Economic Potential of Offshore Wind Energy in the Gulf of Bothnia

Abstract

Economic potential of offshore wind energy in the Gulf of Bothnia was analysed using Life Cycle Cost (LCC) analysis. Cost formulae for five life cycle phases were derived and levelised cost of energy (LCOE) and its breakdown were calculated using spatial data, such as wind climate, bathymetry and distances to ports. Sensitivity was studied by using random variables with Monte Carlo simulation and sensitivity analysis. The most important cost drivers are non-spatial; number of turbines, cost of capital and turbine power rating determine the base level of life cycle costs. Spatial variables still affect the costs crucially. Most of the economically potential areas were located in the Bothnian Sea and some in the Bothnian Bay. Some areas have less variability in the life cycle costs than others indicating that these areas are potentially feasible for offshore wind energy regardless of the scale or technologies. To promote blue growth spatial planning should allocate space for offshore wind energy from economically feasible areas. Spatial LCC analysis may assist in finding desirable site locations in the future.

Merituulivoiman taloudellista potentiaalia Pohjanlahdella tutkittiin elinkaarikustannusmallilla. Viiteen luokkaan jaetuille kustannuksille määritettiin kustannusyhtälöt ja tasoitettu tuotantokustannus laskettiin paikkatietoaineistojen, kuten tuuli-, syvyys- ja etäisyystietojen, avulla viiden maakunnan merialueille. Mallin herkkyyttä tutkittiin satunnaismuuttujilla Monte Carlo -menetelmällä ja herkkyystestillä. Voimakkaimmin kustannuksiin vaikuttavat turbiinien määrä, pääoman kustannukset sekä turbiinin teho, jotka määrittävät kustannusten suuruusluokan. Paikkaan sidotut muuttujat ovat kuitenkin myös merkittäviä. Valtaosa suotuisista tuulivoima-alueista sijaitsee Selkämerellä ja muutama alue sijoittuu Perämerelle. Tunnistetut alueet, joilla elinkaarikustannukset vaihtelevat ympäristöään vähemmän, ovat mahdollisesti tulevaisuudessa tärkeitä, kun hankkeiden laajuutta tai käytettyjä menetelmiä ja teknologioita ei vielä tunneta. Alueidenkäytön suunnittelun kannattaisi kohdentaa merituulivoimaa taloudellisesti kannattavimmille alueille. Elinkaarikustannusmalli voikin auttaa taloudellisesti toteuttamiskelpoisten alueiden rajaamisessa.