Helsingin energiapäätöksen vaihtoehdot 2015

Tässä osiossa esitellään tarkemmin jokainen arvioinnissa mukana olleesta yhdestätoista vaihtoehdosta. Osa näistä vaihtoehdoista on päätöksen virallisia vaihtoehtoja, joista on jo tehty vaikutusarviointia ja hinta-arvioita. Toiset ovat tämän arvioinnin aikana esiin nousseita ratkaisuvaihtoehtoja, joista aikaisempaa tietoa ei juuri löytynyt. Tämän takia tiedon määrä ja tarkkuus näissä esittelyissä vaihtelee suuresti. Vaikka tällä sivulla jostain vaihtoehdosta ei kerrottaisikaan paljoa, kaikista vaihtoehdoista on kerätty arviot arvioinnin kannalta olennaisista tekijöistä kyseisille sivuille.

Tätä menoa

Esimerkki leviämismallinnuksen tuloksista kartalla. Pienhiukkasten (PM10) pitoisuus on esitetty suhteessa WHO:N vuorokausiohjearvoon.

Tätä menoa -vaihtoehdossa Hanasaaren B- ja Salmisaaren B-voimalaitosten pääasiallisena polttoaineena pysyy kivihiili, mutta biopolttoaineet otetaan käyttöön 5−10 %:n osuudella ja teollisuuspäästödirektiivin edellyttämät muutokset voimalaitoksissa toteutetaan. Teollisuuspäästödirektiivi määrittää Euroopan Unionissa sijaitseville voimalaitoksille uudet päästöraja-arvot 1.1.2016 alkaen. Näiden raja-arvojen saavuttaminen edellyttää sekä Hanasaaren että Salmisaaren voimalaitoksissa muutoksia.

Hanasaaressa toteutettavat muutokset ovat:

• rikinpoiston tehostaminen
• katalyyttinen typpipäästön vähentäminen (SCR) tai ei-katalyyttinen typpipäästön vähentäminen (SNCR), tai polttotekniset ratkaisut
• sähkösuodattimien toiminnan tehostaminen tai uusiminen

Salmisaaren toimenpiteet pitävät sisällään:

• rikinpoiston tehostamisen
• katalyyttinen typpipäästön vähentäminen tai polttotekniset ratkaisut
• sähkösuodattimien toiminnan tehostaminen tai uusiminen

Päästöt

Tässä on tarkasteltu lähinnä Hanasaaren ja Salmisaaren voimalaitosten päästöjä, koska ne ovat voimalaitokset, joihin muutoksia tehdään, vaikka ne ovatkin pieniä. Totta kai myös muut Helsingin voimalaitokset tuottavat tässä vaihtoehdossa samanlaisia päästöjä, kuin aina ennenkin.

Hanasaaren ja Salmisaaren päästöjä

Päästölähde	CO2 kt/a	CO2-ekv kt/a (sis. fosiilisten polttoaineiden khk-päästöt)	CO2-ekv kt/a (sis. fossiilisten ja biopolttoaineiden päästöt)
Voimalapäästöt	2 524	2 533	2 687
Polttoainekuljetusten päästöt	8
Total		2 540	2 700

Hanasaaren ja Salmisaaren sivutuotteet

	Lentotuhka (t/a)	Pohjatuhka (t/a)	Rikinpoiston lipputuotteet (t/a)	Yhteensä (t/a)
Hanasaari, biopolttoaineita 10 %	59 000	12 000	8 000	79 000
Salmisaari, biopolttoaineita 10 %	45 000	11 000	9 000	65 000
Yhteensä	104 000	23 000	17 000	144 000

Salmisaaren muut päästöt

	NO2 (t/a)	SO2 (t/a)	Hiukkaset (t/a)
Salmisaari A ja B	946	996	92

Kustannukset

Ei kiinteitä kustannuksia, koska mitään ei rakenneta tai uusita.

Polttoaineissa hiilen kustannukset vähenevät hieman, kun sen tilalla poltetaan pieniä määriä pellettejä ja sitä tarvitsee vähemmän. Pellettejä tuodaan Hanasaaren laitokselle korkeintaan 11 rekkalastillista päivässä ja Salmisaaren laitokselle korkeintaan 14.

Tuotanto

Energiantuotanto Hanasaaren ja Salmisaaren voimaloissa.

	Sähkö MW	Lämpö MW	Polttoaine
Hanasaari	220	420	kivihiili, pelletit
Salmisaari	160	300	kivihiili, pelletit
Yhteensä	380	720

Vuosaari C

Kartta Vuosaaren voimala-alueesta. Hiilivarasto (ruskea) saatetaan sijoittaa myös junaradan koillispuolelle.

Vuosaaresta Hanasaareen suunniteltu energiatunneli.

Vuosaareen rakennetaan uusi voimala. Uusi voimala (Vuosaari C) voi polttaa biopolttoaineita, lähinnä puuhaketta, ja hiiltä millä tahansa suhteella. Vuosaasesta rakennetaan energiatunneli Hanasaareen sähkön ja kaukolämmön siirtämiseksi Helsingin keskustaan.

Vaikutukset:

• Päästöt
• Kustannukset
• Liikenne
• Melu (Natura 2000 -alue vieressä)
• Ilmanlaatu
• Metsät lähialueilla ja kauempana Suomessa
• Hiilineutraalius-tavoitteen saavuttaminen
• Tuotantoteho
• Rakennusalan työapaikat
• Päätöksentekjä: Helsingin kaupunki, Helen

Kuvaus

Vuosaareen rakennetaam uusi C-voimalaitos sekä kaukolämmön ja sähkön siirtoon tarkoitettu energiatunneli Vuosaaresta Hanasaareen. Vuosaaren C-voimalaitoksen suunnitelmien perustana on oletus, että laitoksessa käytetään pääosin biopolttoaineita (enintään 80%) sekä kivihiiltä (20%). Käytettäviksi biopolttoaineiksi on suunniteltu metsähaketta ja pellettejä sekä pieniä määriä peltobiomassoja. Myös biohiilen käyttö on mahdollista. Biopolttoaineesta noin 60 prosenttia olisi tarkoitus löytää kotimaasta.

Laitos on suunniteltu varustettavaksi biopolttoaineiden polttoon kehitetyllä kiertoleijupetikattilalla. Kaukolämmön tuotantovarmuuden takaamiseksi laitos suunnitellaan niin, että polttoaineena voidaan käyttää myös pelkkää kivihiiltä, mutta tarvittaessa voimalaitos voidaan suunnitella myös 100 % biopolttoaineiden käyttöön. Jo tehdyssä YVA:ssa käytettiin vertailuvaihtoehtoina 100 % biopolttoaineita sekä ääritilanteena 100 % kivihiiltä.

Samalla Vuosaaren ja Hanasaaren välille rakennetaan 12 kilometriä pitkä kallioon louhittava energiatunneli kaukolämmön ja mahdollisesti sähkön siirtämiseksi koko kaupungin tarpeisiin. Voimalaitoksen viereen rakennetaan polttoaineiden varastot, juna- ja rekkapurkupaikka, kuljetin ja mahdollinen tieyhteys radan yli.

Päästöt

Vuosittainen nitraattilaskeuma Vuosaaren A, B ja C voimaloista yhteensä.

Vuosittainen rikkilaskeuma Vuosaaren A, B ja C voimaloista yhteensä.

Esimerkki leviämismallinnuksen tuloksista kartalla. Pienhiukkasten (PM10) korkein WHO:n vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus Vuosaaren vaihtoehdossa.

Uuden voimalaitoksen päästöt tulisivat pääasiassa kahdesta lähteestä: biopolttoaineiden ja kivihiilen poltosta sekä polttoaineiden kuljetuksesta Vuosaareen.

Polttoaine tuodaan voimalaitokselle laivalla, proomulla, junalla ja kuorma-autoilla. Koska Vuosaaren C-voimalaitoksessa tarvittavat polttoainemäärät ovat suuria, on voimalaitoksen polttoainehuolto suunniteltu toteutettavaksi pääosin merikuljetuksin. Juna ja kuorma-autot ovat täydentäviä kuljetustapoja. Laivakuljetuksia tullaan käyttämään biopolttoaineille, hiilelle ja öljylle. Juna- ja kuorma-autokuljetuksia käytetään pääasiassa biopolttoaineiden, junaa myös kivihiilen kuljetuksiin. Kuljetuksia voidaan suorittaa seitsemänä päivänä viikossa 24 tuntia päivässä.

Voimalan poltosta syntyvät savukaasut johdetaan savukaasun puhdistukseen, jossa mukana seuranneet hiukkaset poistetaan, minkä jälkeen savukaasut johdetaan savukaasupuhaltimien kautta savupiippuun. Polttoaineen tuhka poistetaan pohjatuhkana tulipesästä ja lentotuhkana savukaasun puhdistuksesta. Savukaasut puhdistetaan tehokkaasti, joten haitat lähiympäristön kasvillisuudelle pysyvät vähäisinä. Piipun korkea päästökorkeus edesauttaa päästöjen tehokasta laimenemista ulkoilmaan, joten vaikutukset yksittäisen alueen pitoisuuksiin minimoituvat. Asiasta tehdyn YVA-raportin leviämismallilaskelmien tulosten perusteella voidaan arvioida, että uusi C-voimalaitosyksikkö aiheuttaa vain pienen lisän koko pääkaupunkiseudun ilman epäpuhtauspitoisuustasoihin. Laskeumalla ei arvioida olevan haitallisia vaikutuksia Natura-alueiden kasvillisuuteen Östersundomin lintuvesien ja Mustavuoren lehdon Natura-alueella tai etäämpänä koillisen suunnassa sijaitsevalla Sipoonkorven Natura-alueella.

Leviämismallilaskelmien tulosten perusteella voidaan arvioida, että Helsingin Energian voimalaitosten normaalitoiminnan typenoksidi-, rikkidioksidi- tai pienhiukkaspäästöt eivät aiheuta terveydellistä riskiä lähialueen asukkaille, sillä terveyden suojelemiseksi annetut ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot alittuvat kaikissa tarkasteluvaihtoehdoissa. Leviämislaskelmien tuloksia arvioitaessa on otettava huomioon, että YVA-raportissa ei ole tarkastelu laitosten mahdollisia päästöjä häiriötilanteessa eikä voimalaitosten ja alueen muiden päästölähteiden yhteisvaikutusta alueen ilmanlaatuun.

Vuosaaren uuden voimalaitoksen polttosuhteissta on esitetty kolme vaihtoehtoa:

• V1: 80% biopolttoaineita, 20% hiiltä
• V2: 100% biopolttoaineita
• V3: 100% hiiltä

Vuosaari C:n kasvihuonekaasupäästöt eri polttosuhteille.

	CO2, kt/a	CO2-ekv, kt/a (sis. fossiilisten polttoaineiden khk-päästöt)	CO2-ekv, kt/a (sis. fossiilisten ja biopolttoaineiden khk-päästöt)
V1 voimalapäästöt	1 468	1 402	3 061
V2 voimalapäästöt	1 073	1 114	3 090
V3 voimalapäästöt	2 722	2 882	2 947
V1 polttoainekuljetuksen päästöt	15
V2 polttoainekuljetuksen päästöt	23
V3 polttoainekuljetuksen päästöt	6
V1 yhteensä		1 480	3 080
V2 yhteensä		1 140	3 110
V3 yhteensä		2 890	2 950

Laskennalliset sivutuotteiden määrät Vuosaari C:stä eri polttosuhteilla

Alavaihtoehto	Lentotuhka (t)	Pohjatuhka (t)	Rikinpoiston lopputuote (t)	Yhteensä (t)
V1	59 000	10 000	-	69 000
V2	52 000	9 800	-	62 000
V3	82 000	52 000	-	134 000

Vuosaaren voimaloiden muut päästöt

Voimalaitos	NO2 (t/a)	SO2 (t/a)	Hiukkaset (t/a)
Vuosaari C	853	853	57
Vuosaari A and B	550	-	-
Yhteensä	2 349	1 849	149

Kustannkset

Rakennuskustannukset

Uusi voimala olisi luultavasti tuplasti kalliimpi investointi kuin vanhojen voimaloiden muutostyöt. Vuonna 2011 tehdyn arvion mukaan itse voimala maksaa arviolta noin 650 miljoonaa euroa, energiatunneli 180 miljoonaa. Arvio kokonaiskustannuksista oli 1,2 miljardia euroa.

Käyttökustannukset

Vuotuinen polttoaineen kulutus tulee olemaan noin 4 TWh riippuen vuodesta sekä laitoksen ajotavasta.

Mikäli Vuosaaren C-voimalaitos käyttäisi 100 %:sesti biopolttoaineita (suhde 90 % metsähaketta, 10 % pellettiä), se tarkoittaa polttoainemääränä vuodessa 1,8 miljoonaa tonnia haketta ja 103 000 tonnia pellettiä.

Mikäli biopolttoaineen osuus olisi 80 % (suhde 90 % metsähaketta, 10 % pellettiä), tarkoittaisi se polttoainemääränä vuodessa 1,46 miljoonaa tonnia haketta, 82 000 tonnia pellettejä ja 140 000 tonnia kivihiiltä.

Mikäli Vuosaaren C-voimalaitos käyttäisi pelkästään kivihiiltä, sitä tarvittaisiin vuodessa 660 000 tonnia.

Polttoaineen kulutus Vuosaari C:ssä C

		Kivihiili	Metsähake	Puupelletti
Polttoaineen kulutus	t/h	0–108	0–334	0–178
Polttoaineen kulutus	m3/h	0–135	0–1 113	0–255

Näiden polttoaineiden kustannukset on laskettu tarkemmin mallissa.

Tuotanto

Uuden voimalaitoksen kaukolämpöteho olisi noin 350 MW ja sähköteho noin 200 MW.

Vaikutukset Natura 2000 -alueelle

Vuosaaren laitosalueen vieressä on Porvarinlahden Natura 2000 -alue. Vallitseva tuulensuunta alueella on lounaasta. Sataman melumuuri ja ennen kaikkea Niinisaaren metsäinen vyöhyke rajoittavat päästöjen leviämistä koilliseen ja Natura-alueelle. Kasvillisuus sitoo pölyä erityisesti kesäaikaan.

Hanasaaren purku

Hanasaaren voimalaitos puretaan ja sen tilalle rakennetaan asuinrakennuksia.

Vaikutukset:

• Päästöt
• Kustannukset
• Maankäyttö lähellä Helsingin keskustaa
• Asuntojen hinnat Helsingissä
• Keskustaympäristön miellyttävyys
• Tuotantoteho
• Rakennusalan työpaikat
• Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Helen

Päästöt

Hanasaaren voimalasta ei sen sulkemisen jälkeen tule päästöjä.

Kustannukset

Purun kustannukset, asuinrakennusten rakennuskustannukset.

Hyöty?

Kun Hanasaaren laitos puretaan, hyvä paikka keskustassa vapautuu asuinrakennusten käyttöön. Purkaminen vaikuttaa myös merkittävästi Helsingin keskustan maisemaan, kun laitoksen varastohiilikasoja ei enää ole.

Hanasaari 40 bio

Hanasaaren alue vaihtoehdossa Hanasaari 40 bio.

Hanasaaren voimala remontoidaan polttamaan 40% biopolttoaineita hiilen seassa.

Vaikutukset:

• Päästöt
• Kustannukset
• Metsät ympäri Suomea
• Tuotantoteho
• Biopolttoaineita myyvien kaupunkien talous
• Rakennusalan työpaikat
• Päätöksentekjä: Helsingin kaupunki, Helen

Päästöt

Hanasaaren voimalaitokselle pelletti tuodaan pääasiassa laivoilla. Hanasaareen tulisi arvion mukaan vuorokaudessa noin 18 autokuljetusta pellettiä ja vuodessa yhteensä noin 100 alusta, joka sisältää sekä pelletti- että kivihiilikuljetukset.

Kasvihuonekaasupäästöt Hanasaaresta ja Salmisaaresta yhteensä, jos molemmat polttavat 40% biopolttoaineita

	CO2, kt/a	CO2-ekv, kt/a (sis. fossiilisten polttoaineiden khk-päästöt)	CO2-ekv, kt/a (sis. fossiilisten ja biopolttoaineiden khk-päästöt
Voimalan päästöt	1 594	1 606	2 837
Polttoainekuljetuksen pästöt	11
Yhteensä		1 620	2 850

Savukaasupäästöt Hanasaaresta

NO2 (t/a)	SO2 (t/a)	Hiukkaset (t/a)
1 224	1 224	122

Sivutuotemäärät Hanasaaresta

Lentotuhka (t/a)	Pohjatuhka (t/a)	Rikinpoiston lopputuote (t/a)	Yhteensä (t/a)
40 000	9 000	6 000	54 000

Kustannukset

Rakennuskustannukset

Vuonna 2011 tehdyn arvion mukaan pelkkä voimalaitos maksaa noin 100 miljoonaa. Kokonaisvaikutus Helsingin Energian investointikustannuksiin on 500 miljoonaa.

Käyttökustannukset

Hanasaaressa käytetään noin 390 000 tonnia kivihiiltä vuodessa ja pellettiä noin 380 000 tonnia. Tuki- ja varapolttoaineena käytetään öljyä arviolta 11 500 tonnia vuodessa.

Tuotanto

Tuotanto Hanasaaressa ei muutu, vaikka polttoaine muuttuisikin.

Energiantuotanto Hanasaaressa.

Sähkö MW	Lämpö MW	Polttoaine
220	420	hiili, pelletit

Salmisaari 40 bio

Salmisaaren alue vaihtoehdossa Salmisaari 40 bio

Salmisaaren voimala remontoidaan polttamaan 40% biopolttoaineita hiilen seassa.

Vaikutukset:

• Päästöt
• Kustannukset
• Metsät ympäri Suomea
• Tuotantoteho
• Biopolttoaineita myyvien kaupunkien talous
• Rakennusalan työpaikat
• Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Helen

Päästöt

Kasvihuonekaasupäästöt Salmisaaresta sen polttaessa 40% biopolttoaineita näkyvät Hanasaaren kanssa yhdessä Hanasaari 40 -vaihtoehdon esittelyn päästötaulukossa.

Savukaasupäästöt Salmisaaresta, kun se polttaa 40% biopolttoaineita.

NO2 (t/a)	SO2 (t/a)	Hiukkaset (t/a)
946	996	92

Salmisaaren voimalaitoksilla vuodessa syntyvät sivutuotemäärät 40% biopolttoaineosuudella

Lentotuhka (t/a)	Pohjatuhka (t/a)	Rikinpoiston lopputuote (t/a)	Yhteensä (t/a)
30 000	8 000	6 000	44 000

Salmisaaressa käytetään kivihiiltä noin 290 000 tonnia vuodessa ja pellettiä noin 280 000 tonnia. Tuki- ja varapolttoaineena öljyä käytetään arviolta 11 500 tonnia vuodessa. Salmisaaren voimalaitokselle pelletit tulevat autokuljetuksilla. YVA-raportissa on arvioitu, että Salmisaareen tulisi noin 53 autokuljetusta pellettiä vuorokaudessa. Helsingin Energia selvittää myös kuljetusvaihtoehtoa, jossa Salmisaaressa käytettäviä pellettejä tuotaisiin myös Hanasaaren sataman kautta. Jos kaikki Salmisaaressa käytettävät pelletit kuljetettaisiin Hanasaaren kautta, sen satamaan kulkisi vuosittain noin 90 pelletti- ja kivihiilialusta tuomaan polttoainetta Salmisaareen.

Tuotanto

Tuotanto Salmisaaren laitoksella pysyy samana, vaikka polttoaine muuttuisikin.

Tuotanto Salmisaaren voimalaitoksella.

Sähkö MW	Lämpö MW	Polttoaine
160	300	hiili, pelletit

Biolämpölaitokset

Salmisaaren öljylämpölaitos suljetaan ja Salmisaareen ja Vuosaareen rakennetaan uudet biolämpölaitokset.

Vaikutukset:

• Päästöt
• Kustannukset
• Metsät ympäri Suomea
• Tuotantoteho
• Biopolttoaineita myyvien kaupunkien talous
• Rakennusalan työpaikat
• Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Helen

Kuvaus

Salmisaaren öljylämpökeskus korvataan uudella pellettilämpölaitoksella, joka voidaan ottaa käyttöön jo vuonna 2017. Laitoksen teho on noin 100 MW. Samalla rakennetaan Vuosaaren voimalaitosalueelle ja mahdollisesti myös muulle laitospaikalle uusi biolämpölaitos. Biolämpölaitosten polttoaineina käytetään pellettiä ja/tai haketta. Myös biohiilen käyttö on mahdollista. Vaihtoehdossa säilytetään mahdollisuus rakentaa Vuosaaren alueelle tulevaisuudessa yhteistuotantovoimalaitos. Kun biolämpölaitokset on otettu käyttöön ja riittävä lämmöntuotantokapasiteetti on pystytty varmistamaan 2020-luvun alkupuolella, Hanasaaren yhteistuotantovoimalaitoksen toiminnasta on mahdollista luopua. Tällöin valtaosa voimalaitosalueesta vapautuu muuhun käyttöön. Myös siltayhteys Sompasaaren ja Kruununhaan välillä on mahdollista toteuttaa. Ympäristövaikutusten arvioinnin perusteella vaihtoehto on mahdollista toteuttaa. Helenin mukaan tämä vaihtoehto jättää tilaa erilaisille energiatehokkuusratkaisuille sekä uudet lämmöntuotantoratkaisuille, joita toteutetaan vaiheittain niiden toteuttamisedellytysten täyttyessä. Näitä ratkaisuja voivat olla toteuttamassa sekä Helen että muut toimijat.

Vaihtoehdon toteutuksen edellyttämät investoinnit ovat noin 360 miljoonaa euroa. Helenin selvitysten mukaan tämä vaihtoehto on kokonaiskustannuksiltaan edullisempi, kuin Hanasaaren ja Salmisaaren remontoiminen polttamaan 40% biopolttoainetta tai Hanasaaren purkaminen ja Vuosaaren voimalaitoksen rakentaminen. .

Lisätietoa Helenin blogissa ja HS:n uutisessa.

Loviisan ydinkaukolämpö

Loviisaan rakennetaan uusi ydinvoimala, josta kuljetetaan kaukolämpöä Helsinkiin.

Vaikutukset:

• Päästöt
• Kustannusket
• Ydinjäte
• Turvallisuudentunne
• Tuotantoteho
• Rakennusalan työt
• Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Fortum, Loviisan kaupunki

Kuvaus

Uudessa Loviisan laitosyksikössä olisi lämpöteholtaan enintään 4 600 megawatin kevytvesireaktori ja yksikön nettosähköteho olisi 1 000 - 1 800 megawattia. Mikäli laitosyksikkö tuottaisi myös kaukolämpöä, sen sähköteho olisi 800 - 1 600 megawattia ja kaukolämpöteho olisi noin 1 000 megawattia.

Loviisasta rakenneetaan kaukolämpötunneli Helsinkiin kaukolämmön siirtämiseksi. Kaukolämpötunnelin rakentaminen maksaisi noin 700 miljoonaa euroa ja kaukolämmön talteenoton mahdollistavan laitoksen rakentaminen noin 500 miljoonaa euroa enemmän, kuin vain sähköä tuottavan ydinvoimalan. Voimalan kokonaiskustannusarvio on noin 4 miljardin euron luokkaa. Kaukolämmön tuotannon seurauksena ydinvoimalan sähköteho hieman laskisi, mutta kokonaisuutena ydinkaukolämmön omakustannushinta olisi 16 euroa per megawattitunti

Ydinkaukolämpö tulisi Pöyryn selvitysen pohjalta siinä tarkastelluista vaihtoehdoista taloudellisesti raskaimmaksi. Selvityksessä tarkastellut vaihtoehdot olivat Hanasaaren ja Salmisaaren remontointi, Hanasaaren purku ja Vuosaaren rakennus ja hajautettu uusiutuva energia. Selvitysten pohjalta siihen myös liittyisi suurimmat toteutukselliset ja taloudelliset riskit.

Nesteen hukkalämpö

Kartta lämpöputken mahdollisesta reitistä Kilpilahdesta Vuosaareen

Lämmön siirtäminen Nesteen Kilpilahden öljynjalostamossa ja sieltä Helsinkiin

Hukkalämpö Nesteen öljynjalostamolta Porvoosta käytetään Helsingissä kaukolämpönä.

Vaikutukset:

• Kustannukset
• Tuotantoteho
• Rakennusalan työpaikat
• Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Neste

Kuvaus

Nesteen öljynjalostamolla syntyy paljon hukkalämpöä, joka siirtyy nykyisin jäähdytysvesiverkon kautta mereen. Jäähdytysveden lämpötila on alueella 20-35 C ja siirtyvä teho noin 700 MW tasolla. Käytännössä maksimimäärä, jonka teknisesti voisi suunnitella siirrettäväksi, on noin 300 MW. Tämä teho on mahdollista toimittaa ympärivuotisesti tasaisena perustehona. Lämmön hankinta Nesteeltä ei suoraan lisää CO₂-päästöjä. Sen lämpötilan nosto hyödynnettävälle alueelle vaatii kuitenkin sähköä, jonka ostaminen lisää mahdollisesti välillisiä päästöjä.

Ratkaistavia haasteita tässä vaihtoehdossa ovat muunmuassa investointikustannus ja lämpöpumppujen teknologia, koska siirrettävä lämpöteho on suuri ja käytettävän teknoĺogian täytyy sopia jalostamoympäristöön. Tarvittavat investoinnit sisältävät lämpöpumput, sähköverkon vahvistamisen Kilpilahdessa, varsinaisen siirtoputken Kilpilahden ja Vuosaaren välille sekä kaukolämpöverkon vahvistamisen Vuosaaren ja Helsingin keskustan välille. Investointien kokonaissumma on 250-500 M€.

Neste on kiinnostunut selvittämään mahdollisuuksia yhteistyöhön Helsingin kanssa, vaikkei tämä vaihtoehto toteutuisikaan.

Hajautettu energiantuotanto

Hajautetun energian osuutta Helsingissä lisätään esimerkiksi lämpöpumpuilla, maalämmöllä, tuulimyllyillä, puun pienpoltolla ja aurinkopaneeleilla, joilla tuotetaan sähköä tai lämpöä yksittäisille rakennuksille.

Vaikutukset:

• Päästöt
• Kustannukset
• Tuotantoteho
• Turismi ja Suomen imago
• Rakennusalan työt
• Työt tutkimuksessa?
• Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, kaupungin asukkaat

Kuvaus

Uusiutuvilla energialähteillä voitaisiin nykyisen uusiutuvan tuotannon lisäksi tuottaa vuonna 2020 sähköä 18 TWh (21% vuoden 2012 kulutuksesta) ja primäärienergiaa 40 TWh (11% vuoden 2012 kulutuksesta) kustannuksella 35€/MWh sähkölle ja 27€/MWh lämpölle. Nopeasti käyttöön otettavat resurssit koostuvat pääasiassa puu- ja maatalouspohjaisesta bioenergiasta, tuulienergiasta ja lämpöpumpuista sekä pidemmällä aikavälillä myös aurinkoenergiasta.

Suuret lämpöpumput

Rakennetaan suuria lämpöpumppuja, jotka ottavat lämpöä Itämerestä (kuten Tukholmassa) tai erittäin syvistä porarei'istä ja tuottavat kaukolämpöä.

Vaikutukset:

• Päästöt
• Kustannukset
• Itämeri
• Tuotantoteho
• Ympäristöön ja politiikkaan liittyvät huolet
• Turismi ja Suomen imago
• Rakennusalan työpaikat
• Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki

Energiansäästö

Helsingin rakennuksia remontoidaan, isoilla kampanjoilla vaikutetaan ihmisten asenteisiin ja nollaenergiataloja rakennetaan, jotta energiankulutusta vähennetään huomattavasti.

Vaikutukset

• Päästöt
• Kustannukset
• Turismi ja Suomen imago
• Tuotantoteho
• Rakennusalan työt
• Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, kaupungin asukkaat

Kuvaus

Energiansäästöneuvottelukunnan lausunnossa on nostettu esiin seitsemän hanketta, joiden arvioitu yhteenlaskettu energiansäästö on 325 GWh, 65 kt CO₂ ja kustannukset ovat 9,4 miljoonaa euroa. Toimenpiteet ovat:

• R1 Energiakaavoitus: Kaavoitetaan alueen mahdollisimman energiatehokkaiksi. Energiakaavoituksella voidaan Helsingissä järjestelmällisesti tarkastella rakennusten sijoittelua, alueellisia energiaratkaisuja sekä aluerakentamisen tehokkuutta. Toimenpiteen arvioitu energiansäästö- ja hiilidioksidipäästövähennysvaikutus on neljän suurimman joukossa (120 GWh/a, 24 ktCO2). Se ei edellytä merkittäviä investointeja (1 milj. euroa).
• R5 Rakennuskannan lämpökamerakuvaus ilmasta: Lämpökamerakuvataan rakennuskantaa, jotta energiatehottomat talot ja alueet löydetään ja nidien energiatehokkuutta voidaan parantaa. Toimenpiteen vaikuttavuus on arvioitu aika pieneksi (5 GWh, 1 ktCO2), mutta sen näkyvyys voisi olla merkittävä samoin kuin toimivuus yksityisten taloyhtiöiden motivointi- ja herättelykeinona.
• R6 Energiarenessanssi – matalaenergiasaneerauksien yhteishankkeet: Parannetaan olemassaolevan rakennuskannan energiatehokkuutta peruskorjauksien yhteydessä. Toimenpiteen vaikuttavuus on merkittävä (120 GWh, 24 ktCO2), mutta myös sen aiheuttamat kustannukset ovat suuremmat (2,9 milj. euroa) kuin monissa muissa toimenpide-ehdotuksissa.
• P3 Ekotukitoiminnan levittäminen yrityksiin: Koulutetaan ekotukihenkilöitä, jotka neuvovat työtovereitaan laajalti ympäristöasioissa, mm. lajittelussa, jätteen synnyn ehkäisyssä, paperinkulutuksen vähentämisessä, hankintojen teossa, energiansäästössä ja kestävissä liikkumismuodoissa. Toimenpiteen vaikuttavuus on arvioitu kohtuulliseksi (20 GWh, 4 ktCO2), ja sen edellyttämät investoinnit melko vähäisiksi (0,2 milj. euroa).
• P4 Energiatehokkuuden integrointi opetukseen: Otetaan Vihreä lippu -ohjelma käyttöön kouluissa ja päiväkodeissa ja siten kasvatetaan lapsista ympäristöystävällisiä aikuisia. Toimenpiteen vaikutus on arvioitu melko pieneksi (5 GWh, 1 ktCO2), mutta sen kerrannaisvaikutukset voivat olla merkittävät, ja sen kustannukset on arvioitu melko pieniksi (0,1 M€).
• P6 Energiatehokkaat julkiset hankinnat: Siirrytään kaupungin omissa ja julkisissa hankinnoissa energiatehokkaampaan suuntaan. Toimenpiteen vaikuttavuus on arvioitu melko pieneksi (15 GWh, 3 ktCO2) ja myös sen edellyttämät investoinnit ovat vähäiset (0,2 milj. euroa).
• L5 Kaupunkilogistiikan kehittäminen: Tehostetaan kaupunkilogistiikan energiatehokkuutta perustamalla logistiikkakeskus ja kannustamanna kuljetusyritksiä energiatehokkuuteen. Toimenpide-ehdotuksen vaikuttavuus on arvioitu kohtuulliseksi (40 GWh, 8 ktCO2), mutta se edellyttää myös suurehkoja investointeja (5 milj. euroa).

Vuonna 2007 on osoitettu, että vuoteen 2020 mennessä sähkön käytön tehokkuutta olisi mahdollista parantaa 15 TWh/a (18% vuoden 2012 kulutuksesta) ja primäärienergian käyttöä 52 TWh/a (14% vuoden 2012 kulutuksesta). Kustannukset olisivat 18 €/MWh sähkö ja 23 €/MWh lämpö. Säästö olisi saavutettavissa remonteilla ja uuden teknologian käyttöönotolla kiinteistöissä ja teollisuudessa. Suomessa on 570000 sähkölämmitteistä rakennusta, jotka voidaan saada yksinkertaisten älykkäiden järjestelmien avulla tasaamaan sähkönkulutusta reaaliaikaisesti. Kysyntäjouston lisääntyminen vähentää huippu-, säätö-, ja reservivoiman tarvetta ja alentaa näin energiakustannuksia.

WWF:n energiansäästöohjelma

WWF julkaisi 8.10.2015 arvionsa rakennuskannan energiansäästön mahdollisuksista mietittäessä energiantuotannon vaihtoehtoja. Heidän päätelmänsä oli, että nykyinen hiilivoima voitaisiin lopettaa kokonaan vuoteen 2050 mennessä, jos vain aktiivisesti tehostettaisiin rakennuskannan energiatehokkuutta. Säästöä siis syntyisi yhtä paljon kuin nykyään tuotetaan hiilellä kaukolämpöä. [4]

Nämä WWF:n oletukset on otettu mukaan Helsingin rakennuskantamalliin, jotta voidaan tarkastella niitä osana energiakysymyksen kokonaisuutta. Eihän ole selvää, että säästetty energia kannattaa kompensoida nimenomaan vähentämällä hiilen käyttöä, vaan muitakin vaihtoehtoja tulee tarkastella.

Rakennuskannan kehityksen osalta on perusurassa oletettu, että

• 1,0 % yli 50 vuotiaista asuinrakennuksista puretaan vuosittain
• 2,0 % yli 50 vuotiaista muista rakennuksista puretaan vuosittain
• 2,5 % yli 30 vuotiaista rakennuksista korjataan vuosittain, jolloin niiden energiankulutus laskee keskimäärin 20 %.
• Uutta rakennuskantaa rakennetaan väestön ja työpaikkojen lisääntymistä vastaava määrä olettaen, että lämmitetyt kerrosneliöt asukasta ja työpaikkaa kohden säilyvät nykyisellä tasolla. Oletettu asumisväljyys on 45,7 m²/hlö ja työpaikkaväljyys 52,0 m²/työpaikka. Oletettu keskimääräinen asuinkerroskorkeus on 3,2 m ja vastaavasti työpaikoille 4,9 m. Uusista asuintaloista 92 % liittyy kaukolämpöverkkoon. Muiden rakennusten osalta oletettu luku on 95 %.

WWF:llä on perusuran lisäksi kaksi skenaariota, joista tässä tarkastellaan kunnianhimoisempaa skenaariota 2. Siinä oletetaan, että kaupunki koordinoi mittavan lähiöiden energiakorjaushankkeen, jonka seurauksena noin 40 000 kerrostaloasuntoa korjataan nopeutetusti energiatehokkaiksi vuoteen 2030 mennessä. Lisäksi oletetaan, että energiatehokkaan korjausrakentamisen informointi moninkertaistetaan ja energiatehokkaan korjaamisen rahoitus turvataan. Nämä muut toimet hyödyttävät skenaariossa myös muun korjausrakentamisen energiatehokkuutta. Skenaariossa 2 oletetaankin, että energiatehokkuus parantuu peruskorjausten yhteydessä rakennuksissa keskimäärin 33 %.

Energiatehokkuusskenaariot, lisäinvestointikustannukset sekä korjauksien seurauksena saavutettavat energiatehokkuussäästöt suhteessa lähtötilanteeseen WWF:n mukaan.

Skenaario	Toimenpidekokonaisuus	Lisäkustannukset	Kaukolämmön säästö
1	Energiatehokkaat ikkunat, julkisivun paikkaus ja poistoilmalämpöpumpun asennus	93–111 €/m2	105–125 kWh/m2
2	Energiatehokkaat ikkunat, ulkovaipan ja yläpohjan lisäeristys sekä poistoilmalämpöpumpun asennus	173–218 €/m2	124–168 kWh/m2

Huomautus: Yllä olevan, WWF:n raportista saadun taulukon lukuja ei käytetä, koska ne lienevät liian suuria: jos 33 % parannus on 124-168 kWh/m2/a, niin lähtötaso 372-504 kWh/m2 on epäuskottavan korkea. Taulukko on kuitenkin laitettu tähän tiedoksi ja pohdittavaksi.

Uudisrakentamisen energiankulutus (kWh/m²/a). Tässä oletetaan huomattavaa tehostumista, koska vanhemmissa rakennuksissa arvot ovat tyypillisesti 150 kWh/m2/a tai enemmän (ks. Energy use of buildings).

Vuosikymmen	Asuinrakennukset	Muut rakennukset
2010	76.8	83.3
2020	48	52.43
2030	48	52.43
2040	32	34.79
2050	32	34.79

Yhteenvetotaulukko päästöistä

Päästöt eri voimaloista

Voimala	CO2 (kt/a)	SO2 (t/a)	Lentotuhka (t/a)	Pohjatuhka (t/a)	Rikinpoiston lopputuotteet (t/a)	NO2	Hiukkaset (t/a)
Hanasaari, bio 10 %	yht. 2 524		59 000	12 000	8 000
Salmisaari, bio 10 %		996	45 000	11 000	9 000	946	92
Hanasaari, bio 40%	yht. 1 594	1224	40 000	9 000	6 000	1224	122
Salmisaari, bio 40%		966	30 000	8 000	6 000	946	92
Vuosaari C (80-20)	1 468	853	59 000	10 000	-	853	57
Vuosaari A and B		550				-	-

Muita mahdollisia vaihtoehtoja

Tässä listataan lyhyesti erilaisia vaihtoehtoja, jotka ovat nousseet esiin erilaisissa keskusteluissa. Niitä ei ole kuitenkaan (toistaiseksi) otettu mukaan arviointimalliin.

Kouvolan metsäteollisuus

Kouvolan metsäteollisuuden tarjoama lämpö oli YVA-prosessissa esillä silloin, kun sinne suunniteltiin uutta täyden jalostusketjun biodieseltehdasta kuten Raumallekin. Lopulta rakennettiin osittainen, valmiin mäntyöljyn jatkojalostukseen ja vedyttämiseen perustuva linja Lappeenrantaan. Investoinnit ovat edelleen mahdollisia Kouvolassa. Nyt siellä on menossa sellutehtaan tuotannon lisäysinvestoinnit.

Uudenmaan laajuinen lämpökenttäpalvelu

Turussa käytetään tällaista uudessa kaupunginosassa. Jos tavanomainen kaukolämpöverkko laajennetaan neliputkiseksi, voidaan käydä osto- ja myyntikauppaa pumppulämmön raakaenergiaksi sopivalla noin 20-asteisella vedellä. Arvelen, että Nesteeltä on saatavissa lämmintä ilmaa ja vettä, joka on paljon arvokkaampaa kuin noissa a-kohdan oletuksissa mainitaan. Nesteen ja koko Uudenmaan teollisuuden ja kaupan sekä varastojen uudistuksissa lämpökenttäpalvelun olemassa olo mahdollistaisi arvokkaiden hukkalämpöjen hyödyntämisen esim. koko maakunnan laajuisessa verkostossa.

Uusi Päijänteen vesistöalueen metsäteollisuus

Mahdollisuus tuoda alueelle lämpöä Keravan ja Lahden voimaloista täydennystehona: Jos Uudellamaalla olisi maakuntahallinnon, metropolihallinnon, yhteistyövaltuuskunnan, valtion tms. ylikunnallisen toimijan aikaansaama laaja ja monikäyttöinen lämpöverkko, siihen olisi helppoa kytkeä lisää lämpötehoa ulkopuolelta. Yksi edullinen lämmön lähde olisi vuonna 2017 alkavan, entistä vähemmän lämpöä kuluttavan Äänekosken biojalostamon eli pitkälle kehitetyn sellutehtaan ylijäämäkuori. Sitä olisi luvassa vaikka vesitiekuljetuksena 400-500 000 m3 vuodessa Lahteen ja 200-300 000 m3 vuodessa Keravalle tai Vuosaareen rautateitse. Ellei Uusimaa huoli kotimaista biopolttoainetta, se voidaan kuljettaa rautateitse Naantalin uuteen voimalaan. Lahdessa poltettavan kuoren osuus ei kuormittaisi maakuljetusyhteyksiä muutoin kuin sataman ja voimalan välillä Lahden kaupungissa.

Satakunnassa, etenkin Porin Energia Oy:ssä on kokemusta noin 40 km kaukolämpövedoista satamakaupunginosasta kantakaupungille ja siitä edelleen lämmön ja höyryn toimituksista teollisuuteen ylös jokivartta. Linjakustannukset näillä lähes kivettömillä mailla ovat noin 2 miljoonaa €/km.

Nämä ideat ovat nousseet esiin puolentoista vuoden ryhmäkirjoittamisessa "Uusi energiapolitiikka"-ryhmässä, Turun kaupunkiseudun kehittämistyössä ja Äänekosken teollisuuden uudistamisen sekä UPM:n biodieselprojektien yhteydessä viime vuosina. Kaikki lähteet ovat julksia, tosin UE-ryhmään pitää pyytää jäsenyyttä Facebookissa.

Katso myös

Vanhemman, projektin aikaisen version tästä sivusta löydät täältä. Sen jälkeen sivua on siistitty projektin raporttia varten.