Kaukolämmön tulevaisuuden ratkaisut

Abstract

Kaukolämpö on Suomen yleisin rakennusten lämmitysmuoto. Hankkeen tavoitteena oli kartoittaa ja analysoida vaihtoehtoisia ei-polttavia teknologioita kaukolämmön tuottamiseksi tulevaisuudessa. Kansainväliset ja kansalliset hiilineutraalisuustavoitteet sekä fossiilisten polttoaineiden hintojen nousu pakottavat kaukolämmöntuottajat etsimään uusia tuotantotapoja, jotta tulevaisuudessa kuluttajille voidaan toimittaa lämpöä kilpailukykyisesti olemassa olevaa lämmönjakeluinfrastruktuuria hyödyntäen. Hankkeen toteutuksessa case-esimerkiksi valittiin Etelä-Savon Energia Oy:n kaukolämmön tuotanto Pursialan voimalaitoksella Mikkelissä. Paikallinen esimerkkikohde luo rajaukset vaihtoehtoisen ei-polttavan teknologian käytettävyyden arvioitiin. Kaukolämmön tuotannon vaihtoehtoisten ei-polttavien teknologioiden ennakkoanalyysin perusteella tarkempaan selvitykseen valittiin seuraavat menetelmät: lämpöpumput ja sekundäärilämpö, sähkökattilat ja sähkön kysyntäjousto, geoterminen kaukolämmön tuotanto, vetytalous ja pienydinvoima. Em. vaihtoehtoisista ei-polttavista kaukolämmön teknologioista selvitettiin toimintaperiaate, teknologinen kehitysaste, vaatimukset ja rajaukset sekä referenssikohteita. Hankkeen tulosten ja referenssikohteiden analysoinnin perusteella kaikissa vaihtoehtoisissa ei-polttavissa kaukolämmön tuotantoteknologioissa on omat mahdollisuutensa ja haasteensa. Lämpöpumpputeknologian osalta esimerkkikohteen ympäristöstä puuttuu riittävän iso sekundäärilämmön lähde ja tätä teknologiaa tultaneen hyödyntämään, jos alueelle tulee uusia investointeja esim. datakeskuksiin. Sähkökattilaan tehtiin investointi hankkeen toteutuksen aikana ja sitä tullaan hyödyntämään yhdessä lämpöakun kanssa, kun sähkön pörssihinta on alhainen. Geotermisen kaukolämmön osalta kohdealue ei sijaitse optimaalisella alueella syvien lämpökaivojen osalta. Referenssien perusteella tulevaisuudessa keskitytään enemmän keskisyviin lämpökaivoihin, jolloin niiden yhteyteen tarvitaan lämpöpumput. Vedyn tuotannon yhteydessä syntyy lämpöä, jota voidaan hyödyntää kaukolämmön tuotannossa. Suomessa on useita hankkeita teknistaloudellisessa selvityksessä ja toteutuessaan ne luovat mahdollisuuden tuottaa kaukolämpöä ei-polttavalla teknologialla. Pienydinvoima on tulevaisuuden ratkaisu kaukolämmön tuotantoon. Erityisesti laitosten luvitusprosessit vaativat uudenlaista tarkastelua, jotta modulaaristen pienreaktoreiden sarjatuotanto olisi kustannustehokasta. Tulevaisuudessa kaukolämmön tuotanto tulee monipuolistumaan ja erilaisia hybridiratkaisuja tullaan hyödyntämään laajemmin. Puupolttoaineiden käyttö tuo huoltovarmuutta kaukolämmön tuotantoon ja tulee säilymään lähivuosikymmeninä uusien vaihtoehtojen rinnalla. Digitalisaation mahdollisuudet ja erilaiset muutokset tulevat ulottumaan kaukolämmön tuotantoon, jakeluun ja käyttöön.