UUSIUTUVA ENERGIA LIIKENTEESSÄ? Kai Sipilä, VTT. Helsinki KTM UUSIUTUVA ENERGIA

Transkriptio

1 UUSIUTUVA ENERGIA LIIKENTEESSÄ? Kai Sipilä, VTT Helsinki KTM UUSIUTUVA ENERGIA

2 MISSÄ MENNÄÄN SUOMESSA? KTM:n biopolttoainetyöryhmän mietintö maaliskuu 2006 Joustava käyttövelvoitelaki voimaan 2008, 2 %. Lisähinta cent/loe KTM:n 9 M erillismääräraha 2. sukupolven biopolttoaineiden kehitystyöhön Neste Oil on aloittanut 2. sukupolven biodieselin valmistuksen v vuonna 2009 tuotanto vastaa ~ 9 %:a liikennepolttoainekulutuksesta pääkaupunkiseudun bussikokeilu NExBTL:llä käynnistynyt ST1Biofuels aloittanut etanolituotannon Lappeenrannassa Tekesin Biorefine-ohjelma käynnistynyt, 1. haku päättyi syyskuussa nd gen biodiesel kehitystyö: metsätähteistä, turpeesta, teollisuusjätteistä Biokaasun syöttö maakaasuverkkoon ja kaasuautoihin Järjestelmä- ja kilpailukykytarkastelut, kustannustehokkuus.

3 The greenhouse gas emission saving from the use of biofuels and other bioliquids taken into account for the purposes referred to in paragraph 1 shall be at least 35%. shall not be made from raw material obtained from land with high carbon stock, that is to say land that had one of the following statuses in January 2008 and no longer has this status: (a) wetlands, that is to say land that is covered with or saturated by water permanently or for a significant part of the year, including pristine peatland; (b) continuously forested areas, that is to say land spanning more than 1 hectare with trees higher than 5 metres and a canopy cover of more than 30%, or trees able to reach these thresholds in situ; The Commission shall report to the European Parliament and the Council in 2010 and 2012 on the operation of the mass balance verification method. the contribution made by biofuels produced from wastes, residues, non-food cellulosic materi and ligno-cellulosic material shall be considered to be twice that made by other biofuels. Member States shall ensure that diesel fuel complying with the specifications set out in Annex V is made available by 31 December 2010 at the latest in filling stations with more than two pumps that sell diesel fuel.

4 TYÖRYHMÄN MIETINTÖ Esitys toimista, joilla 5 % taso voitaisiin saavuttaa, millä aikataululla, pidemmän aikajänteen tavoitteet, paljonko kotimaisista raaka-ainevaroista? Ehdotetaan v joustavaksi käyttövelvoitteeksi 3 % huomioiden kustannukset ja saatavuus. Voimakkaalla kehitystyöllä > 8 % mahdollinen 2015 Jakelijat hankkivat markkinaehtoisesti Lisäkustannukset arviolta M /a v.2010, vaikutus jakeluhintaan n. 3 snt/litra. 1 % > 20 M /a. Kotimaisen tuotannon osuus voineen olla 2-3 %, mutta jopa >> 8%. Raakaöljyn hinta, turve? Biopolttoaineiden CO 2 - hyödyt hyvin vaihtelevia jopa negatiiviset Esitetään merkittävää uutta kehitysohjelmaa 2. sukupolven tuotteiden kehittämiseksi ja markkinoille tuomiseksi. Ei suositella uusia tuotteita kuten E85-FFV vaan bioseoksina ja biokaasukäyttö taajamissa kustannustehokkaimpia.

5 BIOPOLTTOAINEIDEN KÄYTTÖPOTENTIAALI Maksimi korvausaste ensimmäisen sukupolven biopolttoaineilla ilman infrastruktuuri- ja ajoneuvomuutoksia suuruusluokkaa 3,5-5 % polttoaine pitäisi jakaa tasan kaikkeen polttoaineeseen kaikkialla maassa Maksimi korvausaste toisen sukupolven biopolttoaineilla ilman infrastruktuuri- ja ajoneuvomuutoksia suuruusluokkaa 20 % painotuksen tulee olla dieselpolttoaineissa mahdollistaa alueellisen ja ajallisen jouston Tarvitaan siis 1) matalina 5 % seoksina bensiini- ja dieselkalustossa, 2) korkeaseosteinen biodieseltuote ja 3) maakaasu-biokaasuajoneuvot ja jakeluinfra

6 Relative Impact of Different Biofuels on Greenhouse Gas Emissions - WTW results in Finnish conditions Emission reduction costs for F-T diesel /t CO2-eq. Target < 50 / t CO 2 1st generation biofuels 2nd generation Heat and Power generation Source: Soimakallio, Mäkinen, Pahkala et.al

7 TILANNE ERI EUROOPAN MAISSA Ruotsi vahva autoteollisuus heikko öljynjalostusteollisuus vahva etanolilobby ja etanoli-innostus, myös biokaasut erilaiset tukitoimenpiteet laajamittaisessa käytössä Saksa vahva autoteollisuus vahva panostus dieseltekniikkaan Euroopan suurin perinteisen biodieselin tuottaja, tuotanto laskenut aikaisemmin voimakas verotuki biopolttoaineille Suomi bioenergiaosaamisen edelläkävijämaita järjestelmähallinta - jätteet edistyksellinen öljynjalostaja, tavoitteena laaja palmuöljykäyttö metsäteollisuus etsii uusia liiketoimintamahdollisuuksia taloudellisia ohjauskeinoja käytetty säästeliäästi kustannustehokkaat ratkaisut Suomen energiahuoltoon.

8 Lähde: YLE Uutiset 8

9 9 ENVIRONMENTAL IMPACTS IN CITY BUSS Measures to reduce carbon dioxide emissions change -20 % 1000 g/km change -30 % change -15 % 400 change > 60 % Average Keskivertolinja-auto city bus Kevyt Light-weight linja-auto bus Hybridization Hyb. Hybridi + +NexBTL 30% NExBTL (25 Hybridi + +NexBTL Wood FT (100 %) %) Source: Tommi Mutanen/Kabus, Finland

10 Miten määritellä 2. sukupolven tuotteet? - EU Biofuels for Transport Platformin mukaan Ehdotus suomalaisiksi tavoitteiksi: - merkittävä CO2 hyöty ja kustannustehokkuus - vähintään 30 %CO 2 Well To Wheel säästö fossiilisiin tuotteisiin - tuotantokustannus ilman verotukia < 75 c/loe ~ 90 USD/brl - pakokaasupäästöjen vähennykset ja niiden ulkoishyödyt - käyttö nykykalustossa korkeilla pitoisuuksilla - todennetaan eurooppalaisilla sustainability ja GHG metodeilla.

11 Nils-Olof Nylund Perusteita polttoaineveron differentioinnille toteutus? Vastaavat ulkoiskustannusetu maakaasuajoneuvoille ~ 25 c/loe, joka tulee pääasiassa NOx- ja PM-päästöistä. Biokaasulla 40 c/loe. SYNTEETTISET BIODIESEL JA KAUPUNKI-ILMAN LAATU

12 MAA- JA BIOKAASUN YHTEISKÄYTTÖ

13 VIHREÄ KAASU LIIKENTEESEEN Laajan toteutuksen mahdollistavat vaiheet - kustannustehokkuus? 1. Nopea aloitus maakaasulla tarvitaan autoja nyt noin 100 autoa ja kaasun tarve < 10 MW tarvitaan kaasuasemia 2. Helppojen biokaasuvirtojen liittäminen maakaasuverkkoon tai erillään vedenpuhdistamot ja vastaavat 3. Vaikeampien biokaasuvirtojen liittäminen järjestelmään kaasupaikkakaasut, esimerkkinä Ämmässuo Espoossa maatilojen tuotantoratkaisut haasteena jakeluinfra 4. Termisen biokaasun liittäminen järjestelmään mahdollistaisi suuret volyymit, > 100 MW tarvitaan kehitystyötä ja demonstraatioita vastaa FT biodiesellaitosta 5. Kustannustehokkuus; Sähkön syöttötariffi verrattuna kaasuverkon tariffi?

14 Polttoainevaihtoehtojen suhteellinen kasvihuonevaikutus 100 vuoden ajanjaksolla, kun turve tuotetaan suopelloilta ja hyödynnetään hiilidioksidineutraalia sähköä % Fossiilinen diesel Metsätähdediesel Turvediesel Turvediesel (UT) Turvediesel (UT) ja CCS J. Kirkinen, S. Soimakallio, T. Mäkinen, P. McKeough & I. Savolainen Tutkimuksesta on valmisteilla tieteellinen lehtiartikkeli

15 Conversion Processes for 2 nd Generation Biofuels Wood, straw, energy crops waste fractions MSW, CIW Hydrolysis+ fermentation Ethanol ETBE Forest and mill residues straw, crops, SRF, peat Gasification / Synthesis FT Biodiesel alcohols SNG and H 2 Wood fuels straw, crops, form plantations Biocrude Thermal processing Oil Refinery Biocomponent in gasoline and diesel fuels VTT:n kotimaiset ja EU:n tutkimushankkeet kaikissa tuotantovaihtohedoissa

16 16

17 YHTEENVETO Toisen sukupolven biopolttoaineet ovat vasta kehityskaarensa alkupäässä, Synteettinen biodiesel tuotantoon 2007, Neste Oil Oy nykyisessä autokalustossa ja nykyisellä jakeluverkolla korvausaste voisi nousta yli 50 %:n, alentavat myös myrkyllisiä päästöjä pienhiukkaset ja NOx Iso pääkaupunkiseudun demonstraatiohanke Euroopan puhtain joukkoliikenne! ST1 Biofuels aloittanut etanolituotannon biojätteistä Synteettiset polttoaineet tulevat maakaasupohjaisten GTL tuotteiden muodossa, globaalisesti kiviihiilestä CTL myös tärkeä + CCS Autonvalmistajat eivät halua liikaa vaihtoehtoja, toivovat seoskäyttöä sekä 2. sukupolven polttoaineita Toisen sukupolven biorefinery ajatteluun perustuvat synteettiset biokomponentit alentavat tuotantokustannuksia, CO 2 -tehokkaita Raaka-aineina metsätähteet, peltobiomassat sekä turve - mitkä määrät liikenteeseen, sähköksi ja lämpömarkkinoille, hinnat?