1. No category

Öljykattila
voidaan muuttaa
pelletinpolttoon
sopivaksi.
SYTYKE
Öljykattilat uusiksi
R A SK A AN POLT TOÖL JYN K ÄY T TÖ ENERGIANTUOTANNOSSA LOPPUU
TIUKENTU VIEN PÄ Ä STÖNORMIEN TAKIA VUODEN 2018 ALUSSA. SUOMESSA
ON K ÄY TÖSSÄ VIEL Ä SATOJA R A SK A STA POLT TOÖL JYÄ K ÄY T TÄVIÄ
K AT TILOITA, JOILLE PITÄ Ä SITÄ ENNEN KEK SIÄ KORVA AVA R ATK AISU.
V
TEKSTI KATARIINA KRABBE_ KUVA JUHA MYLLYMÄKI
altioneuvoston asetus 750/2013 eli
niin sanottu PIPO-asetus määrittelee
päästönormit alle 50 megawatin energiantuotantoyksiköille. Kyseessä on
ympäristönsuojelulain nojalla annettu
kansallinen säädös, jolla uudistettiin
vuonna 2010 voimaan tullut samaa
aihetta koskeva asetus. Tänä kesänä
on lisäksi päätetty samaa kokoluokkaa
koskevan MCP-direktiivin sisällöstä,
mutta sitä ei ole vielä otettu EU:n jäsenmaissa käyttöön.
Uusia laitoksia tiukentuneet normit ovat koskeneet jo
vuodesta 2010 lähtien. Vanhoja laitoksia koskeva siirtymäaika päättyy vuoden 2018 alussa.
Vaikka asetus ei sinänsä kiellä raskaan polttoöljyn
käyttöä, käytännössä raskaan polttoöljyn käyttö tämän
kokoluokan laitoksissa loppuu kokonaan, sillä polttoaineen
rikkidioksidipitoisuus ylittää tiukentuneet päästönormit.
– Rikkipäästöjen rajat ovat niin tiukat, ettei niihin päästä markkinoilla olevalla raskaalla polttoöljyllä. Isommissa
polttolaitoksissa on mahdollista hoitaa asia puhdistusjärjestelmien avulla, mutta pienissä yksiköissä se ei kannata,
asiantuntija Katja Kurki-Suonio Energiateollisuus ry:stä
kertoo.
Hänen vastuualueeseensa kuuluu kaukolämmön tuotanto, kotimaiset polttoaineet ja huoltovarmuus.
– Suomessa on tyypillisesti paljon vähällä käytöllä olevia
pieniä laitoksia ja ne sijaitsevat usein haja-asutusalueilla,
joissa ilmanlaatu on hyvä. Siksi Suomi on halunnut vähän
käyville kattiloille joustoa, hän sanoo.
Painetta kansalliselle sääntelylle tulee kuitenkin EU:n
jäsenvaltioiden päästökatoista. Ilmastokysymys luo oman
paineensa. Lisäksi isoille polttolaitoksille määritetään
parhaillaan EU-tasolla parhaan käyttökelpoisen tekniikan
(BAT) asiakirjaa, johon tulevat energiatehokkuusvaatimukset ja päästörajoitukset ovat paljon tiukempia kuin
teollisuuspäästödirektiivi vuodelta 2010.
– Suomen kannalta tärkeintä on ollut puolustaa kotimaisille polttoaineille asetettavia rajoja.
PIPO-asetuksen yhtenä tavoitteena on ollut vähentää
byrokratiaa siten, että pienet polttolaitokset selviäisivät
jatkossa rekisteröintimenettelyllä ympäristöluvan sijaan.
– Rekisteröintimenettely on hieman kevyempi kuin
ympäristölupa, mutta ympäristölupa on aiemmin sallinut
laitoskohtaista harkintaa, mikä rekisteröintimenettelyssä
ei enää ole mahdollista. Aiemmin ympäristöluvituksessa
30_ P OLTE _ 3-2015
on sovellettu parhaan käyttökelpoisen tekniikan ohjetta,
mutta soveltamiseroja on ollut. Nyt kyseessä on minimivaatimus, josta ei voida poiketa. Säännöt ovat selkeät ja
samat kaikille, mutta joissain tilanteissa ne voivat tuntua
kohtuuttomilta, pohtii Energiateollisuuden sähköntuotannon asiantuntija Heidi Lettojärvi.
Rikin lisäksi asetuksessa määritellään päästörajat hiukkasille ja typen oksideille.
– Typpirajoihin päästään jo nykyisillä polttimilla, se on
enemmänkin säätökysymys. Hiukkaspäästöt voivat vanhojen kattiloiden osalta olla haaste, sillä niissä ei välttämättä
ole sopivia suotimia, Kurki-Suonio sanoo.
PIPO-asetuksessa on myös maaperän ja pohjaveden suojeluun tähtääviä vaatimuksia, jotka liittyvät muun muassa
polttoaineiden käsittelyyn, säiliöihin ja öljyisten vesien
käsittelyyn.
Esimerkiksi öljysäiliön suoja-altaan on asetuksen mukaan oltava kooltaan 1,1-kertainen säiliöön nähden.
– Öljysäiliöt ovat usein vanhoja ja paljon suurempia kuin
nykyinen käyttö edellyttäisi. Siksi investointi säiliötä suurempaan suoja-altaaseen voi olla iso rasite.
ÖLJYN K ÄYTTÖ ENERGIANLÄHTEENÄ on hiipunut viime
vuosikymmenien aikana. Kaukolämmön tuotannossa öljyn
osuus on vakiintunut noin kolmeen prosenttiin, sähköntuotannossa öljyä käytetään vielä vähemmän, vain 0,3
prosenttia.
– Öljyä tarvitaan kuitenkin aina vähän, esimerkiksi käynnistyksessä tai epähomogeenisen polttoaineen
apuaineena. Esimerkiksi jätteenpoltossa öljyä tarvitaan
toisinaan mukana, jotta päästäisiin riittävän korkeaan
polttolämpötilaan, Katja Kurki-Suonio toteaa.
Kattiloita, joissa käytetään pääpolttoaineena raskasta
polttoöljyä, on alle viidenkymmenen megawatin kokoluokassa kuitenkin vielä yli 700. Eniten on pieniä, 1–5 megawatin laitoksia, joita PIPO-asetus koskee vain, jos yksikkö
sijaitsee samalla laitosalueella muiden energiantuotantoyksiköiden kanssa ja yhteenlaskettu polttoaineteho ylittää
viisi megawattia tai jos kyseessä on muuten ympäristöluvanvarainen toiminta.
Suuri kattilamäärä mutta pieni öljynkulutus selittyy
sillä, että öljyä käytetään pääpolttoaineena lähinnä varaja huippukattiloissa, jotka käynnistetään vain kaikkein
kylmimpinä pakkaspäivinä tai jos normaalisti käytettävä
kattila on rikki.
– Kaukolämmön tuotannossa öljykattilat ovat useimmi-
Suomessa on vielä
yli 700 kattilaa,
joissa käytetään
pääpolttoaineena
raskasta polttoöljyä.
ten jo historian saatossa korvautuneet ensin kivihiilikattiloilla ja sittemmin biopolttoainekattiloilla, koska öljy on
ollut pitkään kallista. Useimmiten peruskuormaa varten
on kotimaisia polttoaineita käyttävä kattila. Talvikaudella
voidaan lisäksi käyttää esimerkiksi pienempää pellettikattilaa ja vanha öljykattila on jäänyt rinnalle vain poikkeustilanteita varten, Kurki-Suonio sanoo.
Huoltovarmuuden takia kaukolämmössä tarvitaan kuitenkin aina vararatkaisuja, ja siksi vanhoista kattiloista ei
voida noin vain luopuakaan. Vaihtoehtoina on siirtyä esimerkiksi kevyen polttoöljyn käyttöön tai muuntaa kattila
pelletille sopivaksi.
– Haaste tulee siitä, että yksittäisen laitoksen kannalta
kyse on kattilasta, joka käy vain vähän, mutta säädösten
takia on pakko investoida.
Vara- ja huippuvoimalat ovat saaneet päästönormeihin
lievennystä, mutta investointihalukkuus on silti toistaiseksi ollut vähäistä.
– On selvää, että kovin pienet kattiloiden käyttöajat eivät
kanna suuria investointikustannuksia, Vapon lämpö- ja
Päätöksiä
kattiloiden
muutostöistä
olisi tehtävä,
sillä aikaraja
tulee vastaan.
sähköliiketoiminnan kehitysjohtaja Jari Kymäläinen kommentoi.
– Näyttää siltä, että useimmat ovat vielä odottavalla
kannalla. Markkinoille on odotettu vähärikkisempää
raskasta polttoöljyä, mutta ainakaan toistaiseksi sellaista
ei ole kuulunut, Lettojärvi sanoo.
– Pikkuhiljaa päätöksiä kattiloiden muutostöistä olisi
kuitenkin tehtävä, sillä aikaraja alkaa tulla vastaan, ainakin jos tehdään isompia muutoksia tai uusia kattilainvestointeja, Kurki-Suonio muistuttaa.
VAPO RATKOO SAMOJA HA ASTEITA sekä omien laitostensa
osalta että asiakkaidensa puolesta.
– Samanlainen prosessi käydään läpi, oli kyse omasta
laitoksesta tai asiakkaalle tarjottavasta ratkaisusta, Jari
Kymäläinen toteaa.
– Tutkimme ensin tarkkaan, millainen nykyinen
energiantuotanto ja -käyttöprosessi on, ja käymme kaikki
vaihtoehdot läpi.
Raskaan polttoöljyn vaihtaminen kevyeen polttoöljyyn
3-2015 _ P OLTE _ 31
Turpeen päästörajat tiukkenevat
SYTYKE
SUURTEN POLT TOL AITOSTEN PÄ Ä STÖR A JAT KIRIST Y VÄT, KUN KESÄKUUSSA PÄ ÄTE T Y T
BAT-PÄ ÄTELMÄT A STU VAT VOIMA AN. TÄMÄ LISÄ Ä SUOMAL AISTEN PUUTA JA TURVE T TA
K ÄY T TÄVIEN L AITOSTEN KUSTANNUK SIA.
TURPEEN
RIKKIDIOK SIDIN
PÄ Ä STÖR A JAT
TIUKKENE VAT
Raskaan polttoöljyn käyttö
loppuu Jokelassa. Jatkosssa
kaukolämpö tuotetaan
uudessa lämpölaitoksessa
kotimaisilla
polttoaineilla.
tai nestekaasuun on investointikustannuksiltaan edullisin
ratkaisu, kun taas pellettiin vaihtamalla käyttöön saadaan
huomattavasti edullisempi ja kotimainen polttoaine.
– Öljykattila voidaan muuttaa pelleteille sopivaksi esimerkiksi etupesäratkaisuna, jolloin nykyinen kattila säilyy
lähes ennallaan. Toinen vaihtoehto on lisätä kattilaan
arina, joita niitäkin on erilaisia.
Investointikustannuksiltaan kallein ratkaisu on rakentaa kokonaan uutta. Silloin käyttöön saadaan kuitenkin
laajempi skaala polttoainevaihtoehtoja: pelletin lisäksi
esimerkiksi vielä halvemmat polttoturpeet, metsähake tai
teollisuuden sivutuotteet.
– Edullisten käyttökustannusten lisäksi uudessa,
monelle polttoaineelle suunnitellussa kattilassa voidaan
hyödyntää erilaisia polttoaineita, mikä parantaa huomattavasti energiantuotannon käyttövarmuutta ja joustavuutta
muuttuvissa markkinaolosuhteissa.
Vapo on hiljattain ostanut Jokelan kaukolämpöverkon ja
siihen liittyvän tuotantokapasiteetin. Jokelassa käytetään
vielä polttoaineena raskasta polttoöljyä, mutta investointipäätös uuteen kattilaan on jo tehty.
– Rakennamme uuden lämpökeskuksen tuottamaan kaukolämpöä kiinteillä polttoaineilla, puulla ja turpeella. Vanha
öljykattila jää toistaiseksi rinnalle, ja siirrymme siinä ke­
vyeen polttoöljyyn tai muuhun vastaavaan varapolttoaineeseen sitten kun se on tarpeellista, Jari Kymäläinen kertoo.
– Kuten aina tämänkaltaisissa prosesseissa, selvitimme kaikki mahdolliset vaihtoehdot ennen kuin teimme
päätöksen siitä, millä polttoaineella lähdemme energiaa
tuottamaan. Vanha öljykattila olisi voitu muuttaa pelletille
32_ P OLTE _ 3-2015
sopivaksi, mutta koska pelletin hinta on noin kaksinkertainen puun ja turpeen hintaan verrattuna, sitä ei tässä tapauksessa nähty järkevänä, koska laitos tulee tuottamaan
kaukolämmön peruskuormaa.
Vapolla on kymmenien vuosien kokemus kiinteiden
polttoaineiden laitoksista, joten uusi laitos on myös riskittömämpi vaihtoehto kuin vanhan kattilan muuttaminen. Muutostyöt kevyeen polttoöljyyn siirtymisessä ovat
suhteellisen pieniä, sillä esimerkiksi raskaan öljyn säiliötä
voidaan käyttää myös kevyelle polttoöljylle.
– Joitakin polttimien virityksiä toki tarvitaan, Kymäläinen sanoo.
Vaikka kevyt polttoöljy on raskasta polttoöljyä kalliimpaa, varakäytössä olevissa kattiloissa se voi tulla käyttökustannuksiltaan raskasta polttoöljyä edullisemmaksi.
– Raskasta polttoöljyä joudutaan lämmittämään ennen
polttoa, mitä kevyelle polttoöljylle ei tarvitse tehdä. Jos
käyttöä on vain vähän, lämmityksen osuus käyttökustannuksista kasvaa.
Samanlainen arviointiprosessi käydään läpi myös silloin,
kun omat kattilat tulevat tiensä päähän.
– Mietimme jatkuvasti, miten omia laitoksia kehitetään.
Olemme jatkuvasti kiinnostuneita myös laajentamaan
toimintaamme sekä kaukolämpöverkoissa että kuntien ja
teollisuuden ulkoistaessa energiantuotantoaan.
Investointipäätöksiä tehtäessä olisi kuitenkin tärkeää
pystyä ennakoimaan tulevaisuutta. Kymäläinen toivoisikin
valtiovallalta pitkäjänteistä ja ennustettavaa energiapolitiikkaa, jotta kotimaisiin polttoaineisiin pystyttäisiin
investoimaan entistä enemmän.
Ohessa on kuvattu, kuinka
paljon turpeen rikkidioksidin
(SO2) päästöarvot tiukkenevat
kivihiileen verrattuna,
mikäli BAT-päätelmät astuvat
voimaan sellaisenaan. Tässä
esimerkissä on kuvattu uusien
raja-arvojen vaikutus 50–100
megawatin polttolaitoksissa.
Uudet päästörajat koskevat
sekä olemassaolevia että uusia
energiantuotantolaitoksia.
IED tarkoittaa vuoden 2016
alussa voimaan tulevaa
teollisuuspäästödirektiiviä.
KESÄKUUN ALUSSA Sevillassa järjestettiin
suurten polttolaitosten BAT-asiakirjaa (Best
Available Technology) koskeva TWG-loppukokous (Technical Working Group), joka jäi
julkisuudessa vähälle huomiolle. Huomiota
kokous olisi kyllä ansainnut, sillä siellä määriteltiin hyvin pitkälle suurten polttolaitosten
(LCP) BAT-päätelmät, jotka sisältävät muun
muassa sitovat päästörajat yli 50 megawatin
polttolaitoksille.
Suomen kannalta merkittävää on, että BATpäätelmät tulisivat ehdotetussa muodossaan
kiristämään etenkin turpeen päästörajoja
sekä uusissa että olemassa olevissa laitoksissa. Rajat ovat selvästi tiukemmat kuin vuoden
2016 alussa voimaan tulevassa IE-direktiivissä (teollisuuspäästödirektiivi), jonka rajat ovat
puolestaan jo nykyisiä kovemmat. Samalla
vaatimukset kiristyvät suhteessa kivihiileen,
kuten oheinen piirros osoittaa.
Uudet päästörajat tulevat myös vastaan
Jos BAT-päätelmät astuvat
voimaan sellaisenaan,
puuta ja turvetta
käyttävien laitosten
kustannukset nousevat.
TASE
SO2 mg/Nm3
400
300
200
Turve
100
Kivihiili
0
IED
varsin nopeasti, sillä polttolaitosten on täytettävä BAT-päätelmien vaatimukset neljän
vuoden sisällä niiden julkaisemisesta. Mikäli
julkaisu tapahtuu suunnitellusti vuosien 2016
ja 2017 vaihteessa, uudet päästörajat ja muut
vaatimukset tulevat siten voimaan vuoden
2021 alussa.
BAT-PÄ ÄTELMIIN LIITTY Y kuitenkin vielä
paljon epävarmuuksia. Asiantuntija Jukka
Makkonen Energiateollisuus ry:stä arvioi, että
varsinaisiin päästörajataulukoihin tuskin enää
tulee isoja muutoksia, mutta niiden alaviitteet
elävät vielä jatkokäsittelyssä tämän syksyn ja
ensi kevään aikana.
– Alaviitteillä pyritään huomioimaan suomalaisen energiajärjestelmän ominaispiirteet ja siten kohtuullistamaan vaatimuksia.
Suomen edustajat ovat tehneet tähän tähtääviä
perusteltuja muutosehdotuksia vuodesta 2010
lähtien. Iso haaste on se, että monipolttoaineleijutekniikka ei ole oikein avautunut BAT-asiakirjan kirjoittajille, vaikka heille on järjestetty
esimerkiksi laitosvierailu Suomeen ja tuotettu
lukuisia teknisiä selvityksiä, hän toteaa.
BAT-PÄ ÄTELMIEN päästörajataulukoissa esitetyt maksimivuosipäästörajat ovat laitoksen
kokoluokasta riippuen turpeen rikkidioksidille (SO2) 50–100 mg/Nm3 olemassa oleville
laitoksille ja 35–70 mg/Nm3 uusille laitoksille.
Typen oksidien (NOx) vuosipäästörajat ovat
150–225 mg/Nm3 / 140–200 mg/Nm3 ja hiukkaspäästöjen 10–15 mg/Nm3 / 1–5 mg/Nm3.
BAT
Näiden lisäksi on määritelty vuorokausikeskiarvorajat.
Uusina päästökomponentteina seurattavaksi tulevat elohopea (Hg), fluorivety (HF) ja vetykloridi (HCl). Näistä uusista komponenteista
turvetta käyttäville laitoksille haastavin on
vetykloridi, jonka raja on haastava sähkösuodattimella varustetuille laitoksille.
ENERGIATEOLLISUUS RY:SSÄ on arvioitu Pöyryn selvityksen pohjalta, että jo yksinomaan
IE-direktiivin vaatimukset maksavat Suomessa noin miljardi euroa. BAT-päätelmien
aiheuttamien kustannusten on arvioitu olevan
pahimmillaan kolminkertaiset, sillä käytössä
olevissa laitoksissa päästörajataulukkojen
vaatimuksia ei kyetä täyttämään nykyisillä
tekniikoilla.
Makkonen muistuttaa, että paljon riippuu kuitenkin siitä, minkälaisia muutoksia
päästötaulukkojen alaviitteisiin tulee. Samoin
lopputulokseen vaikuttaa, millaisia tulkintoja tehdään siinä vaiheessa, kun laitosten
ympäristölupia tarkistetaan BAT-päätelmien
pohjalta.
– Prosessi on uusi niin luvittajille kuin toiminnanharjoittajille, joten tiedossa on paljon
epäselvyyksiä ja erilaisia näkemyksiä. LCP
BAT -päätelmien tulkinta vaatii perehtymistä
epäselviin sanamuotoihin ja lukuisiin alaviitteisiin. BAT-päätelmäthän ovat yleiseurooppalaisia ja soveltaminen suomalaisiin kattiloihin
on joissakin tapauksissa vaikeaa.
TEKSTI ISMO MYLLYLÄ
3-2015 _ P OLTE _ 33