MKB-övning med varierande grad av verklighetsförankring.

Transkript

1 Miljökonsekvensbeskrivning för vindkraftsanläggning på Gabrielsberget Bild tagen från Johan Dyrlind Viktor Johansson Christian Strandberg Handledare Lars Bäckström - lars.backstrom@tfe.umu.se MKB-övning med varierande grad av verklighetsförankring.

2 Umeå Universitet Vindkraftsteknik 7,5 hp Innehållsförteckning Inledning...4 Lokalisering...5 Teknik...6 Administrativ handläggning...6 Infrastruktur...7 Konsekvensbeskrivning...8 Djur...8 Ljud...8 Ljus...9 Riksintressen Isbildning Landskapsbild Samhällsförutsättningar Klimat och miljöeffekter Skadeförebyggande åtgärder Ekonomi Referenser Bilaga 1 Ekonomisk kalkyl Bilaga 2 Data från Windpro Bilaga 3 Teknisk specifikation Vestas V90 3 MW 2

3 Inledning Den ekonomiska föreningen Gabrielsbergets vindkraftsförening har planer på att uppföra tre stycken vindkraftverk på Gabrielsberget i Nordmalings kommun. Verken kommer ha en totalhöjd på 125 meter och ska producera minst MWh per år. Vissa störningar i området kommer att ske under monteringsskedet men när vindkraftverken är uttjänta kommer de demonteras och marken i området kommer återställas. Fördelen med vindkraft är att de producerar el utan några som helst utsläpp och kan då ersätta andra typer av elproduktion som har stora negativa effekter på miljön och klimatet. Vindkraftsverkens nackdelar är deras förändring av landskapsbilden, störande ljud och skuggor samt eventuell påverkan på lokalt djurliv. Dessa negativa effekter kan dock minskas genom olika åtgärder som till exempel antireflexbehandling, nog stort avstånd till bebyggelse och lokala åtgärder för djurlivet. Utbyggnaden av vindkraft är en del av Sveriges mål för en mer hållbar energiproduktion och samhällsutveckling. Det nuvarande målet för svensk vindkraft är att 30 TWh vindkraftsel ska produceras per år i Sverige till år ). Denna miljökonsekvensbeskrivnings avsikt är att utvärdera hur den planerade anläggningen påverkar miljö och klimat både lokalt och globalt. Åtgärder för att undvika eventuella störningar ska presenteras och jämföras. Även påverkan av andra lokala intressen ska utvärderas.

4 Lokalisering Vad gäller val av plats för vindkraftverket så fanns två grundläggande krav utöver vindläget: Att det skulle vara ett kustnära läge men inte precis vid kusten samt att det skulle vara relativt nära till Umeå, då Umeås närområde är mer bekant än andra delar av Sverige. Med dessa krav i åtanke användes karttjänsten från vindlov.se för att se var de mest gynnsamma vindlägena kunde hittas inom det geografiska området. Efter studerande av kartan så bestämdes det att Gabrielsberget i Nordmalings kommun uppfyllde kraven både geografiskt och vindmässigt. Dessutom är det väldigt lite bebyggelse i det absoluta närområdet så kraftverken bör inte uppfattas som störande av någon större mängd människor. Kringliggande skog gör även att de flesta störningar som kan uppkomma från vindkraftverken minimeras. Figur 1. Karta över området som planerna berör. Lantmäteriet Gävle Medgivande I 2010/0057 Marktäcket består främst av berggrund och skogsmark, men det finns även våtmarker i området. Tabell 1 Koordinater för vindkraftverken enligt Europe UTM ETRS89 zon 33 Vindkraftverk X Y När det övergripande geografiska läget valts utfördes mer avancerade beräkningar av vindhastighet i området med hjälp av WindPro. Med hjälp av dessa beräkningar bestämdes den bästa placeringen för de tre vindkraftverk som projekteringen omfattar. Enligt den nuvarande planeringen kommer de

5 tre verken att byggas längs den södra delen av platån som utgör Gabrielsbergets top. Beräkningarna visar att en medelvindhastighet på 6,5 m/s kan förväntas och det kommer ge ca 5900MWh per verk och år med en säkerhetsmarginal på 10 %. Området som planerna berör ligger ca 200 meter över havet med ett avstånd på 6 kilometer till bottenviken och beräknas ha högre potentiell vindenergi att utnyttja än kust och havsbelägna områden. Kraftverkens placering är minst 1 kilometer från närmaste bebyggelse vilket är ett krav från Nordmalings kommun för beviljande av bygglov 1). Endast ett fåtal fritidshus finns inom ett par kilometers avstånd och närmaste samhället är Östra Nyland som finns ca 2,5 kilometer bort från det närmsta verket. Teknik De vindkraftverk som är planerade att användas är tre stycken Vestas V90 med en märkeffekt på 3 MW. Dessa verk tillverkas av Vestas som är ett danskt företag och ett av de marknadsledande företagen inom vindkraft. Deras verk är välbeprövade och ett likadant verk finns bland annat i Holmsund utanför Umeå. Tabell 2 Mått för verken Tornhöjd Totalhöjd 80 m 125 m 3st Rotorblad 44 m Dessa verk förväntas producera minst 5900 MWh per verk och år. Produktionen från de tre verken motsvarar hushållselen för ca 3500 villor. För fullständiga tekniska data för Vestas V90 3 MW se Bilaga 3. Figur 2 Vestas V90 5) För att verken ska ha en stadig grund att stå på och kunna uppföras krävs det fundament. Fundamenten kommer gjutas på plats på Gabrielsberget med mått på ca 20x20 meter. För att kunna gjuta fundamenten krävs det markförberedelser för att få en plan botten att gjuta på. När verken är uttjänta kommer de demonteras och fraktas bort via de då etablerade vägarna som används för att montera verken. Det enda kvarvarande efter att kraftverken avvecklats är det fundament som gjutits på plats samt de vägar som etablerats. Administrativ handläggning Verken kommer att konstrueras och byggas av en ekonomisk förening som framförallt kommer vara inriktad på att ha medlemmar i närområdet av verken. Andelar i verken kommer säljas till

6 föreningens medlemmar för den investeringskostnad som motsvarar 1 MWh producerad effekt per år. Enligt nuvarande beräkningar kommer denna kostnad vara ca 5700 kronor, se Bilaga 1. Tillståndsansökan skickas till länsstyrelsen Västerbotten, där denna miljökonsekvensbeskrivning är en del av tillståndsansökan. Infrastruktur För transporter av byggnadskonstruktioner såsom torn och vingar kommer ca 4 kilometer väg att anläggas i anslutning till befintlig väg (se vägdragning figur 3). Vägdragningen är vald så att en så kort sträcka som möjligt behöver byggas, vilket ur ekonomisk synpunkt är gångbart, men även en minimal påverkan på natur och biologiska system är givetvis att föredra och kan då åstadkommas. Marken runt Gabrielsberget är bitvis våtmark men vägen kommer kunna dras så att dessa bitar undviks. Markerna där vägen kommer att anläggas har inte någon särskild restriktion ur natur- eller miljöhänseende så som nationalpark, natura 2000 eller liknande. Under drifttiden kommer vägen användas vid service och reparationer. Figur 3 Karta över väg- och kabeldragning. Röd färg markerar väg och blå färg kabel. Lantmäteriet Gävle Medgivande I 2010/0057 Sammanlagt 11 kilometer markkabel kommer att grävas ned för att sammankoppla de tre vindkraftverken med elnätet (se kabeldragning figur 3). Anslutningen kommer ske via ett ställverk inne i Ava. I samband med kabeldragningen kommer även telefon och bredband att anläggas.

7 Konsekvensbeskrivning Djur Att vindkraftverken påverkar djurlivet är vedertaget. De påverkar mestadels fåglar som kolliderar med rotorbladen, men även förlust av habitat och påverkan av flyttfåglars resväg kan ske. Även fladdermöss kan riskera att kollidera med rotorbladen då det enligt vissa studier har visat sig att insekter drar sig till vindkraftverken och därmed också fladdermöss 6). Rennäringen anses inte påverkas nämnvärt av vindkraftverk i området, däremot kan viss påverkan ske under byggnadsprocessen. För att undvika stora störningar så anläggs verken inte under renbetesperioder. Vägarna som byggs för att montera verken kommer även vara stängda för allmänheten under renbetesperioderna så att renarna inte störs av trafik i området. Ljud Vindkraftverk framkallar både mekaniska och aerodynamiska ljud. De mekaniska ljuden uppkommer främst i växellådan, medan de aerodynamiska skapas av turbulens kring bladen. Avståndet till närmaste fastighet är 1100 meter och då kommer det dominerande inslaget vara det aerodynamiska ljudet. Det aerodynamiska ljudet är dock väldigt likt naturligt vindbrus och kommer av denna anledning snabbt att maskeras av vanligt vindbrus från buskar och träd och göra ljudet från vindkraftverket svårt att urskilja. Detta fenomen kallas för maskering. Eftersom ljudet böjs av med vinden så kommer ljudet vid den närmsta fastigheten oftast vara mindre, då vinden till större delen av året blåser från fastigheten mot vindkraftverket 6). Vegetationen i närheten har en dämpande effekt som inte kan försummas helt och hållet. Maskering, vindriktning och vegetationens dämpande effekt har ej tagits med i beräkningarna av ljudstyrkan vid ljudkänsliga områden i närheten av anläggningen. Gränsvärdet för buller i området går vid 40 db. Det högsta mätta värdet i beräkningarna av ljudkänslighet i WindPro för worst-case-scenariot beräknades till 37,5 db enligt WindProberäkningarna i Bilaga 2.

8 Figur 4 Figuren visar en ljudkarta över området Gabrielsberget, där de röda figurerna representerar vindkraftverk och de svarta områdena representerar de ljudkänsliga områdena. Lantmäteriet Gävle Medgivande I 2010/0057 Enligt Figur 4 ovan, så ser man att område A är det enda som är någorlunda nära kraftverken 1,2 & 3 men detta område uppnår som högst 37,5 db. De andra områdena är långt under den tillåtna gränsen på 40 db. Mer detaljerade resultat återfinns i Bilaga 2. Ljus Solljuset som blockeras av de roterande rotorbladen på vindkraftverken skapar en roterande skugga som kan uppfattas som irriterande. Denna effekt uppkommer en viss tid på dygnet, med vissa variationer beroende på årstid. I WindPro finns en modul som används för att beräkna antalet skuggtimmar per år för berörda områden. Beräkningarna tar ej hänsyn till vegetationen, men ger dock en fingervisning om hur läget är. Vid beräkningarna i WindPro såg man att inga av de berörda platserna i området fick någon direkt kontakt med skuggorna över huvud taget. Mer detaljerade resultat återfinns i Bilaga 2. Reflektioner när solljuset lyser på vindkraftverken är även en faktor som påverkas av ljus. För att undvika detta är alla delar av vindkraftverket antireflexbehandlade och bör därför inte ge upphov till några störande reflektioner. Varningsljusen för flygplan kan uppfattas som störande för boende i närområdet. Dessa ljus avskärmas så att de syns i mindre utsträckning från marken.

9 Riksintressen Riksintresse är ett begrepp som kan avse ett område, plats eller enstaka objekt som är skyddade och anses viktiga ur en nationell synvinkel. I Gabrielsberget med omnejd finns ett riksintresse som rör vindkraft. Inga kollisioner gällande andra riksintressen återfinns 4). Isbildning Isbildning på rotorbladen kan ske under vissa väderförhållanden och detta är naturligtvis inte önskvärt och ska undvikas på bästa sätt. Detta undviks genom användning av isvakt som ser till att verken inte riskerar iskast. Iskast kan innebära en fara för människor och djur. Skyltar med varningstext ska sättas upp i närheten av riskzonen på väl synliga platser 6). Landskapsbild Vindkraftverkens påverkan av landskapsbilden är individuell. Faktorer som påverkar den är landskapstyp, avstånd, kupering, vegetation, storlek på anläggningen och anläggningens utformning. Gabrielsberget och dess närmast omgivande landskap ligger ca 10 kilometer sydväst om Nordmaling i den sydligaste delen av Västerbottens län. Bergsplatån kring Gabrielsberget är på många sätt ett gränsområde. Området ligger i gränslandet mellan norrlands inland och norrlandskusten och i gränslandet mellan Höga kusten i Ångermanland och den flacka kust som kännetecknar norra Norrland. Den närmaste fastigheten ligger ca 1100 meter från närmaste verk och för denna fastighet kommer vindkraftverken bli ett stort inslag i landskapsbilden, även om skogen i närområdet minskar synintrycket. Samhällsförutsättningar Figur 5 En landskapsbild med vindkraftverk Nordmalings kommun ser positivt på vindkraft men har även några regler angående vindkraftverken. De vill inte att vindkraftverk ska byggas inom 1 kilometer av bebyggelse, permanent- såväl som fritidsbebyggelse. Vindkraftverk ska ej anläggas i naturreservat och ej inom 1 kilometer av naturreservaten. Nära tätbebyggda områden, i kustnära lägen, riksintressanta områden, samt

10 områden med stor efterfrågan på bebyggelse bör detaljplan krävas för utbyggnad av vindkraftsanläggningar 2). Inga av ovanstående regler bryts av vindkraftverken som beskrivs i denna miljökonsekvensbeskrivning. Klimat och miljöeffekter Vindkraftverk anses i princip bara ha en positiv effekt på klimat och miljö i ett större perspektiv. De negativa effekter som finns är vid produktion och transport. Effekterna från produktionen minimeras genom att verken materialåtervinns. De positiva effekterna består i att elen som produceras av vindkraftverken kan ersätta el från mer smutsiga källor som till exempel kolkraftverk. De miljövinster man får av vindkraftverk är mycket mer betydande än den negativa påverkan som sker vid produktionen 1). En av de ledande anledningarna till att Vestas V90 3 MW används istället för motsvarande 2 MWversion är att mer el kan produceras utan någon större miljöpåverkan, vilket ses som en miljövinst då en större del el från smutsiga källor kan ersättas. Skadeförebyggande åtgärder Åtgärder för att förebygga skador är till exempel att åskledare och varningsljus installeras på verken enligt Luftfartsverkets rekommendationer. Vid vindhastigheter över 25 m/s så stoppas verken automatiskt genom en aerodynamisk broms. Även vid väldigt kraftiga vindar så kommer verken att stå sig, då de är konstruerade att tåla vindhastigheter upp till 55 m/s och några sådana vindar har inte uppmätts i området i modern tid 6). En reparatör med dygnet runt-jour ska alltid finnas i närheten för att kunna rycka in och åtgärda grundläggande reparationer när det behövs. Ekonomi Ur den genererade data från simuleringarna i Windpro framkom att skillnaden i genererad energi över året inte skiljde sig nämnvärt åt för en simulering där Vestas V90 3 MW användes och en simulering med samma förutsättningar där istället Vestas V90 2MW användes. Båda verken har samma rotordiameter samt navhöjd vilket medför att den producerade effekten bara skiljer sig åt mellan vindkraftverken då energiinnehållet i vinden är så stort att den mindre generatorn närmar sig sin maxeffekt. Det större verket kan då detta inträffar utnyttja en större del av energin i vinden. Med detta som bakgrund gjordes en jämförelse mellan dessa två fall i den ekonomiska kalkylen. Med generatorn på 2 megawatt blev den totala investeringskostnaden 88,6 Mkr och den beräknade årliga inkomsten 18,18 Mkr. Detta medför att den årliga vinsten hamnar på 8,42 Mkr. Payofftiden beräknas till 5,05 år. Med generatorn på 3 megawatt ökar investeringskostnaden till 100,6 Mkr och den årliga vinsten ökar samtidigt till 9,12 Mkr. Payofftiden för detta verk beräknas till 5,16 år, et vill säga marginellt längre än för det mindre verket. Vestas V90 3 MW är det verk som valet slutgiltigen föll på, då de ekonomiska prognoserna är väldigt likvärdiga men 3 MW ger en större miljövinst.

11 Beräkningarna är utförda med en årlig ränta på 6 %, 90 öre/kwh, elcertifikat 25 öre/kwh och en beräknad livslängd på 15 år 7). De fullständiga beräkningarna kan ses i Bilaga 1. Då alla beräkningar är utförda med en tänkt livslängd på 15 år så är det troligt att vinsten i praktiken kommer att bli större då ett vindkraftverk beräknas ha en livslängd någonstans mellan 15 och 25 år. Referenser 1) Wizelius, Tore, Vindkraft i teori och praktik, Studentlitteratur ) 3) 4) 5) 6) Vindkraft Bygga och ansluta större vindkraftverk Projektör, Energimyndigheten oktober )

12 Bilaga 1 Ekonomisk kalkyl Investeringsposter: Fundament, 1,75 Mkr/st Väg, 300 kr/m Elledning, 350 kr/m Projektering, 300 tkr Till detta kommer kostnaden för själva verken på 26 Mkr/st för Vestas V90 2 MW och 30 Mkr/st för Vestas V90 3 MW. Årliga utgifter: Service, 40 kr/kwh Försäkring, 40 kr/kwh Elavmätning, 7000 kr/verk Telefon och bredband, 2000 kr/verk Fastighetsskatt, 15 kr/kwh Miljötillsynsavgift, 1000 kr/verk Administration, kr/verk Ekonomiska beräkningar Annuitetsfaktorn a beräknas på följande sätt r a = n 1 (1 + r) (1) där r = årlig ränta och n = avskrivningstid i år. Med r = 0.06 och n = 15 år i (1) fås annuitetsfaktorn a = vilken är konstant oavsett för vilket verk som beräkningarna görs, och den annuitetsfaktor som används i följande beräkningar. Den årliga kostnaden för investeringen beräknas som

13 K å = K i a (2) där K i = Investeringskostnaden K i = Vindkraftverken + Fundament + Projekteringskostnad + Grusväg + Elledning Den årliga vinsten kan nu beräknas som V å = I å K å Då (3) där D å = årliga driftkostnaden och I å= årliga inkomster. D å = Service + Försäkring + Elmätning + Telefon och Bredband + Fastighetsskatt + Miljötillsynsavg. + Administration Payofftid beräknas enligt följande i T = (4) I å K D å Antalet andelar uppgår till 5910 per verk vilket ger totalt andelar i föreningen.

14 Vestas V90 2 MW Investeringskostnaden uppgår till: K i = 3*26 + 0,3 + 3*1, *0, *0, = 88,6 Mkr Instoppad i (2) ger detta en årlig kapitalkostnad av: K å = 88,6*0,103 = 9,126 Mkr Den årliga driftkostnaden: D å = 3*40*2000+3*40*2000+3*7000+3*2000+3*15*2000+3*1000+3*10000=0,63 Mkr Årliga inkomster: I å = 3*5,27*10 6 *(0,90+0,25)=18,18 Mkr Detta instoppat i (3) ger en årlig vinst av: V å = 18,18-9,126-0,63 = 8,42 Mkr Payofftid: T = 88,6/(18,18-0,63) = 5,05 år Andelskostnaden beräknas till /15810= 5604kr Vestas V90 3 MW Investeringskostnaden uppgår till: K i = 3*30 + 0,3 + 3*1, *0, *0, = 100,6 Mkr Instoppad i (2) ger detta en årlig kapitalkostnad av: K å = 100,6*0,103 = 10,36 Mkr Den årliga driftkostnaden: D å = 3*40*3000+3*40*3000+3*7000+3*2000+3*15*3000+3*1000+3*10000=0,915 Mkr Årliga inkomster: I å = 3*5,91*10 6 *(0,90+0,25) = 20,40 Mkr Detta instoppat i (3) ger en årlig vinst av: V å = 20,40-10,36-0,915 = 9,12 Mkr Payofftid: T = 100,6/(20,4-0,915) = 5,16 år Andelskostnaden beräknas till /17730= 5674kr

15 Bilaga 2 Data från WindPro

16

17

18