaisiin kulutusta. Mutta mikä kulutus on sellaista joka tarvii sähköä vain silloin kuin tuulee tai paistaa?

Kaukolämmön varastointi.
Teollisuuden höyryn tuotanto (joka voidaan hoitaa muilla keinoin, kun ei tuule tai paista).
Vesivoiman varastointi tekojärviin (joita Pohjoismaissa on aika paljon).

Tuossa nyt muutamia ensin mieleen tulevia.
 

fraatti

Hyperaktiivi
Kaukolämmön varastointi.
Teollisuuden höyryn tuotanto (joka voidaan hoitaa muilla keinoin, kun ei tuule tai paista).
Vesivoiman varastointi tekojärviin (joita Pohjoismaissa on aika paljon).

Tuossa nyt muutamia ensin mieleen tulevia.
Ensimmäinen on ainakin toteutumassa jo ainakin sähkökattiloiden osalta. Varastoinnista en niinkään tiedä että onko noita alettu rakentamaan suuremmin. Mitähän Vantaan Energian projektille mahtaa kuulua?

Vety (& metaani yms) ja raudan valmistus mitkä ovat olleet otsikoissa taitavat vaatia sähköä kohtuullisen tasaisesti?
 

kotte

Hyperaktiivi
Melkein
Vety (& metaani yms) ja raudan valmistus mitkä ovat olleet otsikoissa taitavat vaatia sähköä kohtuullisen tasaisesti?
Jotkut valmistajat tarjoavat elektrolyysilaitteita, joita voidaan ajaan hyvin joustavasti aivan tuuli- ja aurinkovoimantuotannon muutoksen tahtiin. Tietyt ratkaisut jopa pystyvät muuttamaan vetyä takaisin sähköksi (hyötysuhde ei sinällään ole sen parempi kuin esimerkiksi suurilla mäntämoottoreilla vetykäytössä, mutta investointeja voisi ehkä hyödyntää noin tehokkaammin). Markkinoilla on jopa hyvin suuria alkaalielektrolyysilaitteistoja, joiden tuotantoa voi ajaa ylös ja alas suhteellisen nopeasti (nuo ovat tyypillisesti tehoon nähden halvempia kuin PEM- tai SOFC-rakenteiden kaltaiset elektrolyysilaitteet, joista tosin jälkimmäiset taitavat olla vielä esikaupallisella asteella).

Metaanin osalta kaikki riippuu sovelletusta teknologiasta ja vedyn puskurivarastoinnista. Biologisen prosessin hyötysuhde on varsin hyvä (yli 80%) eikä se käsittääkseni tarvitse kovin paljon sähköä lähtöaineiden eli vedyn ja hiilidioksidin ohella. Hiilidioksidin varastointi puolestaan on suhteellisen helppo.

Käyttökerroin tietenkin vaikuttaa todellisiin kustannuksiin, eli kallis laite tulee vielä kalliimmaksi, jos se seisoo huomattavan aikaa tyhjän panttina.
 

fraatti

Hyperaktiivi
Käyttökerroin tietenkin vaikuttaa todellisiin kustannuksiin, eli kallis laite tulee vielä kalliimmaksi, jos se seisoo huomattavan aikaa tyhjän panttina.
Jossain on tullut vastaan laskemiakin ja kustannukset ovat nouseet jyrkästi käyttökertoimen laskiessa. Toki varmaan kaikki kehittyy tässäkin suhteessa.
 

jarkko_h

Vakionaama
Siinäpä niitä kysymyksiä. Mediasta saa lukea että jotta tuulivoimaa rakennettaisiin lisää tarvittaisiin kulutusta. Mutta mikä kulutus on sellaista joka tarvii sähköä vain silloin kuin tuulee tai paistaa?

Löytyy paljon kuten @tet ja @kotte jo listasivat. Heiltä onohtui yksi tärkeä , eli meidän LVV. :) Napsautin pois päältä eilen illalla kun tyveni ja laitan itänä iltana takas päälle kun taas tuulee. Varaajassa riittää meille reiluksi 2 vuorokaudeksi lämmintä vettä..

Mutta ihan vakavissaan. Uusiissa ja peruskorjatuissa asunnoissa hiukan isompaa varaajaa, niin saa paremmin hyötykäytettyä halpaa tuulisähköä. Jos kotitalouksissa jotain haluttaisiin tukea, niin tätä. Vesivaraajasta ei tule akkujen tavoin kemikaalijätettä sorttiasemille ja on investointikuluna naurettavan pieni. Ara tuet aurinkopaneilta pois ja tukien siirto halpaan perusvarmaan ympäri vuoden toimivaan saastettomaan tekniikkaan.
 
Viimeksi muokattu:

VesA

Moderaattori
Ylläpidon jäsen
No, jos luolan vesi ei ole kovin epäpuhdasta, voi sitä pumpata suoraan kaukolämmönverkkoonkin lämmönvaihtimen kautta ilman välipiirejä. Sitä paitsi, noiden luolien lämmönvarastointi perustuu kerrostamiseen, eli tilanteen mukaan luolasta otetaan vettä ja sinne lasketaan takaisin tilanteen mukaan eri korkeuksilla (joko vaihtoehtoisten aukkojen ja venttileiden tai jonkinlaisen liikuteltavan teleskooppipuomin kautta).
Kaukolämpöveteen on lisätty ties mitä inhibiittoreita ja hapensyöjiä - miten mahtaisi pärjätä 'melkein puhtaalla vedellä. En tiedä onko sitä jopa värjätty vai mistä väri tulee, mutta jossain vaikapaikassa vesi oli melko voimakkaasti keltaista.
 

Mase

Aktiivinen jäsen
Lämmön varastointi on tosiaan halvempaa ja teknillisesti helpompaa, kuin sähkön. Osa sähkön arvosta lämmöksi muuttamisella kuitenkin menetetään. Sähköllä on suurempi arvo, kun sitä voi hyödyntää käyttövoimana vaikkapa teollisuudessa tai sähköautoissa. Mitä muuta arvokasta käyttöä löytyisi?
 

kotte

Hyperaktiivi
^Lämpöpumpuissa! Luolaan pitäisi pumpata lämpöä pumpuilla.
Tuota voisi jopa palauttaa takaisin sähköksi sopivalla lämpövoimakoneella. Hyötysuhde on heikko, mutta kokonaishyötysuhde sentään melkein kohtalainen, jos lämpö on alun perin tuotettu lämpöpumpulla.
 

Mase

Aktiivinen jäsen
Päästäänköhän lämpöpumpuilla niin korkeaan lämpötilaan, että siitä saadaan lämpövoimakoneilla tuotettua sähköä, ainakaan taloudellisesti, tai niin, että koko kierron sähö-lämpö-sähkö hyötysuhde olisi jotenkin siedettävä.
 

haraldh

Vakionaama
Tuo oli siis retorinen kysymys. Tottakai voi. Kannattaako, se on eri asia.

Tuo keksittiin jo -30 luvulla ellei jo paljon aikaisemmin että jos kompressorin hyötysuhde ei riitä haluttuun paineeseen niin laitetaan sitten toinen kompressori sarjaan joka aloittaa ylemmältä tasolta sen paineistamisen.
 

kotte

Hyperaktiivi
Päästäänköhän lämpöpumpuilla niin korkeaan lämpötilaan, että siitä saadaan lämpövoimakoneilla tuotettua sähköä, ainakaan taloudellisesti, tai niin, että koko kierron sähö-lämpö-sähkö hyötysuhde olisi jotenkin siedettävä.
On tuota demonstroitu (esim. saksalainen Man, VAGin suurmoottoridivisioona, ABB:n alkujaan kehittämän konseptin pohjalta perustuen hiilidioksidiin työaineena, turbokompressoriin/turboekspanderiin ja erilliseen turbiiniaggregaattiin). Hyötysuhde ei suurellakaan laitoksella ole kovin kummoinen, eli korkeintaan 50% luokkaa (mutta onhan tuo parempi kuin vetypohjaisella energian varastoinnilla ja samaa luokkaa kuin aikoinaan paljon käytetyllä NiFe tai ns. edisonakulla).
 

Mase

Aktiivinen jäsen
Vedystä sähköksi päästään kombivoimalaitoksissa vähän yli 50% hyötysuhteeseen. Tämä siis, kun vety on jo olemassa.

Osaako joku selittää viime päivinä tuulivoiman satojen megawattien äkilliset tehon lisäykset? Olisiko jossain iso tuulipuisto koekäyttövaiheessa?
 

tet

Hyperaktiivi
Osaako joku selittää viime päivinä tuulivoiman satojen megawattien äkilliset tehon lisäykset? Olisiko jossain iso tuulipuisto koekäyttövaiheessa?

No esimerkiksi keskiviikkoaamuna tuulituotanto nousi kerralla yli 1100 MW, ei niin isoa tuulipuistoa olekaan joka tuollaisen saisi aikaiseksi. Nousu tapahtui samalla hetkellä, kun negatiivinen sähkönhinta nousi nollaan. Väittäisin kyllä, että nousu oli ihan normaalia markkinaehtoista tuotannon lisäystä. Tuotantoa jätettiin myymättä yöajaksi, kun tiedettiin että hinta on melkoisella varmuudella pakkasella. Kulutus pomppaa aamulla, se lienee kaikille selvää, joten myyntitarjouksia tehtiin (ja hyväksyttiin) 1100 MW enemmän klo 7:00 alkaen.
 

kotte

Hyperaktiivi
Vedystä sähköksi päästään kombivoimalaitoksissa vähän yli 50% hyötysuhteeseen. Tämä siis, kun vety on jo olemassa.
Mutta vetyä elektrolyysillä tuotettaessa menetetään lämmöksi 20% ... 40% teknologiasta riippuen ja varastoitaessa jopa saman verran, jos vety nesteytetään tai puristetaan autoissa käytettyyn paineeseen. Pitää laskea kokonaishyötysuhde. Lämpövarastoa käytettäessä latauspuolen hyötysuhde on suurella lämpöpumpulla tyypillisesti luokkaa 300% ja purettaessa parhaimmillaan luokkaa runsas 15% (3 * 0,15 ~ 0,45) luokkaa sadan asteen varastolämpötilalla.
 
Back
Ylös Bottom