Majandusanalüüs

KOOSTOOTMISJAAMA RAJAMISE TASUVUSEST VÄIKELINNAS

Jaanus Uiga ja Alo Allik

Eesti Maaülikooli tehnikainstituut

Eestis on kaugküte 151-l omavalitsusel 226-st ning selle teenuseid kasutab 60 % elanikkonnast – nii väidab Riigikontrolli audit [1]. Vaid kaheksas haldusüksuses (Tallinn, Tartu, Narva, Ahtme, Pärnu, Sillamäe, Kohtla-Järve, Kuressaare), kus elab enamik Eesti elanikkonnast, on aastane soojusenergiatarve suurem kui 80 000 MWh [2]. Peaaegu kõigis neis haldusüksustes on olemas koostootmisjaamad, tänavu lisandubneile Kuressaare linn.

Öeldust võib järeldada, et piirkondades, kus soojusenergiavajadus ületab 80 000 MWh/a, on soojuse ja elektri koostootmine majanduslikult otstarbekas. Samas eeldab stohhastiliste taastuvenergiaallikate (tuule- ja päikeseenergia) laiem kasutuselevõtt kompenseerivate tootmisvõimsuste olemasolu. Üks võimalusi selle vajaduse rahuldamiseks on rajada väikeasulatesse biomassi põletavaid koostootmisjaamu. Sellised jaamad aitaksid ka suurendada taastuvenergia osakaalu lõpptarbimises, mille saavutamiseks on kõik Euroopa Liidu liikmesriigid oma õigusaktides seadnud siduvaid eesmärke. See, et Eesti on viimaste andmete kohaselt [3] juba peaaegu oma eesmärgi saavutanud, ei takista meid edasisi pingutusi tegemast.

Peale taastuvenergiaallikate laialdasemale kasutamisele suunatud toetusmehhanismide mõjutab kaugküttemajanduses toimuvat Energiatõhususe direktiiv ning sellega seonduvad muudatused Ehitusseaduses ja Energiatõhususe miinimumnõuetes. Need üsna varsti (09.01.2013) jõustuvad muudatused karmistavad nõudeid uute ning oluliselt renoveeritavate hoonete energiatõhususe kohta ning 2021. aasta 1. jaanuarist tohib ehitada vaid ligi-nullenergiahooneid. Et need muudatused puutuvad nii elamutesse, avaliku sektori ning tööstus- ja tootmishoonetesse, hakkavad nad mõjutama ka kaugküttekorraldust.

Projekti Wood Energy and Cleantech tööpaketi „Tehnoloogia ja tootmine“ raames analüüsiti põhjalikult Elva kui suhteliselt väikese soojusenergiatarbega (umbes 10 000 MWh/a) linna soojamajanduse tulevikuperspektiive. Võttes arvesse  soojustarbe oodatavat vähenemist võeti vaatluse alla neli koostootmisjaama rajamisstsenaariumi, lähtudes nii tehnilistest, keskkondlikest kui ka majanduslikest aspektidest. Stsenaariumid hõlmasid nii senise äritegevuse jätkamist ja kaugküttepiirkondade ühendamist kui ka koostootmisjaama rajamist.

Iga stsenaarium tugines soojuskoormuse kestusgraafikutele (joonis 1), mis kirjeldavad nii uuringuaegset seisu kui ka soojusenergiatarbe oodatavat vähenemist. Kestusgraafikute koostamisel tugineti nn normaalaastale, milles eri aastate temperatuurikõikumiste mõju arvutustulemustele vähendati, taandades neid kraadpäevadega. Tulevikustsenaariumites lähtuti eeldusest, et elamu- ja avaliku sektori hoonetes väheneb soojusenergiatarve 40 % ja  tööstus- ja kaubandussektori hoonetes 10 % ning et energiatõhususe suurendamine lühendab kütteperioodi, sest vabasoojust kasutatakse paremini ära.

OÜ-l Elva Soojus on praegu kolm kaugkütte-katlamaja koos kolme eraldi kaugküttevõrguga. Kaugküttevõrkude ja -katlamajade uuendamisega hakati aktiivselt tegelema 2005. aastal ning tänini on Elva soojamajandusse investeeritud üle 2 226 000 euro, kusjuures ligi 60 % rahast saadi mitmesuguste toetusmehhanismide kaudu. Kui lugeda puidu põletamisega kaasnev CO2-heide neutraalseks, vähendas üleminek põlevkiviõlilt hakkpuidule CO2 aastaheidet umbes 4800 tonni võrra .

Kui praegune äri- ja majandustegevus jätkuks, väheneks Elva linna kaugküttesoojuse vajadus 2025. aastaks 15 000 MWh-lt 10 000 MWh-le. Samas vahekorras väheneksid ka saadav müügitulu ja investeerimisvõimekus.

Soojusenergia hinda võimaldaks alandada koostootmisjaama rajamine. Selle stsenaariumi analüüsimisel valiti koostootmisüksuseks ORC-tüüpi seade, mille koormusdiapasoon on lai (10–100 %), hoolduskulud võrdlemisi väikesed ning kasutegur osalise koormusega töötamise puhul suhteliselt suur. Seda tehnoloogiat peetakse sobivaks piirkondades, kus tarbijatele vajalik soojusvõimsus jääb alla 10 MW (maksimaalne elektriline väljundvõimsus on siis 2–2,5 MW). Kuressaarde rajatava koostootmisjaama Turboden soojusvõimsus on nt 9,5 MW ning elektriline võimsus 2,2 MW [4].

Stsenaariumite analüüsimisandmed näitasid, et Elvas on majanduslikult tasuvaim rajada suure kasuteguri ja soodsa võimsusega (3 MW soojus- ja 0,7 MW elektrivõimsust) koostootmisjaam, mis varustaks kesklinna soojusega olemasoleva kaugküttevõrgu kaudu ning toodaks ka elektrit. Siis ei ole vaja teha lisakulutusi küttevõrkudesse ning investeeringud seadmetesse oleksid suhteliselt väikesed. Elektrienergia aastatoodang ulatuks 2500 MWh-ni ning CO2 heitkogus väheneks 2450 tonni võrra. Selline lahendus oleks praeguste andmete põhjal tasuv ka ilma Euroopa Liidu fondide toetuseta.

Majandusanalüüs näitas ka seda, et isegi ilma elektri tootmisest saadava täiendava tuluta (tuleb arvestada, et kütust kulub ka elektri tootmiseks), jääb Elva linna kaugküttevõrkude tegevus majanduslikult tasuvaks tänu sellele, et kaugküttetorustik on peaaegu täielikult uuendatud ning soojuskadu neist on väike.

Uuringut rahastasid Euroopa Liidu programmi Interreg IVA projekt Wood Energy and Cleantech ja Eesti Maaülikool. Täielik aruanne on kättesaadav veebileheküljelt http://energiaklass.emu.ee.

Artikkel ilmus ajakirjas Keskkonnatehnika (nr 5/12, lk 16)

Advertisements