Sähkökattilat kaukolämmön tuotannossa
Eevala, Ville (2025)
Kandidaatintyö
2025
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025061770728
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025061770728
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintutkielmassa tarkastellaan sähkökattiloiden käyttöä kaukolämmön tuotannossa. Työssä tarkastellaan Suomessa käytössä olevaa kaukolämmöntuotantoa, millaisessa roolissa sähkökattilat ovat siinä, sekä sähkökattilainvestointeja Suomessa. Lisäksi työssä perehdytään sähkökattilatekniikkaan ja sähkökattiloiden käyttöön osana kaukolämpö- ja sähköverkkoa. Myös sähkökattiloiden kasvavan käytön vaikutuksia arvioidaan Suomessa.
Sähkökattiloiden käytön kaukolämmön tuotannossa mahdollistaa sääriippuvaisen sähköntuotannon kasvu. Suomeen rakennettu aurinko- ja etenkin tuulivoimatuotanto ovat lisänneet sähkön hinnanvaihtelua, jolloin edullista tuulisähköä on runsaasti tarjolla. Sähkökattiloilla voidaan hyödyntää edullista sähköä Power-to-Heat (P2H) kaukolämmöntuotannossa.
Työn tärkeimpänä tuloksena sähkökattiloita voidaan hyödyntää tehokkaasti kaukolämmön tuotannossa, sekä sähköverkon säädössä yhdessä ratkaisujen kuten kaukolämpöakkujen kanssa. Sähkökattilat mahdollistavat sähkön tuotantomuodosta riippuen kasvihuonekaasupäästövähennyksiä pitkälti polttoon perustuvassa kaukolämmöntuotannossa. This bachelor’s thesis examines the use of electric boilers in district heating applications. It covers district heat production in Finland, the role of electric boilers in district heating and electric boiler investments in Finland. The thesis also investigates electric boiler technologies and utilization of electric boilers in electrical and district heating grids. Also, the impact of increased use of electric boilers is evaluated.
The use of electric boilers is made possible by increasing utilization of variable renewable energy such as solar and wind power. The solar and especially wind power production in Finland has led to more variable electricity pricing which means that inexpensive wind electricity is readily available. Electric boilers can utilize low-cost electricity in Power-to-Heat (P2H) heat production.
The main result of the thesis is that electric boilers can be used efficiently in district heating production, as well as in the regulation of the electricity network combined with solutions such as district heat storages. Depending on the form of electricity generation, electric boilers enable greenhouse gas emission reductions in largely combustion-based district heating sector.
Sähkökattiloiden käytön kaukolämmön tuotannossa mahdollistaa sääriippuvaisen sähköntuotannon kasvu. Suomeen rakennettu aurinko- ja etenkin tuulivoimatuotanto ovat lisänneet sähkön hinnanvaihtelua, jolloin edullista tuulisähköä on runsaasti tarjolla. Sähkökattiloilla voidaan hyödyntää edullista sähköä Power-to-Heat (P2H) kaukolämmöntuotannossa.
Työn tärkeimpänä tuloksena sähkökattiloita voidaan hyödyntää tehokkaasti kaukolämmön tuotannossa, sekä sähköverkon säädössä yhdessä ratkaisujen kuten kaukolämpöakkujen kanssa. Sähkökattilat mahdollistavat sähkön tuotantomuodosta riippuen kasvihuonekaasupäästövähennyksiä pitkälti polttoon perustuvassa kaukolämmöntuotannossa.
The use of electric boilers is made possible by increasing utilization of variable renewable energy such as solar and wind power. The solar and especially wind power production in Finland has led to more variable electricity pricing which means that inexpensive wind electricity is readily available. Electric boilers can utilize low-cost electricity in Power-to-Heat (P2H) heat production.
The main result of the thesis is that electric boilers can be used efficiently in district heating production, as well as in the regulation of the electricity network combined with solutions such as district heat storages. Depending on the form of electricity generation, electric boilers enable greenhouse gas emission reductions in largely combustion-based district heating sector.