Suomen ei kannata maksaa kalliita sähköyhteyksiä Keski-Eurooppaan

Helsingin Sanomissa oli tänään hyvä uusiutuvaan sähköntuotantoon liittyvä pääkirjoitustoimittajan kolumni.

Sääli vain, että pääväite on Suomen kannalta väärä:

”Rat­kai­su on uu­si eu­roop­pa­lai­nen työn­ja­ko, jos­sa hyö­dyn­net­täi­siin Ete­lä-Eu­roo­pan au­rin­koa se­kä poh­joi­sen ve­si­va­ran­to­ja ja mui­ta ole­mas­sa ole­via voi­ma­loi­ta. Au­rin­ko­ener­gial­la voi­tai­siin tyy­dyt­tää mer­kit­tä­vä osa ener­gian­tar­pees­ta ny­kyis­tä huo­mat­ta­vas­ti edul­li­sem­min – ja täy­sin puh­taas­ti. Poh­jois-Eu­roo­pan ve­si­va­ras­tot se­kä kaa­su-, bio- ja ydin­voi­ma­lat ta­kai­si­vat pe­rus­tuo­tan­non ja ta­sa­pai­not­ta­van tuo­tan­non.”

Haastateltu lähde on Ruotsin Fortumin johtaja.

Se fakta, mikä artikkelissa unohdetaan, on että Suomessa on vesivoimaa kymmenesosa Ruotsista ja kahdeskymmensosa Norjasta. Suomelle siis jäisi ydinvoimaloiden perusvoiman rooli — ja kulut.

Mikäli Ruotsi pääsisi tilanteeseen, että se voisi tuotta vesivoimaa vain öisin ja saisi myytyä sen päivähinnalla Saksaan, se olisi tietysti hirvittävän hyvä ruotsalaisille.

Suomalaiset sen sijaan vain maksaisivat korotettua maksua Ruotsista tuotavasta vesivoimasta (jopa kolmannes kulutuksesta).

”Mi­ten tä­hän pys­tyy vas­taa­maan? Me­ne­mäl­lä mu­kaan, sa­noo For­tu­min joh­to­ryh­män ruotsa­lais­jä­sen.”

Mikä oli todistettava. Suomen valtion rahoilla olisi kiva rakentaa paksuja yhteyksiä Ruotsista Saksaan, kun se nostaa mukavasti sähkön hintaa Suomessa. Aivan niin tyhmä ei Suomen valtionkaan kannattaisi olla.

Aivan oikea on kuitenkin artikkelissa tietääkseni ensimmäistä kertaa Suomen lehdistössä esiin nostettu tärkeä fakta:

”Toi­nen on­gel­ma puun ener­gia­käy­tös­sä on se, et­tä pe­rin­tei­nen met­sä­teol­li­suus kau­his­tuu uu­den kil­pai­li­jan vai­ku­tus­ta puun kan­to­hin­toi­hin.”

Kuten tässä blogissa on muutamaan kertaan laskettu, metsäteollisuuden sisäänostohinnoilla kuitupuu kannattaa polttaa sähköksi ennemminkin kuin myydä sellutehtaalle. Poltto myös hajautuisi paljon järkevämpiin pieniin yksiköihin, jolloin kuljetuskustannukset putoaisivat. Jos öljyn hinta nousee yhtään, tilanne muuttuu räikeästi polttamisen hyväksi.

Neljän gallonan sääntö

On yleismaailmallista, miten hallinnot paikkaavat huonoja säännöksiä aivan uskomattomilla säännöksillä. Tämä tarina on tosi.

USA:ssa tuotetaan maissia ylen määrin, joten ylijäämästä tehdään alkoholia polttoaineeksi. Maissiteollisuuden kovan lobbauksen jälkeen myyntiin on tullut 15% alkoholia sisältävää E15 bensiiniä.

15% on selvästi sen rajan yli, että useimmat moottorit kärsivät ja pienkoneet voivat jopa syttyä tuleen.

Virallinen varoitus USA:ssa E15-pumpuissa
[1] (public domain)

Tästä sitten tietenkin tehtiin varoituslappu: tämän polttoaineen käyttö on laitonta pienkoneissa, ennen vuotta 2007 tehdyissä autoissa jne.

Sitten osoittautui, ettei tämä riitä. Ihmiset tankkasivat halvinta bensaa. Ja polttivat ruohonleikkurinsa.

Bensiiniasemat myös käyttivät innovatiivisuutta ja kehittivät pumpun, josta saa kaikkia alkoholipitoisuuksia. Alkoholi lisätään bensiiniin vasta pumpussa, jolloin asiakas voi valita E10 tai E15 samasta pumpusta.

Kun pumpun letkussa on 15%:sta bensiiniä ja siitä tankataan viiden litran jerrykannu, lopputulos on yli 10% alkoholillista bensiiniä, vaikka tankkaaja pyytäisikin E10:tä. Ihmiset laittoivat tätä ruohonleikkureihinsa ja polttivat ne.

Tätä korjaamaan kehitettiin ”neljän gallonan sääntö”. Sellaisten huoltoasemien, jotka myyvät E15:ta on laitonta antaa tankata mitään laatua vähempää kuin neljä gallonaa — 15 litraa.[2]

Jos joku alieni — tai suomalainen — joskus vierailee USA:laisella bensiiniasemalla, hänen voi olla aika vaikea keksiä, miksi hän ei voi tankata alle 15 litraa tavallista bensiiniä.

(Alkuperäistä säädöstä en verkosta löytänyt, mutta lähde [4] on senaattorin blogi. Tosin tässä kuten useimmissa muissakin yhteyksissä tätä säädöstä käytetään haukkumaan Obaman hallinnon idiottimaisuuksia presidentinvaalin alla, joten ehkä totuus on hieman värittynyt.)

[1] http://www.epa.gov/otaq/regs/fuels/additive/e15/420f10054.pdf
[2] http://www.motherjones.com/kevin-drum/2012/09/whats-behind-epas-new-4-gallon-minimum-purchase-mandate
[3] The ”Four-Gallon Rule”: Another Unintended Consequence of Ethanol Policy | The Energy Collective
[4] http://thehill.com/blogs/congress-blog/energy-a-environment/249857-epas-four-gallon-minimum-mandate

Hyvästi 95E10!

Nyt se sitten tapahtui: EU päätti lopettaa biopolttoaineiden tukemisen järjettömänä ajatuksena. Tai ei ehkä ihan vielä, mutta lähiviikkoina.

Kauppalehti kertoo Reutersin uutisesta, että EU valmistelee päätöstä etanolin ja biodieselin raaka-aineiden tuotantotukien lopettamisesta vuoteen 2020 mennessä. Tieteellinen näyttö osoittaa, että kasvien käyttö saastuttaa ilmaa arveltua enemmän.

Tieliikenne saa tulevaisuudessa käyttää ruoaksi kelpaavista kasveista tehtyä biopolttoaineita korkeintaan viisi prosenttia kulutuksestaan. Tämä on täysikäännös nykyisiin tavoitteisiin, joilla yritetään nostaa biopolttoaineiden osuutta. Tämä tavoite käytännössä jäädyttää nykyisen 4,5% tason kahdeksaksi vuodeksi. EU:n tavoite 10% biopolttoaineesta tulisi täyttää kotitalousjätteillä ja nykyisin ruoanviljelyyn kelpaamattomilla alueilla. Tavoitteet iskevät toisiaan korville kuin entisen pyykkärin tissit.

Ympäristöjärjestöt tervehtivät uudistusta hurmoksellisen onnellisina.

Ei ole vaikea arvata, että 95E10-polttoaineen hinta tulee nousemaan suhteessa, todennäköisesti jopa 98E5:n ohi. Ero ei tälläkään hetkellä ole suurensuuri, jos 95E10:n huonompi polttoarvo otetaan huomioon. Vielä huonompi tulevaisuus on biodieselillä. FlexiFuel-auto muuttui juuri riski-investoinniksi.

Ympäristön ystävä tankkaa ysikasia, sanoo EU.

http://www.reuters.com/article/2012/09/10/us-eu-biofuels-idUSBRE8890SJ20120910
http://www.kauppalehti.fi/auto/uutiset/e10-bensalle+tulossa+rajoituksia/201209257405
http://www.sahkolamppu.com/2011/11/98e5-vai-95e10.html
http://www.sahkolamppu.com/2012/05/re85n-sekoittaminen-95e10-tai-98e5.html

190 MW biopolttoainevoimala seisokkiin – ei ole polttoainetta

Jyväskylässä tulee viileä syksy.

Juväskylän Keljonlahden voimalaitos on ilmoittanut sähköpörssiin ”The plant is not available for the market due to fuel shortage”. Kyseessä on noin lokakuun mittainen seisokki. Tämä tulee sen päälle, että yksikkö on ”vuosihuollossa” kesä-, heinä-, elo- ja syyskuun.

Keljonlahti on turvetta ja puuta polttava voimalaitos. Voimalaitos on kaksi vuotta vanha, ja sen rakentaminen maksoi 250 miljoonaa euroa. Voimalaitoksen teho on pörssi-ilmoituksen mukaan 190 megawattia sähköä ja Wikipedian mukaan lisäksi 240 megawattia kaukolämpöä. Kyseessä on siis iso voimala.

Kun asiaa tutkii hieman kauemmalta ajalta, selviää, että voimalaitos on suunniteltu ikuisen kasvun ja vihreisten tukiaisten toivossa. Tutkija analysoi vuonna 2010, että voimalaitos tuottaa tappiota, jos sähkön hinta on alle viisi senttiä kilowattitunnilta.

”Tässä on ehkä otettu sellainen kanta, että rakennetaan jotakin ja ajatellaan, että jossain vaiheessa sähkön hinta saa toiminnan kannattavaksi. Tietysti se on mielenkiintoinen kysymys, että missä vaiheessa sitten hyvät vuodet alkavat.”

Sanoo professori Esa Vakkilainen YLE:n haastattelussa vuonna 2010.

Hyvät vuodet ehkä loppuivat juuri nyt.

Tuleepa mieleeni, että seisokki saattaa olla painostustoimi, jolla yksikkö haluaa luvan polttaa myös kivihiiltä.

Kallis vihreä kokeilu.

Kuitupuu kannattaa polttaa sähköksi eikä tehdä paperia

Suomessa haluttaneen pitää metsäteollisuutta. Metsäteollisuuden valituksesta päätellen heillä ei ole varaa maksaa yhtään enempää käyttämästään puusta. Koska puu voidaan käyttää paperinjalostuksen sijaan myös sähkövoimalaitoksissa,

metsäteollisuuden korkeintaan maksama hinta puulle määrää myös korkeimman mahdollisen sähkön hinnan Suomessa.

Jos puusta saadaan paljon parempi hinta polttamalla se sähköksi kuin mitä paperitehtaat ovat valmiita maksamaan, ei puun myymisellä paperiteollisuudelle ole mitään järkeä.

Paperiteollisuus maksaa kuitupuusta heidän varastoonsa kuljetettuna alle 30 euroa kiintokuutiometriltä. Kainuun männystä maksetaan vähiten, 27,98 e/m³ ja Etelä-Suomen kuusesta eniten, 30,53 e/m³.[1] Voinemme pitää hintaa 30 euroa kiintokuutiometriltä parhaana hintana, jonka paperitehtaat ovat valmiita maksamaan tavanomaisesta kuitupuusta.

Kuljetusmatka lähimpään sähkövoimalaan on todennäköisesti lyhyempi kuin lähimpään paperitehtaaseen, jolloin puun myyjälle jää enemmän käteen puun myynnistä sähkön kuin paperin tuotantoon.

Irtokuutiometrin puita (koivupilke, 25% kosteus) lämpöarvo on prosentin tarkkuudella 1000 kWh.[2] Irtokuutiometrejä on yhdessä kiintokuutiometrissä 2,5 eli yksi kiintokuutiometri koivua sisältää 2500 kWh. Muiden puulaatujen energia kuutiometrissä on tyypillisesti hieman alle 80% koivun energiasta.

Yhden kiintokuutiometrin voimalan pihalle toimitettua koivua hinta siis on 30 euroa ja se antaa 2500 kWh energiaa. Puhtaassa sähkön tuotannossa siitä saadaan muutettua sähköksi noin 40% eli tasan 1000 kWh.

Sähkön hinnaksi siis tulee 3 senttiä kilowattitunnilta. Muilla puilla kuin koivulla hinnaksi tulee 3,8 c/kWh.

Lisäksi tulee voimalan tuottama lämpö, joka voidaan myydä kaukolämmöksi.

Sähkön tuotannon raaka-aineet on vapautettu veroista.[4] Laskettu hinta on siis suoraan vertailukelpoinen sähköpörssin hintojen kanssa (helmikuussa 5,3 c/kWh).

Lisäksi käytettävissä on energiapuuta, jota on hankala käsitellä ja siitä maksetaan paljon huonommin kuin kuitupuusta.[3]

Perussähkövoiman tuottama sähkö voi Suomessa maksaa 3-4 c/kWh. Tai sitten Suomessa ei voi olla paperiteollisuutta, koska kuitupuu kannattaa ennemmin polttaa sähköksi kuin tuottaa paperiksi.

[1] http://www.metsalehti.fi/puunhinnat (käytetty hintoja viikolta 7)
     (uusi osoite: http://www.metsalehti.fi/Metsalehti/Puunhinta/Koko-maa/)
[2] http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2000/T2045.pdf (taulukko 39 ja 38)
[3] http://www.mhy.fi/paijathame/puumarkkinat/fi_FI/index/
[4] http://www.finlex.fi/fi/esitykset/he/1996/19960225

Muista myös aikaisempi laskelma, ettei Suomen metsien vuosikasvu riitä tuottamaan kaikkea Suomessa kulutettua sähköä: http://www.sahkolamppu.com/index.php/2011/11/16/lamassa-lamposena/

Maanviljelijä lämmittää ruokaviljalla kolmanneksella öljyn hinnasta

Löysin amerikkalaisen artikkelin erityisistä viljanpolttokaminoista [1]. Sen mukaan kyseiset kaminat ovat laajassa käytössä amerikkalaisilla maatiloilla huonolaatuisen viljan polttamiseen kodin lämmitykseksi. Kyseinen kamina soveltuu myös puupelletin polttamiseen, mutta pellettikamina ei sovellu viljan polttamiseen viljan vesipitoisuuden vuoksi. Vilja, jonka kosteus on yli 14% ei pala ilman, että sen sekoittaa kuivempaan aineeseen. Kuivakaan vilja ei syty ennen kuin noin 600-asteisena.

Koska viljanpolttokamina-artikkelissa ovat yksiköt ovat vähintäänkin eksoottisia (mm. energiaa BTU per pauna). toistan tässä aiemmin laskemani [0] hintatiedot hieman tarkennettuna. Artikkelissa ilmoitettu viljan polttoarvo 9400 BTU/pound vastaa energiamäärää 6,1 kWh/kg, mikä on suomalaisten lähteiden mukaan meikäläiselle viljalle liian paljon. Lähde [3] antaa kaikille suomalaisille viljoille polttoarvoksi noin 4,5 kWh/kg. Myöskään artikkelin väite vähäisestä tuhkan määrästä (2%) ei saa tukea lähteestä [3], vaan sen mukaan tuhkan määrä on painosta noin 5%.

Viljan hinnaksi otan aikaisemminkin käyttämäni 0,16 €/kg. Se vastaa suurinpiirtein rehuohran hintaa, mutta lähteiden [2] ja [5] mukaan useimmat ruokaviljalaadutkin ovat alle 0,18 €/kg. Lisäksi Suomessa syntyy paljon viljaa, joka ei kelpaa edes rehuksi.

Pelletin ja viljan lämpöarvot ovat hyvin lähellä toisiaan (tässä käytettävissä olevalla tarkkuudella samat). Pellettien hinta on tällä hetkellä 500 kilon erissä noin 130 euroa eli 25 c/kg, joten jos viljaa saa 16 c/kg (+ ALV), vertailu väistämättä kallistuu viljan eduksi. Öljy puolestaan on kolme kertaa kalliimpaa.

Eri polttoaineilla kotona tuotetun lämmön hinnaksi kilowattitunnilta tulee:

  • Vilja: 4,0 c/kWh (4,5 kWh/kg, 0,16 €/kg, 90% hyötysuhde, itse käytettynä, ei sis. ALV)
  • Vilja 4,9 c/kWh (sis. ALV)
  • Pelletti 5,8 c/kWh (90% hyötysuhteella, 0,25 €/kg)
  • Koivu 9 c/kWh (ostetut valmiit klapit pienissä erissä, teollisuus maksaa kuitupuusta alle 3 c/kWh)
  • Sähkö 9,9 c/kWh (tammikuu 2012, vastaa verotonta tuottajahintaa 3,88 c/kWh)
  • Öljy 11,8 c/kWh (öljyn hinta 1,06 €/l)

Youtubesta löytyy video [4] maissinpolttokokeiluista, ja tästä voi ottaa mallia omiin viljanpolttokokeiluihin. Viljan poltto yksinään ei vaikuta olevan aivan helppoa.

Jos USA hyökkää Iraniin, öljyn hinta nousee sellaiselle tasolle, että viljantuottajamaiden kannattaa poltaa viljansa lämmöksi ja sähköksi ennemmin kuin ostaa öljyä. Seurauksena saattaa olla maailmanlaajuinen nälänhätä.

[0] Ohraa pannuun
[1] Grain-burning Stove
[2] Maaseudun Tulevaisuus: Rukiista, ohrasta ja kaurasta maksetaan liki viime talven huippuhintaa
[3] VTT tiedote T2045
[4] http://www.youtube.com/watch?v=OyHss7RDL58
[5] K-maatalous, viljan hintaseuranta