SMR tekniikan hyödyntäminen terästeollisuudessa
Nivala, Henri (2025)
Kandidaatintyö
Nivala, Henri
2025
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251119109203
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251119109203
Tiivistelmä
Terästeollisuus on yksi suurimmista hiilidioksidipäästöjen ja sähkönkulutuksen lähteistä, mikä korostaa energiatehokkaiden ratkaisuiden tarvetta. Yksi potentiaalinen vaihtoehto terästehtaiden korkeaan energian tarpeeseen olisi pienen modulaarisen reaktorin (SMR) hyödyntäminen terästeollisuudessa. Työssä keskitytään erityisesti rahoituksen haasteisiin ja eri tekniikoilla toimivien reaktorien taloudelliseen kannattavuuteen, jonka arviointiin käytetään kannattavuuslaskelmia.
Laskelmat osoittavat, että pitkälle kehitettyjen vesijäähdytteisten reaktorien rakentaminen on moninkertaisesti kannattavampaa verrattuna uudempiin teknologioihin. Tämä johtuu vesijäähdytteisten reaktorien laajemmasta tutkimustaustasta ja aiempien pienimittakaavaisten reaktoriprojektien tuomista kokemuksista. Kannattavuuteen vaikuttavat merkittävästi myös rakennuskustannukset sekä käyttö- ja kunnossapitokustannukset, jotka vaihtelevat huomattavasti eri teknologioiden välillä.
SMR-laitoksien käyttöä terästeollisuuden ja muiden teollisuudenalojen tarpeisiin tutkitaan yhä laajemmin, mikä luo uusia mahdollisuuksia ja tuo esiin uusia haasteita. Projektien eteneminen edellyttää kuitenkin merkittäviä investointeja, sillä erityisesti uudempien teknologioiden käyttöönottaminen sisältää taloudellisia riskejä. Näiden riskien hallinta ja rahoituksen varmistaminen ovat keskeisiä tekijöitä, jotka määrittävät SMR-teknologian menestyksen teollisessa mittakaavassa. Steel industry is one of the largest sources of carbon dioxide emissions and electricity consumption, highlighting the need for energy-efficient solutions. One potential option to address the high energy demand of steel plants is the utilization of small modular reactors (SMRs). This thesis focuses particularly on the financial challenges and economic feasibility of reactors operating with various technologies, assessed through profitability calculations.
The calculations indicate that the construction of advanced water-cooled reactors is significantly more cost-effective compared to newer technologies. This is due to the broader research background of water-cooled reactors and the experience gained from previous small-scale reactor projects. Profitability is also significantly influenced by construction costs as well as operational and maintenance expenses, which vary considerably between different technologies.
The use of SMR facilities to meet the needs of the steel industry and other industrial sectors is being increasingly explored, creating new opportunities and revealing new challenges. However, the progress of such projects requires substantial investments, particularly since adopting newer technologies involves financial risks. Managing these risks and securing financing are critical factors that will determine the success of SMR technology on an industrial scale.
Laskelmat osoittavat, että pitkälle kehitettyjen vesijäähdytteisten reaktorien rakentaminen on moninkertaisesti kannattavampaa verrattuna uudempiin teknologioihin. Tämä johtuu vesijäähdytteisten reaktorien laajemmasta tutkimustaustasta ja aiempien pienimittakaavaisten reaktoriprojektien tuomista kokemuksista. Kannattavuuteen vaikuttavat merkittävästi myös rakennuskustannukset sekä käyttö- ja kunnossapitokustannukset, jotka vaihtelevat huomattavasti eri teknologioiden välillä.
SMR-laitoksien käyttöä terästeollisuuden ja muiden teollisuudenalojen tarpeisiin tutkitaan yhä laajemmin, mikä luo uusia mahdollisuuksia ja tuo esiin uusia haasteita. Projektien eteneminen edellyttää kuitenkin merkittäviä investointeja, sillä erityisesti uudempien teknologioiden käyttöönottaminen sisältää taloudellisia riskejä. Näiden riskien hallinta ja rahoituksen varmistaminen ovat keskeisiä tekijöitä, jotka määrittävät SMR-teknologian menestyksen teollisessa mittakaavassa.
The calculations indicate that the construction of advanced water-cooled reactors is significantly more cost-effective compared to newer technologies. This is due to the broader research background of water-cooled reactors and the experience gained from previous small-scale reactor projects. Profitability is also significantly influenced by construction costs as well as operational and maintenance expenses, which vary considerably between different technologies.
The use of SMR facilities to meet the needs of the steel industry and other industrial sectors is being increasingly explored, creating new opportunities and revealing new challenges. However, the progress of such projects requires substantial investments, particularly since adopting newer technologies involves financial risks. Managing these risks and securing financing are critical factors that will determine the success of SMR technology on an industrial scale.
