Helsingin Hanasaaren B-voimalaitoksessa tehtiin energiatehokkuusauditointi ABB:n kehittämällä Simple Audit -työkalulla.
Artikkeli on julkaistu Power & Automation -lehdessä 1/2010.
Auditoinnin avulla arvioitiin, miten paljon sähkömoottoreiden uusiminen ja taajuusmuuttajien käyttöönotto vähentäisi laitoksen sähkönkulutusta ja hiilidioksidipäästöjä sekä sen, mikä olisi investoinnin takaisinmaksuaika. ”Taajuusmuuttaja säätää sähkömoottorin kierroslukua tehotarpeen mukaan ja jo pieni kierrosluvun pudotus huipputasolta säästää melkoisen määrän sähköä. Simple Audit on nimensä mukaisesti pelkistetty työkalu, jonka avulla voimme laskea asiakkaalle konkreettiset mahdollisuudet energian säästämiseen ja hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen”, myyntipäällikkö Veikko Ruohonen ABB:ltä sanoo.
ABB tarjoaa Simple Audit -palvelua isoille teollisuus- tai voimalaitoksille, joiden toiminnassa suuret sähkömoottorit näyttelevät keskeistä roolia. Laitoksesta valitaan tutkittavaksi enintään viisi kohdetta, joiden vuosittainen energiakulutus lasketaan. Investointikustannusten, korkotason, energian hinnan ja sen nousuvauhdin pohjalta arvioidaan, paljonko laitteiden uusiminen ja kytkeminen taajuusmuuttajaan vähentäisi sähkön kulutusta ja mikä olisi takaisinmaksuaika.
”Auditointi kestää 1–2 työpäivää. Toimenpiteen kohteena on vain osa laitteistoista. Voimalaitoksissa ei esimerkiksi voida huomioida sitä, että kaikki lämpöhäviöt eivät välttämättä ole lopullisia, koska hukkalämpö voidaan hyödyntää prosessissa”, Ruohonen sanoo.
500 moottorin voimalaitos
Hanasaaren B-voimalaitoksessa tuotetaan energiaa sähkön ja lämmön yhteistuotannolla, kuten muissakin Helsingissä sijaitsevissa voimalaitoksissa. Laitoksen sähkön tuotantoteho on 220 megawattia ja kaukolämmön 445 megawattia. Laitos on auditointikohteeksi mitä oivallisin, sillä siellä pyörii yli 500 sähkömoottoria. Voimalaitoksen rakentamisen alkaessa vuonna 1971 vaihtovirtatekniikka oli jo käytössä, mutta kustannussyistä uusimpaan tekniikkaan ei investoitu. Pumpun tai puhaltimien tehoa ei säädetä lisäämällä tai vähentämällä moottorin kierroslukua vaan mekaanisella kuristimella. Hanasaaren voimalaitoksen moottorit myös lähestyvät elinkaarensa loppupäätä.
Auditoinnin kohteeksi valittiin kaksi 900 kilowatin kaukolämpöpumppua, neljä 370 kilowatin päälauhdepumppua ja kahdeksan 160 kilowatin kantoilmapuhallinta. Näiden lisäksi auditoitiin kaksi 90 kilowatin raakavesipumppua ja kaksi 75 kilowatin lauhdevesipumppua.
Hanasaaren voimalaitoksessa on myös paljon pieniä moottoreita, jotka jäivät auditoinnin ulkopuolelle. Auditoinnissa kannattaa kiinnittää huomio isoihin moottoreihin, koska niissä on suurin energiansäästöpotentiaali. Yhden kilowattitunnin vähennys sähkönkulutuksessa vähentää hiilidioksidipäästöjä 0,5 kiloa.
Hanasaaren B-voimalaitoksen auditoinnin tulos osoitti, että alle miljoonan euron kokonaisinvestoinnilla saavutettaisiin 5 900 megawattitunnin vuotuiset säästöt. Pisin takaisinmaksuaika neljällä päälauhdepumpulla olisi vajaa neljä vuotta. Lauhdepumput ja raakavesipumput kuolettaisivat itsensä kaikkein nopeimmin, reilussa vuodessa. Kymmenessä vuodessa laitoksella syntyisi nettosäästöä merkittävästi.
Esimerkki Simple Audit -työkalun selkeäastä raportoinnista. Kyseessä on taajuusmuuttajan vaikutukset kahteen Hanasaaren kaukolämpöpumppuun.
Sopiiko vanhaan moottoriin?
Taajuusmuuttajia voidaan asentaa myös vanhoihin moottoreihin ja teollisuuslaitoksiin. Tosin elinkaarikustannusten kannalta kuluneiden moottoreiden vaihtaminen paremman hyötysuhteen omaaviin ratkaisuihin saattaa olla kannattavampaa, sillä moottorin hankintahinta on vain prosentti sen elinkaaren aikaisista käyttökustannuksista.
Auditointitapahtuma oli samalla ABB:n sisäinen koulutustilaisuus, jossa valmisteltiin työkalun samanaikaista lanseerausta useassa eri maassa. Auditointitoimenpiteet tullaan suorittamaan yhtenevällä tavalla kaikkialla maailmassa. Mukana olleet parikymmentä ABB:n energia-asiantuntijaa toimivat jatkossa auditointiasioiden yhteyshenkilöinä.
Muitakin menetelmiä
Simpe Auditin lisäksi ABB:llä on muitakin auditointimenetelmiä. Työkalupakista löytyy muun muassa Engineering Audit -niminen energiatehokkuusauditointi. Se on perusteellisempi kuin Simple Audit, sillä tutkimuksen kohteena on useampia pisteitä.
Korkeinta tasoa edustaa kokonaisten laitosten ja tehtaiden auditoinnit. Yksi vaihtoehto oman laitoksen energiakulutuksen ja siitä löytyvien säästömahdollisuuksien arviointiin ovat ABB:n kehittämät verkossa toimivat julkiset laskentatyökalut: PumpSave, FanSave ja EffSave. Ne ovat erillisiä laskentaohjelmia pumppu- ja puhallinsovellusten laskentaan, energiatehokkaiden moottoreiden hyötysuhdevertailuun ja elinkaarikustannusten vertailuun.
Energiatehokkuuspalvelut
ABB on äskettäin perustanut Energiatehokkuuspalvelut-nimisen yksikön, jonka tavoitteena on solmia kokonaisvaltaisia energiatehokkuuskumppanuuksia energiaintensiivisen teollisuuden kanssa. Yksikkö kartoittaa ja toteuttaa energian käytön tehokkuutta parantavia hankkeita.
”Säästöpotentiaalia energian käytön alueella on paljon ja tämän realisoimiseksi olemme kehittäneet energiatehokkuusohjelman, jonka avulla haluamme toteuttaa asiakkaittemme energiatehokkuutta parantavia toimenpiteitä avaimet käteen -toimituksina. Näin edistämme energian tehokasta käyttöä ja ympäristömyönteistä kehitystä”, sanoo Energiatehokkuuspalvelut-yksikön päällikkö Erja Saarivirta.
Energiatehokkuus on strategista kumppanuutta. Huomio on koko prosessin kokonaishallinnassa selvityksestä toteutukseen asti. Energiatehokkuusohjelma on kehitetty asiakkaille, jotka ovat valmiita kyseenalaistamaan nykyiset toimintatapansa ja haluavat sekä muutoksia että nopeutta niin energian hallintaan kuin energiatehokkuuden kehitykseen.
LUT-teekkarit auditoivat energiakohteita
ABB ja Lappeenrannan teknillinen yliopisto LUT tekevät yhteistyötä monella tasolla. Uusin yhteistyömuoto on runsas vuosi sitten kehitetty energian käytön tehokkuutta tukeva auditointipalvelu, jota tarjotaan Etelä-Suomen alueen kunnille, yrityksille ja kiinteistöille. ”Auditointi on tilaajalle edullinen keino hankkia tietoa omista prosesseistaan. Käytännössä opiskelijat selvittävät asiantuntijoiden tuella muun muassa pumppujen tehokkuutta ja mahdollisia sähkön säästökohteita”, kertoo myyntipäällikkö Aki Kulmala ABB:ltä.
Pääosin auditoinnit suoritetaan kandidaattityönä, joka vastaa noin kahden kuukauden työpanosta. Laajempi tarkastelu voidaan toteuttaa diplomityönä, joita on jo valmistunut parikymmentä. Asiakas saa tarkastelun tuloksena raportin, jossa esitetään kohteen energiansäästöpotentiaali ja suositeltavat toimenpiteet. |
Teksti: Matti Valli