Säännöstelyjen kehittämistyön vaikutukset Oulujoen vesistössä : seurannan tulokset vuosina 1999–2009

Ympäristöviranomaiset ja Oulujoen vesistön alueella toimivat voimayhtiöt tekivät vuosina 1989–1992 monitieteisen selvityksen vesistöjen säännöstelyn kehittämiseksi. Kehittämisen tavoitteina oli ottaa virkistyskäytön tarpeet ja vesiluonnon tilaan vaikuttavat tekijät paremmin huomioon, mutta säilyttää säännöstelyn alkuperäinen tavoite, eli palvella energiantuotantoa sekä estää tulvavahinkoja ja rantavyöryjä. Selvityksen tuloksena annettiin Oulujoen vesistön säännöstelyä, siihen liittyvää ympäristönhoitoa ja tiedotusta koskevia kehittämissuosituksia. Suositusten perusteella otettiin käyttöön järvikohtaiset kesäajan vedenkorkeuksia ohjaavat tavoitetasot ja yläsuositukset. Kehittämisselvityksen tuloksena annettuja suosituksia alettiin noudattaa vuodesta 1993 lähtien. Ensimmäinen suositusten seurantaselvitys tehtiin vuonna 1998 ja tässä raportissa on esitelty vuoden 2009 seurantahankkeen tulokset. Syksyn 2009 seuranta osoittaa, että suositukset ovat toteutuneet pääasiassa hyvin. Niiden toteuttamisella on saavutettu säännöstelyn kehittämisselvityksessä asetettuja tavoitteita. Ennen kaikkea suositukset kesäajan vedenkorkeuksissa ovat toteutuneet hyvin lukuun ottamatta Kianta- ja Vuokkijärviä. Suositusten toteutumisen seurauksena vesistön virkistyskäyttömahdollisuudet ovat parantuneet. Käytössä olevat kesäajan vedenkorkeuksien tavoitetasot ja yläsuositukset ovat selvityksen perusteella tarpeelliset, ja suurin osa vesistön käyttäjistä pitääkin vedenkorkeuksia sopivana juhannuksesta elokuulle. Tarkastellun ajanjakson aikana Kianta- ja Vuokkijärvien vedenpintaa on jouduttu laskemaan voimalaitosten korjausten vuoksi; kesällä 2003 Ämmän ja Aittokosken voimalaitosten peruskorjauksen, kesällä 2005 Aittokosken voimalaitoksen turbiinin uusimisen ja kesällä 2008 Seitenoikean voimalaitoksen peruskorjauksen takia. Lisäksi erityisen matalia vedenkorkeuksia esiintyi kuivina vuosina 2003 ja 2006. Eri aikoina toteutettujen kasvillisuusseurantojen tulosten tulkintaa haittaavat voimakkaasti erot seurantamenetelmissä. Vuoden 2009 seurantatutkimuksen tulosten tulkintaa hankaloitti myös havaintovuoden 2003 poikkeuksellisen alhaiset vedenkorkeudet, jotka lisäsivät merkittävästi pienten häiriölajien lukumäärää säännösteltyjen järvien rantavyöhykkeellä. Vedenkorkeusanalyysin perusteella pitäisi tilanteen kasvillisuuden kannalta olla kuitenkin parantunut ja kasvillisuuden vyöhykkeisyyden olla paremmin kehittynyttä ja vakiintuneempaa verrattuna aiempiin tarkasteltuihin ajanjaksoihin. Kasvillisuuden strategia-analyysin perusteella voidaan todeta, että ylempi rantavyöhyke on vakiintuneempaa ja eroosion ja jään vaikutukset kasvillisuuteen ovat vähentyneet. Järvien vedenkorkeuden säännöstelyn on arvioitu vaikuttaneen negatiivisesti kalastoon pohjaeläinten muodostamien ravintovarojen vähenemisen takia. Säännösteltyjen kohdejärvien pohjaeläimistö erosi pääsääntöisesti vertailujärvien eläimistöstä, etenkin koostumuksensa perusteella. Rantavyöhykkeen eläimistö erosi vähiten lievemmin säännösteltyjen järvillä ja eniten voimakkaammin säännöstellyillä järvillä. Kuitenkin Oulujoen vesistön säännöstelyjen muutokset suosituksia edeltävän ja sen jälkeisen ajanjakson välillä ovat olleet pohjaeläimistön kannalta hyvin pieniä eikä pohjaeläinaineiston koostumuksessa tai runsaudessa ei ole havaittavissa sellaisia eroja tai yhdenmukaista kehityssuuntaa, jotka olisi yhdistettävissä säännöstelyssä toteutuneisiin muutoksiin ajanjaksojen välillä. Säännöstely vaikuttaa kalojen lisääntymiseen ja ravintovaroihin, sillä se voi heikentää pohjaeläimistön ja rantaeläinplanktonin elinolosuhteita sekä vaikeuttaa mädin säilymistä ja vähentää sopivien lisääntymisalueiden määrää. Säännöstelykäytännön muutoksen vaikutusta kalastoon on vaikea arvioida käytettävissä olevien saalis- tai yksikkösaalistietojen perusteella. Muutoksen mahdolliset vaikutukset kalakantoihin peittyvät samanaikaisesti istutuksissa tapahtuneisiin kalayhteisömuutoksiin. Kalastuksen suuntautumisen eri lajeihin aiheuttaa sen, että verkkokalastuksen yksikkösaaliit eivät enää välttämättä kerro todellisista muutoksista kalastossa. Vedenkorkeuksien vaihtelussa on Oulujärvellä kuitenkin tapahtunut kalakantojen kannalta myönteisiä muutoksia viimeisen kymmenen vuoden aikana. Tiedotuksen tarve säännöstelyn ja vedenkorkeuksien osalta nousi kyselytutkimuksessa vahvasti esiin. Vesistön käyttäjien yleiskuva säännöstelystä on huonontunut aiemmasta seurannasta vuonna 1998 lukuun ottamatta Oulujärveä, jossa yleiskuva on parantunut. Tehtyjen vesistön ja rantojen hoito- ja kunnostustöiden hyödyllisyys koetaan hyväksi, ja suurin osa vesistön käyttäjistä on sitä miltä, että alueella tulisi tehdä lisätoimenpiteitä vesistön käytön parantamiseksi.

Life cycle management of TVO nuclear power plant

Tämä diplomityö tutkii eri elinkaarihallinnan menetelmiä ja vertaa niitä TVO:n menetelmiin. Lisäksi TVO:n prosessin ongelmakohdat tunnistetaan ja niihin esitetään ratkaisuja. Vertailukohteina toimii ydinvoimateollisuuden lisäksi vesivoima, fossiiliset voimalaitokset sekä paperiteollisuus. Sähkön hinnan jatkaessa laskuaan on elinkaariajattelusta tullut ajankohtaista myös ydinvoimayhtiöille. Ydinvoimalaitoksien pitkän suunnitellun käyttöiän ansiosta laitoksen elinkaaren aikana voi tapahtua useita asioita, jotka vaikuttavat laitoksen investointitarpeisiin. Turvallisen sähköntuotannon varmistamiseksi eri laitososia on joko muokattava tai uusittava. Elinkaariajatteluun kuuluu tehokas laitoksen kunnon valvonta, laitoksen ikääntymiseen vaikuttavien ilmiöiden tunnistaminen, sekä ikääntymistä hillitsevien toimenpiteiden pitkän tähtäimen suunnittelu. Hyvällä ennakkosuunnittelulla pyritään varmistamaan se, että laitoksella voidaan tuottaa sähköä koko sen jäljellä olevan käyttöiän aikana. Kun tarpeiden tunnistus ja suunnittelu tehdään hyvissä ajoin mahdollistetaan myös investointien optimointi. Paras hyöty pyritään saamaan ajoittamalla oikeat investoinnit oikeaan aikaan.

Cascade hydropower capacity increase profitability analysis with optimisation modelling

The electricity market and climate are both undergoing a change. The changes impact hydropower and provoke an interest for hydropower capacity increases. In this thesis a new methodology was developed utilising short-term hydropower optimisation and planning software for better capacity increase profitability analysis accuracy. In the methodology income increases are calculated in month long periods while varying average discharge and electricity price volatility. The monthly incomes are used for constructing year scenarios, and from different types of year scenarios a long-term profitability analysis can be made. Average price development is included utilising a multiplier. The method was applied on Oulujoki hydropower plants. It was found that the capacity additions that were analysed for Oulujoki were not profitable. However, the methodology was found versatile and useful. The result showed that short periods of peaking prices play major role in the profitability of capacity increases. Adding more discharge capacity to hydropower plants that initially bypassed water more often showed the best improvements both in income and power generation profile flexibility.