Suomen energiajärjestelmä

Suomen energialähteiden käyttö on pysynyt likimain samana viime vuosikymmenen aikana. Uusiutuvien energialähteiden käyttö (tuulivoima, aurinkovoima, biopolttoaineet) on lisääntynyt ja fossiilisten energialähteiden käyttö vähentynyt. Energian kokonaiskulutus ja lämmönkulutus on vuosikymmenen aikana laskenut hieman ja sähkönkulutus on lisääntynyt lisääntyvän infrastruktuurin myötä. Suomen kantaverkko ei ole vuosikymmenen aikana kokenut suuria muutoksia. Suomi kuuluu osana pohjoismaiden yhteisiä sähkömarkkinoita, joissa vallitsee vapaa kilpailu. Suomen energiajärjestelmän sähköntuotto on tällä hetkellä varsin tuontipainotteinen ja Suomi ei ole pystynyt vuosikymmenen aikana vastaamaan sähkön kysyntään, mikä tarkoittaa sähkön tuonnin lisääntymistä. Lämmöntuotanto ja -kulutus ovat pysyneet vuosikymmenen aikana likimain ennallaan. Lähitulevaisuudessa Suomen energiaomavaraisuus nousee ja Suomi voi jopa vuonna 2050 olla jo sähkön nettoviejä ja myös energiajärjestelmän aiheuttamat kokonaispäästöjä alenevat radikaalisti. Liikenne sähköistyy ja älykkäät sähköverkot tekevät tuloaan. Tässä työssä tutustutaan Suomen nykyiseen energiajärjestelmään, tehdään katsaus tulevaisuuteen ja vertaillaan Suomen energiajärjestelmää kansainvälisesti.

Lämminvesivaraajan ohjaus automaatiolla aurinkosähköä tuottavassa kotitaloudessa

Hajautettu sähköntuotanto aurinkopaneeleilla on Suomessa kasvussa. Kotitalouksiin asennettujen aurinkopaneelijärjestelmien määrä kasvaa jatkuvasti, mutta suuri osa tuotetusta sähköenergiasta syötetään sähköverkkoon. Tämä johtuu aurinkosähkön tuotannon painottumisesta kesäpäiviin, jolloin kotitalouksien kulutus on pienimmillään. Suurin hyöty itse tuotetusta energiasta saadaan kuitenkin käyttämällä se tuotantokohteessa, jolla minimoidaan energiansiirto sähköverkon ja kotitalouden rajapinnassa. Siirtämällä kotitalouden suurimpia kuormia aurinkosähkön mukaan ohjatuksi, voidaan saavuttaa merkittäviä parannuksia tuotetun sähkön omakäyttöasteessa. Helpoimmillaan tämä onnistuu kellokytkimellä, joka ajoittaa kulutuksen parhaimman tuotannon ajalle. Tämä ei kuitenkaan poista ongelmaa tilanteissa, jossa aurinkosähkön tuotanto on häiriintynyt esimerkiksi pilvisyyden takia aamupäivällä ja huipputuotanto saavutetaan vasta iltapäivän puolella. Saatavilla on jo useita järjestelmiä, jotka ohjaavat kodin laitteita tuotannon mukaisesti. Suuri osa näistä järjestelmistä on kuitenkin suunniteltu toimimaan vain tuotetun energiamäärän mukaisesti, ottamatta huomioon kotitaloudessa olevaa muuta, automaation piiriin kuulumatonta kulutusta. Tässä kandidaatin työssä vertaillaan sähköenergian eri mittaustapoja ja niiden vaikutusta siirretyn energian laskennalliseen määrään. Lisäksi työssä tutkitaan lämminvesivaraajan kuormanohjausta käyttäen termostaatti-, kellokytkin- ja logiikkaohjausta. Työssä esitelty logiikkaohjaus hyödyntää siirretyn energian mittausta sähköverkon ja kotitalouden rajapinnassa, ottaen automaattisesti huomioon myös talouden muun kulutuksen. Työssä esitellään myös esimerkkilaitteisto, jolla suunniteltu logiikka voidaan toteuttaa.

Sähkönmyyntiyhtiöiden riskienhallinnan haasteet ja kehittäminen

Diplomityön tavoitteena on esitellä sähkökaupan ja erityisesti sähköyhtiöiden kokemia sähkönmyynnin riskejä sekä kuvata sähkönmyyntiin liittyvää riskienhallinnan problematiikkaa. Tarkastelun näkökulmana on tietojärjestelmien ja saatavissa olevan tiedon hyödyntäminen energiayhtiöiden riskienhallinnassa. Toinen päätavoitteista on tutkia, kuinka saatavilla olevaa tiedon hyödyntämistä voidaan kehittää sähkönmyynnin hinnoittelussa sekä suojausten suunnittelussa. Työ toteutettiin työskentelemällä asiantuntijana energia-alaan keskittyneessä ohjelmistoyrityksessä sekä haastattelemalla yhdeksän suomalaisen sähkönmyyntiyhtiön henkilöitä riskienhallinnan haasteiden sekä tietojärjestelmien näkökulmasta. Saatavilla olevien tietojen nykyistä parempi hyödyntäminen ja automatisointi voivat auttaa pienentämään yhtiöiden riskitasoa ja parantaa menestymisen edellytyksiä sähkönmyynnin vähittäismarkkinoilla. Lisäksi kulloiseenkin markkinatilanteeseen sopivat sähkön hankintahinnan suojausstrategiat sekä monipuoliset dynaamiset hinnoittelumallit auttavat pienentämään yhtiön kokemia riskejä tai niiden vaikutuksia. Näiden hyödyntäminen vaatii laajaa ymmärrystä sähkö- ja johdannaismarkkinoiden toiminnasta sekä usein myös nykyisten tietojärjestelmien kehittämistä. Tulevaisuudessa yhä yleistyvä hajautettu tuotanto sekä kysynnän jousto asettavat tietojärjestelmille uusia vaatimuksia, jotka toteutuessaan mahdollistavat uudenlaisten palveluiden käyttöönoton sekä voivat tuoda tilaa myös alan uusille toimijoille. Työssä käsitellään energiayhtiöiden kokemia riskejä sähkönmyynnin näkökulmasta, esitellään alan yleisimmät riskit sekä keinot ja työkalut niiltä suojautumiseen. Työn lopuksi tarkastellaan sähkönmyynnin ja –hankinnan oleellisimpia prosesseja riskienhallinnan kehittämisen näkökulmasta.

Kokemäenjoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelma vuosille 2016 – 2021

Kokemäenjoen vesistöalueella sijaitsevat Pori ja Huittinen ovat valtakunnallisesti merkittäviä tulvariskialueita. Varsinais-Suomen Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus on laatinut tämän tulvariskien hallintasuunnitelman Kokemäenjoen vesistöalueen tulvaryhmän ohjauksessa. Suunnitelmassa esitetään alueelle asetetut tulvariskien hallinnan tavoitteet ja toimenpiteet niiden saavuttamiseksi, viranomaisten toiminnan kuvaus tulvatilanteessa sekä suunnitelman ympäristöselostus. Toimenpiteet ovat tiivistettyinä seuraavat: Tulvariskien vähentäminen - Tulvien huomioon ottaminen kaavoituksessa, rakennuslupapäätöksissä ja ympäristölupapäätöksissä - Sähkön- ja lämmönjakelulaitteiden sekä vesihuollon ja tietoliikenteen laitteiden sijoitus poistulva-alueelta tai suojaus Valmiustoimet - Tarkistus ja päivitys ympäristölle vaarallisia aineita käsittelevien laitosten turvallisuussuunnitelmiin - Tulvakarttojen päivitykset sekä vesistö- ja tulvaennusteiden sekä varoitusjärjestelmien kehittäminen - Pelastustoimen ja kuntien valmiussuunnitelmien laatiminen ja päivittäminen sekä koko vesistön tulvatilannetoimintamallin laatiminen - Tulvainfopaketin kokoaminen ja jakelu tulva-alueen asukkaille, kiinteistöjen omistajille ja työpaikoille Tulvasuojelu - Vedenpidätyskyvyn parantaminen valuma-alueilla ja luonnonmukainen valuma-aluekohtainen vesivarojen hallinta - Säpilän oikaisu-uoman rakentaminen - Porin lisäuoma ja harjunpäänjoen alaosan järjestelyt - Olemassa olevien uomien ruoppaukset ja suiston niitto ja ruoppaus Porissa - Kiinteistökohtainen tulvasuojelu Porissa ja Huittisissa Toiminta tulvavaara- ja tulvatilanteissa - Jäiden hallinta sekä hyyde- ja jääpatojen ehkäiseminen - Padotus- ja juoksutusselvitys keskeisille vesistösäännöstelyille - Porin patoturvallisuustoiminta

Turun, Raision, Naantalin ja Rauman rannikkoalueen tulvariskien hallintasuunnitelma vuosille 2016‒2021

Turun, Raision, Naantalin ja Rauman rannikkoalueet ovat valtakunnallisesti merkittäviä tulvariskialueita. Varsinais-Suomen Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus on laatinut tämän tulvariskien hallintasuunnitelman Turun, Raision, Naantalin ja Rauman rannikkoalueen tulvaryhmän ohjauksessa. Suunnitelmassa esitetään alueelle asetetut tulvariskien hallinnan tavoitteet ja toimenpiteet niiden saavuttamiseksi, viranomaisten toiminnan kuvaus tulvatilanteessa sekä suunnitelman ympäristöselostus. Toimenpiteet ovat tiivistettyinä seuraavat: Tulvariskien vähentäminen - Tulvien huomioon ottaminen kaavoituksessa, rakennuslupapäätöksissä ja ympäristölupapäätöksissä, alueellinen ohje kaavoitukseen ja rakentamiseen - Kadun korotus tai suojaus, tulvavedestä varoittaminen tienvarsikyltein - Sähkön- ja lämmönjakelulaitteiden sekä vesihuollon ja tietoliikenteen laitteiden sijoitus poistulva-alueelta tai suojaus Valmiustoimet - Tarkistus ja päivitys ympäristölle vaarallisia aineita käsittelevien laitosten turvallisuussuunnitelmiin - Merivedenkorkeuden ennustejärjestelmän kehittäminen - Tulvainfopaketin kokoaminen ja jakelu tulva-alueen asukkaille, kiinteistöjen omistajille ja työpaikoille Tulvasuojelu - Kohdekohtaiset suojarakenteet, tilapäiset ja pysyvät Toiminta tulvavaara- ja tulvatilanteissa - Arvokkaiden kulttuuriperintökohteiden suojaaminen väliaikaisin rakentein - Kansalaisille ja yrityksille suunnatun tulvavaroituspalvelun kehittäminen - Tiedotus poissa käytöstä olevista ja käytössä olevista tieosuuksista

Uskelanjoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelma

Salon keskusta on valtakunnallisesti merkittävä tulvariskialue. Varsinais-Suomen Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus on laatinut tämän tulvariskien hallintasuunnitelman Uskelanjoen tulvaryhmän ohjauksessa. Suunnitelmassa esitetään alueelle asetetut tulvariskien hallinnan tavoitteet ja toimenpiteet niiden saavuttamiseksi, viranomaisten toiminnan kuvaus tulvatilanteessa sekä suunnitelman ympäristöselostus. Toimenpiteet ovat tiivistettyinä seuraavat: Tulvariskien vähentäminen - Tulvien huomioon ottaminen kaavoituksessa, rakennuslupapäätöksissä ja ympäristölupapäätöksissä - Sähkön- ja lämmönjakelulaitteiden sekä vesihuollon ja tietoliikenteen laitteiden sijoitus poistulva-alueelta tai suojaus - Esiselvitys Halikonjoen veden ohjaamisesta Uskelanjoen suulle jääkannen ohentamiseksi Valmiustoimet - Tulvakarttojen päivitykset - Tarkistus ja päivitys ympäristölle vaarallisia aineita käsittelevien laitosten turvallisuussuunnitelmiin - Pelastustoimen valmiussuunnitelman liite: Uskelanjoen tulvariskien valmiustoimet - Tulvainfopaketin kokoaminen ja jakelu tulva-alueen kiinteistöjen omistajille - Tiedotus käytettävissä olevista tieosuuksista Tulvasuojelu - Valumavesien pidättäminen valuma-alueella - Tilapäiset ja pysyvät kohdekohtaiset suojarakenteet sekä niiden testaus ja esittely - Yleissuunnitelma uoman ruoppauksesta ja pengertämisestä Salon keskustassa - Jään sahaus, hiekoittaminen ja heikentäminen sekä rikkominen ja jääpatojen purkaminen - Jäänpidätysrakenteet Moisionkosken yläpuolella Toiminta tulvavaara- ja tulvatilanteissa - Valmiussuunnitelmien toteuttaminen ja muu tulvatilannetoiminta

Tuulivoiman syöttötariffijärjestelmän kritiikki ja vaikutukset investointeihin Suomessa

Suomelle on asetettu Euroopan Unionin taholta tavoite vähentää kasvihuonepäästöjä 20 prosentilla vuoteen 2020 mennessä vuoden 1990 tasosta. Suomen tulee kasvattaa uusituvan energian osuutta kokonaiskulutuksesta 38 prosenttiin vuoteen 2020 mennessä. Tähän tavoitteeseen pääsemiseksi Suomessa otettiin uusituvan energian syöttötariffijärjestelmä käyttöön vuonna 2011. Tavoitteena on pyrkiä lisäämään syöttötariffijärjestelmän avulla investointeja uusiutuvaan energiaan ja päästä annettuihin tavoitteisiin. Vuonna 2020 arvion mukaan kapasiteettia olisi 2500 MWh tuulivoimaa ja tuotanto olisi noin 6 TWh, joka vastaa 5-6 prosenttia kokonaiskulutuksesta. Syöttötariffijärjestelmä on otettu käyttöön Suomessa vuonna 2011 valtioneuvoston esityksen pohjalta. Tuulivoiman osalta syöttötariffijärjestelmän tukien avulla taataan tuulivoiman tuottajille 12 vuodeksi 83,50 € jokaiselta tuotetulta megawattitunnilta. Valtio maksaa tuulivoiman tuottajille sähkön markkinahinnan ja takuuhinnan välisen erotuksen. Tuulivoiman rakentaminen on kasvanut huomattavasti järjestelmän käyttöönoton vaikutuksesta. Ennen syöttötariffijärjestelmän käyttöönottoa keväällä 2011 tuulivoima osuus tuotetusta sähköstä oli ainoastaan 0,3 prosenttia. Tällä hetkellä osuus sähkön tuotannosta on noussut 2,5 prosenttiin. Merkittävin kritiikin kohde on ollut syöttötariffijärjestelmän kustannukset. Hallitus on joutunut myöntämään hallituksen esityksessä 15/2015, että syöttötariffijärjestelmän kustannukset ovat kasvaneet odottamattomasti. Järjestelmää suunniteltaessa kustannusten arvioitiin olevan vuonna 2020 noin 200 miljoonaa euroa vuodessa, mutta sähkön markkinahinnan kehityksen sekä ennakoitua nopeamman kiintiön täyttymisen seurauksena kustannukset tulevat kasvamaan yli 300 miljoonaan euroon vuonna 2020 Kustannusten lisäksi syöttötariffijärjestelmän piirissä olevien yritysten kannattavuutta on kritisoitu. Järjestelmän piirissä olevien yritysten kannattavuus on ollut korkealla. Parhaan yrityksen liikevoittoprosentti oli yli 65 prosenttia vuonna 2014. Yritykset ovat saaneet miljoonien eurojen edestä syöttötariffeja ja kannattavuus on ollut ilmiömäinen. Syöttötariffijärjestelmä on kuitenkin ollut tarpeellinen, jotta Suomi on saanut tuulivoiman tuotannon kasvuun viimeisten vuosien aikana. Ilman syöttötariffijärjestelmän käyttöönottoa tuulivoiman investoinnit olisivat todennäköisesti pysyneet lähes olemattomina Suomessa, sillä tuulivoiman tuotannon ei ole houkuttelevaa sijoittajiennäkökulmasta ilman tuotantotukia.

Tornionjoen-Muonionjoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelma vuosille 2016–2021

Suomessa Tornion kaupunki ja Ruotsissa Haaparannan kaupunki nimettiin merkittäviksi tulvariskialueiksi tulvariskien alustavassa arvioinnissa vuonna 2011. Samassa yhteydessä maa- ja metsätalousministeriö asetti Tornionjoen tulvaryhmän käsittelemään tulvariskien hallintasuunnitelmaa varten laadittavia selvityksiä, asettamaan tulvariskien hallinnan tavoitteet Tornionjoen Suomen puoleiselle vesistöalueelle sekä hyväksymään ehdotuksen Tornionjoen-Muonionjoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelmaksi. Maa- ja metsätalousministeriö hyväksyi Tornionjoen-Muonionjoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelman vuosille 2016–2021 joulukuussa 2015. Tornionjoen tulvaryhmä on asettanut Tornion merkittävän tulvariskialueen asuinrakennusten suojaamisen tavoitteeksi kerran 100 vuodessa toistuvan tulvan tason ja terveyskeskuksen, päiväkotien ja muiden erityskohteiden suojaamiseksi kerran 250 vuodessa toistuvan tulvan tason. Muualla vesistöalueella tavoitteeksi on asetettu asuinrakennusten suojaaminen kerran 50 vuodessa toistuvalta tulvalta. Lisäksi on asetettu tavoitteita mm. sähkön ja lämmön jakelulle, liikenneyhteyksien toiminnalle sekä ympäristölle ja kulttuuriperinnölle. Tulvariskien hallinnan tavoitteiden saavuttamiseksi on esitetty laaja- ja monipuolinen valikoima tulvariskien hallinnan toimenpiteitä. Ensisijaisina toimenpiteinä on esitetty Tornion Kaupunginlahden tulvapenkereen korottamista, uusien tulvapenkereiden tarpeen kartoitusta, jäänsahausta, omatoimista varautumista ja tilapäisten tulvasuojelurakenteiden käyttöä. Lisäksi hallintasuunnitelmassa esitetään useita ei-rakenteellisia toimenpiteitä tulviin varautumisen parantamiseksi. Hallintasuunnitelmassa esitetyt toimenpiteet eivät velvoita mitään tahoa toteuttamaan kyseessä olevia toimenpiteitä. Valtion ja kuntien viranomaisten sekä aluekehitysviranomaisen on kuitenkin otettava suunnitelma ja toimenpiteet toiminnassaan huomioon. Hallintasuunnitelman toimeenpanon edistämisestä ja seurannasta on päävastuussa Lapin ELY-keskus. Tulvariskien hallintasuunnitelmien uudelleenarvioinnissa vuonna 2021 on tarvittaessa kuvattava mitkä tässä suunnitelmassa esitetyt toimenpiteet ovat jääneet toteuttamatta ja miksi niin on käynyt. Ruotsissa Haaparannan tulvariskien hallintasuunnitelman laatimisesta on vastannut Norrbottenin lääninhallitus, jonka kanssa Lapin ELYkeskus on tehnyt tiivistä yhteistyötä hallintasuunnitelmien yhteensovittamiseksi.

Kemijoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelma vuosille 2016–2021

Kemijoen vesistöalueelta nimettiin vuonna 2011 valtakunnallisesti merkittäväksi tulvariskialueiksi Rovaniemi, Kemijärvi ja Kittilä. Samassa yhteydessä maa- ja metsätalousministeriö asetti Kemijoen tulvaryhmän käsittelemään tulvariskien hallintasuunnitelmaa varten laadittavia selvityksiä, asettamaan tulvariskien hallinnan tavoitteet Kemijoen vesistöalueelle sekä hyväksymään ehdotuksen Kemijoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelmaksi. Kemijoen tulvaryhmä on asettanut asuinrakennusten suojaamisen tavoitteeksi Kittilän merkittävällä tulvariskialueella kerran 100 vuodessa toistuvan tulvan tason ja Rovaniemen ja Kemijärven merkittävillä tulvariskialueilla kerran 250 vuodessa toistuvan tulvan tason. Erityiskohteiden suojaamiseen on kaikilla alueilla asetettu kerran 250 vuodessa toistuvan tulvan taso. Muualla vesistöalueella tavoitteeksi on asetettu asuinrakennusten suojaaminen kerran 50 vuodessa toistuvalta tulvalta. Lisäksi on asetettu tavoitteita mm. vesi ja jätevesihuollolle, sähkön ja lämmön jakelulle, liikenneyhteyksien toiminnalle sekä ympäristölle ja kulttuuriperinnölle. Tulvariskien hallinnan tavoitteiden saavuttamiseksi on esitetty laaja- ja monipuolinen valikoima tulvariskien hallinnan toimenpiteitä. Ensisijaisena toimenpiteenä esitetään tulvavesien pidättämistä vesistöalueella uudella säännöstelyaltaalla/-altailla. Allastoimenpidettä tukemaan esitetään Rovaniemelle tulvapenkereiden rakentamista ja Kemijärven nykyisen säännöstelyn hyödyntämistä. Ounasjoen varrella sijaitsevalle Kittilän tulvariskialueelle esitetään tulvapenkereiden rakentamista. Lisäksi hallintasuunnitelmassa esitetään useita ei-rakenteellisia toimenpiteitä tulviin varautumisen parantamiseksi. Hallintasuunnitelmassa esitetyt toimenpiteet eivät velvoita mitään tahoa toteuttamaan kyseessä olevia toimenpiteitä. Valtion ja kuntien viranomaisten sekä aluekehitysviranomaisen on kuitenkin otettava suunnitelma ja toimenpiteet toiminnassaan huomioon. Hallintasuunnitelman toimeenpanon edistämisestä ja seurannasta on päävastuussa Lapin ELY-keskus. Tulvariskien hallintasuunnitelmien uudelleenarvioinnissa vuonna 2021 on tarvittaessa kuvattava mitkä tässä suunnitelmassa esitetyt toimenpiteet ovat jääneet toteuttamatta ja miksi niin on käynyt. Maa- ja metsätalousministeriö hyväksyi joulukuussa 2015 Kemijoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelman vuosille 2016–2021 lukuun ottamatta lukuja 8.2, 9.3, 10.2 ja 11.1 niiltä osin, kuin tulvariskien hallinnan tavoitetasoksi on asetettu kerran 250 vuodessa toistuva tulva ja toimenpiteenä tämän tavoitetason saavuttamiseksi on tulvavesien pidättäminen uudella säännöstelyaltaalla. Ministeriö päättää sanotuilta osin suunnitelmasta sen jälkeen, kun vireillä olevassa Rovaniemen ja Itä-Lapin maakuntakaavoituksessa on ratkaistu altaan toteuttamisen edellytykset Kemihaaran suot Natura-alueen suojelun kannalta.

Ivalojoen vesistöalueen tulvariskien hallintasuunnitelma vuosille 2016–2021

Ivalon seutu on tunnetusti tulvaherkkää aluetta. Ivalon kevättulvat alkavat yleensä huhtikuun loppupuolella lumen sulamisen seurauksena ja virtaamat Ivalojoella ovat suurimmillaan touko-kesäkuussa. Vuosikymmenten saatossa Ivalon alueella on sattunut useita vahinkoja aiheuttaneita tulvia. Tulvavahinkojen estämiseksi keskustan ja lähiseudun tulvariskialueille on rakennettu tulvapenkereet. Ivalon taajama nimettiin merkittäväksi tulvariskialueeksi tulvariskien alustavassa arvioinnissa vuonna 2011 ja tulvalain mukaisesti Suomen kaikille merkittäville tulvariskialueille on laadittava koko vesistöalueen kattavat tulvariskien hallintasuunnitelmat vuoden 2015 loppuun mennessä. Maa- ja metsätalousministeriö asetti Ivalojoen tulvaryhmän 20.12.2011 käsittelemään tulvariskien hallintasuunnitelmaa varten laadittavia selvityksiä, asettamaan tulvariskien hallinnan tavoitteet Ivalojoen vesistöalueelle sekä hyväksymään ehdotuksen Ivalojoen tulvariskien hallintasuunnitelmaksi. Ivalojoen tulvaryhmä on asettanut Ivalon tulvariskialueen asuinrakennusten suojaamisen tavoitteeksi kerran 100 vuodessa toistuvan tulvan tason. Terveyskeskuksen, päiväkotien ja muiden erityiskohteiden suojaamiseksi taso asetettiin kerran 250 vuodessa toistuvan tulvan varalle. Lisäksi on asetettu tavoitteita mm. sähkön ja lämmön jakelulle, liikenneyhteyksien toiminnalle sekä ympäristölle. Tulvariskien hallinnan tavoitteiden täyttämiseksi Ivalojoen tulvariskien hallintasuunnitelmassa on esitetty laaja ja monipuolinen valikoima tulvariskien hallinnan toimenpiteitä. Suunnitelmassa esitetään rakenteellisina tulvasuojelun toimenpiteinä Ivalon nykyisten tulvapenkereiden korottamista, uusien tulvapenkereiden rakentamista Ivalon lähialueille sekä Ivalon tulvalle alttiiden pääteiden ja katujen korottamista. Tulvatilanteessa yksityisten kiinteistöjen suojaaminen on kiinteistöjen omistajien vastuulla, joten Ivalojoen tulvaryhmä pitää tärkeänä toimenpiteenä omatoimista varautumista ja tilapäisten tulvasuojelurakenteiden käyttöä. Suunnitelmassa on esitetty lisäksi useita ei-rakenteellisia toimenpiteitä, joita tehostamalla parannetaan tulviin varautumista alueella. Toimenpiteiden toteuttaminen on pääosin Lapin ELY-keskuksen, Inarin kunnan ja Lapin pelastuslaitoksen vastuulla. Suunnitelma ei velvoita ketään vastuutahoja toimenpiteiden toteuttamiseen, mutta suunnitelma on otettava huomioon mm. kuntien ja valtion viranomaisten toiminnassa. Toimenpiteiden toteutumista seuraa Lapin ELY-keskus.

Benefits of a low-cost one-phase current distortion detection device in appliance supply in low-voltage residential networks

In this bachelor’s thesis are examined the benefits of current distortion detection device application in customer premises low voltage networks. The purpose of this study was to find out if there are benefits for measuring current distortion in low-voltage residential networks. Concluding into who can benefit from measuring the power quality. The research focuses on benefits based on the standardization in Europe and United States of America. In this research, were also given examples of appliances in which current distortion detection device could be used. Along with possible illustration of user interface for the device. The research was conducted as an analysis of the benefits of current distortion detection device in residential low voltage networks. The research was based on literature review. The study was divided to three sections. The first explain the reasons for benefitting from usage of the device and the second portrays the low-cost device, which could detect one-phase current distortion, in theory. The last section discuss of the benefits of usage of current distortion detection device while focusing on the beneficiaries. Based on the result of this research, there are benefits from usage to the current distortion detection device. The main benefitting party of the current distortion detection device was found to be manufactures, as they are held responsible of limiting the current distortion on behalf of consumers. Manufactures could adjust equipment to respond better to the distortion by having access to on-going current distortion in network. The other benefitting party are system operators, who would better locate distortion issues in low-voltage residential network to start prevention of long-term problems caused by current distortion early on.

Pk-yrityksen aurinkovoimalainvestointiin vaikuttavat tekijät

Tutkielman tavoitteena on selvittää pienten ja keskisuurten yritysten aurinkovoimalainvestointiin liittyviä tekijöitä sekä erityispiirteitä. Tutkielmassa pk-yritykset on rajattu alueellisesti Etelä-Suomeen ja tekijöitä tarkastellaan investoinnin sekä päätöksenteon näkökulmasta. Keskeisenä asiana tutkielmassa on aurinkosähkömarkkinoiden nykytila sekä mahdollisuudet. Osatavoitteena on tutkia aurinkosähkön hyödyntämistä ja käyttöönottoa Suomessa sekä luoda aurinkosähkön mahdollisuuksista selkeämpi kokonaiskuva. Tutkielman tutkimusmenetelmänä käytetään laadullista tutkimusta. Tutkielma koostuu teoreettisesta katsauksesta sekä empiirisestä osuudesta. Teoreettinen osuus tarkastelee investointeja ja rahoitusvaihtoehtoja. Empiirinen osuus pitää sisällään kolmen kohdeyrityksen haastattelut. Haastattelut toteutettiin marraskuussa 2015 aurinkosähkömarkkinoilla toimiville ratkaisuntarjoajille. Haastatteluiden avulla kartoitettiin alalla toteutettujen aurinkovoimalainvestointien taustatekijöitä ja erityispiirteitä. Tutkimustuloksina havaittiin selkeitä aurinkovoimalainvestointiin vaikuttavia tekijöitä sekä muutamia erityispiirteitä. Taloudellista kannattavuutta voidaan pitää investointien lähtökohtana. Tähän vaikuttaa uusiutuvan energian investointeihin saatavilla oleva energiatuki, jolla on merkittävä vaikutus pk-yrityksen päätöksentekoon. Lisäksi ekologinen sähkön tuotanto sekä omavaraisuus nousivat haastatteluissa esiin. Johtopäätöksinä voidaan todeta aurinkosähkön sisältävän useita tekijöitä ja erityispiirteitä, joita investoijien sekä ratkaisuntarjoajien tulee ottaa huomioon. Aurinkosähkömarkkinoiden suurta potentiaalia voidaan hyödyntää tehokkaammin kehittämällä alan tiedonjakoa esille nousseiden tekijöiden ja erityispiirteiden osalta.

Tuulivoimaliiketoimintaan liittyviä epävarmuustekijöitä

Diplomityön tavoitteena oli selvittää tuulivoimatuotannon epäsymmetrisyyden vaikutuksia liiketoiminnalle. Tarkastelun kohteena oli tuotetun energian sekä tuulivoimatuotannosta maksettavan korvauksen keskinäinen epäsymmetria. Työssä asiaa tarkasteltiin esimerkki tuulivoimalaitoksen avulla. Tarkastelujaksoksi työssä rajattiin ajanjakso 2014 tammikuusta vuoden 2015 kesäkuuhun. Tämän lisäksi työssä perehdyttiin tuotetun sähkön hinnan suojausstrategioihin, tuotannon häviötekijöihin sekä tasesähkön aiheuttamien kustannusten kehitykseen. Työn tulosten perusteella tuulivoimaliiketoiminta tulee kokemaan epävakauden lisääntymistä. Tuulivoimatuotannon epävarmuus johtuu heikosta pitkän aikavälin ennustettavuudesta, joka koostuu aikaisemmin mainituista tuotannon ja sähkön markkinahinnan välisestä epäsymmetrisyydestä. Työssä käsitellään tuulivoimatuotannon ajallista vaihtelua, joka ilmentää hyvin tuulivoimatuotannon perimmäistä olemusta. Työn lopputuloksena saatiin kuvaus tuotantojen ajallisesta jakautuneisuudesta, joiden pohjalta yritys voi suunnitella suojausstrategioita työssä esiteltyjen johdannaistuotteiden avulla. Edellisten loppupäätelmien lisäksi työssä perehdyttiin häviöiden sekä tasesähkökustannusten taloudellisiin vaikutuksiin sekä kehityssuuntiin tulevaisuudessa.

Loistehon kompensoinnin ja yliaaltosuodattimien nykytila sekä kehityskohteet Kemira Chemicals Oy:n Joutsenon tehtaalla

Tutkimuksessa käsitelty kemikaalitehdas on 110 kV:n kantaverkkoon liittyvä tehointensiivinen teollisuuslaitos. Prosessien käyttöön mukautetut sähkönjakeluverkon yliaaltosuodattimet ja niiden käyttökytkennät ovat tärkeässä asemassa loistehon tuoton hallitsemiseksi liittymän loistehoikkunaan ja riittävän yliaaltosuodatuksen järjestämiseksi häviöt minimoiden. Kohteena olleen kemikaalitehtaan sähkönjakeluverkon kompensointia ja yliaaltosuodatusta on viimeksi tutkittu vuonna 2003. Tämän jälkeen verkostokomponentit ovat ikääntyneet, prosessien käyttö sekä pienjänniteverkko ovat muuttuneet ja tehdasta käyttävät osittain eri henkilöt. Nykytilaselvitykselle ja verkon kehityskohteiden analysoinnille on tullut tarve edellisen selvityksen jatkoksi. Tutkimus painottuu vahvasti kenttämittauksiin, joiden perusteella sekä kirjallisuutta ja tehtaan järjestelmiä hyödyntäen määritetään loistehotasot verkon keskeisimmissä kohteissa pien-, keski- ja suurjännitetasoilla. Tutkimuksessa esitetään lipeätehtaan suotimien uudelleenjärjestely 4. yliaallon vähentämiseksi ja yksikkökoon pienentämiseksi. Kantaverkon liittymäpisteen tilanne oli hyväksyttävä. Tutkimus esittää pienjännitekompensointia KF-4-100 keskukseen varayhteyden kapasiteettia lisäten. Tutkimus tuotti yleistietoutta verkon käytöstä ja selvitti parhaat käyttökytkennät loistehoikkunan hallitsemiseksi ilman loistehokustannuksia.

Keskikokoisen maatilan biokaasu- ja aurinkosähköratkaisujen kannattavuus Etelä-Savossa

Tässä kandidaatintyössä perehdytään biokaasun syntyprosessiin ja sen hyödyntämismahdollisuuksiin, sekä vertaillaan biokaasun tuotannon määrää Suomessa ja Saksassa. Työssä tarkastellaan biokaasuvoimalan kannattavuutta keskikokoisen maatilan yhteydessä Etelä-Savossa ja käydään läpi biokaasuvoimalalle Suomessa myönnettäviä tukimuotoja. Tukimuotojen lisäksi käydään läpi erilaisia lupia ja hyväksyntöjä, joita maatilan yhteyteen rakennettava biokaasu-voimalaitos tarvitsee. Työn toisessa osassa käydään läpi aurinkoenergian hyödyntämismahdollisuuksia, aurinkosähköjärjestelmän komponentteja, sekä perehdytään aurinkopaneelin toimintaperiaatteeseen. Tarkastellaan biokaasuvoimalan lisäksi myös aurinkovoimalan kannattavuutta maatilan yhteydessä ja vertaillaan biokaasu- ja aurinkovoimalan ominaisuuksia keskenään. Lisäksi vertaillaan aurinkosähkön tuotantoa Suomessa ja Saksassa. Työn tavoitteena on selvittää biokaasu- ja aurinkosähkövoimalan kannattavuus esimerkkimaatilalla. Biokaasulaitoksen hinta-arvio saatiin vastauksena tarjouspyyntöön ja aurinkosähköjärjestelmän hinta arvioitiin kotimaisten toimittajien aurinkosähköpakettien hintojen avulla. Biokaasuvoimalan sähköntuottoennuste sekä huolto- ja käyttökustannukset perustuvat kirjallisuudesta saatuihin arvoihin. Aurinkovoimalan sähköntuottoennuste ja paneelien suuntauksen vaikutusta tuotantoon laskettiin PVGIS:n laskurilla sekä HOMER-ohjelmistolla. Kannattavuuslaskelmien perusteella kumpikaan voimalaitostyyppi ei tutkituilla voimalaitosten suuruuksilla ole kannattava 20 tai edes 30 vuoden pitoajalla esimerkkimaatilalla nykyisellä sähkönhinnalla ja tukitasolla. Aurinkosähköjärjestelmälle saadaan kuitenkin 20 vuoden takaisinmaksuaika, jos se hankitaan ilman lainarahaa. Tällöin voidaan ajatella, että laitos on kannattava. Biokaasulaitoksen kannattavuutta parantaisivat tukien ja sähkön hinnan nousun ohella kaasun ja lämmön myyntimahdollisuudet, joita esimerkkimaatilalla ei ole. Aurinkovoimalan kannattavuutta parantaisivat puolestaan tukien ja korkeamman sähkön hinnan lisäksi paremmin paneelien tuotantoa seuraava kulutus, jolloin pienempi osuus sähköstä päätyisi myyntiin.