Jäänmurtajan hybridivoimalaitos osana sähköverkkoa jäänmurtokauden ulkopuolella

Suomen jäänmurtajakalustoa uudistetaan, ja uusissa voimalaitosratkaisuissa painotetaan hybridivoimalaitoksia, joissa yhdistyvät uusiutuvat polttoaineet ja akkupohjaiset energiavarastot. Jäänmurtokausi kestää yleensä 150–170 vuorokautta, minkä jälkeen alukset huolletaan ja ne viettävät jopa seitsemän kuukautta satamassa odottamassa seuraavaa kautta. Yksittäisen jäänmurtajan kausi voi myös jäädä lyhyemmäksi, riippuen missä järjestyksessä ne lähtevät vuorollaan jäänmurtoon. Tämän opinnäytetyön tavoitteena on selvittää, voidaanko jäänmurtajan hybridivoimalaitosta hyödyntää osana sähköverkkoa aluksen ollessa satamassa. Tutkimuksessa tarkastellaan, millä edellytyksillä tehonsyöttö verkkoon on mahdollista ja mitä vaatimuksia reservimarkkinoille (esim. taajuusohjattu häiriöreservi, FCR-D) osallistuminen asettaa. Lisäksi arvioidaan, miten ratkaisu voitaisiin toteuttaa uudisrakennuslaivassa ja millaiset investointiedellytykset sillä olisi. Tutkimuksen perusteella kannattavimmaksi vaihtoehdoksi osoittautui osallistuminen FCR-D-markkinoille hybridivoimalaitoksen akuston avulla jäänmurtokauden ulkopuolella. Tämä edellyttää lisäkomponentteja jäänmurtajan sähköjärjestelmään, mikä aiheuttaa lisäkustannuksia. Kannattavuusanalyysissä hyödynnettiin kolmen edellisen vuoden toteutuneita hintatietoja sekä arvioitiin tulevaa hintatasoa. Tulosten perusteella järjestelmän taloudellinen toteutettavuus uudisrakennuslaivassa vaikuttaa mahdolliselta, mutta riippuu markkinahintojen kehityksestä ja investointikustannuksista.