Mikkelin kaupungin omistama Etelä-Savon Energia Oy (ESE) on tehnyt viime vuosina paljon energiatehokkuutta parantavia toimenpiteitä. Yksi kannattavimmista investoinneista on Pursialan voimalaitosalueelle rakennettu kaukolämpöakku, jonka avulla sähköä ja kaukolämpöä tuottavan laitoksen toiminta voidaan optimoida entistä paremmin.
Lämpöakku on teräksestä valmistettu lieriön muotoinen vesisäiliö, johon mahtuu 7 000 kuutiometriä vettä. Säiliöön voidaan varastoida noin 350 MWh energiaa ja sitä pystytään purkamaan ja lataamaan 30 MW:n teholla.
– Säiliö toimii lämpövarastona, jota voidaan ladata tai purkaa joustavasti kulloisenkin energiankulutuksen mukaan, ESEn tuotantojohtaja Lasse Lahtinen sanoo.
Akusta energiaa kulutushuippuihin
Vesimäärä säiliössä pysyy aina vakiona. Lämpöakku ladataan johtamalla säiliöön kuumaa vettä, jolloin veden lämpötila nousee alhaalta ylös aina 97 asteeseen. Vastaavasti akku puretaan pumppaamalla kuumaa vettä kaukolämpöverkkoon, jolloin säiliön vesi jäähtyy ylhäältä alas asti 40-asteiseksi.
Lämpöakku on liitetty kaukolämpöverkkoon suoralla kytkennällä. Tällöin akussa kiertää sama vesi kuin kaukolämpöverkossa, jolloin erillistä lämmönsiirrintä ei tarvita.
Lahtisen mukaan lämpöakun ansiosta Pursialassa voidaan tuottaa lämpöä entistä tasaisemmin, mikä parantaa energiantuotannon tehokkuutta.
Lämpöä voidaan varastoida esimerkiksi yöllä, jolloin lämpimän käyttöveden tarve on asiakkailla pienempi. Akkuun varastoitua lämpöä hyödynnetään kulutushuippujen aikana. Esimerkiksi pakkasaamuina kaukolämmön kulutus on tavanomaista suurempi.
Yksi kattila kahden sijaan
Pursialan vastapainevoimalaitos on CHP- eli yhteistuotantolaitos, jossa sähköä ja lämpöä tuotetaan kahdella voimalaitoskattilalla. Voimalaitoksessa on myös pienempi kolmas kattila, jolla tuotetaan pelkkää lämpöä.
Polttoaineena käytetään pääasiassa metsäenergiapuuta, teollisuuden puutähdettä ja polttoturvetta.
Lasse Lahtinen sanoo, että lämpöakun ansiosta on pystytty tehostamaan voimalaitoksen kattiloiden ajosuunnitelmia ja voitu vähentää näin polttoaineen käyttöä. Aiemmin aamun kulutushuipuissa oli otettava käyttöön kaksi kattilaa. Nyt lämpöakusta otetaan kaukolämpöverkkoon kuumaa vettä, eikä toista kattilaa tarvitse käynnistää.
– Suurin merkitys lämpöakulla on syksyisin ja keväisin, jolloin voimme ajaa pidempään yhdellä voimalaitoskattilalla kahden kattilan sijaan. Silloin energiaa tarvitaan vain yhden laitoksen omakäyttösähköön ja -lämpöön.
Iso vaikutus taloudelliseen tulokseen
Pursialan voimalaitoksen toiminta vaikuttaa merkittävästi ESEn taloudelliseen tulokseen. Lahtisen mukaan keskeisimpiä tavoitteita on tuottaa mahdollisimman vähän lauhde- ja apujäähdytinsähköä ja optimoida lämmöntuotanto kaukolämpöakkua hyödyntäen.
– Lämpöakun ansiosta kalliin lauhdesähkön tuotanto on vähentynyt merkittävästi, mikä on puolestaan pienentänyt polttoaineen kokonaiskäyttöä vuositasolla.
Sitä kuinka paljon lämpöakku parantaa laitoksen kokonaishyötysuhdetta ei Lahtisen mukaan voi tarkasti arvioida, sillä samaan aikaan on tehty muitakin laitoksen tehokkuutta parantavia toimenpiteitä.
– Uskallan kuitenkin väittää, että lämpöakku on parantanut laitoksen kokonaishyötysuhdetta 2–3 prosenttiyksikköä noin 80 prosenttiin.
Satojen tuhansien säästö vuodessa
Lämpöakun rakentamisen kokonaiskulut olivat noin 2,5 miljoonaa euroa. Investoinnin takaisinmaksuajaksi on arvioitu kuusi vuotta.
– Lämpöakku tuo meille satojen tuhansien eurojen vuosittaisen hyödyn, Lahtinen sanoo.
Etelä-Savon Energia Oy vastaa lämmöntuotannosta, -myynnistä ja -jakelusta Mikkelin keskustassa ja erillisissä taajamissa. Konsernin Pursialan voimalaitoksella tuotetaan vuosittain sähköä noin 200 GWh, kaukolämpöä noin 400 GWh ja teollisuushöyryä noin 20 GWh.
Hänen mukaansa energiatehokkuuden parantaminen on tärkeä asia voimalaitoksen kannattavuudelle etenkin nykyisessä markkinatilanteessa, jossa tuotannossa käytetyn polttoaineen hinta suhteessa tuotetusta sähköstä saatavaan hintaan on korkea. – Tämä tarkoittaa, että kaikki toiminta on optimoitava turhan tuotannon välttämiseksi.
Viime vuosina Pursialassa on tehty useita muitakin energiatehokkuutta parantavia investointeja. Esimerkiksi puupolttoaineen vastaanottoalueen uusiminen oli 15 miljoonan euron investointi, jonka ansiosta polttoaine voidaan varastoida siiloissa sateelta suojassa. Tämä vähentää kattiloihin menevän polttoaineen kosteuspitoisuutta.
Etelä-Savon Energia on ollut pitkään mukana Elinkeinoelämän energiatehokkuussopimuksessa. Lahtinen huomauttaa, että energiatehokkuuden parantaminen on jatkuvaa työtä. Tulevista investoinneista suurin on Pursialan toisen turbiinin muuttaminen vastapaineturbiiniksi vuonna 2019.
– Nyt käytössä on niin sanottu lauhdeperä, jossa höyry lauhtuu lauhduttimella, ja lämpö siirretään järveen. Uudistuksessa lauhdeperä poistetaan ja kaikki höyry ohjataan kaukolämpövaihtimelle. Siinä höyry lämmittää kiertävää kaukolämmön paluuvettä.
Teksti: Matti Remes
Kuva: Etelä-Savon Energia/Kimmo Iso-Tuisku
