Julkaisun on kääntänyt suomeksi Pirjo Peurasaari-Tohmola

Transkriptio

1 POLTTOPISTEESSÄ Norrbottenin energiavoimavarat Joulukuu 2007 Pohjautuu Joakim Lundgrenin IIASA:ssa, Itävallassa saavuttamiin tuloksiin sekä suorittamiin analyyseihin Julkaisun on kääntänyt suomeksi Pirjo Peurasaari-Tohmola

2 Alkupuhe Energiajärjestelmiä koskevista yksityiskohtaisista analyyseistä on tullut suosittu työkalu energiastrategioiden muodostamisessa. Sellaiset energiajärjestelmäanalyysit eivät tunne aika- tai maantieteellisiä rajoituksia, mistä johtuen niitä voi soveltaa sekä lyhyt- että kauaskantoisiin analyyseihin sekä paikallisista että globaaleista energiajärjestelmistä. Tunnusomaista energiajärjestelmäanalyyseille on, että otetaan huomioon enemmän kuin jokin tietty tarkka tarkastelun kohde: se ei siis koskaan siis pysähdy analyysiin ainoastaan energiastrategisista seurauksista. Muutkin osat, kuten talous, ympäristö ja vaikutukset muihin sektoreihin ovat aina mukana analyyseissä. Vaikka järjestelmäanalyyseistä on tullut laajalti hyväksytty työkalu, on tärkeää että kysymyksenasettelut niissä muodostetaan tavalla, jotka kattavat itse ongelman ja riittävät heille, keiden intressejä koskevat järjestelmämuutokset, jotka tutkimus kattaa. Otetaan esimerkiksi kysymys alueellisesta energiajärjestelmästä, kuten se, jota kuvataan tässä tutkimuksessa, jolla on kytkös uhkaan ilmastonmuutoksesta joka on yksi tärkeimmistä aikamme energiaan liittyvistä kysymyksistä. Pitäisikö tämän uhkan näytellä jotain osaa yhden Ruotsin läänin alueellisessa tutkimuksessa, jonka vaikutus globaaliin ilmastoon on häviävän pieni? Siihen kysymykseen voi vastata monella eri tapaa. Ihan ensimmäiseksi on mietittävä, mitä suuria ongelmia voidaan ratkaista, jos osapuolet, joiden toiminnalla on ihan pieni vaikutus eivät katso että heidän tarvitsee osallistua ratkaisuun, ja siten torjuvat ajatuksen yhteistyöstä tässä kysymyksessä. On olemassa useita argumentteja miksi kasvihuonekaasupäästöjä tulee vähentää alueellisella ja paikallisella tasolla Norrbottenin kaltaisessa läänissä. Yksinkertaisesti taloudellinen näkökulma on, että Norrbotten voi kehittää puhdasta energiateknologiaa ja komponentteja, joista saadaan hyötyä läänin luonnolliselle edulle omistaa paljon uusiutuvaa energiaa sekä biopolttoainevaroja. Tämä voi osoittautua hyvin kannattavaksi siksi, että tarve vähentää kasvihuonekaasupäästöjä tulee yhä pakottavammaksi ja perinteisten fossiilisten resurssien saatavuus pienenee (ja ne kallistuvat) niin että ne kilpailevat uusiutuvan energian kanssa. Huolimatta siitä, mitkä ne tekijät ovat, jotka edesauttavat ja tukea uusiutuvan energian kehittämistä, on tärkeää ensin tehdä kokonaisarviointi eduista järjestelmälähtökohdista kehittämällä ja analysoimalla eri skenaarioita tavalla, joita sovelletaan tässä raportissa. Tahdon sen vuoksi onnitella Tohtori Joakim Lundgrenia, joka on konkretisoinut ja määritellyt kysymyksen niin kattavalla ja muistiin palauttavalla tavalla. Päättäjien on nyt aika tutustua raportin tuloksiin ja muodostaa tulevaisuuden energiastrategia Norrbottenille pohjautuen havaintoihin, joita he saavat tämän tutkimuksen sisällöstä. Tohtori Leo Schrattenholzer Wienissä Itävallassa 30. marraskuuta 2007 Tohtori Leo Schrattenholzer on Environmentally Compatible Energy Systems (ECS) -projektin entinen johtaja IIASA:ssa, jossa myös Joakim Lundgren toimi ollessaan Itävallassa. Tri Schrattenholzerilla on pitkä kokemus sekä paikallisten että globaalien energiaskenaarioiden luomisesta energiataloudellisin mallein. Nykyisin hän yksi kahdesta International Energy Workshopin (IEW) johtajasta - IEW on energia-analyytikkojen verkosto. Hän oli myös yksi muiden IPCC:n ilmastoraporttien pääkirjoittajista. Yksi projektin Polttopiste Norrbottenin energiavoimavarat tarkoituksista oli tuoda esille yksi populääritieteellinen raportti, joka pohjautuu tutkimukseeni International Institute of Applied System

3 Analysis -laitoksessa, IIASA:ssa, Laxenburgissa, Wienin ulkopuolella, Itävallassa. Tutkimus suoritettiin IIASA:ssa ajalla maaliskuu 2006 huhtikuu Tahtoisin tässä kiittää Kempelstiftelseniä, joka rahoitti oleskeluni IIASA:ssa Post-Doc- stipendillä, sekä Luleån teknillistä yliopistoa, joka salli minun olla virkavapaalla vuoden ajan ja sitten palata työhöni. Vuosi IIASA:ssa oli erittäin opettavainen ja sain käydä lukemattomia mielenkiintoisia keskusteluja ja vuoropuheluita merkittävien tutkijoiden kanssa kaikkialta maailmasta. Tahtoisin antaa suuret kiitokset kollegoilleni Leo Schrattenholzerille, Nebojsa Nakicenovicille, Keywan Riahille, Manfred Strubeggerille, Arnulf Grüblerille, Ilkka Kepolle, Hal Turtonille, Shilpa Rao-Kkirbekkille, Gerhard Totschnigille, Yaroslav Minullinille, Gerald Silverbergille, Pat Wagnerille, Angela Dowdsille, Bing Zhulle, Patrick Nussbaumerille, Atsumasa Sakaille, Takahira Shigalle, Volker Kreylle, Alaa At- Khatibille, Tomohiko Arakille, Kee-Yung Namille, Taiyo Ozakille, Peter Kolbelle ja Tieju Malle IIASA:n osastoilla Environmentally Compatible Energy Strategies (ECS) ja Energy (ENE) hienosta vuodesta. Tahtoisin lisäksi kiittää Vegard Skirbekkiä World Population Program -osastolta sekä Oskar Franklinia ja Sylvain Leducia Forestry-osastolta vuoden aikana saamastani arvokkaasta avusta. Walter Haslinger ja Lara Carvalho Austrian Bioenergy Centrestä ja Julia Löwenstein Austropapierilta ansaitsevat kiitokset antoisista keskusteluista. Työ projektissa Polttopisteessä Norrbottenin energiavoimavarat, on ollut erittäin mielenkiintoista. Tahdon erityisesti kiittää projektikollegoitani Fred Nordströmiä, Tord Petterssonia ja Maria Lindahlia Nenetissä sekä Hassan Salmania ETC Piteåssa hyvästä yhteistyöstä sekä Bo Nordellia LTU:ssa hänen avustaan luonnonlämmön ja luonnonkylmän varastointia ja käyttöä koskevista tiedoista. Tahdon lisäksi koko tutkimusryhmän puolesta kiittää tutkimuksen rahoittajaa (Rakennerahastoa) Strukturfonden för Mål 1 Norra Norrland, Norrbottenin lääninhallitusta sekä Norrbottenin läänin maakäräjiä sekä projektin ohjausryhmää (Ewa Hedqvist Petersen, Anita Lindfors ja Roger Hermansson), viiteryhmää (Rikard Gebart, Kajsa Andersson,Gunnar Eikeland, Karolina Petterson ja Anna Lindberg) ja REMISSryhmä (Hillevi Wiss Kullebjörk, Berit Öström, Riitta Björk, Gunnar Nilsson, Johan Eriksson, Jeanette Nilsson ja Ulrika Roova). Joakim Lundgren Luleåssa 29. marraskuuta 2007 Maailmankaikkeudessa voidaan kaiken sanoa muodostuvan energiasta Albert Einstein, fysiikan Nobelin palkinnon saaja vuodelta 1921, osoitti että massa ja energia ovat yhden ja saman asian kaksi eri muotoa. Sen hän esitti kaavassaan E=mxc2, jossa m tarkoittaa massaa ja c on valonnopeus. Energiaperiaatteeksi kutsutaan sääntöä, jonka mukaan energiaa ei voi luoda eikä hävittää. Sitä voi vain muuttaa yhdestä muodosta toiseen. Sähköenergiaa on tapana mitata kilowattitunteina (kwh). Yksi 40 W hehkulamppu, joka palaa 25 tuntia kuluttaa yhden kilowattitunnin (40 W x 25 h = 1000 Wh = kwh = Kansainvälinen energiayksikkö on joule (J). 1 kwh = 3,6 MJ (miljoonaa joulea). Uusiutuva ja uusiutumaton energia Voimme jaotella energian uusiutuvaan kuten vesivoima, aurinkovoima, tuulivoima ja bioenergia, ja uusiutumattomaan kuten ydinvoima, öljy, hiili ja maakaasu. Uusituvat energialähteet ovat energiaa,

4 jota syntyy jatkuvasti uudelleen, kun taas uusiutumattomat energiamuodot uusiutuvat äärimmäisen hitaasti. Tarvitsemme energiaa lämmittämiseen, jäähdyttämiseen ja valoksi. Tarvitsemme energiaa ruuanlaittoon, tuotteiden valmistamiseen sekä tuotteiden ja ihmisten kuljettamiseen. Saadaksemme hyödynnettävässä muodossa olevaa energiaa, meidän tulee muuttaa sitä energiaa, jota energian lähteet tarjoavat. Usein energian tulee läpikäydä koko ketju muutoksia ja kuljetusta ennen kuin sitä voi hyväksikäyttää. Kuljetuksessa ja muuttamisessa myös joutuu hukkaan energiaa. Vaikutusyksiköitä ja energiayksiköitä Vaikutusyksiköitä Vaikutus tarkoittaa energiaa per ajanyksikkö. Vaikutus ilmaistaan watteina (W) 1 kw (kilowatti) = W 1 MG (megawatti) = 1000 kw 1 GW (gigawatti) = kw Energiayksiköt Energia on vaikutus kertaa aika 1 Wh = 1 watti tunnissa, wattitunti 1 kwh = 1 kw tunnissa, kitowattitunti1 MWh (megawattitunti) = kwh 1 GWh (gigawattitunti) = kwh 1 TWh (terawattitunti) = kwh Polttoaineiden keskimääräiset energiasisällöt Polttoaine Yksikkö GJ/ yksikkö MWh/ yksikkö Polttoöjly 1 EO1 m3 35,9 10 Maakaasu 1000 m3 38,9 10,8 Pelletit m3 STJÄLPT MÅTT 12,6 3,5 Pelletit tonni 16,8 4,7 Hake, 30 kosteus% m3 3,2 0,9 Hake, 30 kosteus% tonni 13,3 3,7 Hake, 50 kosteus% m3 2,9 0,8 Hake, 50 kosteus% tonni 8,3 2,3 Kuusihalko, hyvin pinottu, 25 kosteus% m3 13,3 1,4 Kuusihalko, hyvin pinottu, 25 kosteus% tonni 13,3 3,7 Energiaviranomainen, 2007 Sisältö Tiivistelmä ja johtopäätökset Johdanto Skenaariot Kaikille sektoreille yhteisesti Asuminen Palvelut (mukaan lukien tuotteiden kuljetus) Teollisuus Yksityinen liikenne Maatalous Energiamahdollisuudet/vaihtoehdot Poltettavat, uusiutuvat polttoaineet sekä jätteet Puupolttoaine

5 Pohdintaa Peltopolttoaine Musta lipeä Muut Hukkalämpö Luonnonkylmä Vesivoima Tuulivoima Aurinkoenergia Tiivistelmä ja johtopäätökset

6 Joakim Lundgren on tutkimuksissaan tutkimuslaitos IIASA:ssa Itävallassa (International Institute for Applied System Analysis) yrittänyt peilata Norrbottenin edellytyksiä ja mahdollisuuksia vapautua fossiilisista polttoaineista vuoteen 2025 mennessä. Hän on mm. tarkastellut minkä energiavalintojen edessä läänin viranomaiset, yrittäjät ja kansalaiset seisovat tänään sekä minne ne valinnat, joita nyt teemme, vievät meidät tulevaisuudessa. Koska samoin kuin nyt energiahuolto on seurausta aiemmin tehdyistä päätöksistä, niin myös vuonna 2025 tulee olemaan. Erona on se, että tulevaisuuden energiahuoltoon voimme vielä vaikuttaa. On tärkeää ajatella, että energia-alalla on perinteisesti vaikuttanut, ja edelleen vaikuttaa, ihmiset kaikilla päättävillä tasoilla. Samanaikaisesti tiedämme, että tapa jolla valitsemme tuottaa, jakaa, varastoida ja käyttää energiaa loppupeleissä vaikuttaa meihin kaikkiin, jopa muiden maiden asukkaisiin ja vielä syntymättömiinkin ihmisiin. Koska monilla energiapäätöksillä vaikutetaan vuotta tulevaisuuteen tai ylikin, on ensiarvoisen tärkeää, että osallisiksi otetaan kaikki osapuolet, joita asia koskee. Se tarkoittaa, että kysymys energiahuolto on jopa tasa-arvo- ja solidaarisuuskysymys. Joakim Lundgren muistuttaa, että olemme suurten muutosten alla. Valtaosa, elleivät kaikki, johtavat ilmasto- ja ympäristöasiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että meneillään olevat ilmastomuutokset ovat seurausta inhimillisestä toiminnasta yhdistettynä fossiilisten energialähteiden käyttöön. Jo nykyisin on havaittavissa globaaleja ilmastovaikutuksia johtuen alueellisesti pienistä ilmastomuutoksista. Nämä ongelmat, kuten myös ilmastonmuutosten lukumäärät jatkavat kasvamistaan, mikäli suurimääräinen kasvihuonekaasujen päästäminen jatkuu. Samanaikaisesti maailman öljyvarastot hupenevat. Osaksi siksi, että osa maista rakentaa edelleen kasvavaan fossiilisten polttoaineiden kulutuksen varaan, mutta myös siksi, että oikein suuria öljykenttälöytöjä ei ole tehty viime aikoina. Öljyn hintakehitys on suoraa seurausta tästä. Öljy tuskin koskaan kokonaan loppuu. Siitä vain tulee niin kallista, että sitä käytetään vain eksklusiivisiin tuotteisiin. Hiili- ja maakaasuvarastot ovat myös rajalliset, mikä tarkoittaa että niidenkin hinnat kohoavat räjähdysmäisesti kysynnän kasvaessa. Joakim Lundgrenin tutkimukset osoittavat että Norrbottenissa on runsaasti uusiutuvaa energiaa, varsinkin metsäpolttoainetta, vesivoimaa, tuulivoimaa ja luonnonkylmää. Norrbottenissa on myös suuri energiatiheys, joka tarkoittaa että läänissä on korkea energiankulutus per tuotettu hyöty (tutkimuksessa laskettu BRP-kruunuina, jossa BRP tarkoittaa bruttoaluetuottoa). Se riippuu pääasiassa siitä, että suuri osa teollisuudesta on energiaa vaativaa raaka-aineiden jalostusta. Norrbottenissa energian kulutus on n. 140 MWh per henkilö vuodessa, mikä on kolme kertaa enemmän kuin keskivertoruotsalainen kuluttaa vuodessa ja 40 % enemmän kuin mitä keskivertoamerikkalainen kuluttaa samassa ajassa. Sen lisäksi norrbottenilainen kuluttaa keskimäärin kwh enemmän sähköä kuin ruotsalaiset keskimäärin, samanaikaisesti kun hän käyttää paljon energiaa myös autolla matkustamiseen. Korkeasta energiankulutuksesta johtuen norrbottenilaiset kuluttavat enemmän fossiilisia polttoaineita kuin ruotsalaiset keskimäärin, mistä puolestaan johtuu että Norrbottenissa on korkea hiilidioksidin päästömäärä per henkilö. Norrbottenin korkeaa energian kulutusta selitetään mm. raskaalla ja energiaintensiivisellä perusteollisuudella sekä osittain kylmällä ilmastolla ja pitkillä kuljetusmatkoilla. Tämän ajattelun ei tosin tulisi estää mitenkään energian ja resurssien kulutuksen tehostamista. Sitä tulisi pitää haasteena alueelle ja sen toimijoille kaikkien energia ja resurssinhukkamuotojen eliminoimiselle.

7 Norrbottenilla ei ole strategiaa sille, kuinka tulevaisuudessa energiajärjestelmä muodostettaisiin siten, että se toimisi parhaalla mahdollisella tavalla huomioon ottaen väestönkehitys, turvallisuus, ympäristö ja talous. Joakim Lundgren toivoo, että hänen tutkimuksensa loisi hyvän pohjan alueellisen energiastrategian luomiseksi Norrbotteniin huomioon ottaen: - Uuden teollisuuden luominen Norrbotteniin, joka soisi uusia työpaikkoja - Lisääntynyt paikallisten, uusiutuvien energiamuotojen käyttö ja luopuminen nykyisestä öljyn käytöstä - Elävän ja kestävän maaseudun eduksi tulisi käyttää lisääntyvissä määrin paikallisesti tuotetta, energiaviljaa - Orgaanisen jätteen lisääntynyt käyttö ja mielenkiinto sitä kohtaan - Energian tehostunut käyttö alueella, sekä pienentynyt ympäristön kuormitus paikallisesti, alueellisesti ja maailmanlaajuisesti - Sopeutuminen tulevaisuuden ilmastomuutoksiin. Joakim Lundgrenin työ on pääosin muodostunut Norrbottenin energian kulutuksen tulevaisuuden skenaarioiden luomisesta ja analysoinnista. Hänen katseensa on suuntautunut kohti vuotta Hän on hyödyntänyt tutkimuksessaan mm. kansainvälisen atomienergiajärjestön IAEA:n mallia (International Atomic Energy Agency) laskiessaan energian tarvetta tämä lyhennetään MAED-2 (Model for Analysis of Energy Demand). Joakim Lundgren on myös yrittänyt luoda kuvan norrbottenilaisesta uusiutuvien energiamuotojen ja resurssien varastosta vuonna Tutkimus sisältää rajatun määrän pohdintaa siitä, kuinka energiaraaka-ainevarastoja voidaan hyödyntää tulevaisuuden tarpeiden kattamisessa ja etupäässä biopolttoaineen tarpeen kattamisessa. Tärkeimmät johtopäätökset ja lopputulokset Joakim Lundgrenin tutkimuksessa paljastavat, että: - Kaikki skenaariot/ ennusteet osoittavat, että energian tarve Norrbottenissa kasvaa vuoteen 2025 mennessä. Kasvu liittyy oleellisesti teollisuussektorin lisääntyneeseen energian tarpeeseen. - Kaikki ennusteet osoittavat fossiilisten polttoaineiden käytön kasvavan vuoteen 2025 mennessä, mikä on suoraa seurausta Luleån SSAB:n ennustetusta tuotannon kasvusta - prosessi pohjautuu fossiilisten polttoaineiden käyttöön. - Asuntojen ja palvelusektorin lämmitystarve pienenee vuoteen 2025 mennessä, kun taas samanaikaisesti kotitalouksien sähkökäyttö kasvaa. - Tulisi olla suhteellisen yksinkertaista FASA UT jatkuva öljynkulutus asumissektorilla. - Aurinkolämpö voisi tarjota arvokkaan lisän lämpimän veden lämmitykseen aurinkoisena puolivuotiskautena. - BAU-skenaariot (BAU tarkoittaa business-as-usual ja kuvastaa kehitystä, jossa norrbottenilaiset käytöksessään ja arvostuksissaan jatkavat entiseen malliin)osoittavat lisääntynyttä polttoaineen kulutustarvetta kun taas vihreät skenaariot (jotka kuvastavat sellaista kehitystä, että norrbottenilaiset elävät rauhallisemmalla tempolla sekä aiempaa paremmin ympäristötietoisina) osoittavat hienoista vähentymistä. - Positiivisen katsantokannan mukaan biopolttoaineiden kulutus tulevaisuudessa, jossa niiden lasketaan olevan 27 % BAU-skenaarioissa kokonaispolttoaineenkulutuksesta vuonna 2025, kun taas vihreissä skenaarioissa vastaava luku on 75 %, voi biopolttoaineen kulutus kasvaa tämän päivän tasolta 1,5 GWh vuodessa GWh vuonna Norrbottenissa on potentiaalia tulla tulevaisuudessa biopolttoaineesta omavaraiseksi sekä sen nettoviejäksi. Norrbotten kykenisi kattamaan suuren osan tulevaisuuden polttoainetarpeestaan täydenluokan mustan lipeän kaasuunnuttamislaitoksella Smurfit Kappassa Piteåssa, joka tuottaa DME:tä (Dimetyylieetteriä) tai metanolia sekä toisella laitoksella, joka tuottaa biodieseliä mäntyöljystä samassa kunnassa.

8 - Metanolintuotanto SSAB:n koksikaasusta on mielenkiintoinen ratkaisu alueelliseen polttoainetuotantoon, vaikkakin silloin olisikin kyse fossiilipolttoainepohjaisesta polttoaineesta. Mikäli koksikaasu sekoitetaan kaasuun, jota syntyy biomassaa kaasuunnuttamalla, aikaansaadaan seos, joka tuottaa hyvin metanolia. - Norrbottenilla on erinomaiset edellytykset käyttää sekä varastoida luonnonlämpöä ja luonnonkylmää suurissa määrin tulevaisuuden lämmön ja kylmän tarpeesta selviytymiseksi. - Ennustetuilla ilmastomuutoksilla Norrbottenissa katsotaan olevan suotuisat vaikutukset läänin energiahuollolle vuonna Lisääntyneen vesikapasiteetin uskotaan lisäävän sähköntuotantoa vesivoimalla. Kasvavat ulkolämpötilat uskotaan edesauttavan biomassan lisääntymiseen ja vähentävän lämmitystarvetta. Ilmastomuutosten negatiivisia vaikutuksia ovat lisääntyvät metsäpalot ja voimakkaat myrskyt, sekä lisääntyneet haaveririskit läänin voimalaitoksissa. DAMMAR - Norrbotten voisi olla tulevaisuudessa nykyistä suurempi sähkön viejä (n. 60 % nykyisin tuotetusta sähköstä viedään). Tuulivoima voisi tuoda mukavan useiden TWh lisän uusiutuvaa sähköä vuodessa. Jopa vesivoima voisi tuoda 3 TWh lisän tehostamistoimenpiteiden ja lisääntyneen vesimassan johdosta. Kysymys on siitä viedäänkö koko potentiaalisesta tulevaisuuden sähkölisä vai käytetäänkö osa siitä muuten kuin sähkön vientituottoon. - Metsäpolttoaineen kysyntä ja siten oletettavasti myös hinta kohoaa. Vaikka Norrbottenissa on huomattavat metsävarat, olisi tärkeää laajentaa biomassan resurssipohjaa esim. viljelemällä energiakasvilajeja paketoiduilla viljelysmailla sekä hyödyntää tehokkaammin metsäjätettä ja muita potentiaalisia biopolttoaineita kuten esim. hevosenlantaa. Joakim Lundgrenin tutkimus osoittaa, että läänillä on hyvät mahdollisuudet saavuttaa visio fossiilisista polttoaineista vapaana Norrbottenina, mikäli laskusta jätetään pois teollisuussektori. Tosin se saattaa kestää muutamia vuosia 2025 jälkeen, koska muutoin voi olla vaikeaa täysin korvata fossiiliset polttoaineet uusiutuvilla polttoaineilla. Ja se vaatii tapahtuakseen suuren, tietoisen panostuksen poliittisilta ohjauskeinoilta kansallisella, alueellisella ja paikallisella tasolla. Eli siis historia toistaa itseään. Kokonaisenergiankulutus Kokonais- ja lopullinen energiankulutus jaoteltuna energialähteesiin ja sektoreihin vuonna 2004, sekä neljä energiaskenaariota (-) BAU, (+) BAU, (-) Vihreä ja (+) Vihreä vuonna BAU on lyhenne sanoista business-as-usual ja kuvaa kehitystä vuoteen 2025, joka jatkuu samoilla urilla kuin tähänkin saakka, kun taas Vihreä kuvaa kehitystä, jota luonnehtii rauhallisempi tempo ja lisääntynyt ympäristötietoisuus. (-) kuvaa jatkuvaa negatiivista väestökehitystä kun taas (+) kuvastaa trendimuutosta.

9

10

11 Johdanto Globaalin lämpenemisen uhka voidaan torjua vain toimimalla. Ja meidän täytyy toimia nyt. Kaikkien tulee kantaa kortensa kekoon omista mahdollisuuksistaan ja lähtökohdistaan käsin. Etunenässä alueiden, joissa on suuret uusiutuvat energiavarat, suuri hyvinvointi sekä suuri osaaminen energia- ja ilmastosaralla. Norrbotten on esimerkki sellaisesta alueesta. Suurimman uhkan kestävälle, solidaariselle ja turvalliselle energiahuollolle muodostamme me itse. Jo nykyään on nähtävissä, että ilmastokysymys kattaa koko kartan inhimillistä torjumiskäyttäytymistä. Tyypillisintä on apatia. Se, mikä estää meitä tekemästä mitään tilanteen muuttamiseksi. Se verhoutuu joskus sen taakse, viittauksiin siitä, mitä ihminen itse on jo tehnyt tai mitä muut naapurit, päättäjät ja ihmiset muualla maailmassa jättävät tekemättä. Täällä on olemassa myös niitä, jotka itsepintaisesti pitävät kiinni siitä, että yhdistetty tutkimusasiantuntijuus YK:n ilmastopaneelissa (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) voi olla väärässä. Että on olemassa edelleen pienen pieni mahdollisuus, että voimavarojen tuhlailemisemme, sekä öljy-, hiili- ja maakaasutuhlauksemme, elämäntapamme ei oikeastaan olekaan niin tuhoavaa globaalille ympäristölle, mihin yhä useammat viittaavat. Juuri tässä kohdassa muutamat meistä valitsevat kääntää kasvonsa yhteen kootulle, selkeälle ja kovalle asiantuntijatarjonnalle - sen sijaan he kuuntelevat joitain yksittäisiä ääniä, jotka väittävät uhkan olevan kyllä liioiteltua ja sanovat ettei se kaikki ehkä olekaan niin vaarallista. Mutta mikäli YK:n ilmastopaneeli kuitenkin olisi oikeassa? Se kertoo, että viimeisten 50 vuoden aikana ihmisen päästämät kasvihuonekaasut ovat 90 % varmuudella aiheuttaneet suurimmaksi osaksi maailmanlaajuisen ilmaston lämpenemisen. Pahimmissa skenaarioissa maapallon keskilämpötila voi nousta jopa 6,4 Celsiusastetta vuoteen 2100 mennessä. Sekä että on olemassa vastatoimenpiteitä, joilla ei ole minkäänlaisia negatiivisia vaikutuksia taloudelle eikä hyvinvoinnille, joita voitaisiin soveltaa jo nykyään. Toimenpiteitä, jotka voisivat luoda uuden, kestävän kasvun. Joakim Lundgrenin tutkimukset Projekti Polttopisteessä Norrbottenin energiavoimavarat, toteutettiin vuonna 2007 yhteistoimintaprojektina, jossa olivat osallisina Norrbottenin Energiatoimisto AB (Nenet), Luleån teknillisen yliopiston (LTU) energiatekniikan osasto ja Energiatekniikan keskus (ETC) Piteåssa. Projektin rahoittajina toimivat Rakennerahasto (Strukturfonden Mål 1 Norra Norrland) Norrbottenin lääninhallitus ja Norrbottenin läänin maakuntakäräjät. Tämä dokumentti pohjautuu laajalti Joakim Lundgrenin, LTU:n energiatekniikan osaston tutkijan, esiin tuomiin, valitsemiin ja esittämiin tietoihin. Tulokset ja johtopäätökset ovat etupäässä ja yksinomaan hänen omiaan, vaikkakin niitä ovat tarkastelleet ja hyväksyneet muutkin asiantuntijatahot työn kulun aikana. Joakim Lundgrenin työttä on ollut kaksi selkeää tavoitetta: 1. Arvioida uusiutuvien energiaresurssien saatavuus Norrbottenissa, nk. varasto. 2. Luoda ja esittää skenaarioita Norrbottenin energian kulutukselle vuoteen 2025 mennessä. Kulutukseen sisältyy vain se energia, jota käytämme oikeasti ja josta hyödymme. Tuotantoprosessissa syntyvä hukkaenergia sekä muuntoprosessissa syntyvä hukkaenergia eivät kuulu tutkimuksen piiriin.

12 Raportti sisältää koko joukon ehdotuksia siitä, kuinka Norrbottenin energiavoimavaroja voidaan käyttää hyväksi tulevaisuuden energiantarpeen (energian tuotannon) kattamiseksi. Se tarkoittaa, että kuinka valitsemme kerätä, sekoittaa ja tarjota energiaa. Tuotannossa on mukana myös hukkaenergiat. Energian tuotanto on kyllä epätäydellisesti selvitetty tässä tutkimuksessa ja sen tulisi kuulua jatkotutkimuksen piiriin. Siihen sisältyy myös tulevaisuudessa tärkeä kysymys Norrbottenin mahdollisuuksista tehokkaaseen ja pihisti resursseja käyttävää energiakotitalouteen, joka sisältää suuren mahdollisuus kasvavaan kannattavuuteen ja pienentyneeseen ympäristön kuormittamiseen. Varsinkin teollisuudessa. Energiaa kestävään kasvuun Turvallinen väylä kestävään, hintansa väärtiin ja laatuvarmaan energiaan on perusedellytys hyvälle elämälle ihmisille ja elinkeinoelämälle Norrbottenissa. Läänin energiasektori satsaa suuria summia ja on tärkeä moottori taloudelliselle sekä sosiaaliselle kehitykselle. Energiasektori tulisi sen vuoksi nähdä samoin kuin kuljetusväylät ja IT-viestintäkin, infrastruktuurisena kulmakivenä kunnan kasvulle. Alueellinen yhteistoiminta Norrbottenissa (Norrbottenin lääninhallitus, maakäräjät ja kunnanvaltuusto) ovat osoittaneet että energiahuolto on prioroitu kasvukysymys. Viittauksena muihin alueisiin EU:ssa, jotka ovat ansiokkaasti satsanneet lisääntyneeseen uusiutuvien energiamuotojen hyödyntämiseen sekä energiatehokkaaseen tekniikkaan, yhteistoimintaosapuolet ovat sanoneet, että Norrbotten ottaa käyttöönsä alueellisen energiastrategian, joka on hyvin ankkuroitu lääniin. Tämän työn suuri haaste on toimijaosapuolten mukaan tunnistaa panostusalueet Norrbottenissa, joihin resursseja tulisi kohdentaa ja mitkä olisivat pitkällä tähtäimellä viisaita ja alueelle kannattavia toimenpiteitä. IIASA Norrbottenissa on olemassa Nenetin, LTU:n energiatekniikan osaston ja ETC:n välillä jo useita vuosia sitten aloitettua energiamuotojen tutkimus- ja kehitysyhteistyötä, sekä alueellista kasvua. Joakim vietti suuren osan ajastaan Itävallassa, IIASA:ssa vuosian IIASA on kansainvälinen, riippumaton tutkimusinstituutti, jossa kehitetään työkaluja tutkimuksiin suurista, globaaleista ympäristökysymyksistä jotka liittyvät kauaskantoisiin ilmastomuutoksiin, demografioihin (tieteenhaara väestön jakaantumisesta, suuruudesta ja paikallistumisesta) ja energiajärjestelmiin. IIASA:n tutkimus kattaa maan käytön, rajat ylittävät ilmastosaasteet sekä yleiset riskitekijät. Instituutissa, jonka omistaa viranomais- tai vastaavista koostuva yhtymä 19 maasta, toimii n. 70 tutkijaa ja lisäksi yhtä monesta hengestä koostuva yleishenkilökunta. Kempe-säätiö rahoitti Lundgrenin oleskelun IIASA:ssa. Hänen tutkimuksensa keskittyi alueellisiin edellytyksiin ja mahdollisuuksiin aikaan saada fossiilisista polttoaineista vapaa Norrbotten vuoteen 2025 mennessä (pois lukien teollisuus). Lundgrenin tutkimukset pohjautuvat edelleen lääninhallituksen laatimaan raporttiin Energia ja tulevaisuus Norrbottenissa (2001). Norrbottenilta puuttuu toistaiseksi kauaskantoinen ja laajalti ankkuroitu strategia siitä kuinka tulevaisuuden energiatarpeemme katetaan taloudellisesti ja ympäristönäkökulmista hyvällä tavalla. Tätä strategiaa voidaan kuvata tienosoitukseksi kohti ennalta määrättyyn maaliin. On vaikea asettaa realistisia tavoitteita Norrbottenin tulevaisuuden energiahuollolle ilman että on yritetty vakavissaan ennustaa tulevaa energiantarvetta. ja juuri tämä on ollut Lundgrenin työn päätavoite IIASA:ssa.

13 Selvitettäessä tulevaa energiantarvetta on aluksi tarkoituksenmukaista katsastaa mitä uusiutuvia polttoaine- ja energiaresursseja alue omaa sekä miettiä, miten niitä hyödynnetään parhaiten norrbottenilaisten hyväksi. Tutkimuksen lähtökohtana on Norrbottenin energia- ja luontovarannot. Lundgren on myös tutkinut, kuinka meneillään olevat ilmastomuutokset voivat lamaannuttaa Norrbottenin ja miten siinä tapauksessa vaikuttaa läänin tuleviin edellytyksiin eri energiamuotojen tuotantoon ja käyttöön. Lundgrenin tutkimuksen tuloksia täydennetään tässä osittain muilla tutkimuksilla. Yksi näistä tutkimuksista tarkastelee läänin mahdollisuuksia varastoida ja käyttää luonnonkylmää ja -lämpöä. Tätä tutkimusta johti Bo Nordell LTU:n arkkitehtuurin ja infrastruktuurien osastolla. Lundgrenia ovat avustaneet myös Nenetin henkilökunta sekä Hassan Salman ETC:stä. Lyhyesti projektista Polttopisteessä Norrbottenin energiavoimavarat Projektin tarkoituksena on tehdä tunnetuksi ja saattaa tietoon Joakim Lundgrenin IIASA:ssa tekemän tutkimukset päättäjille, yrittäjille sekä Norrbottenin suurelle yleisölle ja siten luoda hyvä pohja alueelliselle strategiatyölle koskien energia- ja kasvukysymyksiä Norrbottenissa. Projektilla oli 4 osatavoitetta: 1. Kehittää IT-pohjainen malli alueellisten energia- ja ilmastotasapainojen päivittämiseksi. 2. Tuottaa julkinen, laatuluokiteltu yhteenveto Joakim Lundgrenin IIASA:ssa saamista tuloksista ja johtopäätöksistä. 3. Näiden tulosten ja johtopäätösten markkinointi sekä tiedon levitys. 4. Loppuseminaarin läpivienti. Energiaskenaarioista Tulevaisuusskenaariot voivat auttaa meitä ymmärtämään mitkä tekijät ohjaavat kehitystä ja osoittaa ne kauaskantoiset seuraukset, mitä tänään tekemillämme päätöksillä ja valinnoillamme on. Ne voivat jopa auttaa meitä valmistautumaan muuttuvassa maailmassa. Esimerkiksi yritysmaailmassa on tavallista, että otetaan avuksi skenaarioita, joihin tukeudutaan tehdessä tärkeitä ja kauaskantoisia päätöksiä epävarmoissa tilanteissa. Joakim Lundgren on luonut 4 erilaista skenaariota koskien Norrbottenin energiankulutuksen kehittymistä vuoteen On tietenkin täysin mahdotonta tehdä täysin oikeellisia ennusteita tulevaisuuden energiankulutuksesta. Skenaario tulee nähdä havainnollistuksena siitä, mille tulevaisuus voi näyttää. Katsojan tulee aina itse arvioida skenaarion uskottavuus. Nämä 4 energiaennustetta on otettu esille IAEA:n mallin MAED-2 avulla. Malli arvioi tulevaisuuden energiantarvetta eri kehitysnäkökulmista suhteessa sosioekonomiaan, tekniikkaan ja demografiaan. Samaiset 4 energiaennustetta ottavat huomioon ennustetut ilmastomuutokset, taloudellisen ja teknisen kehityksen sekä muutokset elämäntyylissämme.

14 Väestökehitys Kuvatut kaksi väestöskenaariota (+) ja (-) kehittyvät neljäksi energian kulutusskenaarioksi: (+) BAU, (-) BAU, (+) Vihreä ja (-) Vihreä. Väestöennusteista Tässä tutkimuksessa esitetyt neljä energiaennustetta pohjautuvat kahteen väestöennusteeseen, viiteennusteeseen ja optimiennusteeseen, kehityksestä vuoteen 2025 saakka. Mallit on luotu väestömallilla PDE (Population-Development-Environment), joka on kehitetty IIASA:ssa. Mallissa Norrbotten on jaettu 11 osa-alueeseen, jossa yhden alueen muodostavat Luleå, Piteå, Älvsbyn ja Boden ja ne muut 10 aluetta vastaavat läänin muita kymmentä kuntaa. Nämä kaksi väestöennustetta pohjautuvat seuraaviin edellytyksiin: Viite-ennusteeseen, joka jatkossa merkataan (-)-merkillä, koska se sisältää jatkuvan negatiivisen väestökehityksen Norrbottenissa. - Syntyvyys (lasten syntyvyys) oletetaan jatkuvan tasolla 1,76 lasta per nainen. Tämä luku on keskiarvo aikavälillä 2000 ja Miesten ja naisten keskimääräinen elinikä jatkuu tasolla 76,6 miehet ja 81,6 naiset. - Negatiivinen muuttoliikenne Norrbottenissa jatkuu negatiivisena samaan tahtiin kuin vuosina , jolloin nettomuutto oli miestä ja naista. Optimiennusteeseen, joka jatkossa merkataan (+)-merkillä, koska se sisältää trendimuutoksen kehityksessä, joka tarkoittaisi positiivista väestökehitystä: - Syntyvyys kasvaa lineaarisesti tasolle 1,85 lasta per nainen vuonna Keskimääräinen ihmisten keski-ikä nousee miehillä 78,2 ja naisilla 82,6 vuoteen vuonna Negatiivinen muuttoliikenne muuttui vuonna 2005 siten, että vuosina Norrbotten saisi muuttoylijäämää miestä ja naista.

15 Väestönkehitys Norrbottenissa vuoteen 2025 saakka ennusteiden (+) ja (-) mukaan. Kaaviossa esitetään myös lääninhallituksen väestöennusteet (0-vaihtoehto ja perusvaihtoehto) vuoteen 2015 sekä pitkänajan selvityksen (LU) projektio vuoteen BAT:sta BAT (BRP ruotsiksi) on lyhenne sanasta bruttoaluetuotto, joka mittaa kokonaistaloudellista toimintaa jollain tietyllä alueella vuoden aikana (vrt. BKT eli bruttokansantuote). BAT heijastaa alueen tuotteiden ja palveluiden kokonaiskulutusta, bruttoinvestointeja sekä vientiä miinus tuontia. BAT-luvussa ovat mukana seuraavat talouden alat: - teollisuus tuotanto, mineraalien muokkaus ja rakennustoiminta - palvelut kiinteistöt ja yrityspalvelut, tukku- ja vähittäiskauppa, hotelli- ja ravintolapalvelut, kuljetus, varastointi, liikenneyhteydet, rahoitustoiminta, julkishallinto ja puolustus, koulutus, terveyden- ja sairaanhoito, sosiaalitoimi, eläinlääkäritoiminta, puhtaanapito, kulttuuri ja urheilu. - maanviljely plus metsänhoito ja kalastustoiminta - energia sähkö-, kaasu-, lämpö- ja vesihuolto.

16 Alojen osuus BAT:sta Norrbottenissa vuonna 2004, SCB:n alaluokituksen mukaan. BAU-ennusteet vs. vihreät ennusteet Lyhenne BAU tarkoittaa business-as-usual ja kuvaa kehitystä, jossa norrbottenilaisten käyttäytyminen ja arvomaailma jatkaa samoilla radoilla kuin tähänkin saakka. Vihreät energiaennusteet kuvastavat, kuinka energiankulutus kehittyy, mikäli norrbottenilaisten käytöstä ja arvomaailmaa kuvastaisivatkin rauhallisempi tempo ja lisääntynyt ympäristötietoisuus.

17 Kaikissa skenaarioissa uskotaan talouden kasvavan Norrbottenissa. Vihreässä viite-ennusteessa, (-) Vihreä, odotetaan kasvun jatkuvan samaa tahtia suurin piirtein kuin ajanjaksolla Muissa malleissa odotetaan kasvun olevan suurempaa. Seuraavat seikat koskevat tutkimuksen BAU-ennusteita: - tekninen kehitys jatkuu samanlaisena kuin tähänkin saakka - elämäntyyli säilyy muuttumattomana koskien matkustamista ja asumista jne. - norrbottenilaiset työskentelevät yhtä paljon kuin nykyäänkin. Seuraavat seikat koskevat tutkimuksen vihreitä ennusteita: - teknisen kehityksen tahti kasvaa - matkustamista ja asumista yms. koskeva ympäristötietoisuus kasvaa - norrbottenilaiset alkavat arvostaa enemmän vapaa-aikaa eli työaika lyhenee Norrbottenin bruttoaluetuoton kehitys vuoteen 2025 mennessä neljän ennusteen mukaan. Tutkimuksen piiriin kuuluvista sektoreista Joakim Lundgren on valinnut luoda energiaennusteet tarkastellen tarvetta seuraavilla sektoreilla: Asuminen Palvelut (miinus tavaroiden kuljetus) Teollisuus Yksityisliikenne Maanviljely Hän on valinnut ne tekijät joka sektorilta, jotka vaikuttavat energiantarpeeseen eniten ja analysoinut ne yksi kerrallaan.

18 Ilmastonmuutosennusteista YK:n ilmastopaneelin (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) totesi 2007, että maanpinnan keskilämpötila on noussut 0,8 Celsius-astetta 1800-luvun puolivälistä lähtien, sekä että sen oletetaan kohoavan edelleen 1,1-6,4 astetta 2090-luvun loppuun mennessä. Joakim Lundgren on hyödyntänyt ilmastomalleja, jotka on tuottanut Rossby Centre SMHI:ssä (Swedish Meteorological and Hydrological Institute). Hän toteaa kyllä, että skandinaavisten karttojen esitykset ennustetuista ilmastonmuutoksista ovat paremmat kuin globaaleissa vastineissa, mutta nekään eivät ole riittävän hyviä siihen, että niistä voisi vetää tarkkoja johtopäätöksiä koskien Norrbottenin tulevaa ilmastoa. Ilmastoennusteet osoittavat mm., että vuoden keskilämpötila Norrbottenissa voi kohota 1-3 Celsiusastetta vuosivälillä , viitejaksoon verrattuna. Tuon suuruusluokan lämpötilakasvun odotetaan johtavan aiempaa pienempään lukumäärään astepäiviä ja siten pienempään lämmitystarpeeseen. Astepäivällä mitataan kuinka kylmä vuosi on verrattuna normaalivuoteen ja luku lasketaan lämpötilaerotuksena +17 Celsius-astetta ja vallitseva ulkolämpötila. Lämpimämpien talvien myötä viljelyvuodenaika pitenee, mikä mahdollistaa biomassan kasvun lisääntymisen. Kaikkien vuodenaikojen uskotaan tulevaisuudessa olevan kosteampia kuin nykyään, varsinkin talvikuukausien. Ilmastoennusteet eivät tosin osoita mitään selviä muutoksia läänin talviolosuhteisiin.

19 Neljän vuodenajan keskilämpötilan ennustettu muutos Skandinaviassa ajanjaksolla verrattuna vertausajanjaksoon Ylin vasen kartta osoittaa muutoksen keskilämpötilassa joulu-helmikuussa, keskimmäinen maalis-toukokuussa, ylin oikea kesä-elokuussa ja alempi kuvio syys-marraskuussa. Tulos on saatu yhdessä RCA3-mallilla sekä globaalilla ilmastomallilla EC- HAM4 ja IPCC:n emissioennusteella A2 (Rossby Centre, SMHI, 2007). Ennusteet Kaikille sektoreille yhteisesti Kaikissa neljässä ennusteessa Norrbottenin energiankulutus jatkaa kasvamistaan vuoteen 2025 saakka, mikä etupäässä liittyy siihen tuotannonkasvuun, jota oletetaan tapahtuvan läänin perusteollisuudessa. BAU-ennusteissa kasvu on % vuoden 2004 tasosta, kun taas vihreissä ennusteissa kasvu nousee %. Tämä tuottaa energiankulutusarvon MWh per henkilö vuonna 2025 BAU-ennusteissa ja MWh vihreissä ennusteissa. Vuonna 2000 kohosi energiankulutus sataan MWh per henkilö

20 Norrbottenissa. Vuonna 2004 se oli jo kohonnut 140 MWh per henkilö ja vuosi. Vertailuarvoina voidaan mainita, että keskivertoamerikkalainen kuluttaa tänä päivänä 100 MWh per henkilö ja vuosi, keskivertokiinalainen 10 MWh ja keskivertoruotsalainen 64 MWh per henkilö ja vuosi. Fossiiliset polttoaineet ovat ja pysyvät vielä aika kauan aikaa. Tosiseikka on, että niiden kulutus kasvaa joka ennusteessa. Siihen vaikuttaa etupäässä hiilen ja koksin käyttö SSAB:ssa Luleåssa, minkä odotetaan edelleen SSAB:n kasvavan tuotannon kasvun vuoksi. Biopolttoaineiden käytön arvioidaan kuitenkin kasvavan päivän 5,6 TWh/ vuosi suuruusluokasta 11,1-12,8 TWh vuodessa BAU-ennusteissa ja 7,7-8,5 TWh vuodessa vihreissä ennusteissa. Lopullinen energiankulutus (GWh) Norrbottenissa neljän ennusteen mukaan vuonna 2025.