Eräs laskentaesimerkki: tuulivoimatuotantoa 1GW ydinvoimalan tuotannon tilalle. Älkää ottako turhan vakavasti, en ole vaihtamassa ydinvoimaa tuulivoimaan. Esimerkissa saattaa olla vielä periaattellisiakin virheitä, korjataan kaikki yhdessä.
Lähtökohta:
- korvataam 1000MWe ydinvoimalan sähköntuotanto tuulivoiman tuotannolla
- laskuissa käytetään kuitenkin keskitehoja
- ydinvoimalan käyttökerroin 0.9
- tuulimyllyjen nimellisteho 3MW, merelle asennettuna
- tuulivoiman tuotantokerroin 0.25
- - (todellisuudessa tuotantokerroin merellä olisi ehkä luokka 0.35)
Ydinvoimalan tuotanto:
- sähköä 900MW keskiteholla
- lämpöä mereen 1800MW keskiteholla
Tuulivoimaloiden tuotanto 900MW
- tuotantokerroin 0.25 edellyttää 4*900 = 3600MW kapasiteettia
- - 3MW:n tuulivoimaloita 1200kpl
Rinnakkain nyt samalla vuosituotannolla
- 1000MWe ydinvoimala ja 1200kpl 3MW tuulimyllyä
hinnat:
- ydinvoimala ehkä n. 7mrd
- tuulimyllyt n. 1200*(3MW): heitetään hihasta 1MW =2M€
- - = 3600MW * 2M€ = 7.2mrd e
hmmm... en hakenut tasatulosta.. tarkistakaa lasku ja merituulivoiman kustannukset.
Mitä saadaan lopputuloksena? Tätä:
Ydinvoimalasta:
- sähköä 900MW:lla
- Itämereen lämpöä 1800MW:lla
- ydinjätettä 2700MW:lla
Tuulimyllyistä
- sähköä 900MW:lla
Kantsii miettii!
Lähtökohta:
- korvataam 1000MWe ydinvoimalan sähköntuotanto tuulivoiman tuotannolla
- laskuissa käytetään kuitenkin keskitehoja
- ydinvoimalan käyttökerroin 0.9
- tuulimyllyjen nimellisteho 3MW, merelle asennettuna
- tuulivoiman tuotantokerroin 0.25
- - (todellisuudessa tuotantokerroin merellä olisi ehkä luokka 0.35)
Ydinvoimalan tuotanto:
- sähköä 900MW keskiteholla
- lämpöä mereen 1800MW keskiteholla
Tuulivoimaloiden tuotanto 900MW
- tuotantokerroin 0.25 edellyttää 4*900 = 3600MW kapasiteettia
- - 3MW:n tuulivoimaloita 1200kpl
Rinnakkain nyt samalla vuosituotannolla
- 1000MWe ydinvoimala ja 1200kpl 3MW tuulimyllyä
hinnat:
- ydinvoimala ehkä n. 7mrd
- tuulimyllyt n. 1200*(3MW): heitetään hihasta 1MW =2M€
- - = 3600MW * 2M€ = 7.2mrd e
hmmm... en hakenut tasatulosta.. tarkistakaa lasku ja merituulivoiman kustannukset.
Mitä saadaan lopputuloksena? Tätä:
Ydinvoimalasta:
- sähköä 900MW:lla
- Itämereen lämpöä 1800MW:lla
- ydinjätettä 2700MW:lla
Tuulimyllyistä
- sähköä 900MW:lla
Kantsii miettii!
Vastaukset 7
Vanhimmat
No otetaanpa tuosta yksi raportti http://www.prizz.fi/sites/default/files/asiakaskuvat/Energia/merituulivoima_nettiin-2.pdf . Sen mukaan maatuulivoiman investointikustannukset ovat 1,3 €/MW, merituulivoimalla 2,7 €/MW. Maatuulivoiman 12-15 €/MWh, merituulivoimalla 5-6-kertaiset eli 60-90 €/MWh. Eli kalliiksi tulee. Merituulivoiman kustannuksiksi ilmoitetaan yleensä luokkaa 150 €/MWh.
Sitten on vielä että ei se tuota tehoa 900 MW vaan jotain 100 ja 2500 MW väliltä tuulista riippuen. Tarvitsee aika lailla varavoimaa joka sekin maksaa.
Laitetaan se hihasta vetämäni merituulivoiman kustannus sitten 3€/MW. Tulos:
hinnat:
- ydinvoimala ehkä n. 7mrd
- tuulimyllyt n. 1200*(3MW): heitetään hihasta 1MW = 3M€ (ei 2M€)
- - = 3600MW * 3M€ = 10.8 mrd euroa
Tuulivoiman 900MW on laskennallinen vuosikeskiteho, siis sama kuin 1000MW ydinvoimalan. En tullut ajatelleeksi, että sen ymmärtämisesä voi olla joillakin vaikeuksia:
"Tuulivoimaloiden tuotanto 900MW
- tuotantokerroin 0.25 edellyttää 4*900 = 3600MW kapasiteettia"
Voidaan asiaa toki lähestyä moneltakin suunnalta:
Paljonko tarvitaan tuulivoimaa korvaamaan 1000MW ydinreaktori.
Aika simppeli homma. Reaktorin hyötysuhde 33%. Siitä pois ydinvoimalan ylipitkien linjojen -10% siirtohäviöt. Ja tietysti ydinvoimalan massiivinen OMAKÄYTTÖTEHO. Kuukauden perusrevisiot. Varovaisestikin arvioden käten jää tuskin 22% tehosta, eli 220MW
Tuulivoimalan vuosipysyvyysaste esim. täällä Porissa on mitattu 43%.
43%/22%= 1,95* 220MW= 439MW
______________________________
Eli 1000MW ydinreaktorin täysimääräiseen korvaamiseen riittää 439MW porilainen tuulimyllypuisto.
Ahlaisten uusimmat myllyt ovat Suomen suurimmat 4,5MW koneita. Joten näitä tarvittaisiin vain vajaa 97 kpl!
.
Maurilla on niin pitkä aika siitä kun on viimeksi ollut ydinvoimalaitoksessa että sekoilee noissa numeroissa. Mutta otetaan käytännön esimerkki. Vuoden 2013 lopussa Suomen tuulivoimateho oli noin 450 MW, tänään luultavasti jonkin verran suurempi. Tällä hetkellä sillä saadaan aikaiseksi 139 MW. Olkiluodon voimalaitosten nimellinen nettosähköteho on 1760 ja tällä hetkellä ne tuottavat 1740 MW. Siis yli 12 kertaa niin paljon kuin Suomen tuulivoimalaitokset.
Huomioita esimerkistäni
- Kerroin ydinvoimalan sähkötehon, niin ei tarvinnut esitellä hyötysuhdetta.
- - Hyötysuhde näkyy hukatussa lämpötehossa
- Ydinvoimalan omakulutusteho on noin 4% sähkötehosta MWe. Se on reaktorin tuottamaa sähköä, ja määrältään pieni. Merkityksetön esimerkkilaskussa
- Siihen, mihin verkkoon tuotettu sähkö käytetään, ei tämän tyyppisissä laskuesimerkeissä kannata ottaa kantaa.
- Tuulimyllyjen tuotantokertoimen arvo on ratkaiseva.
Tuulivoiman asennuskustannukset (10.8 mrd euroa) pienenee, kun arvioitua tuotantokerrointa nostetaan 0.25.stä esimerkiksi 0.3, koska vaadittu 900MW keskiteho saadaan aikaan pienemmällä tuulimyllymäärällä. Esimerkissä siis tarvittavien myllyjen määrä vähenisi jotain 20%, mikä olisi pois asunnuskustannuksista.
Loogisempaa olisi ollut laskea tuotettuna energiamääränä, mutta arvelin, että keskiteho on helpommin ymmärrettävissä. Siitähän voidaan suoraan laskea vuosituotanto kaavalla tunnit * keskiteho, eli yleensä tunteja on 8760h/v, joskus huomioidaan karkausvuosi 8784h/v. Normaalivuonna 900MW keskiteho antaa siis energiaa 8760h * 900MW = 900MW = 8760 * 0.9GW = 7884GWh.
Todellakin: esitin vain suuntaa antavasti sen, mitä sama määrä sähköä maksaa rakennuskustannuksiltaan. Ei tästä sen kummepaa kannata lähteä kehittelemään, ei ainakaan minulla ole mitään sellaista mielessä. Tietenkin: halusin tuoda esiin tuotantomuotojen asennuskustannusten saman suuruusluokan.
Oliko esimerkistä hyötyä? Laskentamenetelmiä on muitakin, mutta kun yhden ymmärtää, muut on helpompia. Tämä oli mielestäni yksinkertaisin.
"kun arvioitua tuotantokerrointa nostetaan 0.25.stä esimerkiksi 0.3,.."
Voithan tuota kuvitelmissasi nostaa vaikka ykköseen ja ylikin.
Käytännön tehokerroin ei silti muutu miksikään.
Et ole vaihtamassa ydinvoimaa tuulivoimaan, mutta kuitenkin sitä otsikossa ehdotat. Kumpi nyt pitää paikkansa? Kaikki muut jo tietävät ettei todellisuudessa ydinvoimaa voi tuulivoimalla korvata, joko sinäkin sen myönnät. Näyt kuitenkin vihdoin perehtyneen Suomen sähköntuotannon realismiin.