Source: http://docplayer.fi/3478313-Mantyluoto-tahkoluoto-alueen-soveltuvuus-merituulivoimarakentamisen-keskittymaksi.html
Timestamp: 2018-03-22 08:27:11+00:00
Document Index: 16235925

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

Mäntyluoto-Tahkoluoto-alueen soveltuvuus merituulivoimarakentamisen keskittymäksi - PDF
Mäntyluoto-Tahkoluoto-alueen soveltuvuus merituulivoimarakentamisen keskittymäksi
Download "Mäntyluoto-Tahkoluoto-alueen soveltuvuus merituulivoimarakentamisen keskittymäksi"
1 ev Rev. Date Description Check Appr Tarkastettuna asiakkaalle ISil Mäntyluoto-Tahkoluoto-alueen soveltuvuus merituulivoimarakentamisen keskittymäksi
2 Sisällys 1. Johdanto Taustaa Selvitystyön tavoite Selvityksen toteuttamistapa 5 2. M20-alueen infrastruktuurin soveltuvuus merituulivoimapuiston rakentamiskeskittymäksi Yleistä Simulointiin valitun merituulivoimapuiston hankekuvaus Alueella oleva rakentamista palveleva infrastruktuuri M20-alue käsitteenä M20-alueen maankäyttösuunnitelma Tie-, rautatie- ja lentoyhteydet Meriväylät ja satama Satamapalvelut Välivarastoinnit Tuulivoimalan komponenttien valmistus ja kokoonpano M20-alueella Turbiini Lavat Perustus Torni Merikaapelit Esiasennukset Roottorin kokoaminen Synergiaedut maatulivoimarakentamisen kanssa Merioperaatioiden asettamat vaatimukset satamatukikohdalle Ruoppaus, vedenalainen louhinta ja pohjan tasoitus Perustuksen asennus Voimalan asennus Merikaapelointi Miehistön kuljetus Rakennusaikainen majoitus Satakunnan alueen yritysverkoston vahvuudet rakentamisen keskittymälle Projektin hoito ja toteutus Merituulivoimapuistohankkeen kokonaistoimitus Huolinta ja projektilogistiikka Engineering-osaaminen 32 2
3 Raskaan konepajateollisuuden palvelut Nosto- siirto- ja kuljetuspalvelut Alueen markkinointi ja yhteistyön koordinointi M20-alueen rakentamisen keskittymä merituulivoimapuiston kehitysympäristönä M20-alueen soveltuvuus toimia Itämeren alueelle rakennettavan merituulivoimapuiston rakennuskeskittymänä Itämeren rakentamispotentiaali Itämeren merituulivoimahankkeet Rakentamisen keskittymän logistinen ketju Itämeren alueelle rakennettaessa M20-alueen vetovoima Itämeren rakentamisessa M20-alueen soveltuvuus merituulivoimapuiston kunnossapitosatamaksi Satamatukikohta Puiston saavutettavuus Laiturit ja varastotilat Puiston käytön valvonta Ennakoiva kunnossapito Korjaukset Yhteenveto Vetovoima ja kilpailukyky Alueella oleva merituulivoimarakentamista palveleva infrastruktuuri Alueen yritysverkoston vahvuudet keskittymälle Komponenttien valmistus ja kokoonpano Merioperaatiot Käyttö ja kunnossapito Johtopäätökset Ehdotukset kehitystoimenpiteiksi Demo-puisto Itämeren alueen isot merituulivoimapuistot Liitteet Viitteet 47 3
4 1. Johdanto 1.1. Taustaa Tämä selvitys on osa Merituulivoimarakentamisen keskittymä hanketta, jossa tarkastellaan Mäntyluoto-Tahkoluoto-alueen soveltuvuutta merituulivoimarakentamisen keskittymäksi. Tavoitteena on käynnistää prosessi, jolla M20 alueesta kasvaa Itämeren merituulivoimarakentamisen keskittymä. Hanketta toteuttamisesta vastaa Prizztech Oy ja sitä rahoittavat Porin kaupunki sekä Satakunnan ELY-keskus, joka on myöntänyt hankkeelle toimintaympäristön kehittämisavustusta Euroopan aluekehitysrahastosta. Uusiutuvan energian käyttöön vaikuttavat Suomen omat energia- ja ilmastopoliittiset tavoitteet sekä EU:ssa tehdyt päätökset, jotka Suomen on huomioitava määritellessään energiapoliittisia linjauksiaan. Ilmasto- ja energiastrategian tavoitteiden mukaisesti uusiutuvan energian käyttöä pyritään lisäämään. Strategian mukaan kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen on keskeinen syy uusiutuvan energian käytön lisäämiselle, mutta uusiutuvilla energialähteillä katsotaan olevan myös energiastrategista merkitystä, kuten bioenergian ja muun kotimaisen energian käytön edistäminen, tutkimukseen ja tuotekehitykseen panostaminen sekä energiasektorin huoltovarmuuden ylläpitäminen. Tavoitteena on, että uusiutuvan energian osuus Suomen energiantuotannossa kasvaisi 9,5 prosenttia vuoden 2005 tasosta vuoteen 2020 mennessä, jolloin sen osuus Suomen energiankulutuksesta olisi 38 prosenttia. Vuoden 2013 lopussa Suomessa oli 211 tuulivoimalaa. Niiden yhteenlaskettu teho on 448 megawattia, ja ne tuottavat noin prosentin Suomessa kulutetusta sähköstä./1/. Tuulivoima on maailman nopeimmin kasvava uusiutuvan energian tuotantomuoto. Voimaloiden koko ja tehokkuus ovat kasvaneet, ja tuulivoima on saavuttanut merkittävän aseman monen maan energiantuotannossa. Suomessa tuulivoiman osuus sähkön kokonaishankinnasta on vielä pieni, mutta mahdollisia tuotantoon sopivia alueita on runsaasti. Tuulivoiman tuotanto tulee ennusteiden mukaan tulevaisuudessa suuntautumaan yhä enemmän merelle, koska tuuliolosuhteet ovat merellä paremmat, jolloin suuren mittakaavan tuulivoimapuistojen rakentaminen ja tehokkaampien turbiinien käyttäminen on mahdollista. Merirakentamisessa myös ympäristöhaitat asutulle ympäristölle minimoituvat. 4
5 1.2. Selvitystyön tavoite Tehokas merituulivoiman rakentaminen tarvitsee infrastruktuurin, joka tukee sitä kaikissa rakentamisvaiheissa voimalan komponenttien valmistuksesta meriasennuksiin sekä käytönaikaiseen valvontaan ja kunnossapitoon. Tämän selvitys on osa hanketta, jolla M20-alueesta on tarkoitus kasvattaa Itämeren merituulivoimarakentamisen keskittymä. Selvityksen tarkoituksena on tarkastella Mäntyluoto- Tahkoluoto-alueen (M20-alue) soveltuvuus ja vahvuudet valitun merituulivoimapuiston rakentamisen keskittymäksi sekä tunnistaa alueen mahdolliset puutteet ja kehityskohteet. Tarkastelu tehdään simuloimalla valitun, ja tässä selvityksessä kuvatun merituulivoimapuiston (Demo-puisto) rakentaminen alueella. Jo laaditut selvitykset osoittavat, että merituulivoimahankkeen toteuttaminen Porin Tahkoluodon alueelle on teknisten edellytysten osalta mahdollisia ja sen tuuliolosuhteet sopivat erinomaisesti merituulivoiman tuotantoon. Sama tarkastelu tehdään simuloimalla Itämeren alueelle sijoittuvan suuremman, useita kymmeniä tuuliturbiineja sisältävän merituulivoimapuiston rakentaminen M20-alueen toimiessa rakentamisen keskittymänä. Lisäksi selvitetään M20-alueelle sijoittuvan merituulivoimapuiston käyttö- ja kunnossapitosataman toiminnot ja vaatimukset sekä alueen soveltuvuus merituulivoimapuiston kunnossapitosatamana Selvityksen toteuttamistapa Tässä selvityksessä esitetyt näkemyksen perustuvat kesän 2014 aikana tehtyihin yrityshaastatteluihin. Haastatellut yritykset (liite 1) ovat potentiaalisia toimijoita merituulirakentamisen arvoketjussa. Haastattelut on toteutettu luottamuksellisina ja sen takia raportti on kirjoitettu yleisellä tasolla yksilöimättä erikseen yritysten vastauksia. Taustamateriaalina on käytetty myös Prizztechin aikaisemmin julkaisemia selvityksiä merituulirakentamisesta sekä eri ministeriöiden ja niiden alaisten virastojen julkaisemia tilastoja. Pohjanmeren merituulirakentaminen on synnyttänyt rakentamisen keskittymiä muun muassa Saksan Pohjanmeren rannikolle sekä Tanskan länsirannikolle. Tämän selvityksen liitteessä 3 on esitelty Bremerhavenissa toimivan merituulirakentamisen keskittymän infrastruktuuri ja sen toimintamalli, jota on käytetty hyväksi simuloitaessa M20-alueen soveltuvuutta Itämeren alueen merituulivoimarakentamiseen. 5
6 Kaj Elovaara 2. M20-alueen infrastruktuurin soveltuvuus merituulivoimapuiston rakentamiskeskittymäksi 2.1. Yleistä Merituulivoimapuiston rakentamisessa arvoketjussa turbiinin valmistaja toimii tyypillisesti veturiyrityksenä, jonka vastuulla on turbiinin tuotekehitys, voimalan mitoitus, valmistus ja kokoonpano, projektin hoito sekä käyttöönotto, valvonta ja huolto. Veturiyritys voi toimia hankkeen kokonaistoimittajana, jolloin projektien toteutusvaiheessa käytetään sopimuskumppanina meriasennuksiin erikoistuneita yrityksiä, jotka vastaavat kuljetuksista, työmaatoiminnoista ja asennuksesta. Vaihtoehtoisesti voimalapuiston hankekehittäjä tai tuulivoimapuiston operaattori voi pitää itsellään projektin hoidon ja tehdä erilliset sopimukset voimalatoimittajan ja meriasennusurakoitsijan kanssa. Hajautetussa mallissa merituulivoimarakentamisen keskittymän asema korostuu. Merituulivoiman rakentaminen keskittyy Itämeren alueella ja erityisesti Pohjanlahdella kesäkuukausille ja alkusyksyyn, jolloin tuuliolosuhteet ovat asennukselle parhaat, rakentamisesta johtuvat ympäristöhaitat veden samentumisen muodossa ovat pienimmillään ja meren jäätyminen ei ole vielä alkanut. Koska rakentamiskausi on lyhyt, se asettaa paljon vaatimuksia rakentamiskeskittymän palveluille ja logistiikalle. Merituulivoimapuiston rakentaminen voidaan jakaa kahdelle asennuskaudelle siten, että ensimmäisenä kautena tehdään tuulivoimalan perustusten vaatimat ruoppaus- ja merenpohjan tasoitustyöt ja varsinainen voimalan asennus seuraavana asennuskautena. Tässä selvityksessä M20-alueen soveltuvuutta merituulirakentamisen keskittymäksi arvioidaan simuloimalla Tahkoluodon läheisyyteen sijoittuvan merituulivoimapuiston rakentaminen alueella. Tahkoluodon hanke valittiin simuloinnin kohteeksi sen läheisen sijaintinsa takia, mutta simuloinnin tulokset ovat M20-alueen tarjoaman infrastruktuurin ja alueella toimivien yritysten osalta päteviä, vaikka rakennettava merituulivoimapuisto sijaitsisi kauempanakin Pohjanlahdella Simulointiin valitun merituulivoimapuiston hankekuvaus Hankkeen ensimmäisessä vaiheessa Tahkoluotoon on suunnitteilla 10 tuuliturbiinin puisto. Tässä hankesimuloinnissa turbiinikooksi on valittu 4.0 MW, joka soveltuu tällä hetkellä parhaiten Itämeren altaan tuuliolosuhteisiin. Puisto on laajennettavissa myöhemmin kauemmas ulkomerelle. 6
7 Kartta 2.2-1: Tahkoluodon merituulivoimapuiston osayleiskaavaehdotus (Porin kaupunki) 2.3. Alueella oleva rakentamista palveleva infrastruktuuri M20-alue käsitteenä Toiminnallisesti M20-alue jakautuu kolmeen yritysalueeseen: Mäntyluotoon, Tahkoluotoon ja Peittooseen. Tässä tarkastelussa M20 teollisuuspuistona tarkoitetaan ainoastaan Mäntyluoto-Tahkoluodon yritysalueita M20-alueen maankäyttösuunnitelma M20 teollisuuspuiston vapaat tontit sijaitsevat satama-alueella tai aivan sen välittömässä läheisyydessä. Tontit on kaavoitettu niin, että voimalan pääkomponenttien siirtäminen voidaan toteuttaa satamalaitureilta välivarastoon ja sieltä edelleen esikokoonpanoon ja asennusproomun kannelle käyttämättä lainkaan yleisiä teitä, jolloin välilastausksia ei tarvita. Tämä säästää huomattavasti logistiikkakustannuksia. Myöskään erikoislupia esimerkiksi suurten kappaleiden siirtämiseen ei tällöin tarvita. 7
8 Kartta : M20-alueen vapaat tontit (Mäntyluoto) Kartta : M20-alueen vapaat tontit (Tahkoluoto) 8
9 Tie-, rautatie- ja lentoyhteydet M20-alueen yritysten lisäksi satakuntalainen raskas konepajateollisuus pystyy toimittamaan komponentteja tieverkkoa pitkin M20-alueelle. Alueelle johtavat eri puolelta Suomea tulevat valtatiet: Vt 2 Helsingin suuntaan, Vt 8 pohjoiseen Vaasan ja Oulun suuntaan sekä etelään Turun suuntaan, Vt 11 Tampereen suuntaan ja Vt 23 Jyväskylän suuntaan. Isoja ja raskaita maantiekuljetuksia Mäntyluoton satamaan ja satamasta sisämaahan tehdään jatkuvasti. Satakunnan raskas konepajateollisuus toimittaa tuotteensa vientiin tyypillisesti Mäntyluodon sataman kautta. Maatuulivoimahankkeet käyttävät Mäntyluodon satamaa kauttakulku- ja loppuvarustelupaikkana kuljettaessaan voimalan komponentteja sisämaan rakennuspaikoille. Lisäksi Technip Offshore Finlandin satakunnassa toimivat alihankkijat toimittavat raskaita offshore-rakenteita Technipin telakalle Mäntyluotoon. Rautatiet johtavat sekä Mäntyluodon että Tahkoluodon satamiin. Rautatiekuljetuksia voidaan käyttää lähinnä perustusten täyteaineisiin. Nopeat lentokuljetukset tarjoavat monipuolisuutta yritysten tarvitsemaan kuljetuspalettiin. M20-alueelta kulkee 20 kilometrin suora valtatie Porin lentokentälle, josta pystyvät operoimaan maailman suurimmat rahtilentokoneet. Kentällä on kokemusta muun muassa YK:n rauhanturvajoukkojen huoltokuljetuksista ja Offshore-teollisuuden kuljetuksista. Säännöllistä henkilöreittiliikennettä Porin lentoasemalta on syksyllä 2014 Kokkolaan ja Tukholmaan. Olemassa olevat lentoyhteydet varmistavat tuulivoimapuiston kunnossapidon tarvitsemien komponenttien ja mahdollisesti tarvittavan erikoisosaamisen nopean saannin turbiinivalmistajalta Meriväylät ja satama Tuulivoimakeskittymän tulee sijaita riittävän syvän meriväylän päässä, koska ulkomailla valmistetut voimalan komponentit tuodaan keskittymään merikuljetuksena niiden suuren painon tai fyysisten mittojen takia. Kuljetukset tapahtuvat yleensä hakurahtiliikenteenä pääasiassa rannikkoaluksilla, joiden syväys on noin 7 metriä. Asennuskaluston syväys on tyypillisesti pienempi, koska tuulivoimapuiston asennussyvyys monin paikoin Itämeren altaassa ja erityisesti Suomessa asettaa sille rajoituksia. Porin kaupungin omistama Porin satama jakaantuu maantieteellisesti kahteen osaan: Mäntyluodon satamaan ja Tahkoluodon satamaan. 9
10 Kuva : Mäntyluodon satama (Juha Sjöholm) Kuva : Tahkoluodon satama (Porin satama) Mäntyluodon Kallonlahden satamaan johtaa 12 metrin meriväylä, joka on riittävä sekä komponentteja satamaan kuljettaville aluksille, että ja voimalan ruoppaus- asennustöissä käytettäville aluksille. Satamassa on 250 metriä pitkä laituri 12 metrin syvyydellä, 600 laiturimetriä 10 metrin syvyydellä, 680 laiturimetriä 7,5 metrin syvyydellä sekä 170 metriä pitkä RO-RO laituri, joka mahdollistaa esimerkiksi roottorin lapojen pyöräkuljetuksen. /2/. 10
11 Kartta : Mäntyluodon satama-alue (Porin satama) Satamassa on satamaoperaattorin käytössä sekä kiinteitä että liikkuvia tuulivoimalan komponentteihin soveltuvia nostureita. Satamaoperaattorilla on kokemusta kymmenien maatuulivoimalan komponenttien käsittelystä ja edelleen lähetyksestä eri rakennuskohteisiin. Technip Offshore Finland Oy:llä on M20-alueellla tuotantotilojen lisäksi telakka-alue, ja satama, johon johtaa 9 metrin meriväylä. Alueella on lastattu muun muassa tuotantolauttojen runkoja kuljetettavaksi raskaskuljetusaluksilla Meksikonlahdelle. Satamaa voidaan käyttää turbiinikomponenttien laivakuljetusten purkaukseen ja edelleen lastaukseen asennusalukseen ja sitä käytettiin vuonna 2010 Pori 1 merituulivoimalan komponenttien tulo- ja lähtösatamana. Tässä simuloinnissa on keskitytty Technipin alueen osalta jalustojen valmistukseen sekä niiden välivarastointiin ja laivaukseen. Kyseistä aluetta ei ole erikseen tarkasteltu merituulivoimapuiston logistiikan keskuksena. Liitteessä 2 on kuitenkin esitetty Technip Offshore Finland Oy:n antamiin tietoihin perustuen mahdollisia tila- ja aluevarauksia, jotka soveltuvat muiden tuulivoimalan komponenttien välivarastointiin ja esikokoonpanoon. 11
12 Kuva : Mäntyluodon sataman nosturikalustoa (Prizztech) Tahkoluotoon johtaa 15.3 metriä syvä meriväylä. joka mahdollistaa hyvin myös raskaan ruoppauskaluston käytön merenpohjan tasoituksessa ja perustusten täytössä käytettävien maa-ainesten kuljetuksiin. Satama-alueella on vapaata kenttätilaa lähellä laituria maaainesten varastointiin. Satama pystyy tarjoamaan laituripaikan myös 10 metrin alussyväydelle, jolloin Tahkoluoto tarjoaa hyvän suojasatamavaihtoehdon demo-puiston meriasennuskalustolle. 12
13 Kartta : Tahkoluodon satama-alue (Porin satama) Satamapalvelut Merituulivoimarakentamisen keskittymän satamassa tulee olla riittävä nostokapasiteetti raskaiden voimalakomponenttien nostamiseksi pois laivasta, sopivaa kalustoa niiden siirtämiseksi välivarastoon sekä varastosta edelleen esikokoonpanoon tai asennusaluksille. Valitun demo-puiston raskaimmat voimalakomponentit ovat gravitaatioperusteinen teräskasuuniperustus, asennuspaikan veden syvyydestä riippuen tonnia, ja turbiini, joka painaa noin 140 tonnia. Lisäksi lapojen suuri pituus sekä hankesimulointiin valittu valmiiksi koottu roottorin 130 metrin halkaisija asettavat vaatimuksia niiden käsittelylle. Simulointiin valittiin esikoottu roottori, koska sen tilantarve on merkittävästi suurempi kuin irrallisten, vasta asennuspaikalla asennettavien roottorien lapojen ja napojen. Merituulivoimapuiston rakennuskauden aikana sataman tulee kyetä tarjoamaan palveluja vuorokauden ympäri, otollisen sääikkunan aikana myös viikonloppuisin Välivarastoinnit Välivarastointiin käytettävät alueet tulisi sijaita satama-alueella tai sen välittömässä läheisyydessä, jolloin lastin siirtäminen laivasta varastoon voidaan toteuttaa kulkematta yleisiä teitä pitkin, jolloin välilastausta ei tarvita. Tällöin ei myöskään erikoislupia esimerkiksi suurten kappaleiden siirtämiseen tarvita. 13
14 Komponenttien säilytyskenttien tulee olla päällystettyjä, jolloin komponenttien (turbiini, lavat) vikaantumisriskiä pienennetään ja niiden siirtely helpottuu esim. raskaskuljetusvaunulla (perustus), moduulilavetilla (turbiini) tai trukkien avulla tarkoitukseen suunniteluissa kehdoissa (lavat). Kentän kantavuuden tulee olla riittävä raskaiden komponenttien siirtelyyn ja varastointiin. Varastointikentällä tulee olla tarvittavat tilat merikaapelille, sillä sen varastointiaika voi toimitusajankohdasta riippuen muodostua merkittäväksi. Merituulivoimalan perustuksen pohjan tasoituksessa ja käytettävillä maa-aineksilla ei ole erityisiä vaatimuksia varastoinnin suhteen, joten niitä voidaan varastoida myös päällystämättömillä kentillä, kunhan niiden laivaus esimerkiksi proomulle onnistuu pyöräkuormaajan avulla. Sama koskee perustuksen täytössä ja eroosiosuojauksessa käytettävää maa-ainesta. Sovitekappaleen jälkivalussa käytettävä betoni tuodaan valmiina suoraan laivattavaksi, jos etäisyys asennuspaikalle sen sallii. Muussa tapauksessa betoni tehdään betoniasemalla paikan päällä, jolloin syntyy tarve raaka-aineiden välivarastointiin. M20-alue pystyy jo nykyisellään tarjoamaan Tahkoluodon demo-puiston rakentamista varten tarvittavat ja riittävän suuret varastointikentät sekä voimalan komponenteille että asennuksissa käytettäville maa-aineksille. Mäntyluodon kallon satama tarjoaa sekä päällystettyä, voimalan komponenttien välivarastointiin soveltuvaa kenttätilaa että päällystämätöntä ja tällä hetkellä käyttämätöntä kenttää, joka on otettavissa varastointikäyttöön rakentamisen keskittymän toiminnan laajetessa. Katettua varastotilaa Mäntyluodon satama-alueella on n m 2, josta osa on osoitettavissa merituulivoimarakentamisen tarpeisiin, esimerkiksi nasellien loppuvarusteluun. 14
15 Kartta : Demo-puiston rakentamiseen ja ylläpitoon soveltuvat maa-alueet Mäntyluodon satamassa ja Technipin telakka-alueella. Kartta : Demo-puiston komponenttien välivarastointiin soveltuvat maa-alueet Mäntyluodon satamassa. Komponenttien lastaus ja purkaus tapahtuu vieressä olevalta laiturilta. Technip Offshore Finlandin telakka-alue soveltuu myös turbiinikomponenttien välivarastointiin. Tähän tarkoitukseen soveltuvat alueet on esitetty liitteissä L2-1 ja L2-2. Tahkoluodon bulk-sataman vapaat säilytyskentät soveltuvat maa-aineksien välivarastointiin. Maa-aines voidaan tuoda Tahkoluotoon joko maa-, rautatie- tai merikuljetuksena. 15
16 Kartta : Demopuiston maa-ainesten välivarastointiin ja laivaukseen soveltuvat alueet Tahkoluodon satamassa. Maa-ainekset lastataan edelleen proomuun Tahkoluodon syväsatamassa pyöräkuormaajalla tai kuorma-autoilla. 16
17 Piirros : Maa-ainesten lastaus proomuun Tahkoluodon syväsatamassa Tuulivoimalan komponenttien valmistus ja kokoonpano M20-alueella Tuulivoimalan pääkomponentit ovat turbiini, lavat, torni, perustus, sekä verkkoliitännät, merija maakaapelointi. Jos puisto sijaitsee kaukana ulkomerellä, puistossa on myös muuntoasema, jossa sähkön jännite nostetaan siirtokelpoiseksi tehonsiirtohäviöiden minimoimiseksi. Piirros 2.4-1: merituulivoimalan pääkomponentit 17
18 Turbiini Tuulivoimanrakentamisen arvoketjussa turbiinin valmistaja on keskeinen toimija, koska se määrittelee muun muassa voimalan muille komponenteille kohdistuvat staattiset ja dynaamiset kuormat, jotka ovat mitoitusperusteena tornin, roottorin ja perustuksen rakenteelle sekä perustuksen alaisen merenpohjan vahvistamiselle. M20- alueella ei ole turbiinin valmistusta. Mervento Oy on Vaasassa toimiva kotimainen turbiinitoimittaja, joka valmistaa nimellisteholtaan 3.6 MW:n vaihteettomia suoravetoturbiineja, joiden huoltotarve on oleellisesti pienempi kuin vaihdelaatikollisten turbiinien. Ulkomaisilla toimittajien tuotevalikoimassa ei ole Itämeren olosuhteisiin optimoituja suoravetoturbiineja, vaan niiden tuotekehitys on keskittynyt Pohjanmeren kovempiin tuuliolosuhteisiin soveltuviin suurempiin laitteisiin ja joilla on suurempi markkinapotentiaali. Merventon turbiini on käytössä Vaasan Sundomissa toimivassa tuulivoimalassa. Turbiinin soveltuvuutta Itämeren oloihin ei ole testattu, eikä sitä ole sen vuoksi käytetty valitun demo-puiston simuloinnissa. Kotimainen turbiinitoimittaja Mervento tarvitsee 0-sarjan tilauksen saadakseen referenssin merirakentamiseen ja uskottavuutta potentiaalisena toimittajana sinänsä teknisesti edistyneille tuotteilleen. Valitun demo-puiston koko on tähän liian suuri. Simuloinnissa on käytetty ulkomaalaista turbiinitoimittajaa, jolloin laitteet toimitetaan laivakuljetuksena Mäntyluodon satamaan, josta ne puretaan välivarastoon odottamaan loppuvarustelua, uudelleen laivausta ja kuljetusta voimalan asennuspaikalle. Satakuntalainen konepajateollisuus on osallistunut osatoimittajana ulkomaalaisten turbiinitoimittajien turbiinitoimituksiin valmistaen sen komponentteja tehden muun muassa vaativia komponenttien koneistuksia Lavat Merventon valmistaman, Sundomissa toimivan tuulivoimalan lavat on valmistanut yksittäiskappalein pietarsaarelainen Nordpipe Composite Engineering Oy. Säännöllistä sarjavalistusta Suomessa ei ole. Demo-puiston simuloinnissa oletetaan, että voimalan lavat toimitetaan todennäköisimmin laivakuljetuksena Mäntyluodon satamaan, josta ne puretaan välivarastoon roottorin koontia varten Perustus Demo-puiston simuloinnissa oletetaan, että voimalan perustuksena on teräsrakenteinen soralla ja betonilla ballastoitu gravitaatioperustus, joka soveltuu parhaiten alueen moreenipohjaan. Paikalleen nostettavat betonikasuunit eivät sovellu demo-puiston oloihin niiden suuresta painosta johtuvan raskaan asennuskaluston käyttötarpeen takia, joka se ei sovellu ja asennuspaikan mataliin veden syvyyksiin. Tahkoluodon edustalle vuonna 2010 rakennetussa Suomen ensimmäisessä merituulivoimalassa Pori 1:ssä perustus on toteutettu jääolosuh- 18
19 teisiin suunnitellulla, soralla ballastoidulla gravitaatioperustuksella, josta on kertynyt nyt neljän talvikauden käyttökokemus. Potentiaalinen perustuksen toimittaja on M20-alueella toimiva Technip Offshore Finland Oy (TOF). Technip on on yhteenliittymän veturiyrityksenä suunnitellut, valmistanut ja asentanut kokonaistoimittajana Pori 1 merituulivoimalan perustuksen. Vaihtoehtoinen toimittaja on Meyer Turku Oy:n Turun telakka, jolla on kokemusta raskaiden merimerkkien perustusten suunnittelusta ja asennuksista. Nämä rakenteet ovat kuitenkin mittakaavaltaan huomattavasti pienempiä kuin merituulivoimalan perustus. Technip pystyy varastoimaan perustukset telakka-alueellaan ja ne pystytään myös laivaamaan asennusproomun päälle liukurataa pitkin suoraan omasta satamasta. Meyerin konseptissa perustukset toimitetaan Turusta suoraan rakennuspaikalle asennusta varten. Turun telakan säilytysalueet ovat kuitenkin rajalliset eivätkä ne siten sovellu koko demo-puiston perustusten varastointiin. Muilla perustusvalmistajilla ei ole kokemusta jäärakentamisesta. Piirros : Jalustojen varastoiniti Technipin telakka-alueella Torni Teräsrakenteinen torni asennetaan perustuksen päälle kiinnitettyyn sovitepalaan. Tornin sisälle on järjestetty kulku ylös turbiinille huoltohenkilöstöä sekä varaosien kuljettamista varten. Potentiaalinen valmistaja torneille M20-alueella on Technip Offshore Finland. Satakunnan muu raskas konepajateollisuus pystyy myös toimittamaan tornin komponentteja ja ne pystytään siirtämään maantiekuljetuksilla Mäntyluodon satamaan, mutta varsinaista omaa tornivalmistusta Satakunnassa ei tällä hetkellä ole. 19
20 Merikaapelit Merikaapelinvalmistus on maailmanlaajuisesti keskittynyttä. Suomessa toimii italialaiseen Prysmian yhtymään kuuluva Pikkalan kaapelitehdas Kirkkonummella, joka on toimittanut merikaapeleita mm. Pohjanmeren merituulivoimapuistoihin. Kaapelit voidaan laivata Pikkalan satamassa ja tuoda laivakuljetuksena Mäntyluotoon tai vaihtoehtoisesti maantiekuljetuksena lavettiautolla. Ulkomaalaisten toimittajien merikaapelit kuljetetaan laivakuljetuksena Mäntyluotoon Euroopan tehtailta Esiasennukset Voimalan komponentit tulevat valmiina laivakuljetuksella rakentamisen keskittymän satamaan roottoria lukuun ottamatta. Rakennustavasta riippuen roottori kootaan nostamalla lapa kerrallaan ja asentamalla ne jo asennetun turbiinin napaan voimalan asennuspaikalla tai vaihtoehtoisesti napojen asennus napaan tehdään rakentamisen keskittymässä joko siten, että roottori kootaan valmiiksi tai kaksi lapaa esiasennetaan ja kolmas nostetaan paikoilleen voimalan asennuspaikalla merellä. Roottorin esikokoonpano ja kokoonpanon jälkeinen varastointi vaativat merkittävän päällystetyn säilytyskentän Roottorin kokoaminen Demo-puiston simuloinnissa valittiin vaihtoehto, jossa roottori kootaan rakentamisen keskittymässä yhdistämällä kolme lapaa roottorin napaan, koska tämä asettaa eniten vaatimuksia rakentamisen keskittymälle. Valitun roottorin halkaisija on 130 metriä, joka on tyypillinen 4,0 MW:n turbiinille. Koottu roottori turva-alueineen ja siirtoineen vaatii alueen, joka on vapaa esteistä. Lisäksi alueen tulee olla päällystetty pölyämisen ja alueella tapahtuvien komponenttien siirtojen aikana mahdollisesti tapahtuvien vahinkojen minimoimiseksi. Mäntyluodon sataman konttikenttä täyttää nämä vaatimukset ja on käytettävissä demo-puiston osalta roottorin kokoamiseen. Kokoonpantu roottori siirretään asennusaluksen kannelle, kuljetetaan asennuspaikalle ja nostetaan yhdellä nostolla paikoilleen. 20
21 Kartta : Roottorin koontialue Mäntyluodon sataman konttikentällä Roottorin esikokoonpano voidaan tehdä myös Technip Offshore Finlandin telakka-alueella. Tällöin komponenttilaivausten purku, välivarastoinnit ja asennusaluksen lastaus tapahtuisivat joko Mäntyluodon satamassa tai vaihtoehtoisesti telakka-alueella. Pori 1 merituulivoimalan roottorin kokoonpano tehtiin Technipin telakka-alueella. 21
22 Kuva : Roottoria kootaan Technipin telakka-alueella Mäntyluodossa (Technip Offshore Finland Oy) Synergiaedut maatulivoimarakentamisen kanssa Mäntyluodon satamaa on käytetty kauttakulkusatamana lukuisissa maatulivoimahankkeissa ja satamaoperaattorina toimivalla Hacklin Oy:llä on kokemusta tuulivoimalan komponenttien käsittelystä, välivarastoinnista ja loppuvarustelusta satama-alueella. Maatuulihankkeista saatua logistiikkakokemusta pystytään hyödyntämään myös merituulivoimahankkeissa. Tällä hetkellä Porissa toimii kahden turbiinitoimittajan huoltopisteet, jotka palvelevat läntisen Suomen alueella toimivia maatuulivoimapuistoja. Huoltotoiminnan laajentuessa maatuulivoiman lisäksi myös merelle ja keskittyessä M20-alueen rakentamiskeskittymään myös muiden turbiinitoimittajien kiinnostus sijoittua alueelle tullee kasvamaan. Alue pystyy tarjoamaan tarittavan tonttimaan turbiinihuoltokeskuksille Merioperaatioiden asettamat vaatimukset satamatukikohdalle Merituulivoimapuiston asennuksessa tarvitaan monentyyppisiä aluksia, joiden tulee voida tukeutua rakentamiskeskittymän satamatukikohtaan rakennuskauden aikana. Laituripaikkojen tarvetta arvioitaessa on huomioitava, että koko asennuskalusto ei ole satamassa samaan aikaan: ruoppaustyöt tehdään ensin ennen varsinaisen asennuskaluston saapumista ja se voi tapahtua jo edellisellä asennuskaudella. Kalustoa voidaan myös säilyttää ankkuroituna redille. Itämeren altaalla rakennettaessa ruoppauskaluston syväys ei yleensä aiheuta erityisvaatimuksia satamatukikohdalle, koska kaluston tulee soveltua mataliin voimalan asennusvesiin. 22
23 Ruoppaus, vedenalainen louhinta ja pohjan tasoitus Ennen voimalan perustuksen asentamista asennuspaikan merenpohja ruopataan ja täytetään maa-aineksilla tasaiseksi. Mikäli asennusnostoissa käytetään Jack-up-tyyppistä tai puolikelluvaa proomua, tukijalkojen paikat merenpohjassa tutkitaan ja tarvittaessa tasataan ja vahvistetaan. Proomut nostetaan nostokoneiston avulla osittain tai kokonaan ylös merestä tukijalkojensa varaan. Tämän tyyppisiä proomuja käytettäessä vallitseva aallokko ei rajoita asennusnostoja. Ruoppaukseen ja pohjan tasoitukseen tarvitaan tarkoitukseen soveltuvaa ruoppauskalustoa: kuokkaruoppaajaa itse ruoppaustyöhön, palkoproomua ruoppausmassojen poiskuljettamista varten, jos läjitys mereen on mahdollista. Merenpohjan tasoitukseen tarkoitettujen maa-massojen kuljetusta varten tarvitaan myös proomu. Lisäksi tarvitaan hinaajia, jotka siirtelevät em. proomuja. Tahkoluodon merituulivoimapuiston ruoppausmassat on suunniteltu läjitettäväksi ensisijaisesti mereen, joka on myös kustannustehokkain ratkaisu. Tämä ratkaisu vaatii toteutuakseen tarvittavat luvitukset. Jos läjitys mereen ei ole mahdollista, tulee ruoppausmassat kuljettaa proomulla maihin tarkoitukseen osoitetulle läjitysalueelle. Kaupunkisuunnittelulla on valmiudet osoittaa maaläjitysalue M20-alueelta. Merenpohjatöitä joudutaan tekemään myös voimaloiden merikaapelointia varten. Meriväylien alituksissa on kaapeli laskettava kuokkaruoppaajalla tehtyyn kaapeliojaan, joka kaapelin laskun jälkeen täytetään. Kaapeliojan kaivamisesta syntynyt ruoppausjäte läjitetään kuten muutkin ruoppauksessa syntyneet maamassat. Meripohjarakentamiseen erikoistuneita yrityksiä on Suomessa useita, mm. Finnish Sea Service Oy, Terramare Oy ja Wasa Dredging Oy. näillä kaikilla on Tahkoluodon demo-puiston merenpohjatöihin soveltuvaa kalustoa ja ne voivat tukeutua Mäntyluodon ja Tahkoluodon satamiin. 23
24 Kuva : Attila (Terramare Oy) Perustuksen asennus Demo-puiston simuloinnissa käytetty voimalan teräskasuuniperustus nostetaan paikoilleen nosturiproomulla. Nosturi voi olla joko kiinteästi asennettu tai ns. mobiilinosturi, joka ajetaan proomun päälle satamatukikohdassa tai perustuksen valmistavalla telakalla. Laitureilla tulee olla riittävä kantavuus tähän toimenpiteeseen. Proomun lastaamista helpottaa Ro-Ro-laiturin käyttömahdollisuus. Kalusto on järeää, koska perustuksen paino voi olla yli 600 tonnia. Itse perustus joko nostetaan tai siirretään liu uttamalla rataa pitkin proomulle. Asennuspaikalla perustus nostetaan paikoilleen meren pohjaan, jonka jälkeen tehdään täyttö ja eroosiosuojaus. Täytössä ja eroosiosuojauksessa käytetään proomua, jolla täyttöaines kuljetetaan asennuspaikalle sekä kahmariruoppaajaa, jolla täyttöaines siirretään proomulta perustuksen ympärille ja mahdollisesti sisään. Lisäksi tarvitaan hinaajia operoimaan em. proomuja. M20-alueella toimiva perustusten valmistaja Technip Offshore Finland Oy pystyy kuormaamaan valmistamansa perustukset telakallaan suoraan radalta proomun päälle, josta ne kuljetetaan asennuspaikalle. Merellä suoritettaviin raskasnostoihin erikoistuneita yrityksiä on Suomessa mm. Finnish Sea Service Oy (Rauma), Havator Oy (Pori), Terramare Oy (Helsinki) ja Technip Offshore Finland Oy. Näillä kaikilla yrityksillä on yhteenliittymänä demo-puiston perustusten asennukseen soveltuvaa kalustoa ja ne voivat tukeutua Mäntyluodon, Tahkoluodon tai Technipin satamiin. Perustuksen asennuksen Pori 1:n merituulivoimalaan toteuttivat Technip ja Havator Oy. 24
25 Kuva : Pori 1 perustuksen asennus (Technip Offshore Finland Oy) Voimalan asennus Merituulivoimalan asennuksessa tarvitaan riittävän kansipinta-alan ja kantavuuden omaava proomu, johon voidaan kuormata sekä asennettavat voimalakomponentit torni, turbiini ja lavat tai esikoottu roottori, että asennusnostoissa käytettävä nosturi. Veden syvyys asennuspaikalla rajoittaa asennusproomun syväyttä, eikä näin ollen sinänsä aiheuta erikoisvaatimuksia satamaväylille ja tukikohtasataman laiturisyväyksille. Matalan veden syvyyden takia Pohjanmerellä käytettävä kalusto ei sovellu liian järeänä Itämeren oloihin. Ylimitoitetun kaluston käyttö ei olisi myöskään kustannustehokasta. 25
26 Demo-puiston simuloinnissa oletetaan, että voimalan komponentit, erityisesti turbiini ja roottori, eivät ole suunniteltu dynaamisiin nostoihin, jolloin asennuspaikalla vallitsevan aallokon vaikutus täytyy eliminoida. Merituulivoimapuiston asennusnostoissa käytetään sen takia Jack-up-tyyppistä tai puolikelluvaa proomua, jotta kesän rakennuskaudella riittäisi tarpeeksi tuuliolosuhteiltaan sopivia asennuspäiviä. Suomalaisilla merioperaattoreilla ei tämänlaista kalustoa vielä ole, mutta sitä on suunnitteilla. Demo-puiston toteutuessa kyseistä kalustoa tarvitaan säännöllisesti kunnossapidossa ja korjauksissa. Kustannustehokas tapa hankkia nostoihin soveltuvaa proomukalustoa on olemassa olevan kaluston modifointi tarkoitukseen sopivaksi. Piirros 2.5.3: Jack-Up-proomu (Finnish Sea Service Oy). 26
27 Kuva : Pori 1 turbiinin asennus (Technip Offshore Finland Oy) Edelleen oletetaan, että voimala asennetaan paikoilleen pääkomponentti kerrallaan roottori esikoottuna. Asennus tapahtuu nostamalla ensin voimalan torni perustuksen sovitepalan päälle, jonka jälkeen naselli nostetaan tornin huipulle. Tämän jälkeen nostetaan esikoottu roottori ja kiinnitetään naselliin. 27
28 Nostokalusto voi tukeutua Mäntyluodon satamaan, kuten ruoppauskalustokin. Pori 1 merituulivoimalan asennuksen toteuttivat yhdessä Technip Offshore Finland ja Havator. Nostot tehtiin kelluvalta proomulta, koska yksittäisen voimalan asennukseen soveltuvan sääikkunan löytäminen ei ole aikataulun kannalta kriittinen tekijä. Kuva : Roottorin nosto paikoilleen naselliin. (Technip Offshore Finland Oy) Merikaapelointi Merituulivoimapuistossa tarvittavan merikaapelin lasku merenpohjaan tapahtuu kaapelinlaskualuksella tai proomulla. Valitussa demo-puistossa suuren syväyksen omaavien kaapelilaivojen käyttö ei tule matalan kaapelin lasku- ja vesisyvyyden takia kyseeseen vaan se tapahtuu proomulla. Kaapelinlaskuproomu voi olla sama alus kuin muissakin asennuksen työvaiheissa, mutta kaapelinlaskulaitteistolla varustettuna eikä aiheuta erikoisvaatimuksia satamaväylille ja laitureille. Finnish Sea Servicellä on merikaapelinlaskulaitteisto, joka voidaan asentaa työproomun päälle merikaapelin laskun ajaksi. 28
29 Kuva : Kaapelinlaskuproomu (Finnish Sea Service Oy) Miehistön kuljetus Miehistön vaihdot tapahtuvat mahdollisimman lähellä merituulivoimapuiston rakentamispaikkaa, jolloin siirtymisiin käytettävä aika minimoidaan. Alukset ovat henkilökuljetukseen soveltuvia pienehköjä, matalan syväyksen omaavia ja nopeita, joten ne voivat käyttää tukikohtanaan kalasatamia, lauttalaitureita yms., jolloin rakentamiskeskittymän satamaan tukeudutaan vain, jos merituulivoimapuiston rakennuspaikka on lähellä sitä. Turkulainen Mobimar Oy on kehittänyt trimaran-tyyppisen kolmirunkoisen huolto- ja miehistönkuljetusaluksen. Sen kiinnitysmenetelmän ansiosta huoltohenkilökunnan siirtyminen tuulivoimalaan on turvallista myös kovissa sääolosuhteissa. Yhtiö näkeekin Tahkoluodon demopuiston mahdollisuutena omassa markkinoinnissaan, jossa aluksen ominaisuuksia voi esitellä sen oikeassa toimintaympäristössä lähellä mantereen kulkuyhteyksiä. Huoltoalusinvestoinneissa nähdään haasteena markkinoiden pienuus ja epävarmuus, joten kustannustehokkaita ratkaisuja tulee etsiä, jotta investoinnit kalustoon kannattaisivat. Myös muilla toimijoilla on erilaisia huoltoalustyyppejä kehitteillä tai testauksessa. 29
30 Kuva : Miehistönkuljetus/huoltoalus (Mobimar Oy) Rakennusaikainen majoitus Meriasennuksissa käytettävä työvoima majoitetaan mantereelle, jolloin tarvitaan majoitusta sekä nopeat yhteydet, toisaalta asennuspaikalta mantereelle miehistönkuljetusaluksen tukikohtaan, toisaalta mantereella tukikohdasta majoituspaikkaan. Rakennuskeskittymään tukeudutaan vain, jos merituulivoimapuisto sijaitsee lähellä sitä. Mäntyluodon alue pystyy tarjoamaan majoituksen asennushenkilöstölle. Alueella toimii mm. Yyterin kylpylähotelli. Mäntyluodon alueella on myös vapaana kalustettuna vuokrattavia kerrostaloasuntoja Satakunnan alueen yritysverkoston vahvuudet rakentamisen keskittymälle Projektin hoito ja toteutus Merituulivoimapuiston rakentamisen johtaminen, projektin hoito ja valvonta tapahtuu yleensä turbiinivalmistajan, hankekehittäjän tai sähköntuottajan toimesta. Toimitus voi tapahtua myös Turn Key-toimituksena esimerkiksi jonkun puiston rakentamisen osallistuvan toimijan toimesta, jolloin myös koko projektin johtaminen kuuluu sille. 30
31 Rakentaminen perustuu projektisuunnitelmaan, jossa on kuvattu keskeiset työvaiheet sekä määritelty mm. hankkeen aikataulu, riskien hallinta ja keskeiset toimijat. Kaikilla hankekehittäjillä ei kuitenkaan ole resursseja hoitaa laajamittaisia merituulivoimapuiston rakennushankkeita, joten on eduksi, jos rakentamiskeskittymän yritykset pystyvät tarvittaessa tarjoamaan projektinhoitoresursseja myös hankekehittäjän käyttöön. Suomessa toimiville yrityksille on kehittynyt telakka- ja offshore-teollisuuden sekä merirakentamisen- ja operaatioiden kautta osaamista jota voidaan soveltaa merituulivoimarakentamisessa. M20-alueella toimiva Technip Offshore Finland Oy:llä on vuosikymmenten kokemus vaativista offshore-teollisuuden projektinjohtotehtävistä sekä erilaisten merioperaatioiden suorittamisesta. Vahvasta teollisesta pohjasta johtuen myös satakuntalaiset suunnittelu- ja konsulttitoimistot omaavat laajan projektinjohtokokemuksen erilaisista offshore- ja muun teollisuuden investointihankkeista. Näitä resursseja voidaan myös käyttää vahvistamaan hankekehittäjän organisaatiota. Moni haastatelluista yrityksistä näki juuri projektiosaamisensa tuovan lisäarvoa merituulivoiman rakentamiselle Merituulivoimapuistohankkeen kokonaistoimitus Alueen veturiyritykset näkevät merituulivoimapuistohankkeiden kokonaistoimitukset kiinnostavana ja lisäarvoa tuottavana toimintatapana toteuttaa hankkeita. Yhteenliittyminä alueen yritykset pystyvät toteuttamaan suuriakin hankkeita. M20-alueen veturiyrityksenä Technip Offshore Finland Oy on yksi potentiaalinen kokonaistoimittaja demo-puistohankkeelle, jolloin sen vastuulla olisi perustusten suunnittelun ja valmistusten ja lisäksi projektinjohto, komponenttien välivarastointi, esikokoonpanot sekä yhteistyössä alihankkijoiden kanssa merioperaatioiden suunnittelu ja toteuttaminen ruoppauksineen, perustus-, turbiinikomponentti- sekä merikaapeliasennuksineen Huolinta ja projektilogistiikka Hacklin Oy toimii satamaoperaattorina Porin satamassa. Hacklin Logistics Ltd:n palvelutarjonta kattaa tuonti- ja vientiliikenteen maailmanlaajuisesti. Se tarjoaa meri-, lento-, rautatieja autorahteja sekä projektikuljetuksia asiakkaan tarpeisiin riippumatta lähtöpaikasta tai määränpäästä. Hacklin pystyy tarjoamaan merituulivoiman rakennuskaudella ympärivuorokautisen palvelun Hacklin Seatrans Ltd hoitaa säännöllistä linja-liikennettä Mäntyluodon, Hampurin ja Bremerhavenin välillä. Yhteys takaa mm varaosien nopean saannin rakentamisen keskittymään. 31
32 Kuva : Turbiinin lapoja puretaan laivasta Mäntyluodon satamassa (Hacklin Oy) Engineering-osaaminen Technipin toimiessa suomalaisen Offshore-teollisuuden veturiyrityksenä Satakuntaan on muodostunut meriteknisen insinööriosaamisen verkosto, jota M20-alueen rakentamisen keskittymä voi käyttää hyväkseen kehittäessään merituulirakentamisen tuotteita ja palveluita Raskaan konepajateollisuuden palvelut Satakuntalainen konepajateollisuus pystyy tukemaan M20-aluetta palveluillaan. Alueelta löytyy yrityksiä, jotka pystyvät tekemään vaativia koneistuksia ja raskaslevytyötä suuriin kappaleisiin aina kokonaisiin pääkomponenttitoimituksiin asti. STX Finlandin Rauman telakan toimintaa jatkava Rauma Marine Constructions Oy:llä voi toimia perustusten valmistuksessa alihankkijana ja se pystyy rakentamaan tuotantotiloissaan valmiiksi koottuja ja varusteltuja perustuksia, jotka voidaan laivata asennusalukselle suoraan telakka-alueelta. 32
33 Nosto- siirto- ja kuljetuspalvelut Raskasnostoihin ja -kuljetuksiin erikoistuneella Havator Oy:llä on varikko M20-alueella, jolloin sen kaluston mobilisointi on nopeaa ja kustannustehokasta, sillä kalusto ei vaadi purkamista, erilliskuljetusta muilla kulkuneuvoilla ja uudelleen kokoamista nostopaikalla, koska siirrot tapahtuvat sisäisinä kuljetuksina M20-alueella käyttämättä yleisiä teitä. Lisäksi satakunnassa on lukuisia kuljetusliikkeitä, jotka pystyvät hoitamaan voimalakomponenttien ja rakentamisessa tarvittavan maa-ainesten kuljetuksen Mäntyluodon ja Tahkoluodon satamiin Alueen markkinointi ja yhteistyön koordinointi Prizztech Oy on Satakunnan alueen kehitysyhtiö, jonka tehtäviä on muun muassa paikallisen elinkeinoelämän kilpailukyvyn kehittäminen ja uuden liiketoiminnan synnyttäminen alueelle. Alueen yritykset voivat myös käyttää hyväkseen Prizztechissä olevaa tuulivoimatuntemusta ja kontakteja ja yritysverkoston tuntemusta toimintaa kehittäessään. Prizztech toimii myös yritysten välisen yhteistyön koordinoijana Satakunnan alueella M20-alueen rakentamisen keskittymä merituulivoimapuiston kehitysympäristönä Tahkoluodon demo-puiston välitön läheisyys luo M20-alueelle erinomaiset valmiudet toimia merituulivoiman komponenttien, prosessien ja toimintojen testausympäristönä. Jo nyt kerätään Tahkoluodossa toimivan Pori 1 merituulivoimalan teräsgravitaatioperustuksesta käyttökokemuksia jääolosuhteissa. Demo-puisto mahdollistaisi myös kustannustehokkaampien perustustyyppien testaamisen. Kustannustehokas merirakentaminen ja merituulivoimapuiston ylläpito vaatii Itämeren mataliin ja jäätyviin olosuhteisiin soveltuvan kaluston. Asennus- ja ylläpitokaluston kehittämisessä Tahkoluodon demo-puiston läheisyys mantereesta antaa hyvät mahdollisuudet sen testaukseen ja esittelyyn normaaleissa käyttöolosuhteissa avaten markkinoita myös muille Itämeren alueille. Muun muassa tämän vuoksi haastatellut yritykset näkevät M20-alueeen kiinnostavana alueena merituulirakentamisen keskukseksi. Alueen suunnitteluosaamista voidaan hyödyntää kehittämällä merituulipuiston rakennustapaa ja sen komponenttien mitoitusta sekä luomalla ns. Itämeren sääntö, joka huomioi alueella vallitsevan lyhyen aallokon ja jääolosuhteet. Tätä osaamista voidaan hyödyntää Itämeren alueen markkinoinnissa. 33
34 Kaj Elovaara 3. M20-alueen soveltuvuus toimia Itämeren alueelle rakennettavan merituulivoimapuiston rakennuskeskittymänä Seuraavaksi tarkastellaan M20-alueen soveltuvuutta toimia Itämeren alueelle rakennettavan, valittua demo-puistoa suuremman, useita kymmeniä voimaloita käsittävän merituulivoimapuiston rakennuskeskittymänä Itämeren rakentamispotentiaali Garrad Hassan on arvioinut tutkimuksessaan Itämeren potentiaalista merituulivoimakapasiteettia taloudellis-teknisin perustein. Rakentamiselle soveltuvat alueet on pisteytetty niiden ominaisuuksien mukaan. Näitä ovat Vuoden keskituuli, etäisyys rannikosta sekä veden keskisyvyys. Vuoden keskituuli Pisteytys Etäisyys rannikosta Pisteytys Veden keskisyvyys Pisteytys m/s km m m/s km m ,5 m/s km m 6 8,5...9 m/s km m ,5 m/s km m 2 yli 9,5 m/s 25 yli 100 km 0 yli 50 m 0 Taulukko 3.1-1: Taulukko arvottaa yllä mainitut teknis-taloudelliset kriteerit. Keskituulen nopeuden painoarvo on 2,5 muihin kriteereihin verrattuna. /3/ Erittäin korkean pisteytyksen (yli 40) saaneet alueet ovat pääasiassa Suomessa, jossa potentiaalinen rakentamiskapasiteetti on MW. Ruotsissa ja Virossa erittäin korkean pisteytyksen alueita on vähän tai ne ovat suojelualueilla, joille merituulivoimaa ei ole mahdollista rakentaa. Korkean pisteytyksen rakentamiskapasiteettia Suomessa on n MW, Virossa MW ja Ruotsissa MW. /3/ 34
35 Kuva3.1-1: Itämeren alueen kartta, jossa musta väri kuvaa suojeltuja alueita, sininen pisteytyksen alinta tasoa ja siirryttäessä keltaisesta punaiseen alueen pisteytys kasvaa. /3/ 35
36 3.2. Itämeren merituulivoimahankkeet Prizztechin tekemän arvion mukaan Pohjanlahden Ruotsin ja Suomen rannikoille, Itämeren Ruotsin rannikolle sekä Viron rannikolle on suunnitteilla merituulivoimaa seuraavasti: Kuva 3.2-2: Itämeren alueen merituulivoiman rakentamishankkeet (kokonaismäärät merialueittain, MW) M20-alueen kannalta kuvassa 3:2-2 esitetyt rakentamisalueet muodostavat erittäin merkittävän liiketoimintapotentiaalin. Rakentamiskeskittymän sijainti on keskeinen ja etäisyydet rakennettaviin merituulivoimapuistoihin mahdollistavat toiminnan laajentumisen Mäntyluoto- Tahkoluoto alueella. 36
37 3.3. Rakentamisen keskittymän logistinen ketju Itämeren alueelle rakennettaessa Kuten demo-puiston osalta tässä raportissa on aiemmin todettu, rakentamiskeskittymän logistiikan kannalta ei komponenttien valmistuspaikalla ole merkitystä, jos ne toimitetaan sinne keskittymän ulkopuolelta. Raskaina ja suurina kappaleina komponentit toimitetaan joka tapauksessa rakentamisen keskittymään merikuljetuksella välivarastointia ja asennuspaikalle kuljetusta varten. Pohjanlahden, Suomenlahden sekä muun Pohjoisen Itämeren rannikon satamista ei löydy logistisesti yhtä tehokkaita alueita tuulivoimapuiston rakentamiskeskittymäksi valmiine väylästöineen, laitureineen, nostokalustoineen komponenttien välivarastointiin sekä erityisesti roottorin kokoamisen soveltuvia kenttiä sekä merituulirakentamista tukeva yritysverkosto, kuin mitä M20-alue pystyy tarjoamaan. Käytännössä se voi toimia rakennuskeskittymänä itämeren altaan merituulivoimapuistoille myös pitkälle etelään keskeiselle Itämerelle. M20-alueella toimiva Technip Offshore Finland kykenee toimimaan hankkeiden kokonaistoimittajana ja se voi olla merenpohjan laadusta riippuen potentiaalinen gravitaatioperusteisten perustusten toimittaja näiden hankkeiden lisäksi myös kauempana eteläisellä Itämerellä sijaitseville merituulipuistoille. M20-alueen rakentamiskeskittymän rakennusvolyymien kasvaessa on mahdollista, että komponenttivalmistajat siirtävät kokoonpanoaan M20-alueelle. Tämä vaatii tuekseen voimakasta alueen markkinointia. Alue pystyy tarvittaessa tarjoamaan kaksi kokoonpanokenttää roottorien esikokoonpanolle, joka mahdollistaa useamman meriasennusyksikön käytön. Tämä vaatii laituripaikkojen rakentamista sekä Technipin osalta myös väylän lisäruoppauksia. Suurempia merituulivoimapuistoja rakennettaessa ja asennusyksiköiden lukumäärän kasvaessa rakentamiskeskittymän tulee kyetä tarjoamaan riittävät tilat komponenttien välivarastoinnille ja esiasennuksille. M20-alueella on tarjolla tähän tarkoitukseen soveltuvia reservialueita Mäntyluodossa yli 30 hehtaaria. 37
38 Kuva 3.3-1: Itämeren merituulirakentamiseen soveltuvat maa-alueet Mäntyluodossa On myös nähtävissä, että sataman konttikentän normaali käyttö asettaa rajoituksia eikä sitä voida käyttää jatkuvasti roottorien kokoonpanoon. Toiminnan myöhemmin laajetessa satama pystyy tarjoamaan myös muita alueita tähän käyttöön. Sataman lounaisosassa on 8.5 hehtaarin osittain päällystetty vapaa kenttä, joka soveltuu roottorien kokoonpanoon. Alueen käyttäminen tähän tarkoitukseen edellyttää kentän pinnoittamista. Alueen välittömään läheisyyteen pystytään rakentamaan laituripaikka merituulirakentamisen tarpeisiin, jossa kaikki meriasennuksiin laivattavat voimalan komponentit voidaan lastata. 38
39 Kuva 3.3-2: Roottorien esikoontiin ja välivarastointiin soveltuva kenttä Mäntyluodon satamassa.. Asennuksissa käytettävä aluskalusto tarvitsee suojasatamatukikohdan mahdollisimman läheltä rakennettavaa puistoa, jolloin sääolosuhteista (sääikkuna) johtuvat työn keskeytykset ja siirtymäajat suojasatamaan minimoituvat. Tukeutuminen M20-alueeseen suojasatamana riippuu rakennettavan merituulipuiston etäisyydestä ja siirtymäajoista M20-alueen vetovoima Itämeren rakentamisessa M20 alueen tarjoamia mahdollisuuksia merituulirakentamisen keskuksena tunnetaan huonosti Itämeren piirissä hankekehittäjien, komponenttitoimittajien ja merioperaattorien keskuudessa Suomen ulkopuolella. Alueen tunnettuutta tulee lisätä markkinoimalla alueen vahvuuksia vireillä oleville hankkeille. Tällaisia vahvuuksia ovat muun muassa gravitaatioperusteiset voimalan perustukset, projektinhoito- logistiikka- ja jääosaaminen, raskaat merioperaatiot sekä M20-alueen mahdollisuudet yleensä merituulirakentamisen keskittymänä. 39
40 Kaj Elovaara 4. M20-alueen soveltuvuus merituulivoimapuiston kunnossapitosatamaksi M20-alueen soveltuvuutta merituulivoimapuiston kunnossapitosatamaksi arvioidaan simuloimalla Tahkoluotoon sijoittuvan merituulivoimapuiston käyttö- ja kunnossapitosataman toiminnot ja vaatimukset Satamatukikohta Puiston saavutettavuus Kustannustehokkaat ja taloudellisesti toteuttamiskelpoiset ratkaisut vaativat, että huoltokalusto on jatkuvassa käytössä. Siitä johtuen huoltokaluston tulee palvella useita merituulivoimapuistoja Pohjanlahden ja Itämeren alueella. Demo-puiston lisäksi M20-alue voisi tuottaa palveluja myös muille merituulivoimapuistoille. Tällaisessa tilanteessa huoltoalukset kiertävät eri merituulivoimapuistoja laaditun kunnossapitosuunnitelman mukaan ja hakevat huoltohenkilökunnan maista lähellä puistoa huoltotoimenpiteitä varten. Raskasta huoltokalustoa, esim. jack-up-lautan käyttöä vaativat suurten voimalakomponenttien korjaukset ja vaihdot voidaan tehdä tukeutuen M20-alueen rakennuskeskittymään pitkienkin matkojen päähän Itämeren ja Pohjanlahden alueella Laiturit ja varastotilat Satamatukikohdassa tulee olla riittävät laituripaikat huoltoaluksien pitkäaikaiselle kiinnittymiselle. Lämmintä varasto- ja verstastilaa tarvitaan laiturien välittömään läheisyyteen. Roottorin lapojen vaihdoissa tarvitaan samat kenttätilat niiden välivarastointia varten kuin puiston rakentamisessakin. Mäntyluodon satama pystyy tarjoamaan tarvittavat laituripaikat, kiinteistöt ja varastokentät kunnossapitosataman tarpeisiin sekä demo-puiston että Itämeren merituulivoimapuistojen tarpeisiin Puiston käytön valvonta Tuulivoimapuiston käyttöä valvotaan ja ohjataan etävalvomoista. Valvomoon tulevat hälytykset analysoidaan ja päätetään jatkotoimenpiteistä. Alueella toimiva tuulisähköntuottaja Suomen Hyötytuuli Oy näkee mahdollisena, että hoitaa itse omien tuulipuistojensa valvonnan tulevaisuudessa. Tällöin valvonta voisi kohdistua kaikkiin sen operoimiin meri- ja maatuulivoimapuistoihin. 40
Strateginen selvitys. Ari Sundelin, Prizztech Oy Jouko Putkonen, Oy Merinova Ab
Strateginen selvitys Suomen merituulivoimaliiketoiminnan kehittämiseksi Ari Sundelin, Prizztech Oy Jouko Putkonen, Oy Merinova Ab Marraskuu 2013 ISBN 978-952-67160-1-5 (nid.) ISBN 978-952-67160-2-2 (PDF)
Merituulipuiston rakentaminen. Raportti. Prizztech Oy Pori 30.8.2012. Mikko Jääskeläinen Lasse Rantala Ari Sundelin
Merituulipuiston rakentaminen Raportti Prizztech Oy Pori 30.8.2012 Mikko Jääskeläinen Lasse Rantala Ari Sundelin PRIZZTECH WEST FINLAND WIND CENTER Sisältö 1. Johdanto...4 2. Merituulivoiman mahdollisuudet