Eesti energiasüsteemi töökindluse tagamine 

pumphüdroakumulatsioon elektrijaama abil.

Lembit ValiOÜ Energiasalv juhatuse liige

11.november 2010

Eesti elektrisüsteemi tootmisvõimuste piisavuse aruanne

http://www.elering.ee

Tootmisvõimsused 2016.a.(Elering OÜ tootmisvõimsuste piisavuse aruanne)

Töös on järgmised netovõimsused.

• NEJ keevkihtkateldega plokid 356 MW

• SO2 ja NOX filtritega 4 vana plokki 540 MW

• Uued põlevkiviplokid 540 MW

• Koostootmisjaamad: Iru,Väo,Tartu,Pärnu,K‐Järve,Tööstuslikud jaamad     200 MW

• Tuuleparke ei arvestata võimsusbilansis.

2016.a. on Eestis oodata

•Kuni  1198 MW  tootmisvõimsuste  puudujääki pessimistliku tootmisstsenaariumi korral.

•Kuni  388 MW  tootmisvõimsuste  optimistliku stsenaariumi korral.

•Kuni    398 MW ulatuses tarbimise piiramist Estlink2 väljalülitumise korral.

Eesti elektrisüsteemi kaart13398

Elektrituru mõju tootmisele.

• NPS hinnaprognoos 50 EUR/MWh

CO2 hinna 25 EUR/t juures

• Keevkihtplokkide ja filtritega plokkide omahind > 60 EUR/MWh

• Subsideeritud uute plokkide omahind 50‐55 EUR/MWh

• Taastuvate kütuste kasutajad subsideeritud ja saavad pakkuda turuhinnale vastavat hinda.

Eesti tarbimise katmise võimalused

• Koostootmise elektrijaamad k.a. biokütusel baseeruv tootmine

• Kivisöel baseeruv elektrijaam

• Põlevkivil baseeruv elektrijaam

• Gaasiturbiinid

• Tuumaelektrijaam

• Elektrituulikud koos kompenseerivate elektrijaamadega

7

Võimsus 600 MWTöötunnid 6 000 Tundi

Elektri tootmine aastas 3 600 GWh

Põlevkivi subsiidiumSubsiidium MW võimsuse kohta 16,0 EURPõlevkivi subsiidium aastas 76 694 EUR tuhSubsiidiumi pikkus 20 AastatPõlevkivi subsiidiumi nüüdisväärtus -1 141 013 EUR tuh

CO2 kvootide ostCO2 kvootide hind 25 EUR/ tonnPõlevkivist elektri tootmine 3 600 GWhCO2 t põlevkivist elektri MWh kohta 0,8 TonniC02 t ost 2 880 000 TonniAastane kulu CO2 ostust 72 000 EUR tuhOstu skeemi pikkus 20 AastatC02 ostu nüüdisväärtus -1 071 178 EUR tuh

Saamata kasum põlevkivi õli tootmisestPõlevkivi 1 tonnist elektriväärtus 0,812 MWhPõlevkivi kogus vajalik 3 600 GWh tootmiseks 4 433 498 TonniSaamata kasum põlevkivi õli tootmisest 21,0 tonni kohtaSaamata kasum põlevkivi õli tootmisest aastas 93 283 EUR tuhPeriood 20 aastatPõlevkivi õli tootmisest saamata kasumi nüüdisväärtus -1 387 819 EUR tuh

Põlevkivi välismõjudPõlevkivi elektri negatiivne välismõju keskkonnale MWh kohta 5,1* EURPeriood 20 aastatPõlevkivi elektri välismõjude väärtus aastas 18 407 EUR tuhPõlevkivi elektri välismõjude väärtus -273 843 EUR tuh

Reguleerimisenergia ostReguleerimisenergia ost aastas 400 GWhReguleerimisenergia ostu kulu aastas 20 000 EUR tuhReguleerimisenergia ostu nüüdisväärtus - 297 549 EUR tuh

Nüüdisväärtus kokku -4 171 402 EUR tuhKulud aastas -3 263 413 EEK tuh

Põlevkivi stsenaarium

Tuul VS põlevkivi

*Põlevkivi välismõjude SEIT‐i hinnang Energiamajanduse riikliku arengukava aastani 2020 keskkonnamõju strateegilise hindamise aruandes

Subsiidium installeeritud võimsusele on arvutatud 8 000 töötundi põhjal. Nüüdisväärtused on arvutatud kasutades 3% diskontomäära. 

8

Tuul VS põlevkivi

Võimsus 1 200 MWElektri tootmine: tuul 3 574 GWh

Pumpjaama võimsus 500 MWTäiendav reguleerimisenergia tootmine 400 GWhElektri tootmine aastas kokku 3 974 GWh

Tuule subsiidiumSubsiidium toodetud MWh kohta 53,69 EURSubsideeritud elekter 3 574 GWh*Makstud subsiidium aastas 191 877 EUR tuhSubsiidiumi pikkus 12 AastatRES subsiidiumi nüüdisväärtus -1 909 947 EUR tuh

Bilansienergia subsiidiumSubsideeritud võimsus 500 MWSubsiidiumi pikkus 20 aastatSubsiidium MW võimsuse kohta 16,0 EURBilansi energia subsiidium aastas 63 912 EUR tuhBilansi subsiidiumi nüüdisväärtus -950 844 EUR th

Nüüdisväärtus kokku -2 860 791 EUR tuhKulud aastas* - 2 238 083 EEK tuh

Tuule stsenaarium

Subsiidium installeeritud võimsusele on arvutatud 8 000 töötundi põhjal. Nüüdisväärtused on arvutatud kasutades 3% diskontomäära.* Nüüdisväärsus jagatud 20 aastaga

Tuuleenergia toodang on arvutatud 34% kasuteguriga.

9

Tuul või põlevkivi

Kahe stsenaariumi kulude võrdlus

Tuule stsenaarium Põlevkivi stsenaarium

EUR m

EUR m

10

Tuul või põlevkivi

Kulud Eesti elektritarbimise MWh kohta aastas

EUR/M

Wh

Aasta elektri tarbimine on võetud 7 500 GWh; 20 aastat.

Kulud MWh kohta: CO2 tonni hind 25 EUR Sensitiivsuse analüüs: CO2 hind

CO2 hind (EUR  tonni kohta)

EUR/M

Wh

Masuudi hind (USD tonni kohta)

2,5      5,0      7,5      10,0     12,5      15,0      17,5      20,0      22,5      25,0     

Balanseerimisvõimsuste vajadus

Eesti energiamajanduse arengukava aastani 2018 eeldab 1 800 MW uute võimsuste arendamist tuuleenergia balanseerimiseks ja tipukoormuse katmiseks

2018. aastaks peaks olema valmis ehitatud

Tuuleparke tasakaalustavad jaamad: 900 MW

Tipukoormuse reservjaamad: 300 MW

Avariireservjaamad: 600 MW

Võimalused tuuleparke balanseerida teiste riikide elektrisüsteemidega on limiteeeritud

Vajadus siseriikliku lahenduse järele

11

Kommentaar Reserv‐ ja balanseerimisvõimsuste vajadus 2011‐2020.a 

Riigi energiamajanduse arengukava: on vaja ehitada 1800 MW reserv‐ ja balanseerimisvõimsusi

MW

Reguleerjaamade vajadus

• Võimsuse reguleerimise teenust saavad pakkuda:

‐ kondensatsioonrežiimil töötavad elektrijaamad

piiratud ulatuses;

‐ hüdroelektrijaamad (s.h pumphüdroelektrijaamad);

‐ kiirelt  käivituvad  gaasiturbiinid  (pakuvad  ainult üles‐

poole reguleerimisteenust).

• Reguleerimist on vaja:

‐ tarbmise kiirete muutuste katteks;

‐tootmise prognoosivigade katteks.

...Reguleerjaamade vajadus

• Reguleervõimsuste vajadus on 10 – 20% tootmis‐

võimsusest ja sõltub milline on tootmise koosseis.

• Seoses tuuleenergeetika ja tuumaenergeetika arenguga suureneb reguleervõimsuste vajadus ja väheneb pakkujate arv kondensatsioonrežiimil töötavate jaamade mittetöötamisega.

Alternatiivid PHAJ-le

• Suruõhusalvesti

Huntorfi GTEJ 340000 m3 5‐7 Mpa 800 m

Omahind 3 EUR/kWh

• Akumulaatorid

Väike eluiga, suur investeering.

• Gaasiturbiinid

Muutuvkulu suur. Gaasihind kõrge ja tarnekindlus madal. CO2 emiteerimine.

PHAJ tööpõhimõteGoldistal PEJ

15Energiasalv

Goldisthal PEJVõimsus 1060 MW

Kõrguste vahe 300 m

Valmis 2003

16Energiasalv

Võimsuse sõltuvus kõrgusest

Energiasalv

Planeeritud asukoht (variant 1)

18

Kavatsuste protokoll territooriumi kasutuse kohta on alla kirjutatud

Maa-aluse mahuti täpne asukoht selgub ehituse käigus ja sõltub graniidis olevates rikketsoonidest

Muuga Sadam

Energiasalv

PHAJ asukoht (variant 2)

19

20

Hüdroakumulatsioonijaam – efektiivseim lahendus balansseerimiseks ja energeetilise julgeoleku tagamiseks

Planeeritud võimsus 500 MW

Hinnanguline investeering 275 miljonit EUR: 550 tuhat EUR/MW 

Elektrienergia hindade ettearvamatu kõikumine (on vaja riigi toetust riskide osaliseks maandamiseks)

Järgmised sammud:

Kokku leppida toetuse skeem

Geoloogilised uuringud, detailplaneering,KSH,vee erikasutusluba,KMH

Rajada graniidi klaster koostöös Eesti Maanteeametiga

Teostatud:

ǺF eeluuring jaama ehituseks

Merevee veehaarde eelprojekt

Kavatsuste protokoll Tallinna Sadamaga on alla kirjutatud

Optimaalne logistiline asukoht graniidi realiseerimiseks

Ülemine veehoidla on Soome laht

Vastavalt detailplaneeringule sadama territoorium on tööstusmaa

Kavatsuste protokoll MKM-ga on alla kirjutatud

HüdroakumulatsioonijaamLühiülevaade 

Energiasalv

VEEHAARE

PEALEVOOLUKANAL

SISSEPÄÄSU/VENTILATSIOONI ŠAHTID

TURBIINIHALL

ALAJAAM

KAABLITE ŠAHT

MAAALUNE VEEHOIDLA

Energiasalv

Seadmete paigutus

22

Projekti ajakava

Aeg

Geoloogiline uuring juuli 2010

Projekt ja ehitusluba  detsember 2011

Veehaarde ehitus 2012

Maaalused kaevetööde I etapp 2012‐2015

Maaalused kaevatööde II etapp  2016‐2018

PHAJ seadmete montaaž 2015 ‐ 2016

Seadistus ja vastuvõtmine  2017

23Energiasalv

Miks hüdroakumulatsioonijaam on hea?

Avariireserv

Vältimatu vajadus elektrisüsteemi seisukohalt

Üles- ja allareguleerimine

Tuuleparkide balanseerimine

Elektrisüsteemi tarbimise tippude katmine ja oru tätmine

24

Elektrisüsteemi töökindluse tagamine 

Energiasalv

Miks hüdroakumulatsioonijaam on hea? (2)

Elektrihinna alandamineTipud väiksemaks ja odavamaks

Bilansienergia odavamaks

Uute töökohtade loomineEhitusperioodil – 150 inimest

Töötamisel – 30 inimest

Väliskaubanduse bilansi parandamineAvariireservi ost Lätist kaob

Bilansienergia ost Lätist kaob

Graniidi impordi asemel – ekspot

Ressursimaks riigile ja kohalikule omavalitsusele, muud maksud

Võimaldab täita Eesti taastuvenergia kohustustTuulegeneraatorite tasakaalustatav funktsioon

25

Positiivne mõju majandusele

Energiasalv

Tänan tähelepanu eest!