Tuulivoiman oppiminen ja teknologinen kehitys
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2017-08-28
Department
Major/Subject
Energy Technology
Mcode
ENG21
Degree programme
Master’s Programme in Energy Technology (EEN)
Language
fi
Pages
75
Series
Abstract
Tuulivoiman tuotantokapasiteetti on kasvanut merkittävästi Suomessa ja maailmalla. Tuulivoimaa on Suomessa ja useissa muissa maissa tuettu erilaisilla tukijärjestelmillä, koska sen kustannukset ovat olleet korkeita verrattuna muihin teknologioihin. Teknologinen oppiminen, uudet innovaatiot ja niiden leviäminen edistävät tuulivoiman teknologista kehitystä ja laskevat ajan myötä sen kustannuksia, mikä tulisi ottaa huomioon esimerkiksi uusien tukijärjestelmien suunnittelussa. Tässä työssä tutkitaan maatuulivoiman teknologista oppimista maailmalla. Lisäksi tutkitaan tuulivoimaan liittyvien innovaatioiden syntyä ja leviämistä, eli tiedon läikkymistä. Näihin perehdytään kirjallisuuskatsauksella, jossa myös tarkastellaan tutkimuksia tuulivoiman tämänhetkisistä ja tulevaisuuden kustannuksista. Teknologiseen oppimiseen perehdytään tekemällä oppimisen, tutkimalla oppimisen ja vuorovaikuttamalla oppimisen näkökulmasta. Innovaatioiden syntyä ja leviämistä tutkitaan patenttiaineiston avulla. Työn empiirisessä osassa lasketaan Suomessa vuonna 2011 – 2015 asennettujen tuulivoimaloiden investointikustannukset, tuotantokustannukset ja huipunkäyttöajat SATU-järjestelmän aineiston perusteella. Kirjallisuuskatsauksessa havaittiin tuulivoiman kustannusten laskeneen merkittävästi teknologisen oppimisen seurauksena ympäri maailman. Vuoteen 2030 mennessä kustannusten odotetaan laskevan edelleen jopa 33 prosenttia. Tuulivoiman innovaatioiden määrä on kasvanut erityisesti ilmastosopimusten ja julkisten tutkimus- ja kehitystukien seurauksena. Tiedon läikkyminen on ollut voimakasta yritysten välillä ja tapahtunut pääsääntöisesti tuulivoimateollisuuden sisäisesti. Empiirisen osan tulosten mukaan Suomessa tuulivoiman keskimääräinen tuotantokustannus on 60-70 €/MWh, mikä on lähellä muita alan tutkimusten tuloksia. Edullisimmat hankkeet toteutuvat noin 45 €/MWh ja kalleimmat noin 90 €/MWh kustannuksilla. Vaihtelu on suurta eri projekteissa. Huipunkäyttöajat ovat keskimäärin 2600 – 2800 tuntia ja siten hieman globaalia keskiarvoa korkeammat. Myös Suomessa voidaan odottaa kustannusten laskevan ja huipunkäyttöaikojen kasvavan tulevaisuudessa.Wind power production capacity has grown substantially in Finland and around the world. Various subsidy mechanisms have been in use in Finland and other countries, because the costs of wind power have been high compared to other technologies. Technological learning, new innovations and their spreading enhance technological development and decrease the costs of wind power, which should be taken into consideration in the planning of new subsidy mechanisms. This study examines technological learning of onshore wind power around the world. In addition, innovations and knowledge spillovers from wind power are examined. The study method is a literature review, where also current and future costs of wind power are examined. Technological learning is analyzed from the perspective of learning-by-doing, learning-by-searching and learning-by-interacting. Innovations and knowledge spillovers are analyzed through patent data. In the empirical part, costs of wind power plants installed in Finland in 2011 – 2015 are calculated based on data acquired from SATU-system. The results of the literature review show that the costs of wind power have decreased significantly due to technological learning around the world. In the future, costs will decrease even more. Wind power related innovations have increased substantially due to international climate agreements and public research and development expenditures. Knowledge spillovers have been present between firms and numerous especially inside the wind power industry. Empirical results show that the average LCOE of wind power in Finland is 60-70 €/MWh, which is close to results from earlier studies around the world. Cheapest projects cost 45 €/MWh and the most expensive ones 90 €/MWh. The variation between individual projects is high. Average full-load-hours are 2600 – 2800, which is higher than the global average. The future costs of wind power can be expected to decrease and full-load-hours increase also in Finland.Description
Supervisor
Syri, SannaThesis advisor
Ripatti, PekkaKeywords
tuulivoima, teknologinen oppiminen, tuotantokustannus, innovaatiot, tiedon läikkyminen