Älykkään sähköverkon ja teollisen energiayhteisön kokeilualusta Kotkan Mussalossa
Turpeen ja fossiilisten polttoaineiden poltosta luopuminen ja niiden korvaaminen tuuli-, aurinko ja ydinenergialla vaatii energiatehokkuuden parantamista ja toimintojen sähköistämistä kaikilla toimialoilla. Sähkön siirto- ja jakeluverkon hallinta, energiavarastojen hyödyntäminen sekä synteettisten sähköpolttoaineiden tuotanto teollisen energiayhteisön sisällä vaatii kokonaisuuden älykästä ohjausta. Hankkeessa pyritään todentamaan teollisen energiayhteisön konseptin hyödyt sekä vaikuttamaan lainsäädäntöön, joka toistaiseksi sallii vain kiinteistön sisäiset energiayhteisöt.
”Mussalon alue on ainutlaatuinen ympäristö, jossa yhdistyvät tuuli- ja aurinkosähkön tuotannot, satamaoperaatioiden sähköistyshankkeet ja synteettisten polttoaineiden tuotanto.”
Energiayhteisö Mussalossa
Hanke toteutetaan ryhmähankkeena LUT-yliopiston kanssa, joka on hankkeen päätoteuttaja. Xamkin rooli osahankkeen toteuttajana keskittyy teollisen energiayhteisön resilienssin kehitystyöhön. Hankkeeseen kytkeytyy merkittävä määrä ajallisesti vaihtelevaa uusiutuvaa energiaa, sähkövarastoja, sähköisiä latausasemia, maasähköä sekä vedyn tuotantoa sähkön avulla.
Tarkoituksena on kehittää eri toimintojen kokonaisvaltaista ja älykästä hallintaa sekä arvioida kehitystoimien päästövähennys- ja aluetaloudellista kehityspotentiaalia. Hankkeen tavoitteena on tuottaa tietoa siten, että vastaavia usean kiinteistön energiayhteisöitä voitaisiin jatkossa toteuttaa muuallakin.
Kokeilualustan resilienssisuunnittelulla saavutetaan pitkällä aikavälillä monipuolisia hyötyjä.
Kokeilualustan resilienssisuunnittelulla saavutetaan hyötyjä kuten parempi varmuus, taloudelliset edut sekä ympäristönsuojelulliset vaikutukset. Teollisen energiayhteisön kehittymisedellytykset ovat parantuneet. Toimintavarmuus häiriötilanteissa on parantunut ja sähkökatkoista aiheutuvien kustannusten riski on pienentynyt. Toisaalta geopoliittinen tilanne nostaa riskiä erilaisille häiriötilanteille. Alueen toimijoiden varautuminen sekä valmius toimia häriötilanteiden aikana lisää energiayhteisön ja alueen kokonaisturvallisuutta.
Hankkeen keskeiset toimenpiteet
- Suunnitellun energiayhteisön analysointi voimahuollon varautumisen näkökulmasta
- tiedonkeruu suunnitellusta energiayhteisöstä
- riskien tunnistaminen ja analysointi
- häiriötilanteiden vaikutusten arviointi
- Kehitetyn toimintamallin soveltaminen ja teollisen energiayhteisön erityispiirteiden huomioiminen
- energialähteiden ja -varastojen riittävyyden arviointi esim. laatunäkökulmasta
- lainsäädännön ja muun sääntelyn tilanne sekä odotettavissa olevien muutosten huomiominen kehitystyössä
- Toimintamallin kehitys kerätyn datan avulla
- kohteesta saatu data ja erilaiset simulointimallit
- toimintamallin verifiointi perustuen kerättyyn dataan
- syötteiden ja palautteen kerääminen sidosryhmiltä toimintamallista
- Toimintamallin jalkautus sidosryhmille/energiayhteisöön
- ohjeistuksen laadinta suunnitellulle toimintamallille
- suunnitelman teko energiayhteisön sisällä tapahtuvaan viestintään
- suunnitelman teko toimintamallin ylläpitoon esim. uusien teknologioiden tai muuttuvien riskien osalta
Miksi Mussalo?
Turpeen ja fossiilisten polttoaineiden polttoon perustuvan energiajärjestelmän korvaaminen tuuli-, aurinko- ja ydinenergiaan perustuvalla puhtaalla energiajärjestelmällä vaatii energiatehokkuuden parantamista ja toimintojen sähköistämistä kaikilla toimialoilla. Sähkön siirto- ja jakeluverkoille tarvitaan älykästä hallintaa sekä koko kokonaisuuden älykästä ohjausta.
Turvetuotantoa korvaavan tuulivoiman lisärakentaminen Kymenlaaksossa ja muualla Itä-Suomessa on törmännyt puolustusvoimien vastustukseen, joten alueella tulisi panostaa teollisen mittakaavan aurinkovoimaloihin.
Mussalon satama-alueella on kaikki tarvittavat elementit älykkään sähköverkon ja teollisen energiayhteisön pilotoimiseksi: tuuli- ja aurinkoenergian tuotantoa, sähköisiä työkoneita sekä suunnitelmat biokaasun ja sähköpolttoaineiden tuotantoon. Alueella varaudutaan myös sähköisen kumipyöräliikenteen lataustarpeisiin sekä maasähköratkaisuihin, jotka osaltaan kasvattavat sähkön kysyntää merkittävästi.
Uusiutuvaa energiaa hyödyntävän satamaympäristön lippulaivahanke
Hankkeen tavoitteena on edistää uusiutuvan energian paikallista tuotantoa, varastointia ja käyttöä. Hankkeessa kehitetään paikallisen sähköverkon älykästä ohjausta sekä pilotoidaan teollinen energiayhteisö, jossa paikallinen tuotanto jaetaan kustannustehokkaasti alueen toimijoiden kesken.
Hankkeeseen kytkeytyy merkittävä määrä ajallisesti vaihtelevaa uusiutuvaa energiaa, sähkö varastoja, sähköisiä latausasemia, maasähköä sekä elektrolyyttistä vedyn tuotantoa. Uutuusarvona voidaankin pitää älykkään sähköverkon kehittämistä ja sen kokonaisvaltaista hallintaa digitaalisia työkaluja käyttäen.
Hankkeeseen kytkeytyy merkittävä määrä ajallisesti vaihtelevaa uusiutuvaa energiaa.