Energiaomavaraiset korttelitason alueelliset ratkaisut (OMAVA)

Hankeen tavoitteena on tuottaa korttelitason alueellisten energiainvestointien suunnitteluun ja toteutukseen tarvittavaa ajankohtaista tietoa mahdollisimman energiaomavaraisista, jopa hiilinegatiivisista ratkaisuista. Energiaomavaraisuuden lähtökohta on alueella syntyvien ylijäämäenergioiden (kuten lauhdelämmön) sekä paikallisesti tuotettavan uusiutuvan energian hyödyntäminen alueen eri toimijoita hyödyttävällä tavalla. Teknisten ratkaisujen lisäksi hankkeessa selvitetään korttelitason energiaratkaisuiden erilaisia hankinta- ja rahoitusmalleja, joilla varmistetaan suunnitelmien toteutuminen ja asetettujen tavoitteiden saavuttaminen koko elinkaaren aikana.

Valituissa pilottikohteissa on suunnitteilla merkittäviä kaupunkikuvaan, energiankäyttöön ja sitä kautta hiilidioksidipäästöihin pitkäkestoisesti vaikuttavia alueellisia/korttelitason investointeja. Hankkeen tavoitteena on alueiden koko elinkaaren aikaisen energiaomavaraisuuden lisääminen vaikuttamalla hankintoihin ja toimintamalleihin suunnitteluvaiheessa, eli silloin kun ne on kustannustehokkainta tehdä.

Energiaomavaraiset korttelitason alueelliset ratkaisut

Toimintavuodet
12/2022 – 11/2023

Vastuuhenkilö
Timo Määttä
etunimi.sukunimi@hel.fi
+358931022138

Veera Sevander
etunimi.sukunimi@hel.fi
+358931020926

Rahoittaja
Ympäristöministeriö


Hankkeen pilottialueiden tuloksia

Alla on kerrottu OMAVA-hankkeen pilottialueiden energiaratkaisuiden tilanteesta ja kehittämisajatuksista.

Suvilahden energiaratkaisu

Suvilahden alueella tarkasteltiin mahdollisuuksia luoda yhteinen energiaekosysteemi entisille teollisuusrakennuksille ja viereiselle tontille suunnitteilla olevalle tapahtumakorttelille. Aluetta kehittävät kaupungin tytäryhteisö Kiinteistö Oy Kaapelitalo sekä yksityinen yritys Suvilahti Event Hub Oy. Alueellisen uusituvan energian tuotannon potentiaaliin ja alueellisen energiajärjestelmän toteutettavuuteen vaikuttaneita erityispiirteitä ovat vanhan alueen rakennushistoriallinen merkitys, tiivis kaupunkiympäristö, uuden ja vanhan rakennuskannan yhdistelmä, pilaantuneet maat ja pohjavedet sekä uudisrakentamisen aikataulu.

​​​​​​​​​​​​​​Energiaselvityksessä alueen energiajärjestelmäksi todettiin soveltuvan lämpöpumppuihin ja kaukolämpöön perustuva hybridijärjestelmä. Koko lämmitys- ja jäähdytysenergian tarpeen kattaminen maalämpökaivoilla ja energiapaaluilla ei näyttäisi olevan tilanpuutteen vuoksi käytännössä mahdollista, vaikka tarvittava kaivomäärä olisi teoriassa mahdollista sijoittaa alueelle.

Alueen keskitetyn energiajärjestelmän toteutustapa voisi olla joko alueen kiinteistönomistajien yhteisesti omistama energiajärjestelmä tai energiapalvelumallilla toteutettu järjestelmä. Energiapalvelumallin etuna on riskin jakaminen palveluntarjoajan ja energian loppukäyttäjien välille. Energiapalvelussa palveluntarjoaja voisi hyödyntää toteutuksessa uudisrakennusten teknisiä tiloja ja liittymiä.

Alueen energiajärjestelmän toteutus kytkeytyy vahvasti uudisrakentamiseen, jonka aikataulu on kaavavalituksen vuoksi vielä auki. Suvilahden kaava-alueiden maalämpöpotentiaalia selvitetään tarkemmin huomioiden tulevat kaavavaraukset sekä alueen erityispiirteet.

Korkeasaaren energiaratkaisu

Korkeasaaren energiaselvityksessä paikallisen energiantuotannon vaihtoehdoista lähempään tarkasteluun valikoitui lämpöpumpputekniikat sekä aurinkosähkö. Suurimpien lämmitys- ja jäähdytyspiikkien kattamiseksi vaihtoehtoina tutkittiin kaukolämpöä, sähkökattiloita sekä vedenjäähdytyskoneita.
Korkeasaareen soveltuvien energiajärjestelmien arvioinnissa korostui alueen ominaispiirteiden vaikutus energiantarpeeseen sekä järjestelmän rakennettavuuteen. Esimerkiksi eläinten ja kasvien olosuhteet, kuten haluttu lämpötila tai kosteuspitoisuus sekä herkkyys melulle ja tärinälle on toteutuksessa otettava huomioon.

Konsultin tekemien laskelmien perusteella maalämpökaivoja potentiaalisimmaksi energiantuotantovaihtoehdoksi saatiin keskitetty ilma-vesilämpöpumppu. Lämpöpumpputekniikat eivät kuitenkaan pysty kilpailemaan kannattavuudessa kaukolämmön kanssa alueella, jossa on jo toimiva Helenin omistama kaukolämpöverkko. Erilaiset täydentävät hybridiratkaisut tarkastellaan erikseen uudisrakentamisen yhteydessä sekä pian käynnistyvän yleissuunnitelman laadinnassa.

Laskennallisesti voidaan myös todeta, että tulevaisuudessa on tilanne, jossa lämpöpumput tuottavat sähkönkulutuksesta johtuen enemmän CO2-päästöjä kuin Helenin kaukolämpö, joka saavuttaa hiilineutraaliuden vuonna 2030.Tilanne tietysti muuttuu, jos on saatavilla paikallista uusiutuvaa sähköä, joka voidaan huomioida laskennassa nollapäästöisenä.

Energiaselvityksessä esitetyn ehdotuksen mukaisesti alueen aurinkosähköpotentiaalista tilattiin erillinen selvitys, jonka mukaan Korkeasaaren vuosittaisesta sähkönkulutuksesta noin 10 prosenttia olisi mahdollista tuottaa aurinkosähköllä. Tämä pohjalta ollaan valmistelemassa kilpailutusta, jossa hankinta on tarkoitus toteuttaa energiapalvelumallilla.

Tukkutori kohti energiaomavaraisuutta toimijoiden energiaekosysteemin avulla

Helsingin Kalasataman kupeessa sijaitseva Tukkutorin alue muodostaa omaleimaisen tukku- ja elintarvikealan yritysten keskittymän työllistäen noin 4 400 ihmistä.

Ramboll Oy teki Energiakampus-nimellä kulkevan esityksen Tukkutorin alueen energiajärjestelmästä, jossa hyödynnetään kattavasti alueella toimivien yritysten hukkalämpöjä. Energiakampuksen kehittäminen tapahtui kolmessa vaiheessa.

Ensimmäisen vaiheen keskeisimmät havainnot olivat, että rakennusten energiatehokkuus on vähintään hyvällä tasolla ja alueen hukkalämpöpotentiaali on suuri, nykyisessä toiminnassa syntyvillä hukkalämmöillä on mahdollista kattaa jopa 80% alueen lämmitystarpeesta.

Toisessa vaiheessa tarkasteltiin toteutuksen taloudellista raamia ja huomattiin, että lämpökauppa Helenin kanssa on merkittävin energian loppuhintaan vaikuttava tekijä. Kampuslämmönhinta saatiin tarkasteluhetkellä laskettuna kaukolämpöön nähden kannattavaksi, mutta myöhemmin julkistetun kahdensuuntaisen kaukolämmön hinnoittelumuutoksen takia koko alueen kattavan toteutuksen osalta kannattamattomaksi. Uudessa hinnoittelumallissa kesäaikaisesta ylijäämälämmöstä ei synny tarvittavaa tulovirtaa.

Kolmannessa vaiheessa selvitettiin energiakampuksen toteutukseen liittyvää sopimuksellista kokonaisuutta ja hankinnan toteutusta. Sopimusten ja niihin liittyvän lainsäädännön erinomainen hallinta on edellytys monitoimijaisen Energiakampuksen syntymiselle.

Energiakampuksen muodostumisen edellytys on vastaavan kaltaisen yritystoiminnan pysyvyys alueella vähintään 15 vuoden ajan energiakampuksen kaupallisesta käynnistämisestä. Tukkutorin alueen kaavoituksellinen epävarmuus vaikuttaa kuitenkin tällä hetkellä toimijoiden halukkuuteen investoida tai tehdä pitkän tähtäimen suunnitelmia kiinteistöjen kehittämiseksi.

Yksi vaihtoehto on toteuttaa Tukkutorin alueelle pienempi energiaekosysteemi Helsingin kaupungin omistamien rakennusten kesken. Rakennuksessa 1 (Teurastamo) suunnitelmia ja päätöksiä alueen tulevaisuudesta ollaan valmistelemassa tänä vuonna käynnistyneessä visiotyössä. Energiakampussuunnitelma palvelee visiotyön tavoitteita korostaen alueen yritysten elinvoimaisuutta ja kilpailukykyä sekä energiatehokkuutta.


Energiapalvelun hyödynjako usean toimijan kesken

Energiapalvelumallin asiakkaana eli energiaoperointia ostavana osapuolena voi olla erilaisista toimijoista koostuva yhteisö. Toimijoilla puolestaan voi olla hyvinkin erilaiset energiankulutusprofiilit. Kiinteistöjen ja prosessien lämmitys- ja jäähdytystarpeet vaihtelevat vuoden ja vuorokauden ajasta riippuen sekä monista muista syistä, kuten tuotannosta riippuvista tekijöistä. Osalla toimijoista voi myös syntyä ylijäämäenergioita, kuten energiajärjestelmässä lämmönlähteenä hyödynnettäviä lauhteita.

Energiapalvelumallia rakennettaessa on näin ollen oleellista määritellä operaattorilta ostetun ja operaattorille myydyn energian hinta kullekin ajanhetkelle siten, että malli on kaikille osapuolille kannattava ja tasapuolinen. Tässä kohtaa määräytyy myös se, millä ehdoilla järjestelmään kannattaa liittyä uutena toimijana sopimuskaudella.

Haasteen hinnoittelumekanismiin tuo energianhinnan (sähkö, maakaasu, öljy) yleinen hintavaihtelu sekä todella pitkä sopimuskausi (yleensä 15 – 20 vuotta), jolloin sopimushinnoissa täytyy olla joustoa ja niitä on voitava tarkistaa määräajoin tiettyihin indekseihin perustuen. Tämä vaatii jo esisopimuksen valmistelulta erityistä tarkkuutta.

Joissain tapauksissa energiajärjestelmän rakentamisvaihe on kannattavaa eriyttää varsinaisesta toimitusvaiheesta. Rakentamisvaiheessa sovitaan energiajärjestelmän vaatimista investoinneista ja kunkin osakkaan osallisuudesta hankinnassa. Tässä vaiheessa on määriteltävä tarkasti, mitkä investoinnit kuuluvat varsinaiseen järjestelmään ja maksetaan siten yhteisesti sovitulla jakoperiaatteella ja mitkä puolestaan ovat kiinteistökohtaisia edellytysinvestointeja, joilla on myös kiinteistön teknistä arvoa kohottava vaikutus.

OMAVA-hankkeessa tehtiin energiapalvelun toimituksen sopimusluonnos, jossa on esitetty myös periaatteet hinnoittelulle.


Alueellisen energiaselvityksen vaiheet

Hankkeen aikana sovellettu prosessi korttelitason energiaratkaisujen tarkasteluun:

Alueellisen energiaselvityksen tekemisen vaiheet (Granlund Oy)

Energiaratkaisut ja hiilineutraalisuus korttelitasolla – webinaari

Järjestettiin 3.10.2023 klo 9:00-10:50

Helsingissä on monia kortteleita ja alueita, joissa kaupunki ja yksityiset toimijat kehittävät alueen toimintaa yhdessä. Yhä useammin toimijoiden tavoitteena on hiilineutraalisuus, minkä saavuttamisen edellytyksenä on energiaratkaisuiden tarkastelu. Kustannustehokkaalla ja omavaraisella energiaratkaisulla on vaikutuksia myös alueen elinvoimaisuuteen. Aina investointeja alueelliseen energiajärjestelmään ei tarvitse tehdä itse, vaan energiaa voi hankkia myös palvelusopimuksilla.

Mallit aluetason energiaratkaisuiden soveltamiseen palveluna ovat vasta kehitteillä. Helsingin kaupungin kaupunkiympäristön toimialalla on käynnissä Energiaomavaraiset korttelitason alueelliset ratkaisut (OMAVA) –hanke, jonka tarkoituksena on tukea toimijoita alueellisten energiaratkaisujen käyttöönotossa. Webinaarissa kerrottiin hankkeessa saatuja oppeja, tuloksia ja vinkkejä.

Lisätietoa:

Timo Määttä, projektipäällikkö, Helsingin kaupunki, timo.maatta@hel.fi, puh.  040 507 1952

Tilaisuuden materiaalit lähetettiin osallistuneille jälkikäteen. Tallenne oli katsottavissa kaksi viikkoa tilaisuuden jälkeen.

OHJELMA

Aika: 3.10.2023 klo 9:00-10:50

9:00 Tervetuloa – Tilaisuuden avaus
Veera Sevander, Helsingin kaupunki, Kaupunkiympäristö

Alueellisen energiajärjestelmän hyödyt ja haasteet

Kalvot Vanhanen_Omava webinaari 2023
Tuomas Vanhanen, Tampereen kaupunki

Energiatehokkuuden tarkastelu alueellisesti – case Tukkutori
Jouni Kivirinne, Ramboll Finland Oy

Alueellisten energiapalveluiden hankintamallit
Rami Tuokko, Vison Oy

Alueellisen energiaratkaisun valmistelu
Jere Pirhonen, SRV

Energiapalveluiden tarjonta / Kommenttipuheenvuoro – yritysten näkökulma
Yrityksen edustaja, – á 10 min
Adven, Anssi Juvonen
Auris Energiapalvelut, Perttu Lahtinen
Helen, Antti Leskinen ja Timo Lindqvist

10:45 Yhteenveto ja tilaisuuden päättäminen
Timo Määttä, Helsingin kaupunki, Kaupunkiympäristö