Oil pipeline in industrial district with factories at dusk

Selvitys hukkalämmön potentiaalista ja lämmitysjärjestelmien kustannustehokkuudesta

Selvitys hukkalämmön potentiaalista ja lämmitysjärjestelmien kustannustehokkuudesta

AFRY Management Consulting on tehnyt työ- ja elinkeinoministeriölle EU:n energiatehokkuusdirektiivin mukaisen selvityksen hukkalämmön potentiaalista kaukolämmön tuotannossa ja erilaisten lämmitysjärjestelmien kustannustehokkuudesta. Selvitys osoitti, että hukkalämmöllä on merkittävä hyödyntämispotentiaali, ja se voi olla myös kustannustehokas tapa tuottaa kaukolämpöä. Hukkalämmön hyödyntämiseen liittyy kuitenkin merkittäviä haasteita monesta eri näkökulmasta.

EU:n energiatehokkuusdirektiivin artikla 14(1) edellyttää jäsenvaltioilta kattavaa arviointia, joka koskee tehokkaan kaukolämmityksen ja -jäähdytyksen hyödyntämismahdollisuuksia. AFRYn selvityksen tavoitteena on tuottaa tietoa kansallista raportointia varten, ja se tehtiin mukaillen direktiivin vaatimuksia niin hukkalämmön hyödyntämisen arvioinnin kuin taloudellisen tehokkuusarvioinnin osalta. Selvitys perustui AFRYn laajaan laitostietokantaan, jonka tietojen perusteella arvioitiin niin hukkalämpöjä kuin Suomen lämmitysjärjestelmien kehittymistä.

Hukkalämpöjä tarkasteltiin niiden kokonaistuotannon, jo nykyisin hyödynnetyn ja vielä hyödyntämättömän potentiaalin kannalta. Selvityksen tulokset osoittavat, että Suomessa syntyy merkittävästi sellaista hukkalämpöä, jota voitaisiin hyödyntää kaukolämpönä teknisesti kohtuullisen helposti. Suurin hukkalämmön potentiaali syntyy ydinvoimaloissa ja teollisuuslaitoksissa, joiden yhteenlaskettu noin 30 TWh:n teknisesti hyödynnettävissä oleva potentiaali vastaa miltei koko Suomen kaukolämmön kulutusta. Näiden laitosten hukkalämmön hyödyntämiseen liittyy kuitenkin muun muassa hyödyntämisen kannattavuuteen, sijaintiin, tuotannon ajoittumiseen ja vaadittaviin varajärjestelmiin liittyviä haasteita ja epävarmuuksia. Helpoiten hyödynnettävissä oleva hukkalämmön potentiaali löytyisi arvion mukaan erilaisten energiantuotantolaitosten savukaasuissa, joista voitaisiin saada yli 1 TWh hukkalämpöä  lämmön talteenottojärjestelmien avulla.

Erilaisten lämmitysjärjestelmien tehokkuutta tarkasteltiin tutkimalla primäärienergiankäyttöä, CO2-päästöjä, uusiutuvan energian osuutta sekä taloudellista tehokkuutta neljän eri teknologiaskenaarion avulla. CO2-päästöissä skenaarioissa ei ollut eroja, koska fossiilisten polttoaineiden ja turpeen käyttö vähenee kaikissa skenaarioissa. Käytetyillä skenaario-oletuksilla kustannustehokkain lämmitysjärjestelmä oli hukkalämpöjen hyödyntämistä maksimoiva järjestelmä. Oletukset muun muassa sähkön hintakehityksestä huomioiden lämmön ja sähkön yhteistuotantoon (CHP-tuotantoon) voimakkaammin perustuvan järjestelmän kustannukset nousivat korkeimmaksi. Erot skenaarioiden välillä olivat kokonaisuudessaan melko pieniä.

Skenaariomallinnuksen tulokset vastaavat viimeaikaista kehitystä, jossa CHP-tuotanto on vähentynyt ja lämpöpumppujen hyödyntäminen lisääntynyt. Mikäli kohtuullisen matalat sähkönhintaodotukset toteutuvat, lämmön tuotannon osittainen sähköistäminen ja lämpöpumppuratkaisujen laajempi hyödyntäminen on kannattavaa. Lämmityksen sähköistymistä vauhdittaisi myös geolämmön teknologiakustannusten laskeminen, mutta kustannuskehitykseen liittyy merkittävästi epävarmuutta. Myös hukkalämpöjen hyödyntämismahdollisuuksiin liittyy suuria epävarmuuksia energian saatavuuden ja tuotannon ajoittumisen kannalta. Hukkalämpöjen hyödyntämiseksi vaaditaan merkittäviä investointeja, kuten esimerkiksi Kilpilahden hukkalämmön hyödyntämisselvitykset ovat osoittaneet. Hukkalämpöjen hyödyntämismahdollisuus on arvioitava aina tapauskohtaisesti.

Tutustu koko raporttiin täällä.
 

Lisätietoa selvityksestä:

Jenni Patronen

Senior Principal, Energy Management Consulting