Sähkökattilan investoinnin esiselvitys

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi UPM Specialty Papers Jämsänkoski Oy. Toimeksiantajalla oli tarve kehittää paperitehtaan energiantuotantoa vähäpäästöisemmäksi ja tukea uusiutuvan energiantuotannon lisääntyessä kantaverkon säätömahdollisuutta. Tähän liittyen toimeksiantajalle tuli ajankohtaiseksi teettää esiselvitys potentiaalisesta ratkaisusta.

Opinnäytetyön tavoitteena oli laatia sähkökattilan investoinnista esiselvitys, jossa tarkastellaan mahdollisuutta investoida sähkökattila paperitehtaan apukattilaksi. Esiselvityksen tavoitteena oli kartoittaa toimeksiantajalle potentiaalisia sähkökattilavalmistajia ja suunnitella, kuinka sähkökattila saataisiin liitettyä paperitehtaan sähkö- ja höyryverkkoon. Tavoitteena oli myös pohtia, miten sähkökattilalla osallistuttaisiin säätösähkömarkkinoilla. Näiden kaikkien tavoitteiden pohjalta oli tarkoitus luoda laajamittainen selvitys, jonka myötä toimeksiantajalla olisi kokonaiskuva investoinnin mahdollisuudesta ja laajuudesta.

Sähkökattilaan ja paperitehtaan energiajärjestelmiin liittyvää tietoperustaa hankittiin niin kirjallisuudesta kuin sähköisistä lähteistä. Paperitehtaan energiajärjestelmiä selvitettiin tarvittavien dokumenttien ja havaintojen perusteella. Sähkökattilavalmistajilta ja laitetoimittajilta kerättiin kustannustietoja sähkökattilasta ja siihen liittyvistä toiminnosta tarjouskyselyiden avulla.

Tuloksena esiselvityksestä saatiin, että sähkökattila tehtaan apukattilaksi olisi kustannuksineen täysin realistinen. Opinnäytetyössä saatiin kartoitettua potentiaalisia sähkökattilan toimittajia ja selvitettyä kattilalle mahdollinen paikka, josta olisi optimaalinen liityntä sähkö- ja höyryverkkoon. Säätösähkömarkkinoiden osalta työn tuloksena oli sähkökattilan ja kuormituslaitteen yhteistyö.

Esiselvitys antaa perusteelliset lähtökohdat investoinnin eteenpäin viennille sekä luo riittävän pohjan investointiesitykselle.

The bachelor's thesis was assigned by UPM Specialty Papers Jämsänkoski Oy. The assignor had a needed to develop the paper mill's energy production to lower the emissions and support the increasing use of renewable energy generation to control the electricity grid. In this context, the assignor became timely to conduct a preliminary report investigation of the potential solution.

The aim of the thesis was to prepare a preliminary report of the electric boiler investment, which examines the possibility of investing on an electric boiler as an auxiliary boiler in a paper mill. The aim of the preliminary report was to survey the potential electric boiler manufacturers and to study how the electric boiler could be connected to the electric and steam network of the paper mill. The aim was also to consider how the electric boiler would participate in the balancing power market. Based on these objectives, a large-scale survey was planned to provide an overall picture of the potential and the scale of the investment for the assignor.

The theoretical framework related to the electric boiler and paper mill energy systems was acquired both from literature and from electronic sources. The paper mill's energy systems were investigated based on the required documents and observations. Cost information about the electric boiler and its related activities was collected through bid inquiries, from electric boiler manufacturers as equipment vendors.

As a result of the preliminary report, it was found that the electric boiler as an auxiliary boiler would be cost-effective. In the thesis, potential boiler suppliers were surveyed and a potential location for the boiler was found, with an optimal connection for the electrical and steam network. Regarding the balancing power market, the result of the preliminary report suggested co-operation between the electric boiler and a loading device.

The preliminary report provides a thorough ground for proceeding with the investment and a sufficient basis for the investment proposal.