Tuulivoimainvestoinnin tärkeimpien tuotantokustannuksiin vaikuttavien tekijöiden tarkastelu ja optimointi

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark Aalto

Authors

Date

2007

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Energiatalous ja voimalaitostekniikka

Mcode

Ene-59

Degree programme

Language

fi

Pages

85

Series

Abstract

Tuulivoimahankkeiden suunnittelun varhaista vaihetta leimaavat usein puutteelliset lähtötiedot niin tuotanto- kuin kustannuslaskelmien osalta. Kuitenkin saatavilla olevien puutteellisten lähtötietojen perusteella joudutaan usein tekemään investointipäätöksiä aikaa vieviä jatkoselvityksiä varten. Jo varhaisen vaiheen päätökset vaativat useita laskutoimituksia, jolloin tarvittavat laskutoimitukset kokoava laskentamalli on perusteltu työväline tehtävien ratkaisujen tueksi. Työn tavoitteena oli luoda vertaileva laskentamalli apuvälineeksi tuulivoimahankkeiden esiselvitysvaiheeseen. Työn lähtökohtana olivat tuulivoimahankkeen tilaajan vaikutusmahdollisuudet hankkeisiin. Työssä käydään läpi tuulivoimahankkeiden kustannusrakenne, mallin osioihin liittyvä teoria sekä mallin laadinta ja oletukset. Laskentamallissa kannattavuuden mittariksi otettiin tasoitettu tuotantokustannus (LPC,c/kWh), joka huomioi sekä sähkön tuotannon että kustannukset, sekä kustannusten nykyarvo kilowattia kohden (PV, /kW), mikä ottaa huomioon investointikustannukset ja vuotuiset kustannukset. Laskentamallin toimivuutta tarkasteltiin kolmen esimerkkitapauksen avulla, joita olivat rannalle, pengertielle ja merelle rakennettavat tuulipuistot. Mallin avulla laskettiin PV ja LPC kullekin tapaukselle erikokoisille tuulipuistoille. Tuloksena saatiin, että samaan tuotantokustannukseen päästiin rannalla 3 tuulivoimalalla, pengertiellä noin 5 ja merellä noin 30 tuulivoimalalla. Tämän kaltaiset tulokset ovat tärkeitä tuulipuistoalueita valittaessa ja tuulipuiston kokoluokkaa suunniteltaessa, mutta suoria johtopäätöksiä kokoluokista ja kustannuksista ei voida laskelmien perusteella tehdä lähtötietojen puutteellisuudesta johtuen. Laskentamallin arvo onkin eri tekijöiden vaikutusten vertailussa, jolloin voidaan löytää kriittiset tekijät ja keskittyä jatkotarkasteluissa olennaiseen. Esimerkiksi tornin ja roottorin halkaisijan mittojen muuttuminen vaikutti merituulipuistossa vain 5 % tuotantokustannuksiin kun rannalle rakennettavassa vaikutus oli 20 %. 10 x 3 MW:n merituulipuistolle tehtiin herkkyysanalyysi, jonka mukaan investointituen merkitys oli suurin. Muita merkittäviä tuotantokustannukseen vaikuttavia tekijöitä oli tuulivoimalan hinta, vuosituotanto, vuotuiset O&M kustannukset sekä perustustekniikka. Suurelta osin tekijät ovat riippuvaisia paikasta, jolloin laskentamalli pyrittiin tekemään helposti päivitettäväksi olennaisten tekijöiden osalta. Lisäksi päivityselementti on tärkeä hankkeen edetessä, kun saatavilla on edustavampaa lähtöaineistoa, jolloin laskelmia voidaan tarkistaa.

Description

Supervisor

Pirilä, Pekka

Thesis advisor

Koskinen, Eero

Keywords

wind energy, tuulivoima, wind park, tuulipuisto, calculation model, laskentamalli, cost analysis, kustannusanalyysi

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120553434

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK