Hajautetun energiantuotannon vertailu LCC-mallilla, pientalouskokoisissa sovelluksissa

Abstract

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää energiantuotannon kustannuksia elinkaarikustannusmallia mukaillen. Tutkimuksen kohteena on Vaasan ulkosaaristossa sijaitseva entinen merivartioasema, joka nykyisin toimii luontoasemana ja turistikäytössä majoituskohteena. Aseman sähköenergia tuotetaan tällä hetkellä pääasiassa kahdella, tarpeeseensa nähden liian suurella dieselgeneraattorilla. Lämmitys hoidetaan öljypolttimella ja vesikiertoon perustuvalla lämmityksellä.

Tutkimuksessa tarkoituksena on minimoida energian tuotannon kustannusta ja minimoinnin on arvioitu tapahtuvan parhaiten vähentämällä dieselgeneraattoreiden käyttö mahdollisimman alhaiseksi. Tutkimuksessa rajattiin korvaaviksi sähköntuotantolaite-ehdotuksiksi tuuli- ja aurinkoenergialaitteet. Rajaus tehtiin siksi, että kyseiset laitteet ovat pitkäikäisiä ja helppohoitoisia saariston vaativissa olosuhteissa. Tutkimuksessa käytettiin elinkaarikustannuslaskenta- ja elinkaarituottomalleja sekä laskettiin laitteistoille muutamia muita tunnuslukuja muun muassa takaisinmaksuaika ja yksikköhinnat per tuotettu kilowattitunti, pääomantuottoprosentti sekä investoinnin nettonykyarvo. Tutkimusaineisto kerättiin toimeksiantajan kirjanpidosta ja arkistoista sekä haastattelemalla toimeksiantajan edustajia. Tiedoista muodostettiin tilastot, joissa selvitettiin mitä energian tuotanto on tullut maksamaan viimeisen 8 vuoden aikana. Muu tutkimusaineisto, mukaan luettuna hinta ja asennustiedot kerättiin eri tuotantolaitteistojen maahantuojilta ja edustajilta.

Tutkimustuloksista erottuu, parhaana ratkaisuna vaadittuihin olosuhteisiin tuuli- ja dieselgeneraattorin hybridiyhdistelmä. Tuulienergia on tutkituista energiamuodoista ylivoimaisesti kustannustehokkain ja dieselgeneraattoria tarvitaan varavoimana, tällöin niiden yhdistelmä muodostui taloudellisestikin kannattavimmaksi. Lämmitysenergian tuotanto ratkaisu oli edullisinta jättää ennalleen, sillä vaadittavaan lämmitystehoon pystyvä järjestelmä olisi ollut kustannuksiltaan huomattavasti suurempi.