Merituulivoiman kannattavuus Kokkolan seudun rannikolla

Abstract

Tässä diplomityössä selvitetään teollisen mittakaavan merituulipuistojen taloudellisia ja osin myös teknisiä rakentamisedellytyksiä Kokkolan seudun rannikolla. Lisäksi työssä tarkastellaan erilaisten tukitoimien vaikutusta tuulivoiman kannattavuuteen sekä selvitetään lyhyesti merituulivoiman hallinnollisia ja oikeudellisia edellytyksiä. Esimerkkikohteina tarkastellaan viittä Kokkolan edustalle suunniteltua merituulipuistoa, joiden tehot ovat 20 – 100 MW ja yksikkökoot 1,8 – 5 MW. Tuulipuistojen tuuliolot on arvioitu läheisten mittauspisteiden tietojen perusteella ja niiden pohjalta on laskettu puistojen energiantuotto. Tuulivoimaloiden huipunkäyttöajoiksi on saatu noin 2400 – 2500 h/a. Puistojen investointikustannukset ovat noin 6 500 –10 200 mk/kW: itse turbiinin lisäksi suurimpia kustannuseriä ovat perustukset ja sähköverkkoliitäntä. Vuosittaisten käyttö- ja kunnossapitokustannusten suuruudeksi on arvioitu noin 3 % investointikustannuksista. Kannattavuustarkastelut on suoritettu 5 % laskentakorolla ja 25 vuoden pitoajalle. Tuotantokustannukset ovat ilman tukia noin 27 – 38 p/kWh. Kun sähkön hintana on 150 mk/MWh, ei taloudellista kannattavuutta voida saavuttaa edes nykyisin käytössä olevan investointi- ja tuotantotuen avulla. Tuulisähköstä saatava mahdollinen ”vihreän sähkön lisä” tai päästökaupan aloittaminen voisivat mahdollistaa tuulivoiman taloudellisen kannattavuuden myös silloin, kun sähkön hintataso on matala. Kannattavuutta voitaisiin parantaa myös tukijärjestelmällä, joka painottaa nykyistä enemmän tuotantoa.

This thesis examines the economical and, to a certain extent, technical prerequisites of industrial-scale offshore wind power on the coast of Kokkola. Furthermore, the effect of financial supporting methods is studied and administrative premises are briefly reviewed. The work is conducted as a case study of five offshore wind farms designed to the coastal areas of Kokkola. The nominal effects of the wind farms are 20 – 100 MW and the unit sizes are between 1,8 and 5 MW. The wind conditions of the wind farms are assessed with data from nearby measuring points and the energy yield is calculated on that basis. As a result, annual full load operating hours of the wind turbines are estimated to be 2400 – 2500 h/a. The investment costs of the wind parks amount to 6 500 – 10 200 FIM/kW (1 FIM = 0,168 EUR). Besides the turbines, other cost items of substance are the foundations and the electrical connections. The magnitude of operating and maintenance costs is estimated at 3 % of the investment costs per annum. The profitability calculations are performed with 5 % interest rate and a lifetime of 25 years. The production costs are approximately 270 – 380 FIM/MWh. At the electricity price of 150 FIM/MWh, economical feasibility can not be attained even with the assistance of the Finnish investment and production subsidies. The possible additional value gained from ”green electricity” sales or the commencing of emissions trading may enable feasibility of wind power, even at low electricity price level. Moreover, feasibility could be improved by a financial subsidising system in which the production is emphasised more than currently.