TransEco strategiahanke Suomi 2020

Transkriptio

1 TUTKMUSRAPORTTI VTT-R Kuva: Renault TransEco strategiahanke Suomi 2020 Tieliikenteen uusiutuva energia ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen vuoteen 2020 mentäessä Toimittanut: Nils-Olof Nylund & Juhani Laurikko Luottamuksellisuus: Julkinen

2

3 2 (95) Raportin nimi TransEco strategiahanke Suomi Tieliikenteen uusiutuva energia ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen vuoteen 2020 mentäessä. Asiakkaan nimi, yhteyshenkilö ja yhteystiedot Asiakkaan viite TransEco johtoryhmä, ml. työ- ja elinkeinoministeriö, liikenneja viestintäministeriö ja valtiovarainministeriö Projektin nimi Suomi Tiivistelmä Projektin numero/lyhytnimi Ohjauskeinot, tiekartat ja henkilöautokannan ennuste- ja hallintamalli ovat osia alkuperäisen TransEco tutkimussuunnitelman Suomi toimintamallit kokonaisuudesta. Tavoitteena on laatia laskentamalleja ja muita työkaluja, joilla arvioidaan mm. erilaisia polttoaine- ja energiaketjuja (polttoaineskenaariot), autokannan koon ja koostumuksen muutoksia (teknologiaskenaariot) ja tuottaa päätöksentekoa tukevaa, jäsennettyä ja pitkälle jalostettua tietoa. Suomi osion toiminta, pl. henkilöautokannan ennuste- ja hallintamalli, joka raportoidaan itsenäisesti, koottiin yhteen raporttiin nimeltä Strategiahanke Suomi Tieliikenteen uusiutuva energia ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen vuoteen 2020 mentäessä. Raportissa on mm. arvioitu autokaluston kehitysnäkymiä ja sen kykyä hyödyntää biopolttoaineita sekä polttoainemäärien ja hiilidioksidipäästöjen kehitystä. Vastaavasti on arvioitu biopolttoaineiden tuotantopotentiaalia Suomessa. Valtion taloudellinen tutkimuskeskus VATT teki kustannuslaskelmia kansantalouden kannalta eri biopolttoaine- ja sähköautoskenaarioille. Vuoden 2011 ILARI perusskenaario olettaa, että liikenteessä käytetään vuonna 2020 faktisesti 15 % biopolttoaineita. Biopolttoaineiden jakeluvelvoitteen mukaan biopolttoaineiden laskennallisen osuuden pitäisi olla 20 % vuonna Jo tehdyillä päätöksillä (käynnissä olevat laitokset ja laitokset, joista on investointipäätös) kotimaassa tuotetaan vuonna 2020 biopolttoainemäärä, joka vastaa n. 13 %:a tieliikenteen polttoainemäärästä laskennallisen energiaosuuden ollessa n. 19 %. Espoo Toimittaja Tarkastaja Hyväksyjä Nils-Olof Nylund tutkimusprofessori VTT:n yhteystiedot Jakelu (asiakkaat ja VTT) Tilaaja VTT:n nimen käyttäminen mainonnassa tai tämän raportin osittainen julkaiseminen on sallittu vain VTT:ltä saadun kirjallisen luvan perusteella.

4 3 (95) Alkusanat Käsillä oleva raportti on TransEco-ohjelman Suomi toimintamallit kokonaisuuteen kuuluvien ohjauskeinot ja tiekartat osatehtävien vuosien yhteenvetoraportti. Kokonaisuuteen kuulu lisäksi henkilöautokannan ennuste- ja hallintamalli, joka raportoidaan erikseen. Jakson aikana otettiin käyttöön uusi liikennepolttoaineiden veromalli ja päätettiin biopolttoaineiden jakeluvelvoitteen merkittävästä portaittaisesta lisäämisestä. Omalta osaltaan nyt raportoitava hanke on ollut tuottamassa taustatietoa näihin prosesseihin. Raportissa on mm. arvioitu autokaluston kehitysnäkymiä, ja sen kykyä hyödyntää biopolttoaineita sekä polttoainemäärien ja hiilidioksidipäästöjen kehitystä. Vastaavasti on arvioitu biopolttoaineiden tuotantopotentiaalia Suomessa. Valtion taloudellinen tutkimuskeskus VATT teki kustannuslaskelmia kansantalouden kannalta eri biopolttoaine- ja sähköautoskenaarioille. Raportin ovat koostaneet VTT:n Nils-Olof Nylund ja Juhani Laurikko. VATT:in osuudesta vastasi Juha Honkatukia. Hanketta on ohjannut TransEco-ohjelman alainen työryhmä, jossa ovat olleet edustettuina Jukka Saarinen (työ- ja elinkeinoministeriö), Saara Jääskeläinen (liikenne- ja viestintäministeriö), Leo Parkkonen (valtiovarainministeriö) sekä Kai Sipilä (VTT). Espoo Nils-Olof Nylund & Juhani Laurikko

5 4 (95) Lyhenteet ja terminologia B bensiini BEV battery electric vehicle= täyssähköauto bi-fuel kaksoispolttoaineauto, esim. bensiini ja maakaasu blending wall tekninen rajoitus biopolttoainekomponentin käytölle BTL biomass-to-liquids= kiinteästä biomassasta valmistettu synteettinen biopolttoaine Bxx perinteisen biodieselin (FAME) osuus dieselpolttoaineessa CBG compressed biogas= paineistettu biokaasu CEN Comite Europeen de Normalisation= Euroopan standardointijärjestö CNG compessed natural gas= paineistettu maakaasu CTL coal-to-liquids= hiilestä valmistettu synteettinen polttoaine CO 2 hiilidioksidi CRT continuously regenerating trap= jatkuvatoiminen hiukkassuodatin CWA CEN Workshop Agreement= standardin esiaste DI diesel DME di-metyylieetteri drop-in fuel heittämällä sopiva polttoaine = polttoaine joka ei aiheuta muutostarpeita jakeluinfrastruktuurissa tai ajoneuvoissa dual-fuel auto, jossa käytössä kaksi polttoainetta samanaikaisesti, esim. diesel ja maakaasu ED95 dieselmoottoriin tarkoitettu lisäaineistettu etanolipolttoaine EEV enhanced environmentally friendly vehicle= vapaaehtoinen päästöluokka raskaalle kalustolle (Euro V+) EGR exhaust gas circulation= pakokaasujen takaisinkierrätys EN228 bensiinin eurooppalainen laatustandardi EN590 dieselpolttoaineen eurooppalainen laatustandardi EtOH etanoli EU Euroopan unioni Euro xx Autojen päästöluokka, henkilöautot arabialaisin numeroin, raskas kalusto roomalaisin Exx etanolin pitoisuus bensiinissä E85, RE85 korkeaseosteinen FFV autojen polttoaine FFV, flex-fuel flexibe fuel vehicle= auto joka pystyy käyttämään mitä tahansa bensiinin ja korkeaseosteisen etanolin seosta FT Fischer-Tropsch synteesi GHG greenhouse gases= kasvihuonekaasut GHGenius kanadalainen kasvihuonekaasupäästöjen laskentamalli GREET yhdysvaltalainen kasvihuonekaasupäästöjen laskentamalli GTL maakaasusta valmistettu synteettinen polttoaine HSL Helsingin seudun liikenne HVO hydrotreated vegetable oil= vetykäsitelty kasviöljy/eläinrasva IEA International Energy Agency= kansainvälinen energiajärjestö LBG liquefied biogas= nesteytetty biokaasu LNG liquefied natural gas= nesteytetty maakaasu LVM Liikenne- ja viestintäministeriö Mt miljoonaa tonnia NER300 uuden energiateknologian rahoitusinstrumentti NExBTL Neste Oilin tuotemerkki HVO-polttoainelle

6 5 (95) NO x PHEV PPP R RED SCR SCRT SNG T TCO TEM toe TTW VATT VTT WTT WTW YVA typen okdidit plug-in hybrid vehicle= lataushybridi private-public partnership: yksityisen ja julkisen sektorin yhteishanke RES-direktiivin minimivaatimusten mukainen biopolttoaine RES-direktiivi (2009/28/EY) selective catalytic reduction= ureakatalysaattori SCR + CRT= ureakatalysaattorin ja hiukkassuodattimen yhdistelmä synthetic natural gas= synteettinen metaani RES-direktiivin mukaan tuplalaskettava biopolttoaine total cost of operation= auton käytön kokonaiskustannukset Työ- ja elinkeinoministeriö ton of oil equivalent= öljyekvivalenttitonni tank-to-wheel= polttoaineen loppukäyttö Valtion taloudellinen tutkimuskeskus Teknologian tutkimuskeskus VTT well-to-tank= polttoaineketjun alkupää (tuotanto) well-to-wheel= polttoaineen elinkaari ympäristövaikutusten arviointi

7 6 (95) Sisällysluettelo Alkusanat... 3 Lyhenteet ja terminologia... 4 Sisällysluettelo Johdanto EU:n energia- ja ilmastotavoitteet Suomen tavoitteet ja ennusteet Autokanta ja polttoaineiden kulutus nykytilanteessa Autokaluston tekniikkavaihtoehdot ja kehitysnäkymät Henkilöautot Raskas kalusto Toimijoiden näkemyksiä kehityspoluista Ohjauskeinoilla vaikuttaminen Arviot vuoden 2020 polttoainemääristä, ajoneuvokalustosta ja biopolttoainenieluista Biopolttoaineiden hinnat Biopolttoaineiden tuotantopotentiaali Suomessa Kansantaloudelliset vaikutukset Biopolttoaineiden elinkaaren kasvihuonepäästöt ja energiankulutus Yhteenveto ja johtopäätökset Viitteet... 90

8 7 (95) 1 Johdanto Käsillä oleva raportti on TransEco-ohjelman Suomi toimintamallit kokonaisuuteen kuuluvien ohjauskeinot ja tiekartat osatehtävien vuosien yhteenvetoraportti Tässä raportissa on käsitelty EU-tason ja Suomen itselleen asettamia tavoitteita tieliikenteen uusiutuvan energian ja hiilidioksidipäästöjen (CO 2 ) vähennysten osalta. Suomen osalta on tarkasteltu polttoainemääriä ja kaluston kehitysskenaarioita vuoteen 2020 mentäessä, sekä peilattu tiedossa olevia kotimaisia biopolttoaineiden tuotantohankkeita toisaalta suhteessa asetettuihin tavoitteisiin ja toisaalta suhteessa autokaluston kykyyn hyödyntää biopolttoaineita. Raportissa on myös katsauksia mm. ajoneuvokaluston kehitystrendeihin, ohjauskeinoihin vähäpäästöisten ajoneuvojen ja polttoaineiden edistämiseksi sekä polttoaineiden hintanäkymiin. Valtion taloudellinen tutkimuskeskus VATT arvioi eri biopolttoaine- ja sähköautoskenaarioiden vaikutuksia kansantalouden kannalta. Liikenteen energia- ja ilmastotavoitteiden asettamisessa on sovitettava yhteen uusiutuvan energian tavoite ja CO 2 -päästöjen vähentämistavoite, ja näiden lisäksi huomioitava myös energiatehokkuus, kustannustehokkuus ja autokaluston kyky käyttää biopolttoaineita, ts. käytettävissä olevat biopolttoainenielut. RES-direktiivin mukaan liikenteen uusiutuvan energian velvoitteita laskettaessa jätteistä, tähteistä ja muiden kuin ruokakasvien selluloosasta ja lignoselluloosasta valmistetut polttoaineet saadaan laskea hyväksi kertoimella kaksi (ns. tuplalaskenta). Tuplalaskettavilla biopolttoaineilla voidaan siis helpottaa biovelvoitteiden täyttämistä, mutta tuplalaskenta ei helpota CO 2 vähentämistä, sillä tuplalaskettava polttoaine ei vähennä päästöjä määräänsä enempää. Vuoden syksyllä laadittu ILARI perusskenaario nojautuu vahvasti toisaalta henkilöautokaluston uudistumiseen ja toisaalta biopolttoaineiden käyttöön (ILARI 2011). ILARI skenaariossa tieliikenne saavuttaa 17 %:n CO 2 -päästövähenemän vuonna 2020 vuoden 2005 tilanteeseen verrattuna. ILARI olettaa, että liikenteessä on tuolloin faktisesti 15 % liikenteen taseessa nollapäästöisiksi laskettavia biopolttoaineita.

9 8 (95) 2 EU:n energia- ja ilmastotavoitteet Vuoteen 2020 mennessä tieliikennesektorin tulee pienentää energian kulutusta, vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja lisätä uusiutuvan energian käyttöä. Kehitystä ohjaa EU:n energiastrategia, jonka mukaan kasvihuonekaasupäästöjä pitäisi vähentää 20 % ja energiankäyttöä tehostaa niin ikään 20 % vuoteen 2020 mennessä kaikilla energia-aloilla. Lisäksi energian loppukäytössä uusiutuvan energian osuuden tulisi olla 20 %. Liikenteen osalta vaatimus uusiutuvan energian osalta on 10 % (biopolttoaineet ja uusiutuva sähkö yhteensä, 2009/28/EY). Koska sähköautot ovat vasta tulossa markkinoille, EU:n tasolla suurin osa vuoden 2020 liikenteen uusiutuvan energian tavoitteesta on pakko hoitaa biopolttoaineiden avulla. Euroopan komission vuonna 2011 julkaisemassa liikenteen valkoisessa kirjassa asetetaan alustavia tavoitteita vuodelle Yleistavoitteena on liikenteen öljyriippuvuuden merkittävä vähentäminen ja liikenteen hiilidioksidipäästöjen vähentäminen 60 %. Kirjassa on kymmenkohtainen tavoite/toiminepideluettelo, josta seuraavassa vaihtoehtoisten polttoaineiden ja tieliikenteen kannalta tärkeimmät kohdat (White Paper 2011, Uusien ja kestävien polttoaineiden ja käyttövoimajärjestelmien kehittäminen ja käyttöönotto (1) Tavanomaisia polttoaineita käyttävien autojen käyttö puolitetaan kaupunkiliikenteessä vuoteen 2030 mennessä; ne poistetaan kaupungeista asteittain vuoteen 2050 mennessä; suurissa kaupunkikeskuksissa saadaan vuoteen 2030 mennessä aikaan pohjimmiltaan hiilidioksidivapaa kaupunkilogistiikka. (2) Ilmailussa käytettävien vähähiilisten kestävien polttoaineiden osuus on vuoteen 2050 mennessä 40 prosenttia; EU:n meriliikenteessä käytettävien polttoaineiden hiilidioksidipäästöjä vähennetään niin ikään vuoteen 2050 mennessä 40 prosenttia (mahdollisuuksien mukaan 50 prosenttia). Multimodaalisten logistiikkaketjujen suorituskyvyn optimointi esimerkiksi hyödyntämällä energiatehokkaampia muotoja entistä laajemmin (3) Yli 300 km:n pituisista maanteiden tavarankuljetuksista siirretään tehokkaiden ja ympäristöystävällisten rahtikäytävien avustuksella muihin liikennemuotoihin, kuten rautatie- tai vesiliikenteeseen, 30 prosenttia vuoteen 2030 mennessä ja yli 50 prosenttia vuoteen 2050 mennessä. Tämän tavoitteen saavuttaminen edellyttää myös tarvittavan infrastruktuurin kehittämistä. (5) Vuoteen 2030 mennessä luodaan täysin toimintavalmis Euroopan laajuisen liikenneverkon multimodaalinen "runkoverkko" ja siihen liittyvä tietopalvelujen valikoima. Liikenteen ja infrastruktuurin käytön tehokkuuden lisääminen tietojärjestelmien ja markkinaehtoisten kannustimien avulla (8) Vuoteen 2020 mennessä luodaan puitteet Euroopan multimodaaliliikenteen tiedonvaihto-, hallinto- ja maksujärjestelmälle. (10) Aletaan soveltaa täysimääräisesti "käyttäjä maksaa" ja "saastuttaja maksaa" -periaatteita, ja lisätään yksityisen sektorin sitoutumista vääristymien poistamiseksi, haitalliset tuet mukaan luettuina, tulojen hankkimiseksi ja rahoituksen varmistamiseksi tulevaisuuden liikenneinvestointeihin.

10 9 (95) Kirjassa todetaan lisäksi seuraavaa: Vuonna 2001 julkaistun liikennettä koskevan valkoisen kirjan jälkeen on saatu paljon aikaan. Liikennejärjestelmä ei silti ole edelleenkään kestävällä pohjalla. Selvää on, ettei liikenne voi seuraavien 40 vuoden aikana kehittyä samaan suuntaan. Jos jatkamme entiseen tapaan, liikenteen öljyriippuvuus voisi edelleenkin olla lähes 90 prosenttia, ja uusiutuvien energialähteiden osuus ylittäisi vain marginaalisesti vuodeksi 2020 asetetun 10 prosentin tavoitteen. Liikenteen hiilidioksidipäästöt olisivat vuonna 2050 edelleen vuoden 1990 tasoa korkeammat. Ruuhkista aiheutuvat kustannukset kasvaisivat noin 50 prosenttia vuoteen 2050 mennessä. Keskus- ja reuna-alueiden väliset saavutettavuuserot kärjistyisivät. Onnettomuuksista ja melusta aiheutuvat sosiaaliset kustannukset kasvaisivat entisestään. Haasteena on purkaa liikennejärjestelmän öljyriippuvuus järjestelmän tehokkuutta uhraamatta ja liikkuvuutta vaarantamatta. Eurooppa strategiassa vahvistetun lippulaivaaloitteen "Resurssitehokas Eurooppa" ja uuden energiatehokkuusohjelman 2011 mukaisesti Euroopan liikennepolitiikan tärkeimpänä tavoitteena on auttaa luomaan järjestelmä, joka tukee Euroopan taloudellista kehitystä, parantaa kilpailukykyä ja tarjoaa korkealaatuisia liikkuvuuspalveluja käyttäen resursseja entistä tehokkaammin. Käytännössä liikennealalla on käytettävä vähemmän ja puhtaampaa energiaa, hyödynnettävä tehokkaammin modernia infrastruktuuria ja vähennettävä liikenteestä aiheutuvia haitallisia vaikutuksia, jotka kohdistuvat ympäristöön sekä veden, maan ja ekosysteemien kaltaisiin keskeisiin luonnonvaroihin. Liikkuvuuden rajoittaminen ei ole vaihtoehto. Vuoden 2020 osalta kaikki merkittävät päätökset on pääsääntöisesti jo tehty. Seuraavat direktiivit viitoittavat liikenteen osalta tietä vuoteen 2020: Uusiutuvaa energiaa koskeva direktiivi 2009/28/EY Polttoaineiden laatudirektiivin päivitys 2009/30/EY Henkilöautojen CO 2 -päästöjä rajoittava asetus 443/2009 Liikenteen uusiutuvaa energiaa koskevat seuraavat säännöt (2009/28/EY): Biopolttoaineiden tulee täyttää erikseen määritetyt kestävän kehityksen kriteerit Biopolttoaineiden tulee vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ainakin 35 % fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna, vuodesta 2017 vähennyksen tulee olla vähintään 50 % vanhoissa laitoksissa ja 60 % uusissa laitoksissa tuotetuilta biopolttoaineilta Toisen sukupolven biopolttoaineet, jotka valmistetaan jätteestä tai muista syötäväksi kelpaamattomista raaka-aineista, saadaan laskea velvoitteisiin kertoimella kaksi Sähköautoissa käytettävä uusiutuva energia lasketaan mukaan kertoimella 2,5 (tällä kertoimella tasataan polttomoottori- ja sähköautojen hyötysuhde-eroa), junissa kerroin on 1. Ns. taakanjakosopimus (406/2009/EY) edellyttää, että Suomi leikkaa ei-päästökauppasektorin (johon kuuluu mm. liikenne) kasvihuonekaasupäästöjä 16 % vuoden 2005 tasosta vuoteen 2020 mennessä.

11 10 (95) 3 Suomen tavoitteet ja ennusteet Suomen osalta energia- ja ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi tarvittavia toimenpiteitä on arvioitu mm. Valtioneuvoston marraskuussa 2008 julkistamassa pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategiassa (VNS 6/2008 vp). Liikenne- ja viestintäministeriö (LVM) laati vuonna 2009 ilmastopoliittisen toteutusohjelman jossa määritellään ministeriön hallinnonalan konkreettiset ilmastotavoitteet ja toimet niiden saavuttamiseksi sekä arvioidaan toimenpiteiden päästövähennyspotentiaalit ja kustannukset (ILPO 2009). ILPO Vuonna 2009 ILPO määritteli liikennesektorin päästövähennykset seuraavasti: Pääministeri Matti Vanhasen II hallituksen marraskuussa 2008 hyväksymä pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia asettaa liikenteelle 15 prosentin päästövähennysvelvoitteen (2020 vs. 2005). Liikenteen kasvihuonekaasupäästöt saavat siten olla vuonna 2020 korkeintaan 11,4 miljoonaa tonnia. Kotimaisen tie-, raide-, ilma- ja meriliikenteen yhteenlaskettujen kasvihuonekaasupäästöjen arvioidaan ilman uusia toimenpiteitä olevan vuonna ,2 miljoonaa tonnia. Liikenteen päästöjä leikataan biopolttoaineiden käytön lisäksi 2,8 miljoonalla tonnilla vuoden 2020 arvioituun päästötasoon verrattuna. Kuvassa 3.1 on vuonna 2007 laadittu liikenteen hiilidioksidipäästöjen ns. baseline-skenaario, johon ILPO kiinnitettiin. Jo tähän baseline-skenaarioon oli sisällytetty 10 % biopolttoaineita vuonna Liikenteen CO 2 -taseessa biopolttoaineet katsotaan hiilineutraaleiksi. Kuva 3.1. Liikenteen hiilidioksidipäästöennuste (baseline 2007). (ILPO 2009) Biopolttoaineiden käytön lisäksi ILPO luetteli seuraavat toimenpiteet ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi (muutokset baseline-skenaarioon verrattuna):

12 11 (95) 1. Henkilöautokantaa uudistetaan Autokannan uudistamisen päästövähennyspotentiaali on 2,1 2,3 miljoonaa tonnia. 2. Liikenteen energiatehokkuutta parannetaan Tavoitteena on 9 prosentin energiansäästö tavaraliikenteen ja joukkoliikenteen energiatehokkuussopimuksiin liittyneiden yrittäjien toiminnassa sekä yleisen energiatehokkuuden paraneminen koko liikennesektorilla. Energiatehokkuuden parantamisen päästövähennyspotentiaali on vähintään 0,3 miljoonan tonnia. 3. Kaupunkiseutujen henkilöliikenteen kasvu ohjataan ympäristön kannalta edullisempiin kulkumuotoihin. Kulkumuotojakauman muutoksen päästövähennyspotentiaali on 0,3 miljoonaa tonnia. 4. Tietoyhteiskunta- ja viestintäpolitiikalla tuetaan Suomen ilmastotavoitteiden saavuttamista. 5. Liikenteen taloudellisista ohjauskeinoista päätetään v Jos liikennesektorin ilmastotavoitetta ei saavuteta toimien 1 4 avulla, liikennemääriin ja kulkumuotojakaumiin vaikutetaan suoran taloudellisen ohjauksen keinoin. Tällaisia keinoja ovat esimerkiksi liikenteen polttoaineverot tai tienkäyttömaksut. 6. Ilmastonmuutokseen sopeudutaan. Tärkeimmät toimenpiteet liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi olivat siten biopolttoaineiden käyttöönotto (sisältyy jo baseline-skenarioon, vähennys n. 1.6 miljoonaa tonnia) ja henkilöautokannan uudistaminen (vähennys 2.1 2,3 miljoonaa tonnia). ILPO seuranta ILPO.sta on sittemmin tehty kaksi seurantaraporttia, ILPO 2010 ( ) ja ILPO 2011 ( ). Vuoden 2011 ILPO-seurannassa todetaan seuraavaa: Ennakkotietojen mukaan kotimaan liikenteen kasvihuonekaasupäästöt vuonna 2010 olivat noin 13,25 miljoonaa tonnia hiilidioksidiekvivalenttia (12,92 miljoonaa tonnia vuonna 2009). Päästöt kasvoivat arviolta lähes 3 % verrattuna vuoteen Liikenteen kasvihuonekaasupäästöt vähenivät 1990-luvun alun lamavuosina, mutta kasvoivat sen jälkeen melko tasaisesti aina vuoteen 2008 asti. Vuosina 2008 ja 2009 päästöt vähenivät (-4 % vuonna 2008, -5 % vuonna 2009), mutta kääntyivät siis tämän hetken tiedon mukaan uuteen kasvuun vuonna Keskeisimpiä syitä liikenteen päästöjen vähenemiseen vuosina olivat liikennesuoritteiden väheneminen (erityisesti raskaassa liikenteessä), biopolttoaineiden lisääntynyt käyttö sekä uusien autojen ominaiskulutuksen ja päästöjen pienentyminen. Keskeisin syy päästöjen kääntymisessä uuteen kasvuun vuonna 2010 lienee ollut elinkeinoelämän vilkastuminen ja raskaan liikenteen merkittävä lisääntyminen. Biopolttoaineiden lisääntynyt käyttö (vuonna 2010 noin 4 % kaikesta Suomessa myydystä polttoaineesta) vähensi liikenteen päästöjä jopa 0,5 miljoonaa tonnia, mutta tämä vähennys ei ilmeisestikään riittänyt estämään liikennesuoritteen kasvun aiheuttamaa liikenteen päästöjen

13 12 (95) kasvua. Biopolttoaineiden osalta on myös todettava, että tarkkaa tietoa biopolttoaineiden koko elinkaaren aikaisista päästöistä ei ole. Pahimmassa tapauksessa biopolttoaineiden tuotanto lisäsi päästöjä muualla maailmassa enemmän kuin vähensi liikenteen päästöjä Suomessa. Suurimmat epävarmuudet laskennassa liittyvät tuotannon epäsuoriin maankäyttövaikutuksiin. Entistä vähäpäästöisempi ajoneuvoteknologia vähensi kotimaisen liikenteen päästöjä vuonna 2010 noin 0,1 miljoonaa tonnia. Henkilöautojen ominaiskulutuksen ja -päästöjen vähenemisen ja tätä kautta koko liikenteen päästöjen vähenemisen odotetaan tulevina vuosina jatkuvan. Vuoden 2011 baseline-ennuste Syksyllä 2011 liikennesektorille laskettiin ILARI-hankkeessa uusi kasvihuonekaasupäästöjen kehitystä nykytoimenpiteillä kuvaava baseline-ennuste. Uusi ennuste korvaa ennusteen, joka oli liikenteen toimenpiteiden perustana vuonna 2008 valmistuneessa kansallisessa pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategiassa ja ILPO:ssa. Uudessa ennusteessa päästöt kääntyvät laskuun jo vuonna 2013, vanhassa ne jatkoivat kasvuaan muutamaa poikkeusvuotta lukuun ottamatta aina vuoteen 2050 asti. Suurimmat selittävät tekijät muutokselle löytyvät ajoneuvokannan kehittymisen ennusteista. Vuoden 2008 ilmastostrategiaa valmisteltaessa EU:n autovalmistajia koskevat sitovat CO 2 -raja-arvot eivät vielä olleet tulleet voimaan, eivät myöskään Suomen auto- ja ajoneuvoverouudistukset. Henkilöautojen ominaispäästöt olivat tuolloin kasvussa, sillä ihmiset suosivat autovalinnoissaan isoja, paljon päästäviä autoja (mm. citymaasturit). Tilanne muuttui hyvin nopeasti strategian valmistumisen jälkeen, kun autoteollisuuden raja-arvot ja verouudistus alkoivat vaikuttaa toisaalta myynnissä oleviin automalleihin, toisaalta kuluttajien valintoihin. Muutos baseline-skenaariossa on iso, mutta helposti perusteltavissa (Jääskeläinen 2012). Uudessa baseline-skenaariossa esitetty päästökehitys perustuu Liikenneviraston ja Liikenteen turvallisuusviraston keräämiin tilastotietoihin ja liikenne- ja autokantaennusteisiin sekä näistä saataviin trendeihin, VTT:n ennusteeseen henkilöautojen energiatehokkuuden paranemisesta sekä VTT:n LIPASTO -laskentajärjestelmään. Ajoneuvoteknologian kehitys ts. henkilö- ja pakettiautojen energiatehokkuuden paraneminen ja sen vaikutus ajoneuvokantaan on baseline-skenaariossa otettu ILPO:ssa tehdyn ennusteen mukaisina. Henkilöautojen uusmyynnin päästökertoimien ennuste perustuu ajoneuvoteknologian kehitykseen ja siihen, miten autonvalmistajia koskeva EU-asetus uusien henkilöautojen CO 2 -päästöjen raja-arvoista toteutuu ja millaisia autoja Suomessa tulee myyntiin. Lisäksi ennuste huomioi verotuksen voimakkaan ohjausvaikutuksen kuluttajavalintoihin (sekä autoveron että ajoneuvoveron uudistukset). Ennusteen mukaan Suomen uusmyynti noudattelee EU:n ennustetta pienellä viiveellä kuitenkin ottaen huomioon, että esim. pienillä city-autoilla ei Suomessa juuri ole käyttöpotentiaalia. Uutena myytyjen henkilöautojen keskimääräinen hiilidioksidipäästö on v loppuun mennessä toteutunut täysin ennustetun mukaisesti, eikä ennusteen korjaamiseen näin ollut tässä yhteydessä tarvetta. Vuoden 2010 uusmyynnin keskimääräiset CO 2 -päästöarvot diesel- ja bensiinikäyttöisille henkilöautoille olivat lähes yhtä suuret, 149,6 ja 149,5 g/km vastaavasti. Ennusteessa henkilöautokannan keskimääräinen CO 2 -vähenemä tehokkuuden paranemisen vuoksi on v noin 22 % ja 2050 noin 53 % perusvuodesta 2009 (kuva 3.2). (Jääskeläinen 2012)

14 13 (95) Kuva 3.2. Henkilöautojen uusmyynnin ja autokannan keskimääräinen hiilidioksidipäästö: Suomen uusi ja vanha ennuste sekä EU:n tavoitepisteet. (Jääskeläinen 2012) Tieliikenteen uusi vuoden 2011 baseline-skenaario on esitetty kuvassa 3.3. Kehityksen havainnollistamiseksi kolme suurinta ajoneuvoluokkaa, henkilöautot, kuorma-autot ja pakettiautot on myös esitetty erillisinä kuvissa Bussien osuus tieliikenteen CO 2 -päästöistä on pieni, vain noin 4 %. Tieliikennekaluston päästöosuudet 2005 ja 2020 (arvio) on esitetty kuvassa 3.7. Arvoin mukaan vuoteen 2020 mentäessä henkilöautojen suhteellinen osuus pienenee hieman ja kuorma-autojen kasvaa. Uuden skenaarion luvut on myös koottu taulukkoon 3.1. ILARI 2011 skenaariossa biopolttoaineiden osuus on nostettu ILPO:n 10 %:sta 15 %:iin. Perustelu tälle on, että Eduskunta päätti joulukuussa 2010 biopolttoaineiden käytön edistämisestä liikenteessä annetun lain muuttamisesta niin, että vuoden 2020 laskennallinen tavoite on 20 % (1420/2010, katso jäljempänä). ILARI olettaa, että vuonna 2020 on käytössä 10 % perusvaatimukset täyttävää biopolttoainetta ja 5 % tuplalaskennan vaatimukset täyttävää biopolttoainetta. Laskennalliseksi osuudeksi tulee tällöin 20 %, todellisen liikenteen CO 2 taseeseen vaikuttavan määrän ollessa 15 %. Näillä oletuksilla liikennesektori kokonaisuudessaan saavuttaa 16 % päästövähenemän ja tieliikenne 17 % päästövähenemän. Kuvista ja taulukosta 3.1 nähdään, että henkilö- ja pakettiautojen osalta oletetaan saavutettavaksi hieman yli 20 %:n päästövähenemä, kun se kuorma-autojen osalta on vain noin 6 %. Tieliikenne saavuttaa 2,0 Mt:n CO 2 vähenemän, josta henkilöautojen osuus noin 1,5 Mt.

15 Mt CO2/a TUTKIMUSRAPORTTI VTT- R (95) Taulukko 3.1. ILARI 2011 baseline-skenaarion luvut. (ILARI 2011) 2005 (Mt CO 2) 2020 (Mt CO 2 ) Muutos > 2020 (%) Abs. vähenemä (Mt CO 2 ) Koko liikenne 12,80 10,72-16,2 2,1 Tieliikenne 11,82 9,79-17,2 2,0 Henkilöautot 7,06 5,60-20,7 1,5 Kuorma-autot. 2,93 2,76-5,8 0,2 Pakettiautot 1,24 0,95-23,4 0,3 14 Tieliikenteen CO2 päästöt - ILARI base Henkilöautot Pakettiautot Linja-autot Kuorma-autot MP+Mopot Kuva 3.3. Tieliikenteen baseline hiilidioksidipäästöennuste vuoteen Luvut ILARI 2011.

16 Mt CO2/a Mt CO2/a TUTKIMUSRAPORTTI VTT- R (95) 8 Henkilöautojen CO2 päästöt - ILARI base Kuva 3.4. Henkilöautojen baseline hiilidioksidipäästöennuste vuoteen Luvut ILARI Kuorma-autojen CO2 päästöt - ILARI base Kuva 3.5. Kuorma-autojen baseline hiilidioksidipäästöennuste vuoteen Luvut ILARI 2011.

17 tonnia CO2/a TUTKIMUSRAPORTTI VTT- R (95) 8 Pakettiautojen CO2 päästöt - ILARI base Kuva 3.6. Pakettiautojen baseline hiilidioksidipäästöennuste vuoteen Luvut ILARI Kuva 3.7. Tieliikennekaluston päästöosuudet 2005 ja 2020 (arvio). Luvut ILARI Jos tieliikenteessä pitäisi saavuttaa 23 1 %:n päästövähemä lisäämällä biopolttoaineiden käyttöä pitämällä muut ILARI baseline-olettamukset muuttumattomina, niin vuonna 2020 biopolttoaineiden todellisen osuuden pitäisi olla 21 %. 1 EU ilmasto- ja energiapaketissa jäsenmaat ovat sitoutuneet vähentämään kasvihuonekaasupäästöjään 20 % vuoden 1990 päästötasosta vuoteen 2020 mennessä. Päästökauppasektorilla päästöjä vähennetään 21 % (verrattuna vuoden 2005 tasoon), ei-päästökauppasektorin päästövähennystavoitteet vaihtelevat Tanskan -20 %:n ja Bulgarian +20 %:n välillä. Suomen tavoitteena on 16 %:n päästövähennys (verrattuna vuoden 2005 tasoon). EU:n tavoitetta voidaan kiristää 30 %:iin vuodesta 1990, jos muut maat sitoutuvat riittäviin päästövähennystavoitteisiin. Jos tiukemman päästövähennyksen jako (eli ns. taakanjako) tehtäisiin samalla periaatteella kuin 20 %:n taakanjako, Suomen ei-päästökauppasektorin tavoitteeksi tulisi -23 %. Mitään päätöksiä asiasta ei kuitenkaan ole vielä tehty, ja tällä hetkellä näyttää epätodennäköiseltä, että EU:ssa siirryttäisiin tiukempaan päästövähennystavoitteeseen.

18 17 (95) ILARI baseline-skenarioon liittyy luonnollisestikin epävarmuustekijöitä. Olettamus henkilöautokaluston uusiutumisnopeudesta saattaa olla ylioptimistinen (kts. Luku 4). Biopolttoaineiden jakeluvelvoite Suomessa biopolttoaineiden jakeluvelvoite otettiin käyttöön Velvoite oli 2 % (energiana) vuonna 2008 ja 4 % vuosina 2009 ja Eduskunta päätti joulukuussa 2010 biopolttoaineiden käytön edistämisestä liikenteessä annetun lain muuttamisesta (1420/2010). Vuosina velvoite on 6 %, vuonna % nousten sitten tasaisesti 20 %:iin vuonna Hallituksen esityksessä eduskunnalle todettiin seuraavaa (HE 197/2010 vp): Korkealla, EU:n vaatimukset ylittävällä velvoitetasolla halutaan erityisesti kannustaa investointeja toisen sukupolven teknologioihin, jotka hyödyntävät tuplalaskennan piirissä olevia kotimaisia raaka-ainelähteitä. Esityksen keskeisenä tavoitteena on myös jakeluvelvoitteen porrastaminen niin, että liikenteen biopolttoaineita koskeva tavoite saavutetaan mahdollisimman kustannustehokkaasti. Jakelijoiden tulee voida valita kustannuksiltaan edullisimmat tavat täyttää velvoitteensa. Jakeluvelvoitteen kokonaiskustannuksiin vaikuttaa olennaisesti velvoitetason vuotuinen kehitys. Jakeluvelvoite ei välttämättä edellyttäisi muutoksia ajoneuvokalustoon, vaan 20 prosentin osuus on saavutettavissa nykyisen tyyppisellä kalustolla. Tällöin biopolttoaineiden käyttö painottuisi vahvasti dieselajoneuvoihin. Tilannetta voidaan tasapainottaa, jos käyttöön otetaan runsaasti etanolia sisältäviä polttoaineita, kuten E85-polttoainetta (85 prosenttia etanolia, 15 prosenttia bensiiniä). Tällaisen polttoaineen käyttö kuitenkin edellyttää sille sovitettuja niin sanottuja FFV-ajoneuvoja. Ne eivät kuitenkaan ole mainittavasti kalliimpia kuin tavanomaiset bensiinikäyttöiset ajoneuvot. Liikennepoliittinen selonteko Keväällä 2012 eduskunta käsittelee valtioneuvoston liikennepoliittista selontekoa Kilpailukykyä ja hyvinvointia vastuullisella liikenteellä - Valtioneuvoston liikennepoliittinen selonteko eduskunnalle 2012 (Liikennepoliittinen selonteko 2012). Selonteon johtolankana mm. EU:n liikenteen valkoinen kirja mutta myös Suomen liikennejärjestelmän erityispiirteet. Painotuksissa näkyvät mm.: Suomen logistiikka-alan kilpailukyky joukkoliikenteen kehittäminen viestintäteknologian ja älyliikenteen mahdollisuuksien hyödyntäminen käyttäjälähtöisyys Selonteossa on mainittu mm.: vaikuttaminen EU päätöksentekoon (esim. kansallinen liikkumavara raskaan kaluston mitoissa ja painoissa) CO 2 -päästöjen vähentämistarve ja liikenteen öljyriippuvuus liikenneinfrastruktuuriratkaisujen pitkäjänteisyys Suomen vanha autokanta tarve tutkimuksen strategiseen verkottamiseen

19 18 (95) 4 Autokanta ja polttoaineiden kulutus nykytilanteessa ILARI baseline-skenaariossa henkilöautojen uusmyynnin oletetaan olevan n. 6-7 % autokannasta, mikä tarkoittaa vuoden keskimääräistä ikää henkilöautoilla (ILARI 2011). Vaarana on kuitenkin, ettei autokalusto uusiudu toivotulla tavalla. Vuoden 2010 ja 2011 ensirekisteröinnit autoneuvolajeittain on esitetty taulukossa 4.2. Henkilöautojen rekisteröinnit graafina on esitetty kuvassa 4.1. Vuosina rekisteröitiin keskimäärin uutta henkilöautoa vuosittain (TraFi 2012a). Autoalan ennuste vuoden 2012 myynnistä jää kuitenkin taloustilanteen synkkyyden takia autoon. Näin pieni uusmyynti ei riitä tehokkaasti uudistamaan autokantaa vaan siihen tarvittaisiin noin uuden auton vuosimyynti. Taulukko 4.2. Vuosien 2010 ja 2011 ensirekisteröinnit ajoneuvolajeittain. (Autoalan tiedotuskeskus 2012) Kuva 4.1. Henkilöautojen ensirekisteröinnit vuositasolla. (Autoalan tiedotuskeskus 2012) TraFin tilastojen mukaan henkilöautokanta oli vuoden 2011 lopussa kappaletta, ja liikennekäytössä olevien henkilöautojen lukumäärä oli Liikennekäytössä oli pakettiautoa, kuorma-autoa ja linja-autoa. (TraFi 2012b)

20 19 (95) Henkilöautojen vuoden 2011 ensirekisteröintiluku, , on 4,3 % koko kannasta ja 5,0 % liikenteestä olevista henkilöautoista. Vastaavasti 10 vuoden kesiarvo, , on 4,4 % ja 5,1 % liikenteessä olevista autoista. Kuvassa 4.2 on dieselautojen osuus henkilöautokannasta ja ensirekisteröinneistä. Vuoden 2008 autoverouudistus (autovero CO 2 -pohjaiseksi) aiheutti huomattavan piikin dieselautojen osuuteen, joka oli enimmillään 50 %. Vuosina 2010 ja 2011 osuus vakiintui 42 %:iin. Kuvassa 4.3 on ensirekisteröityjen henkilöautojen keskimääräinen CO 2 -päästö. Myös tässä näkyy autoverouudistuksen vaikutus. Vuoden 2007 keskimääräinen arvo oli 177 g/km, ja vuoden 2011 arvo 145 g/km, mikä suhteellisena muutoksena on -18 %. Kuva 4.2. Dieselautojen osuus henkilöautokannasta ja ensirekisteröinneistä. (Autoalan tiedotuskeskus 2012) Kuva 4.3. Ensirekisteröityjen henkilöautojen keskimääräiset CO 2 -päästöt vuosittain. (Autoalan tiedotuskeskus 2012) Autoalan Tiedotuskeskuksen mukaan tilaston mukaan vaihtoehtoisia energioita käyttäviä henkilöautoja oli käytössä 2011 vuoden lopulla seuraavasti: etanolikäyttöisiä (E85) FFVautoja 1183 kappaletta, kaasuautoja 632 kappaletta ja sähköautoja 70 kappaletta. Sähköautoja

21 20 (95) rekisteröitiin 33 kappaletta vuonna 2011, ja näistä vain kaksi yksityishenkilöille. Näin ollen vaihtoehtoisten autojen määrät ovat toistaiseksi varsin vaatimattomia. Tosin on huomattava, että tilastoinneissa saattaa olla puutteita. Öljyalan keskusliiton mukaan bensiiniä ja dieselpolttoainetta myytiin Suomessa vuonna 2010 seuraavasti (ÖKL 2012): Bensiini m 3 / t Diesel m 3 / t Yhteensä t Voimassa ollut biopolttoaineiden jakeluvelvoite oli liikennepolttoaineissa 4 % (energiana). Jos kaikki käytetty bensiini ja diesel olisi käytetty tieliikenteessä, biopolttoaineen määrä olisi ollut toe. Osa bensiinistä ja dieselpolttoaineesta menee muuhun kuin tieliikennekäyttöön. Polttoaineita käytetään erilaisissa työkoneissa, maastokulkuvälineissä ja huviveneissä. ILARI 2011 baseline-skenaariossa olevat CO 2 luvut vuodelle 2010 ja vuoden 2010 polttoainemäärät saadaan täsmäämään olettamalla että 10 % bensiinistä ja 5 % dieselpolttoaineesta käytetään muualla kuin tieliikenteessä.

22 21 (95) 5 Autokaluston tekniikkavaihtoehdot ja kehitysnäkymät 5.1 Henkilöautot Uusien henkilöautojen polttoaineen kulutus on ollut hyvin selvässä laskussa. Tämä johtuu toisaalta mahdollistavista teknisistä edistysaskeleista (polttoaineen suoraruiskutus, moottorien ahtaminen, ns. down-sizing) ja toisaalta sitovista henkilöautojen CO 2 -rajoista, jotka tulevat lopullisesti voimaan vuonna Vuonna 2015 EU:n alueella myytävien uusien henkilöautojen keskimääräisen CO 2- päästön tulee olla enintään 130 g/km (asetus 443/2009/EY). Lisäksi asetuksessa on asetettu tavoite, jonka mukaan vuodesta 2020 alkaen uuden autokannan keskimääräisten hiilidioksidipäästöjen taso on 95 g CO 2 /km. Kuvassa 5.1 on uusien henkilöautojen CO 2 -päästöt autonvalmistajajärjestön mukaan. Myös pakettiautoille on säädetty CO 2 raja voimaan tulleen asetuksen (510/2011/EY) tavoitteena on saada uusien rekisteröityjen pakettiautojen valmistajakohtaiset hiilidioksidipäästöt tasolle 175 g CO 2 /km vuoteen 2017 mennessä ja tasolle 147 g/km vuoteen 2020 mennessä. Kuva 5.1. Uusien henkilöautojen hiilidioksidipäästöjen kehitys järjestöittäin (KAMA= korealaiset valmistajat, JAMA= japanilaiset valmistajat, ACEA= eurooppalaiset valmistajat). (KOM(2010) 656) Henkilöautokaluston tekniikkavaihtoehdot Bensiini vs. diesel Pääasiallinen valinta henkilöautojen osalta tapahtuu bensiinin ja dieselin välillä. Edellä selostetun mukaan Suomessa dieselautojen osuus henkilöautojen ensirekisteröinneistä oli n. 42 % vuosina 2010 ja Luku on kohtuullisen lähellä eurooppalaista keskiarvoa. Perinteisesti Euroopassa dieselhenkilöautoille on sallittu korkeammat päästöt kuin dieselautoille, ja tämä

23 22 (95) on osasyy dieseltekniikan suosioon. Tähän on perusteluna ollut dieselin ottomoottoria parempi hyötysuhde, jota on haluttu hyödyntää. Yhdysvalloissa päästörajat ovat taas olleet aina polttoaineesta ja moottorityypistä riippumattomat, mikä on osasyynä dieselin lähes täydelliseen puuttumiseen henkilöautojen moottorina. Vuonna 2014 voimaan tulevat henkilöautojen Euro 6 pakokaasumääräykset tulevat kuitenkin muuttamaan tilannetta merkittävästi. Dieselautojen osalta NO x raja-arvo alenee n. 55 % mentäessä Euro 5 määräyksistä Euro 6 määräyksiin, absoluuttiarvoina 0,18 -> 0,08 g/km. Bensiiniautojen NO x raja-arvo ei muutu, ja säilyy tasolla 0,06 g/km (DieselNet). Edelleenkin dieselautoille sallitaan hieman korkeampi NO x päästö, mutta ero on enää suhteellisen pieni. (DieselNet) Painavampiin dieselhenkilöautoihin tulee todennäköisesti ureakatalysaattorit (SCR-tekniikka, jota jo käytetään kuorma- ja linja-autoissa), kevyemmissä autoissa määräykset voidaan mahdollisesti täyttää tehostamalla pakokaasujen takaisinkierrätystä (EGR) ja muun tyyppisiä katalysaattoreita, jotka eivät edellytä lisäaineita. Joka tapauksessa Euro 6 määräykset tarkoittavat joko kalliimpaa auton rakennetta tai kasvavaa polttoaineen kulutusta, ja näin ollen alentunutta kilpailukykyä bensiiniautoihin verrattuna bensiiniautojen päästömääräysten pysyessä muuttumattomina. Esim. Volkswagen tuo SCR tekniikan keskikokoiseen Passat mallistoon. Tästä kaikesta voitaneen vetää se johtopäätös, ettei dieselautojen myyntiosuus ainakaan kasva. Dieselmoottorin suosio vuosina , jolloin sen osuus oli lähes puolet uusmyynnistä, saattoi perustua sen hetkiseen tarjontaan, jossa dieselmallien selvästi bensiinimalleja pienempi CO 2 -päästölukema johti selkeään veroetuun, ja hintaerot kapenivat ratkaisevasti, mikä houkutteli valitsemaan dieselmallin, koska niillä on perinteisesti ollut myös bensiinimalleja parempi jälleenmyyntiarvo. Autotehtaiden panostaminen myös bensiinimoottorin kehittämiseen on kuitenkin tuonut markkinoille entistä taloudellisempia malleja, ja siten bensiinikäyttöisten mallien CO 2 -lukemat ovat laskeneet voimakkaammin kuin dieseleillä. Tämä alkoi näkyä jo vuonna 2010, ja sen suuntainen kehitys jatkuu edelleen tasaten mallien välisiä veroeroja. Myös vuoden 2010 polttoaineverotuksen uudistus, joka vuoden 2012 alusta selvästi nosti dieselpolttoaineen hintaa, on heijastunut dieselin myyntiosuuteen. Moottori-lehti esitti numerossaan 2/2012 laskelman dieselhenkilöauton kannattavuusrajasta vuoden 2012 voimaan tulleilla polttoaine- ja käyttövoimaveromuutoksilla. Kannattavuusraja vuotuisena ajosuoritteena asettui haarukkaan km/vuosi (Chevrolet Captiva) km/vuosi (Alfa Romeo Giulietta). Tavallisten perheautojen (Ford Focus, Nissan Qashqai, Opel Astra, Skoda Octavia, Volkswagen Golf) haarukka oli km/vuosi, eli keskivertoautoilijan (n km/vuosi) ei edes tämän päivän tilanteessa kannattaisi valita dieselmallia. Parhaimmat biodieselpolttoaineet ovat ns. drop-in polttoaineita (parafiininen diesel). Näillä saavutetaan jopa 100 %:n korvausaste jo olemassa olevassa dieselkalustossa (kts. luku 8), eikä tarvitse odottaa autokannan kehittymistä. Tämä tarkoittaa, että koko dieselkalusto on eräänlaista flex-fuel kalustoa, edellyttäen, että käytössä on oikeanlaista uusiutuvaa polttoainetta. Bensiinisen korvaukseen ei toistaiseksi ole tarjolla ylivertaisia korkealaatuisia biopohjaisia hiilivetykomponentteja. Bensiinin joukkoon voidaan kuitenkin sekoittaa rajattu määrä etanolia (5 10 % til.) polttoaineen laatudirektiivin (2009/30/EY) puitteissa. Suurempaa korvausastetta tavoiteltaessa joudutaan käyttämään flex-fuel tekniikkaa, josta lisää jäljempänä.

24 23 (95) Hybridit Autonomiset hybridit (autot joihin ei voi ladata sähköenergiaa verkosta) ovat tietyllä tavalla normaalin autoteknisen kehityksen jatketta. Autonominen hybridi tarjoaa tietyissä ajoolosuhteissa selvää polttoaineen säästöä, mutta se ei siirrä energiajakaumaa perinteisistä polttoaineista (bensiini, diesel) vaihtoehtoisten energioiden suuntaan. Hybridiautojen tarjonta on toistaiseksi ollut varsin suppeaa. Nyt hybriditekniikka on tuloillaan myös pienempiin autoihin hintahaarukassa (Honda Jazz, Toyota Yaris). Peugeot puolestaan on ensimmäisenä valmistajana esitellyt dieselhybridin. Vielä tänä päivänä hybridi ei ole tavallisen kuluttajan kohdalla kustannustehokas, koska hybridin lisähinnan kattaminen edellyttäisi korkeaa vuosittaista ajosuoritetta lähinnä kaupunkiolosuhteissa. Taksikäyttö on asia erikseen, ja siinä hybridiauton suosio on ollut melko hyvä. Varsinaiset vaihtoehtoiset tekniikat Periaatteessa henkilöautoihin on tarjolla varsin runsaasti vaihtoehtoja. Kaksoispolttoaineiset kaasuautot (bi-fuel) ovat Euroopassa varsin yleisiä, niin maakaasulla kuin nestekaasulla. Suomessa nestekaasulla ei ole jakelujärjestelmää, ja metaania (bio/maakaasu) on yhtä poikkeusta lukuun ottamatta (Jyväskylän seutu) tarjolla vain eteläisimmässä Suomessa maakaasuverkoston alueella linjalla Kaakkois-Suomi - pääkaupunkiseutu, ja sieltä Tampereen suuntaan. Tällä hetkellä Suomessa kaasuverkon alueella on 16 kaasuautojen tankkausasemaa (Gasum 2012). Suomessa bi-fuel maakaasuauton lisähinta vastaavaan bensiinimalliin on tyypillisesti Bi-fuel-auton etu on siinä, ettei se ole riippuvainen kaasun tankkausjärjestelmästä. Jos kaasua ei ole saatavilla, autoa voidaan käyttää bensiinillä. Uusimmissa malleissa bensiinisäiliö on säädösten vuoksi kuitenkin pienentynyt vain runsaaseen 20 litraan, mikä rajoittaa toimintamatkaa. Flex-fuel (FFV) etanoliautojen tarjonta on lisääntymään päin. Flex-fuel, joka periaatteessa on hieman modifioitu bensiiniauto, voi käyttää mitä tahansa bensiinin ja etanolin seosta etanolipitoisuuden vaihdellessa välillä 0 85 %. Flex-fuel-tekniikan lisähinta bensiinimalliin on varsin maltillinen, tehdashinnassa arvoilta alle 500. Tärkeimmät muutokset ovat etanolinkestävä polttoainejärjestelmä ja järjestelmä, joka tunnistaa polttoaineen etanolipitoisuuden moottorin säätämiseksi oikealla tavalla. Myös itse moottoriin, mm. venttiilimateriaaleihin, tehdään usein muutoksia. Suomessa flex-fuel autot varustetaan yleensä lohkolämmittimellä kylmäkäynnistysten takaamiseksi. Euro 5 pakokaasumääräysten, jotka tulivat lopullisesti voimaan 2011 alusta, mukaan flex-fuel-autoilta vaaditaan pakokaasuhyväksyntä sekä bensiinillä että E85 polttoaineella, kun sitä ennen niille riitti hyväksyminen vain bensiinillä. Yksinkertaistaen voidaan todeta, että flex-fuel-tekniikka antaa valmiuden ja mahdollisuuden korkeaseosteisten biopolttoaineiden käyttöön marginaalisilla lisäkustannuksilla. St1 ja ABC - polttoainejakeluketjut ovat hiljattain tuoneet E85-polttoaineen lähes koko maan kattavaan jakeluun n. 30 asemalla, ja verkostoa on tarkoitus laajentaa edelleen. Myös flex-fueljälkiasennuksista on virinnyt keskustelu. Argumentointi on, että muunnoksissa saataisiin nopeasti lisättyä flex-fuel-autokantaa ja kasvatettua polttoaine-etanolin kysyntää. Jälkiasennukset eivät kuitenkaan ole täysin ongelmattomia. Muunnoksissa tulisi huomioida auton päästötason säilyminen sekä bensiiniä aggressiivisemman polttoaineen vaikutus polttoainejärjestelmän ja moottorin materiaaleihin. Pahimmassa tapauksessa etanolille sopimattomat polttoainejärjestelmän materiaalit voisivat johtaa vuotoihin, tulipaloihin ja vaaratilanteisiin. Näistä syistä myös vastuukysymykset ovat vaikeita ratkaista. Sähköautot ovat vasta tulossa markkinoille. Aloitus on tapahtunut täyssähköautoilla, joita edustavat toistaiseksi Mitsubishi imiev ja sen johdannaiset Citroen C Zero ja Peugeot ion,

25 24 (95) Nissan Leaf ja norjalaissukuinen Think, jota valmistettiin myös Suomessa Täyssähköautojen suurimmat haasteet tällä hetkellä liittyvät korkeaan hankintahintaan ja rajalliseen toimintamatkaan. Tällä hetkellä täyssähköauton hinta kuluttajalle on suuruusluokkaisesti kolmin- tai nelinkertainen vastaavaan polttomoottoriautoon verrattuna. Mitsubishi-sähköauto ja sen sisarmallit maksavat Suomessa tällä hetkellä runsaat ( toteutetun autoveromuutoksen jälkeen). Ihanneolosuhteissa akkusähköauton toimintamatka on noin 150 km, mutta Suomen talviolosuhteissa todellinen toimintamatka voi hyvinkin laskea puoleen valmistajan ilmoittamasta arvosta. Suomessa on kuitenkin kaksi tekijää jotka puoltavat ja edesauttavat sähköautojen käyttöönottoa: keskimäärin vähähiilinen sähkön tuotanto (n. 200 g CO 2 /kwh) ja lohkolämmitintolpat, joita tietyin varauksin tai modifikaatioin voidaan käyttää sähköautojen hitaaseen lataukseen (Nylund 2011). Plug-in-hybridit eli lataushybridit yhdistävät sähköautojen ja polttomoottoriautojen parhaat puolet. Autonomisista hybrideistä poiketen lataushybrideihin voidaan ladata energiaa sähköverkosta. Sähköinen toimintamatka on tyypillisesti km, jolloin lyhyet ajot voidaan hoitaa sähköllä. Lämmitystä tai pitempää toimintamatkaa tarvittaessa auton polttomoottori tulee apuun. Lataushybridi voisi Suomen olosuhteissa toimia myös perheen ainoana autoja, kun taas akkusähköauto nykyisellä tekniikan tasolla on lähinnä kakkosauto. Plug-in-hybridi voi myös osoittautua täyssähköautoa kustannustehokkaammaksi vaihtoehdoksi koska sähköauton ylivoimaisesti kallein komponentti, akusto, voidaan mitoittaa selvästi pienemmäksi toimintamatkan vaarantumatta. Ensimmäisenä lataushybridinä Suomen markkinoille on tulossa Toyota Prius PHEV, ja luvassa on myös Chevrolet Volt tai luultavimmin sen eurooppalainen sisarmalli Opel Ampera. Useat autonvalmistajat allekirjoittivat vuonna 2009 aiesopimuksen polttokenno- (sähkö)autojen tuomiseksi markkinoille vuoteen 2015 mennessä. Valmistajat tavoittelevat tuotannossaan merkittäviä määriä, tähdäten yli auton kokonaistuotantoon vuodelle Painopisteet polttokennoautojen markkinoille tuomisessa ovat USA/Kalifornia, Japani/Tokyo & Yokohama ja EU/Saksa (Green Car Congress 2009). Polttokennoautot ovat teknisesti varsin pitkälle kehittyneitä, ja tarjoavat normaali kuluttajalle riittävän suorituskyvyn ja toimintamatkan. Rajoittavat tekijät ovat toisaalta tekniikan kalleus ja se, ettei polttokennoautojen tarvitseman polttoaineen eli vedyn jakeluinfrastruktuuria ole vielä olemassa kuin paikoitellen. Polttokennoautojen mahdollisesta yleistymisestä voidaan tehdä tiettyjä johtopäätöksiä maakaasuautojen yleistymisen perusteella. Maakaasu tuli liikennekäyttöön Suomessa vuonna Noin 15 vuodessa Suomeen on rakentunut noin 15 tankkausaseman tankkausverkosto ja vajaan 1000 auton autokanta. Tämä siitäkin huolimatta, että kaasuauton lisäkustannus tavanomaiseen autoon verrattuna on varsin kohtuullinen, ja että maakaasun ja kaasuautojen verotuskohtelu on ollut varsin edullista vuodesta 2004 lähtien. Tätä taustaa vastaan on helppo tehdä se johtopäätös, ettei polttokennoautoilla tule olemaan vaikutusta Suomen vuoden 2020 energia- ja ilmastotavoitteiden täyttämisen kannalta. Puhtaasti kaupalliselta pohjalta vetyinfrastruktuuri ei rakennu, vaan kaikkialla, jossa sitä on alettu kehittää, on takana jonkinlainen julkisen ja yksityisen sektorin yhteistoiminta eli publicprivate-partnership toimintamalli (PPP). Merkittävin syy lienee raskaissa investoinneissa, joita joudutaan tekemään voimakkaasti etupainotteisesti, jolloin vie vuosia - ellei jopa vuosikymmeniä ennen kuin polttoaineen myynnistä alkaa kertyä riittävää liikevaihtoja ja voittoa. Takaisinmaksuajat ovat siis erittäin pitkiä.

26 25 (95) Kuvassa 5.2 on ennuste henkilöautojen eri käyttövoimavaihtoehtojen myyntiosuuksista Euroopassa. Kuva on Komission Joint Research Centerin (JRC), EUCAR:in ja CONCAWE:n yhteisestä biopolttoaineohjelmasta (JEC Biofuels Programme 2011). Ennuste on varsin konservatiivinen, sähköautot (BEV ja PHEV) ja etanoliautot (FFV) tuskin erottuvat ennustetussa vuoden 2020 myyntijakautumassa. Kaasuautoille (maa- ja nestekaasu) ennustetaan erottuvaa yhteensä n. 6 % markkinaosuutta. Dieselautoille on ennustettu vakaata noin 46 %.n markkinaosuutta, ja joustot tapahtuvat bensiini korvauksessa. Kuva 5.2. Ennuste henkilöautojen eri käyttövoimavaihtoehtojen myyntiosuuksista Euroopassa. (JEC Biofuels Programme 2011) Kuvassa 5.3 on vastaavasti ennuste tieliikenteen energiamääristä. Vuonna 2020 biopolttoaineet erottuvat n. 10 %:n osuudella, mutta sähkö ei vielä erotu tieliikenteessä. Kuva 5.3. Ennuste tieliikenteen energiamääristä Euroopassa. (JEC Biofuels Programme 2011) Kuvassa 5.4 on McKinsey & Companyn (2010) visio kokonaiskustannusten (TCO= total cost of operation) vaihtoehtoisten tekniikoiden osalta. Vuonna 2010 järjestys on edullisemmasta kalliimpaan: perinteiset polttomoottoriautot lataushybridit täyssähköautot polttokenno-

27 26 (95) autot. McKinsey & Company olettaa kustannusten konvergoivan vuoden 2025 jälkeen. Tämä tarkoittaa myös sitä, että ne jotka ensimmäisten joukossa ottavat käyttöön uutta tekniikkaa, maksavat tästä korkean hinnan. Kuva 5.4. Kokonaiskustannusten kehittyminen eri tekniikoiden osalta. Tarkastelussa ei ole huomioitu veroja. (McKinsey & Company 2010) 5.2 Raskas kalusto Kuorma-autojen kohdalla energiatehokkuuden parantuminen on ollut marginaalista aikajaksolla (kuva 5.5). Kiristyneet päästövaatimukset ovat johtaneet siihen, että tekninen kehitys on kuitattu alentuneina säänneltyinä päästöinä, ei parantuneena energiatehokkuutena. Yleinen käsitys on, että polttoaineen kulutus tulee jopa nousemaan hieman siirryttäessä Euro V -päästömääräyksistä Euro VI -päästömääräyksiin vuonna Kuorma-autojen osalta ei siis voida laskea samalla tavalla ominaiskulutuksen laskun varaan kuin henkilöautojen osalta. Lisäksi vaihtoehtoisten tekniikoiden valikoima on kuormaautoissa suppeampi kuin henkilöautoissa. Hybridisointi tuskin edistyy kovinkaan nopeasti, ja sähköiset akkuihin perustuvat ratkaisut eivät tule kysymykseen raskaimmissa autoissa. Päävaihtoehdoiksi hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä jäävät tällöin päästöjen vähentäminen autojen käyttöä ja kuljetuslogistiikkaa tehostamalla (vähennetään litraa/tonnikilometri arvoja), biopolttoaineiden käyttö ja mahdollisesti tietyillä runkolinjoilla kuljetusten siirtäminen rautateille.

28 27 (95) Kuva 5.5. Puoliperävaunuyhdistelmien polttoaineen kulutuksen kehitys Luvut 38/40- tonnin yhdistelmille. (Hådell 2012, alkuperäinen lähde Lastauto Omnibus) Raskaan kaluston tekniikkavaihtoehdot Ruotsin Trafikverketin Olof Hådellin mukaan nimenomaan dieselpolttoaineen korvaaminen raskaassa kalustossa on ensiarvoisen tärkeää (kuva 5.6). Kuvassa 5.7 on Hådellin näkemys raskaan kaluston polttoainevaihtoehdoista. Kuva 5.6. Tarve dieselpolttoaineen korvaukseen. (Hådell 2012)

29 28 (95) Yksinkertaisin vaihtoehto uusiutuvan energian tuomiseksi raskaaseen dieselkalustoon on luonnollisestikin olemassa olevan kaluston kanssa yhteensopiva uusiutuva dieselpolttoaine. Kaupunkibusseihin on tarjolla suhteellisen runsaasti vaihtoehtoisia tekniikoita, hybriditekniikkaa, vaihtoehtoisia polttoaineita ja piakkoin perinteisten johdinautojen rinnalle myös akkusähköisiä ratkaisuja. Pitkänmatkan linja-autoja taas koskevat samat rajoitteet kuin raskaita kuorma-autoja. Koko linja-autokaluston osuus CO 2 -päästöistä on vain 4 %, on kokonaisuuden kannalta linja-autokalustoon kohdistuvilla toimilla vain rajallinen merkitys. Niinpä linjaautokaluston kehittämistä kannattaisi ehkä tarkastella ensisijaisesti ilman laatuun vaikuttavien lähipäästöjen ja terveyshaittojen vähentämisen kannalta sekä palvelutason kehittämisen kannalta. Henkilöauton käyttäjien siirtymisellä joukkoliikenteen puolelle on merkitystä CO 2 - päästöihin. Kuva 5.7. Vaihtoehdot dieselpolttoaineen korvaamiseksi. (Hådell 2012) Lisäaineistettu etanoli (ED95 kuvassa 5.7) käy modifioidun dieselmoottorin polttoaineeksi. Scania on noin vuodesta 1990 toimittanut etanolimoottoreita busseihin ja keskiraskaisiin kuorma-autoihin. Nykyisen 3. sukupolven 9-litraisen etanolimoottorin teho on 270 hv. Moottori toimii korotetun puristussuhteen (28:1) ja etanolin syttyvyydenparantajalisäaineen avulla dieselprosessilla. Konseptin etuna on dieseliä vastaava moottorin hyötysuhde (43 % vs. 44 %) sekä helposti käsiteltävä ja varastoitava nestemäinen polttoaine (Scania 2007). Haittapuolina ovat toistaiseksi vain yksi ajoneuvovalmistaja, rajallinen moottorivalikoima (käytännössä yksi moottorimalli), korkea litramääräinen polttoaineen kulutus sekä kallis etanolin lisäaineistus. Ruotsalaisella SEKAB:illa on käytännössä ollut monopoli lisäaineistuksen suhteen, mutta monopoli on päättymässä patenttien raukeamisen vuoksi Etanolitekniikka ei ole merkit-

30 29 (95) tävästi tavallista dieseltekniikkaa kalliimpaa, mutta etanolimoottori vaatii kuitenkin dieselmoottoria enemmän huoltoa (huolto-ohjelmissa eroja). Raskaan kaluston kaasumoottoreissa on perinteisesti käytetty kipinäsytytystä (ottoperiaatetta). Sopivalla palamistekniikalla ja verrattain yksinkertaisella pakokaasujen jälkikäsittelytekniikalla (kolmitoimikatalysaattori) on mahdollista saavuttaa erittäin alhainen päästötaso, erityisesti hiukkaspäästöt ovat lähes olemattomia. Haittapuolena on kuitenkin dieselmoottoreita huomattavasti korkeampi energiankulutus, tyypillisesti % korkeampi (Nylund & Koponen 2012). Niinpä kipinäsytytteisiä kaasumoottoreita onkin käytetty ensisijaisesti kaupunkibusseissa ja esim. jäteautoissa, ei niinkään yleisessä kuorma-autoliikenteessä. Lisäksi paineistetun metaanin säiliöt ovat suurikokoisia ja painavia, mikä varsinkin kuormaautosovelluksissa rajoittaa toimintamatkaa. Ns. dual-fuel-kaasumoottoreissa on käytössä kaksi polttoainetta samanaikaisesti, pieni osuus dieselpolttoainetta toimii sytytyspolttoaineena ja metaani (bio/maakaasu) toimii pääpolttoaineena. Järjestelmän etuna on dieselmoottorin hyötysuhdetta lähentelevä hyötysuhde. Periaate on vastaava kuin mitä Wärtsilä käyttää voimalaitos- ja kaasutankkerimoottoreissa. Ajoneuvokäytössä dieselin korvausaste on suuruusluokkaisesti % kuormituksesta ja ajosyklistä riippuen. Kaasun loppuessa moottoria on mahdollista ajaa myös pelkällä dieselpolttoaineella. Volvolla on tarjolla kaksi esisarjavaiheessa olevaa dual-fuel moottoria, 7-litrainen moottori jakelu- ja jäteautoihin ja 13-litrainen moottori rekkavetureihin. Molemmissa moottoreissa kaasun syöttö tapahtuu imusarjaan. Ensin mainitun kohdalla kaasu varastoidaan paineistettuna (CNG/CBG), jälkimmäisen kohdalla riittävän ajomatkan takaamiseksi nesteytetyssä muodossa (LNG/LBG). Dieselin korvausasteen ollessa 80 % pakoputken päästä mitattu CO 2 -päästö alenee n. 20 % dieselkäyttöön verrattuna (Raatikainen 2011). Biokaasun käyttö pääpolttoaineena ja uusiutuvan dieselin käyttö sytytyspolttoaineena mahdollistaisi käytön osalta jopa CO 2 -neutraalin ratkaisun. Kanadalainen Westport Innovations on kaupallistanut vielä kehittyneemmän järjestelmän, ns. HPDI-järjestelmän, jossa sekä dieselpolttoaine että kaasu ruiskutetaan suoraan palotilaan (Westport 2011). Tämä ratkaisu on kaupallisesti saatavilla lähinnä Pohjois-Amerikan markkinoille tarkoitetussa yli 400 hevosvoimaisessa 15-liraiseen Cummins-moottoriin perustuvassa rekkaveturin moottorissa. Westportin järjestelmä antaa korkeamman korvausasteen kuin Volvon käyttämä imusarjaruiskutus. DME (di-metyylieetteri) on fysikaalisilta ominaisuuksiltaan nestekaasua muistuttava polttoaine. DME siis nesteytyy kohtuullisessa, alle 10 barin paineessa. Erotuksena nestekaasuun, joka on bensiinin korvike, DME:llä on kuitenkin hyvät syttymisominaisuudet, joten se sopii dieselmoottorin polttoaineeksi. DME ei kuitenkaan ole kovinkaan käytännöllinen moottoripolttoaine, koska sillä on erittäin pieni viskositeetti, huono voitelevuus ja suuri haihtuvuus. Näistä syistä tarvitaan mm. kokonaan uusi korkeapaineinen polttoaineen ruiskutusjärjestelmä, ja esim. polttoaineen siirtopumput on sijoitettava polttoainesäiliöihin kavitaation estämiseksi. DME:n käyttö tieliikenteen polttoaineena edellyttäisi investointeja tuotantolaitoksiin, uuteen jakeluinfrastruktuuriin sekä uusiin ajoneuvoihin. Haasteista huolimatta Volvo pitää DME:tä raskaan kaluston lupaavimpana vaihtoehtopolttoaineena. Ruotsissa on vuosina käynnissä 14 raskaan DME kuorma-auton kenttäkoe. Volvo FH-mallisissa autoissa on 13- litran 440 hv:n DME:lle sovitetut moottorit. Polttoaineena on mustalipeästä tuotettu bio- DME. Polttoaineen prosessoinnista vastaavat Chemrec ja Haldor-Topsoe (Volvo 2010).

31 30 (95) Volvo esitteli vuonna 2007 seitsemän erilaista vaihtoehtoisella polttoaineella toimivaa kuorma-autoa. Kuvassa 5.8 on Volvon yhteenveto eri tekniikoiden ominaisuuksista. Volvo arvioi DME:n puupohjaista synteettistä dieseliä paremmaksi vaihtoehdoksi lukuun ottamatta auton ja jakelujärjestelmän edellyttämiä muutoksia DME:tä käytettäessä. Kuva 5.8. Volvon näkemys raskaan kaluston biopolttoainevaihtoehdoista. (Gustafsson 2008) Johdinautotekniikka on mahdollistanut sähkön käytön kaupunkilinja-autoissa. Kallis infrastruktuuri ja kaupunkikuvaa rumentavat ajojohtimet ovat kuitenkin hillinneet johdinautojen yleistymistä. Johdinautojen rinnalle kaupunkien keskustoihin ja myös raideliikenteen syöttöliikenteeseen mietitään akkusähköbusseja. Kiinassa näitä tuotetaan jo sarjassa. Ensimmäinen akkusähköbussikokeilu Suomessa on suunniteltu alkavaksi Espoossa kesällä Autojen todellinen toimintamatka, latauksen järkevä järjestäminen ja autojen lämmitys talviaikana ovat vielä avoimia kysymyksiä, joihin haetaan vastauksia. Johdintekniikka mietitään myös kuorma-autoihin (kuva 5.6), mutta kuorma-autojen osalta mahdollinen laajamittainen toteutuminen on vielä kaukana tulevaisuudessa. Millään raskaiden autojen sähköistämisratkaisulla ei tule olemaan merkitystä Suomen tieliikenteen CO 2 -päästöihin tai energian käyttöön vielä vuonna Polttokennoteknologiaa on demonstroitu myös kaupunkibusseissa. Vuosina EU CUTE projektin puitteissa oli käytössä 27 polttokennobussia yhdeksässä eurooppalaisessa kaupungissa (CUTE 2006). Pohjois-Amerikassa Ballard on toteuttanut polttokennoajoneuvohankkeita useamman toimijan kanssa. Kuvassa 5.9 on Whistlerin olympiakylässä Kanadassa käytössä oleva polttokennobussi. Euroopassa kehityksen kärjessä kulkee Mercedes-Benzin Evobus. Myös polttokennobussien osalta voidaan tehdä sama johtopäätös kuin polttokennohenkilöautojen osalta: polttokennoautoilla ei tule olemaan vaikutusta Suomen vuoden 2020 energia- ja ilmastotavoitteiden täyttämisen kannalta.

32 31 (95) 6 Toimijoiden näkemyksiä kehityspoluista Tässä kohdassa esitetään tarkemmin kahden toimijan, St1 Biofuelsin ja Gasumin, näkemykset kehityksestä vuoteen 2020 mentäessä. Yksityiskohtaisempi tarkastelu biopolttoaineiden tuotantopotentiaalista Suomessa on esitetty luvussa 10. St1 Kuvassa 6.1 on St1:n tiekartta jäteperäisen etanolin tuotannosta. Etanolix- ja Bionolix laitokset ovat kaupallisessa tuotannossa, muut vielä kehitysvaiheessa. Kuva 6.1. Etanolinvalmistuksen tiekartta. (Suominen 2012a) Kuvassa 6.2 on vastaavasti St1:n näkemys etanoli- ja flex-fuel automäärien kehittymisestä. Sen mukaan etanolin valmistuskapasiteetti on 15 miljoonaa litraa (n. 7 ktoe) vuonna 2011, 100 miljoonaa litraa (n. 50 ktoe) vuonna 2015 ja 300 miljoonaa litraa (n. 150 ktoe) vuonna Flex-fuel -autokanta on 6000 yksikköä vuonna 2011 (huom.: poikkeaa merkittävästi Autoalan Tiedotuskeskuksen luvusta), yksikköä vuonna 2015 ja yksikköä vuonna Näihin lukuihin päästään sillä edellytyksellä, että flex-fuel -autojen osuus bensiiniautojen myynnistä on aluksi 10 %, ja vuodesta 2015 eteenpäin 50 % bensiiniautojen myynnistä päätyen siihen että kaikki bensiiniautot ovat flex-fuel malleja vuonna Vastaavasti RE85/E85-polttoaineen jakelupisteiden lukumäärä kasvaa n. 45.stä yli sataan vuonna 2015 ja 500:aan asemaan vuonna Korkeaseosteisen RE85/E85-polttoaineen jakelukustannukset eivät poikkea merkittävästi bensiinin tai dieselpolttoaineen jakelun kustannuksista. Jakelumittarit ja varastosäiliöt tehdään jo nyt sellaisista materiaaleista, että ne kestävät etanolipolttoaineita. Lisäkustannukset liittyvät

33 32 (95) lähinnä ylimääräisten varastosäiliöiden ja jakelumittarien tarpeeseen, kun nykyisten E5- ja E10-laatujen rinnalle tuodaan kolmas bensiinilaatu. Kuva 6.2. Flex-fuel autojen tiekartta vuoteen (Suominen 2012a) TransEco biopolttoainehankkeessa (St1 & VTT yhteistyö) tehdyn kehitystyön pohjalta St1 toi RE85 korkeaseospolttoaineen maanlaajuiseen jakeluun vuonna 2011 ( Keväällä 2012 RE85 on tarjolla noin 30:llä jakeluasemalla. Kuvassa 6.3 on RE85 polttoaineen myynnin kehitys. Vaikka määrät ovat vielä pieniä kasvuvauhti on kaupallistamisen jälkeen ollut nopea. Huhtikuussa oltiin jo 5 milj. litran vuosivauhdissa (Suominen 2012b). Energiamäärältään 5 milj. litraa RE85 vastaa noin 3000 ktoe. Polttoainetarjonnan kasvun lisäksi myös FFV autojen tarjonta on lisääntynyt. Tehdasvalmisteisten autojen lisäksi on tarjolla myös konversiota. Suomessakin eräät toimijat tekevät FFV konversioita. Konversiot olisivat nopea tapa lisätä etanolinieluja, mutta konversioihin liittyy tiettyjä epävarmuustekijöitä ja riskejä. Niinpä St1 ja VTT yhteistyössä LVM:n ja liikenteen turvallisuusviraston TraFi:n kanssa selvittävät paraikaa TransEcon puitteissa konversioihin liittyviä kysymyksiä.

34 33 (95) Kuva 6.3. RE85 myyntimäärien kehitys. (Suominen 2012b) Gasum Gaum toi maakaasun liikennekäyttöön vuonna Aloitus tapahtui kaasubusseilla. Biokaasun puhdistuksen ja syöttämisen maakaasuverkkoon Gasum aloitti Kouvolassa vuonna Investointipäätös seuraavasta laitoksesta (Espoon Suomenoja) on jo tehty. Esiselvitykset Kouvolan biokaasulaitoksen toisesta vaiheesta ja Joutsenoon sijoittuvasta ja kaasutukseen perustuvasta biojalostamolaitoksesta ovat käynnissä. Näiden hankkeiden tuotantokapasiteetit on esitetty kuvassa 6.4. Kahden ensimmäisen laitoksen kapasiteetit, 7 ja 20 GWh ovat öljyekvivalentteina 0,6 ktoe/a ja 1,7 ktoe/a. Pääkaupunkiseudulla on käytössä noin 100 maakaasubussia. Näiden yhteenlaskettu polttoainemäärä on noin 4 ktoe/a. Tämä tarkoittaa siis sitä, että kaksi ensimmäistä biokaasulaitosta riittävät kattamaan runsaat puolet nykyisten maakaasubussien polttoaineen kulutuksesta. Kyseisten julkistettujen hankkeiden lisäksi Gasum valmistelee useita biokaasulaitoshankkeita, joiden toteutusaikataulu olisi lähivuosina. Suurin suunniteltu yksikkö tuottaisi 1600 GWh, vastaten n. 135 ktoe/a. Koko tätä kaasumäärää ei ole ajateltukaan liikenteeseen. Tämän kaasumäärän kuluttamiseen liikenteessä tarvittaisiin n kaasubussia ja n kaasukäyttöistä henkilöautoa (vaihtoehtoisesti n bussia tai n henkilöautoa). Tällä hetkellä pääkaupunkiseudun sopimuspohjaisessa bussiliikenteessä (HSL) on yhteensä noin 1400 bussia. Puupohjaisen biokaasun (SNG) on Gasumin mukaan puupohjaiseen biodieseliin (BTL) verrattuna valmistusprosessiltaan yksinkertaisempi ja investointikustannuksiltaan edullisempi. Metanointivaiheessa synteesikaasu muutetaan nikkelikatalyyttien avulla metaaniksi. (Vainikka 2012)

35 34 (95) Kuva 6.4. Gasumin suunnitelmat (julkistetut) biokaasun tuotantokapasiteetin kasvattamiseksi. (Vainikka 2012) Maakaasun tankkauspisteitä on tällä hetkellä 16, joista 14 on Gasumin hallinnassa. Omilla asemillaan Gasum tarjoaa kuluttajalle mahdollisuuden valita joko maakaasua tai biokaasua. Toimintamalli vastaa vihreän sähkön myyntiä, ja biokaasun syöttöä verkkoon ja sen käyttöä seurataan taseperiaatteella. Jos biokaasun syöttö ei vastaa kulutusta, jakelumittarille tulee biokaasun osalle tuotetta ei saatavilla, ja kuluttaja joutuu valitsemaan maakaasun. Gasum ei tällä hetkellä ole biopolttoaineiden jakeluvelvoitteen piirissä. Jos Gasumin liikenteeseen toimittamat biokaasumäärät kasvavat merkittävästi, pitäisi kehittää mekanismi, jolla käyttöön tullut biokaasu voidaan huomioida jakeluvelvoitteen täyttämisessä. Gaumin mukaan liikennekäyttöön kohdentuva biokaasumäärä riippuu suuresti ohjausmekanismeista Kuvassa 6.5 on Gasumin potentiaaliennuste kaasun liikennekäytön kehittymisestä. Perusennuste on tehty vuonna 2009, ennen maakaasun verotuksen muutosta. Gasumin mukaan maakaasun energiaverokeskustelu käytännössä pysäytti markkinat, ja itse asiassa liikennekaasun volyymit laskivat vuodesta 2009 vuoteen Kaasualan näkemyksen mukaan kaasuajoneuvojen määrä voi muuttua oleellisesti suuntaan tai toiseen ohjausmekanismeista riippuen. Gasum on ennusteessaan huomioinut toisaalta maa/biokaasun tankkausinfrastruktuurin kehittymismahdollisuudet ja toisaalta ajoneuvojen saatavuuden. (Vainikka 2012) Ennuste vuodelle 2020 on 400 GWh biokaasua ja 350 GWh maakaasua liikenteessä. Öljyekvivalentteina nämä luvut ovat n. 35 ja 30 ktoe, yhteensä n. 65 ktoe. Gasum arvioi että biokaasu voisi kattaa n. 8 % liikenteen vuoden 2020 biopolttoainevelvoitteesta (laskennallinen bio-osuus 20 %, biokaasu tuplalaskennalla). 65 ktoe vastaa 500 bussin, 500 keskikokoisen kuorma-auton ja henkilöauton polttoainemäärä. Pienimmillään julkiseen pikatankkaukseen soveltuva maa- tai biokaasun tankkausasema maksaa investointina noin 0,3-0,4 M (kaasuputken varrella sijaitseva valmiiksi rakennettu polttoaineasematontti). Korkean kapasiteetin omaava, jatkuvaan pikatankkaukseen soveltuva asema (esim. bussivarikko) maksaa arviolta noin 1 1,5 M. Näin ollen maa/biokaasun tankkauksen rakentaminen tulee kalliimmaksi kuin korkeaseosteisen etanolin tankkauksen järjestäminen. Kun kaasuhenkilöauto lisäksi on kalliimpi kuin bensiiniauto tai flex-fuel auto, voidaan ennustaa, että flex-fuel etanoliautot yleistyvät kaasuautoja nopeammin. Kaasun käyttö paljon polttoainetta kuluttavassa raskaassa kalustossa saattaa olla kustannustehokkaampi vaih-

36 35 (95) toehto kuin käyttö henkilöautoissa. Nykytekniikka soveltuu käytettäväksi kaasubusseissa ja uudet energiatehokkaat dual-fuel ratkaisut saattaisivat tuoda kaasun myös kuormaautokalustoon. Kuva 6.4. Gasumin ennuste maa- ja biokaasumäärien kehittymisestä liikenteessä. (Vainikka 2012) Maakaasullakin voidaan vaikuttaa liikenteen CO 2 -päästöihin. Metaanin CO 2 -ominaispäästö on n. 25 % pienempi bensiiniin ja dieselpolttoaineeseen verrattuna, koska siinä on vähemmän hiiltä suhteessa vetysisältöön. Maakaasu henkilöautossa käytettynä antaa likimain saman CO 2 -päästön kuin diesel. Tämä pätee myös kipinäsytytteisiin raskaisiin kaasumoottoreihin joita nyt käytetään bussikalustossa. Jos maakaasua voitaisiin käyttää raskaassa kalustossa likimain samalla hyötysuhteella kuin dieselpolttoainetta (esim. Westportin dual-fuel suoraruiskutustekniikka), tämä antaisi noin 20 % CO 2 vähenemän dieselkäyttöön verrattuna (oletus pilotpolttoaineen määrästä 10 %). Muut toimijat Neste Oil ja UPM ovat biopolttoaineiden osalta valinneet päälinjakseen parafiinisen dieselpolttoaineen. Parafiininen dieselpolttoaine sopii olemassa oleviin jakelujärjestelmiin ja ajoneuvoihin ilman muutostarpeita (katso luku 9). Neste Oilin olemassa oleva HVO jalostuskapasiteetti Porvoossa on 380 kt/a ( kt/a). UPM ilmoitti rakentavansa raakamäntyöljystä biopolttoaineita valmistavan biojalostamon Lappeenrantaan. Biojalostamo tuottaa vuosittain noin 100 kt toisen sukupolven biodieseliä liikennekäyttöön UPM 2012). Polttoaineiden tuotannon näkymiä tarkastellaan lähemmin luvussa 10.

37 36 (95) 7 Ohjauskeinoilla vaikuttaminen Yleistä Maailmassa on käytössä hyvin erilaisia keinoja vähäpäästöisten ajoneuvojen ja polttoaineiden edistämiseen. Tällaisia keinoja on selvitetty mm. Helsingin kaupungin vuonna 2006 teettämässä selvityksessä Vähäpäästöiset ajoneuvot Helsingissä. Selvitystyö kaasun ja muiden vähäpäästöisten tekniikoiden käyttömahdollisuuksista Keinot voidaan periaatteessa jakaa kolmeen pääryhmään (kuva 7.1, Nylund et al. 2006): hankintojen tukeminen tai hankintoihin pakottaminen käyttöön vaikuttaminen joko kannustimin tai rajoittein ajoneuvojen ylläpitoon vaikuttaminen (retrofit toiminta) Hankinta Käyttö Käytön rajoitukset Ylläpito/ Ylläpito päivitys Kuva 7.1. Vaikuttamisen mahdollisuudet. (Nylund et al. 2006) Ohjausta voidaan harrastaa niin valtio- kuin kuntatasolla. Verotukseen liittyvät asiat kuuluvat valtiovallalle, tukia ja kannustimia voi esiintyä niin valtio- kuin kuntatasolla. USA:n energiaministeriön Department of Energyn alainen EERE (Energy Efficiency and Renewable Energy) ylläpitää erilaisten autoluetteloiden lisäksi luettelointia tarjolla olevista kannustimista. Kannustimet jakautuvat seuraaviin ryhmiin: tuet verohelpotukset lainat ja leasing alennukset high occupance vehicle (HOV) -kaistojen käyttöoikeus (USA:n vastine bussikaistoille) vapautukset erinäisistä vaatimuksista ja rajoituksista polttoaineen hinnanalennukset tekninen tuki Frost & Sullivan luettelee seuraavat sähköautojen käyttöönoton kannalta merkittävät kannustimet ja tekijät (Frost & Sullivan 2010): 1. hankinnan rahallinen tuki 2. ilmainen pysäköinti 3. vapautus ruuhkamaksuista

38 37 (95) 4. mahdollisuus käyttää bussikaistoja 5. valtionhallinnon asettamat tavoitteet sähköautojen lukumäärälle 6. valtionhallinnon asettamat tavoitteet latauspisteiden lukumäärälle 7. latausverkoston kehitysohjelmat 8. tavoitteet sähköautojen osuudelle julkishallinnon autokalustossa 9. sähköautojen kohtelu yritysverotuksessa 10. energian hinta 11. ministeriöiden yhteistyö sähköautojen edistämisessä 12. tuki demonstraatiohankkeille 13. paikallinen sähköautojen tai sähköautokomponenttien valmistus Yllä olevan luettelon elementit voidaan luokitella esim. seuraavasti (ei absoluuttinen jako, jotkut toimet/tekijät voitaisiin luokitella useampaan ryhmään): I. Tahtotilan määrittely (5, 6, 8, 11) II. Liikennepoliittiset kannustimet (2, 3, 4) III. Taloudelliset kannustimet (1, 9, 10) IV. Mahdollistavat toimet (7) V. Elinkeinopolitiikka (12, 13) Osa sähköautoille käytetyistä kannustimista eivät ole kestävän liikennepolitiikan mukaisia. Glotz-Richter (2010) ja Schallaböck (2010) toteavat, etteivät sähkökäyttöiset henkilöautot ole ratkaisu kaupunkien liikenneongelmiin, vaan että joukkoliikenteen pitäisi olla ensisijainen panostuskohde. Vuonna 2006 Helsingin kaupungille tehdyssä selvityksessä (Nylund et. al. 2006) todetaan: Ainakin seuraavat vähäpäästöisten henkilöautojen edistämiskeinot ovat ristiriidassa joukkoliikenteen edistämisen ja ajoneuvoliikenteen haittojen vähentämisen kanssa: vähäpäästöisten autojen vapauttaminen mahdollisista ruuhkamaksuista, jos sellaisia päätetään pääkaupunkiseudulla ottaa käyttöön joukkoliikennekaistojen avaaminen vähäpäästöisille autoille pysäköintietuuksien tarjoaminen vähäpäästöisille autoille Kaikesta huolimatta Helsingissä on otettu käyttöön pysäköintimaksujen alennukset vähäpäästöisille ajoneuvoille ( istovyohyke): Helsingin kaupunki on ottanut käyttöön kriteerit vähäpäästöisille autoille ja myöntää niille 50 %:n alennuksen pysäköintimaksuista. Kriteerien mukaan bensiini- ja dieselautojen (hybridit mukaan lukien) hiilidioksidipäästöjen on oltava alle 100 grammaa kilometriltä ja kaasuja etanoliautojen hiilidioksidipäästöjen alle 150 grammaa kilometriä kohden. Lisäksi säänneltyjen päästöjen pitää olla Euro 5-tasoa. Täyssähköautot ja sähkökäyttöiset mopoautot ovat myös oikeutettuja pysäköintietuuteen. Pysäköintietuutta voi hakea Helsingin kaupungin rakennusviraston asiakaspalvelusta. Tarkempia ohjeita löytyy ympäristökeskuksen esitteestä Kaupunki noudattaa myös omissa ajoneuvohankinnoissaan näitä päästökriteereitä. Liityntäpysäköintialueille ja keskeisille paikoille kaupunkiin perustetaan latauspaikkoja täyssähköau-

39 38 (95) toille ja ladattaville hybrideille. Kaupunki selvittää yhdessä yhteistyötahojen kanssa myös sähkö- ja kaasujakeluverkostojen laajentamista sekä biokaasun saanti- ja jakelumahdollisuuksia. Suomessa pääasiallisiksi ohjauskeinoiksi on valittu ympäristöohjaava verotus, niin autojen kuin polttoaineiden osalta, ja lisäksi biopolttoaineiden jakeluvelvoite. Tässä yhteydessä on muistettava, että EU-lainsäädännön mukaan verohuojennusten ja velvoitteiden yhtäaikainen käyttö ei ole sallittua. Kantava periaate on lisäksi tekniikkaneutraalisuus, eli mitään yksittäistä ei suosita, vaan suorituskyky ratkaisee. Ainoa poikkeus tässä on biokaasu, johon ei kohdisteta lainkaan polttoaineveroja. Verotus Suomessa on siirrytty ympäristöohjaavaan verotukseen niin henkilö- ja pakettiautojen kuin liikenteen käyttämän energian osalta. Autovero muuttui CO 2 -pohjaiseksi 2008, ajoneuvovero ja 2011 otettiin lisäksi käyttöön uusi energiaverojärjestelmä. Vuonna 2013 otetaan käyttöön käyttövoiman mukaan porrastettu käyttövoimavero. VTT on ollut mukana kehittämässä uutta energiaverotusta. Valmistelutyö raportoitiin vuonna 2010 Polttoaineiden laatuporrastuksen kehittäminen raportissa (Nylund et al. 2010), ja tämänkin jälkeen VTT on tehnyt yhteistyötä valtiovarainministeriön kanssa jatkuvana toimintana. Eduskunta hyväksyi joulukuussa 2010 hallituksen esityksen energiaverotusta koskevan lainsäädännön muuttamiseksi (HE 147/2010 vp). Pakettiin sisältyi seuraavat tieliikenteeseen vaikuttavat, vuoden 2011 alussa voimaan tulleet lakimuutokset: Laki nestemäisten polttoaineiden valmisteverosta annetun lain muuttamisesta (1399/2010) Laki sähkön ja eräiden polttoaineiden valmisteverosta annetun lain muuttamisesta (1400/2010) Laki ajoneuvoverolain 11 :n muuttamisesta (1401/2010) Laki ajoneuvoverolain 12 :n 2 momentin kumoamisesta (1402/2010) Polttoainevero Uusi ympäristö-ohjaava liikennepolttoaineiden verotusmalli perustuu seuraaviin tekijöihin: energiasisältöön (energiasisältövero) hiilidioksidipäästöön (hiilidioksidivero) lähipäästöihin (laatuporrastus) Vanha liikennepolttoaineiden litrapohjainen veromalli oli epäoikeudenmukainen biopolttoaineille, erityisesti etanolille. Uusi veromalli kohtelee periaatteessa kaikkia henkilöautojen energiamuotoja tasapuolisesti. Lähtökohtana oli, ettei bensiini verotasoa muutettaisi. Bensiinin osalta hiilidioksidiveron suuruus määriteltiin seuraavasti: hiilidioksidivero ( /l)= ominais-co 2 -päästö * energiasisältö * CO 2 hinta

40 39 (95) Bensiinin litramääräinen energiavero määritetään vähennyslaskulla: energiasisältövero ( /l)= kokonaisvero hiilidioksidivero huoltovarmuusmaksu Bensiinin kokonaisveron tasolla 0,627 /l ja CO 2 :n hinnalla 50 /tonni saatiin seuraavat lämpöarvoon suhteutetut verokomponentit: energiasisältövero 0,0157 /MJ hiilidioksidivero 0,0036 /MJ (CO 2 50 /tonni) Ihannetapauksessa näitä verotasoja käytettäisiin kaikille. Raskaan kaluston käyttämää dieselpolttoainetta ei kuitenkaan haluta verottaa täysmääräisesti, joten dieselpolttoaineelle käytetään alhaisempaa energiasisältöveroa. Alkuperäisen esityksen mukaan dieselpolttoaineen kokonaisvero olisi vuoden 2012 alusta 0,443 /l aikaisemman 0,364 /l sijaan. Käyttövoimavero säilyy tasauselementtinä dieselhenkilöautojen osalta (kts. myös jäljempänä kohta henkilöautojen verotus). Vuoden 2012 alusta verotasoja säädettiin nostamalla CO 2 :n hintaa 50 -> 60 /tonni. Tämä tarkoittaa että bensiinin kokonaisvero vuonna 2012 on 0,650 /l ja dieselin 0,469 /l, eli muutoksen vaikutus oli luokkaa 2 2,5 snt/l. Biopolttoaineiden tuoma CO 2 -päästövähenemä huomioidaan RES-direktiivin (2009/28/EY) periaatteiden mukaisesti. Päästövähenemä lasketaan suhteessa korvattavaan tuotteeseen. Menettelyä on kuitenkin yksinkertaistettu siten, että CO 2 -päästövähenemille käytetään kolmea luokkaa (suluissa verotaulukossa oleva kirjainmerkintä) 0 %: biopolttoaine ei täytä RES-minimivaatimuksia (-) 50 %: biopolttoaine täyttää RES-minimivaatimukset (R) 100 %: tuplalaskentaan kelpuutettava biopolttoaine (T) Laskentaesimerkki etanolille selittää veron muodostumista (vuoden 2012 verotasot): energiaverokomponentti: 0,0157 /MJ * 21 MJ/l 2 = 0,3305 /l CO 2 -vero etanolille o ei täytä RES: 0,0044 /MJ 3 * 21 MJ/l= 0,0919 /l o täyttää RES-minimivaatimukset: 0,5 * 0,0044 /MJ * 21 MJ/l= 0,0459 /l o tuplalaskettava: 0 /l Bensiinin ja eri etanolivaihtoehtojen verot on esitetty taulukossa RES-direktiivi, etanoli 21 MJ/l, bensiini 32 MJ/l 3 CO 2 hinnalla 60 /tonni (72,9 g CO 2 /MJ, 32 MJ/l, 60 /t CO 2, -> 0,0044 /MJ)

41 40 (95) Taulukko 7.1. Bensiinin ja etanolin verot (vuoden 2012 verotasoilla). Vero ( /l) Bensiini Etanoli ei-res Etanoli RES-min. Etanoli tuplalask. Energiavero 0,5036 0,3305 0,3305 0,3305 CO 2 -vero 0,1400 0,0919 0, Huoltovarmuus 0,0068 0,0068 0,0068 0,0068 Kokonaisvero 0,650 0,429 0,383 0,337 Keväällä 2012 veromalliin tehtiin hienosäätöä. Alkuperäisessä mallissa fossiilisten polttoaineiden CO 2 -tarkastelu perustui polton päästöihin, ja biopolttoaineiden CO 2 -tarkastelu puolestaan RES-direktiivin mukaisiin kasvihuonekaasupäästövähenemiin koko polttoaineketjun yli. Energiaverodirektiivin mukaan myös erilaiset bioperäiset polttoaineet, kuten alkoholit ja rasvat, on verotettava samojen perusteiden mukaan kuin fossiilinen moottoribensiini tai dieselöljy. Siten fossiilisille polttoaineille ja biopolttoaineille tulisi siten käyttää yhteneväisiä laskentaperiaatteita. Valtiovarainministeriön Komission kilpailupääosaston kanssa käymien keskustelujen perusteella valtiovarainministeriö päätyi ehdottamaan muutosta, jotta vältettäisiin tilanne jossa liikennepolttoaineiden verojärjestelmän katsottaisiin sisältävän valtiontukea. Mallia hienosäädettiin niin, että myös fossiilisten polttoaineiden tarkastelu perustuu koko elinkaaren päästöihin. Muutos vietiin eduskunnan käsittelyyn hallituksen esityksessä HE 26/2012 vp. Ehdotettu muutos on seuraavanlainen: käytetään bensiinin ja dieselin osalta hiilidioksidin kokonaispäästöä (polttoaineketjun alkupään ja polton yhdistetyt päästöt) lukuarvoina aiemman n. 73 g CO 2 /MJ asemasta noin 90 g CO2/MJ lasketaan veron perusteena oleva CO 2 :n hinta 60 -> 50 /tonni säätämällä CO 2 n hintaa verotaulukoihin ei tarvitse tehdä muutoksia kaikki tarvittavat laskentaparametrit löytyvät joko RES-direktiivista tai komission Yhteisen Tutkimuskeskuksen (Joint Research Centre) raportista Well-to-wheels Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains in the European Context, Well-to- Wheels Report, Version 3c, July 2011 (JRC WTW 2011) Veromalli sisältää myös lähipäästöihin liittyvän laatuporrastuksen. Seuraavat polttoaineet saavat hyvitystä pienentyvistä lähipäästöistä ja terveyshaitoista: parafiininen dieselpolttoaine (CEN esistandardin CWA mukaiset polttoaineet, CEN 2009), 0,05 /l alkylaattibensiini/pienmoottoribensiini (Ruotsin standardin mukainen), 0,20 /l metaani (huomioidaan käyttövoimaveroa määriteltäessä). Uusi veromalli suosii objektiivisella tavalla parhaimpia biopolttoaineita. Suurimpia hyötyjiä ovat RES-direktiivin mukaiset tuplalaskettavat polttoaineet. Toimiva ja kannustava veromalli onkin yksi edellytys sille että haasteellinen biopolttoaineiden jakeluvelvoite voisi toteutua järkevällä tavalla. Objektiivisessa veromallissa on yksi poikkeus, ja se on biokaasu, johon ei kohdisteta lainkaan energiaveroja.

42 41 (95) Henkilöautojen verotus Autoverolain mukaan autovero on kertaluonteinen vero, jota kannetaan uusista ja käytettynä maahan tuotavista henkilö- ja pakettiautoista sekä moottoripyöristä, kun ne rekisteröidään Suomessa ensimmäisen kerran. Autoveron verotusarvo on ajoneuvon yleinen vähittäismyyntiarvo eli verollinen kuluttajahinta Suomen markkinoilla. Henkilö- ja pakettiautojen veroprosentti määräytyy valmistajan ilmoittamien, Euroopan unionin lainsäädännössä säädetyllä tavalla mitattujen auton hiilidioksidipäästöjen perusteella. Jos päästöjä ei ole mitattu tai niitä ei tiedetä, vero määräytyy ajoneuvon kokonaismassan ja käyttövoiman perusteella. Ennen veroprosentti muodostui seuraavasti (CO 2 -arvo olemassa muodossa g/km): veroprosentti= (CO 2 -arvo/10 + 4) * 1,22 Leikkuriarvot olivat 60 ja 360 g/km. Näin verohaarukaksi muodostui 12,2-48,8 % verotusarvosta. Täyssähköautoja verotettiin minimiverolla. Autoveron progressiota kiristettiin (Laki 1316/2011). Vero annetaan nyt taulukkomuodossa. Yli 110 g CO 2 /km päästävien autojen vero nousi ja tätä vähemmän päästävien autojen vero laski. Täyssähköautosta peritään edelleen minimivero, joka on nyt 5 %. Enimmillään autovero on 50 % (CO 2 -päästö 360 g/km tai suurempi). Vuonna 2008 käyttöön otettu CO 2 -porrastettu autovero on ollut onnistunut, koska uusien henkilöautojen kesimääräinen CO 2 -päästö on laskenut merkittävästi (kuva 7.2). Kuva 7.2. Ensirekisteröityjen henkilöautojen keksimääräisen CO 2 -päästöt. (TraFi 2012c). Ajoneuvoverosta säädetään ajoneuvoverolaissa. Vero on päiväkohtainen, ja se määrätään etukäteen 12 kuukauden pituiselta verokaudelta. Ajoneuvoveron perusvero, jota kannetaan henkilö- ja pakettiautoista, on muutettu ajoneuvon hiilidioksidipäästöihin perustuvaksi ajoneuvoverolain muuttamisesta annetulla lailla (1311/2007) ja ajoneuvoverolain muuttamisesta annetun lain 10 :n muuttamisesta annetulla lailla (943/2009), jotka tulivat voimaan 1 päivänä helmikuuta Siirtymäkauden jälkeen uusi järjestelmä tuli käyttöön 1 päivä maaliskuuta 2011.

43 42 (95) Päästöperusteinen ajoneuvoveron perusvero on vuodessa auton ominaishiilidioksidipäästöjen määrästä riippuen. Verotaulukko on sama kaikille perusveron alaisille ajoneuvoille. Tässä tapauksessa leikkuripisteet ovat 66 ja 400 g CO 2 /km. Jos autolla ei ole ajoneuvoliikennerekisterissä päästötietoa, vero perustuu auton kokonaismassaan. Haarukka on tällöin /vuosi. Perusvero nousee alkaen (laki 1317/2011). Uudet verohaarukat ovat vuodessa (CO 2 -päästöön pohjautuen) ja vuodessa (painoon pohjautuen). Yleisesti voidaan todeta, että ajoneuvoveron ohjaavuus on vähäisempi autoveroon verrattuna. Vielä nyt voimassa olevalla verotaulukolla perusvero on g CO 2 /km haarukassa vuodessa. Ajoneuvoveron käyttövoimaveroa kannetaan henkilö-, paketti- ja kuorma-autoista, jotka käyttävät polttoaineena muuta kuin moottoribensiiniä. Käyttövoimavero ei kuitenkaan ole koskenut maakaasuautoja. Henkilöautojen osalta käyttövoimaverolla tasoitetaan eri tavoin verotettuja polttoaineita käyttävien autojen erisuuruisia käyttökustannuksia autoilijoille. Dieselajoneuvoilta kannettava käyttövoimavero korvautuu niiden pienemmällä polttoaineen kulutuksella ja dieselpolttoaineen bensiiniä alemmalla polttoaineverolla. Massaan perustuvan käyttövoimaveron taso on mitoitettu siten, että bensiini- ja dieselkäyttöisen henkilöauton verorasitus on suurin piirtein yhtä suuri suuruusluokkaisesti kilometrin vuotuisella ajosuoritteella. Toistaiseksi sähköautoilta on peritty sama massapohjainen käyttövoimavero kuin dieselautoilta. Käyttövoimaveroa muutettiin polttoaineverouudistuksen yhteydessä. Dieselhenkilöautojen käyttövoimavero aleni alkaen 6,7 sentistä/päivä 5,5 senttiin/päivä auton jokaiselta alkavalta 100 kilolta koska dieselpolttoaineen vero nousi samanaikaisesti. Suurin muutos on kuitenkin se, että jatkossa ( alkaen) käyttövoimavero määräytyy käyttövoiman mukaan. Jatkossa verotasot ovat: 5,5 snt, jos käyttövoima on dieselöljy 1,5 snt, jos ajoneuvon käyttövoima on sähkö 0,5 snt, jos ajoneuvon käyttövoima on sähkö ja moottoribensiini (plug-in hybridi bensiinillä) 4,9 snt, jos ajoneuvon käyttövoima on sähkö ja dieselöljy (plug-in hybridi dieselöljyllä) 3,1 snt, jos ajoneuvon käyttövoima on metaanista koostuva polttoaine Käyttövoimaveron tasot on laskettu seuraavilla vuosisuoritteen olettamuksilla: diesel km/a täyssähköauto km/a plug-in hybridi km/a (sähköllä ajettava suorite) metaanikäyttöinen henkilöauto km/a (kaasulla ajettava suorite) Perustelu porrastetulle käyttövoimaverolle on nimenomaan se, että erityyppisillä autoilla odotettavissa oleva vuotuinen vaihtelee. Kaasuautojen osalta on huomioitu, että metaanin tankkausverkosto on suhteellisen rajoitettu, ja täyssähköauton toimintamatka on toistaiseksi varsin lyhyt rajoittaen auton käyttöä. Bensiiniä hyödyntävissä bi-fuel kaasuautoissa ja ladattavissa hybrideissä bensiiniosuus tuottaa veroja täysmääräisesti, joten käyttövoimaveron ajatellaan

44 43 (95) kohdistuvan ainoastaan kaasulla tai sähköllä ajettavaan osuuteen. Maakaasua tai sähköä ei toistaiseksi pystytä verottomaan käyttökohteen mukaan, ja siksi käyttövoimavero on ainoa vaihtoehto veroasteen tasaamiseksi. Uudistettu veromalli pienentää sähköä hyödyntävien autojen käyttövoimaveroa oleellisesti, mutta nostaa kaasukäyttöisten henkilöautojen verorasitusta. Biokaasusta ei edelleenkään peritä energiaveroja, mutta uudistuksen mukaan maakaasun veroa nostetaan portaittain tulevina vuosina. Koska itse auton osalta ei ole mahdollista erotella maa- ja biokaasuautoa, myös biokaasukäyttöiseen henkilöautoon kohdistuu veroa käyttövoimaveron kautta, mikä on pieni epäkohta pyrittäessä biokaasun verottomuuteen. Kaasun tärkein käyttökohde tällä hetkellä on bussit. Busseista ei peritä käyttövoimaveroa, joten bussikalustossa poliittinen päätös biokaasun verottomuudesta toteutuu. Biopolttoaineiden jakeluvelvoite ja biopolttoaineiden kehitystoiminta Biopolttoaineiden jakeluvelvoitetta käsiteltiin luvussa 3. Edellä todettiin olevan tärkeää, että jakeluvelvoite ja polttoaineiden verotusmalli ovat synkronoitu. Edistyksellisiä biopolttoaineita on lisäksi edistetty tutkimus-, kehitys- ja demonstraatiotoiminnalla. Tutkimustoimintaa on rahoitettu mm. Tekesin BioRefine-ohjelman kautta. Lisäksi työ- ja elinkeinoministeriön (TEM) budjetissa on erillismääräraha toisen sukupolven kehitystoimintaan; 40. Energiatuki (arviomääräraha). Määrärahaa saa käyttää: Liikenteen biopolttoaineiden tuotantoon tai käyttöön liittyvän teknologian pilotointi- ja demonstraatiohankkeisiin sekä selvityksiin, jotka liittivät biopolttoaineiden ympäristö- ja kansantaloudellisiin selvityksiin. Tässä tapauksessa pilotoinnilla tarkoitetaan lähellä kaupallistumista ovien prosessien ja tuotteiden kokeilua pienessä mittakaavassa, ja demonstraatiotoiminnalla taas panostuksia suuremman kokoluokan tuotantolaitoksiin. Jakeluvelvoite soveltuu hyvin käytettäväksi biopolttoaineille. Velvoitteiden määrittelyssä on kuitenkin aina myös varmistettava että olemassa oleva ajoneuvokalusto pystyy ottamaan vastaan vaaditun biopolttoainemäärän. Drop-in tyyppiset polttoaineet tuovat tähän joustoa. Kalustolle ei toisaalta voida asettaa velvoitteita, koska kuluttajia ei voida velvoittaa ostamaan esim. FFV-, kaasu- tai sähköautoja. Sähköautojen edistäminen TEM asetti helmikuussa 2009 Sähköajoneuvot Suomessa työryhmän, jonka tehtäväksi annettiin (Sähköajoneuvot Suomessa 2009): 1. arvioida sähköajoneuvojen laajenevaan käyttöön liittyvät kehitysnäkymät Suomessa alan kansainväliset trendit huomioiden 2. selvittää näiden kehitysnäkymien vaikutukset ja uudet liiketoimintamahdollisuudet suomalaisen elinkeinoelämän ja yritysten näkökulmasta ottaen myös huomioon muilla hallinnonaloilla tehty työ 3. selvittää alan tutkimus- ja kehitystoiminnan tarpeet Suomessa kansainvälinen kehitys ja yhteistyömahdollisuudet huomioiden 4. määritellä tarvittavat teknologia- ja innovaatiotoiminnan toimenpiteet alan osaamisen ja liiketoiminnan vahvistamiseksi Suomessa

45 44 (95) 5. identifioida sähköajoneuvojen käyttöönottoa koskevia standardoinnin, sääntelyn ja verotuksen osa-alueita, joilla vaaditaan kehittämistoimenpiteitä. Työryhmä luovutti mietintönsä elinkeinoministeri Mauri Pekkariselle elokuussa Mietinnössä pääpaino oli elinkeinopolitiikassa, ts. sähköajoneuvoista mahdollisesti syntyvässä uudessa liiketoiminnassa. Työryhmä määritteli sähköajoneuvotoimialan tavoitetilan vuonna 2020 seuraavasti (Sähköajoneuvot Suomessa 2009): Sähköajoneuvojen valmistuksesta ja niiden komponenteista, ohjelmistosta ja suunnittelusta on vuonna 2020 muodostunut merkittävä vientiteollisuuden toimiala Suomeen. Sen perustan muodostavat nykyisten autojen kokoonpanoteollisuuden kehittyminen, kotimaisen akkuteollisuuden synty sekä ohjelmisto-, sähkökone- ja tehoelektroniikkateollisuuden kasvun suuntautuminen sähköajoneuvoihin. Toimialaa vahvistavat sen synergiat liikkuvien työkoneiden valmistuksen sekä sähköajoneuvojen latausinfrastruktuurin ja -palveluiden kanssa sekä yhteiskunnan panostus alan koulutukseen ja tutkimukseen. Suomalaisen sähköajoneuvotoimialan (nykyarvoinen) vuosiliikevaihto vuonna 2020 on 1-2 miljardia euroa ja välitön työllistävä vaikutus useita tuhansia työpaikkoja. Yhteiskunta kannustaa sähköajoneuvojen ja muiden energiatehokkaiden ajoneuvojen käyttöönottoon Suomessa. Vuonna 2020 Suomessa myytävistä uusista henkilöautoista 25 % on sähköverkosta ladattavia ja näistä 40 % (eli 10 % kaikista) täyssähköautoja. Viimeinen kohta on luonteeltaan enemmän liikenne- ja ilmastopoliittinen kuin elinkeinopoliittinen tavoite. Verrattuna sähköautojen yleistymistä koskeviin projektioihin verkosta ladattavien autojen 25 %:n osuus vuonna 2020 on haastava. Työryhmä esitti joukon toimenpidesuosituksia tavoitetilan toteutumisen edistämiseksi (neljään kokonaisuuteen ryhmiteltynä): 1. sähköajoneuvotoimialan (-klusterin) kehittäminen 2. sähköajoneuvojen kokeilu- ja konseptihankkeiden käynnistäminen 3. sähköajoneuvojen hankinnan ja käytön kannusteet 4. latausinfrastruktuurin kehittäminen ja muut alan kehitystä tukevat toimenpiteet. Toimenpiteet ehdotettiin vaiheistettaviksi. Aluksi kiinnitetään alan osaamisen ja kansainvälisen liiketoiminnan kehittämiseen sekä kokeilu- ja konseptihankkeisiin (suosituskohdat 1 ja 2). Sähköajoneuvojen tarjonnan lisääntyessä ja kuluttajamarkkinoiden vahvistuessa näiden rinnalle tuodaan hankinnan ja käytön kannusteet sekä ajoneuvokannan edellyttämän latausinfrastruktuurin kehittämiseen liittyvät toimenpiteet (suosituskohdat 3 ja 4). TEM:in sähköajoneuvotyöryhmän jatkotyönä teknologian ja innovaatioiden kehittämiskeskus Tekes teetätti selvityksen sähköajoneuvoklusterin liiketoimintamahdollisuuksista. Työn teki konsulttiyritys Oy Swot Consulting Finland Ltd. Selvityksen aihealueet ja niihin liittyvät kysymykset, joihin selvityksellä haettiin vastauksia, olivat (Swot 2010):

46 45 (95) 1. Kansallisen sähköajoneuvoklusterin kehittäminen 2. Kansainvälinen tilanne (yhteistyössä muiden kansainvälisten selvitysten kanssa) 3. Kotimaisen teollisuuden kilpailukyky ja sen edistäminen Selvitystyö palveli Tekesin EVE sähköajoneuvo-ohjelman valmistelua. LVM puolestaan selvitytti sähköautoja liikenne- ja ilmastopolitiikan näkökulmasta (Nylund 2011). Vuoden 2011 raportti sisältää joukon suosituksia varautumisessa sähköautojen tuloon: Sähköautojen käyttöönoton mahdollistaminen edellyttää tiettyjä toimenpiteitä. Liikennepolitiikan ja kustannustehokkuuden näkökulmista Suomessa ei kuitenkaan ole perusteltua välittömästi pyrkiä sähköautojen lukumäärän maksimoimiseen. Aikataulullisesti suositukset on jaettu kolmeen ryhmään kiireellisyyden mukaan: 1-luokka (kiireellisin): osaamisen kehittäminen o tutkimuksen ja tuotekehityksen lisäksi pitäisi muistaa myös korjaamotoiminta, katsastustoiminta ja pelastushenkilöstön koulutus sähköautojen lataukseen valmistautumisen sisällyttäminen erilaisiin viranomaisohjeisiin, mm. rakentamismääräyksiin o koskee aluksi hidasta latausta julkisia latauspisteitä koskevan informaatiojärjestelmän luominen laajojen ( autoa) demohankkeiden käynnistäminen o pitää toteuttaa hyvässä yhteistyössä eri toimijoiden kesken o tulee palvella useita tarkoitusperiä sähköautojen turvallisuuden varmistaminen (työ on jo käynnissä LVM:n ja TUKESin toimesta) 2-luokka: älykkään latauksen demonstrointi kiinteistötason verkon yläpuolisilla tasoilla pikalataukseen varautumisen ohjeistus 3-luokka (vähiten kiireellinen): pikalatausverkoston rakentaminen mahdolliset kannustimet sähköautojen laajamittaiseen käyttöönottoon Tekesin EVE-ohjelma (Sähköisten ajoneuvojen järjestelmät , ( käynnistettiin 2011 Virallinen käynnistystilaisuus pidettiin Tekes järjesti keväällä 2011 testiympäristöjä koskevan esihaun. Esihaun perusteella Tekes valitsi viisi hankekokonaisuutta, joista tehtiin varsinaiset hakemukset, ja joista Tekes teki rahoituspäätökset vuoden 2011 lopulla. Nämä viisi hanketta koordinaattoreineen ovat (kuva 7.3): Pääkaupunkiseudun sähköinen liikenne (EERA) Eco Urban Living (Synocus) WintEVE (Centria) EVELINA (Hermia) Electric Commercial Vehicles ECV (VTT)

47 46 (95) Kuva 7.3. EVE ohjelman tavoitteet, yhteisö ja testiympäristöhankkeet. (Korkiakoski 2012) EVE:n puitteissa tullaan ensi vaiheessa ottamaan käyttöön noin 550 sähköautoa ja 850 sähköautojen latauspistettä. Ohjelma toteutetaan Tekesin ja TEM:in yhteistyönä. Tekes rahoittaa varsinaista tutkimus- ja kehitystoimintaa ja TEM puolestaan tukee ajoneuvojen ja latauspisteiden hankintaa. Ohjelman arvioitu kokonaisvolyymi on 100 M.

48 47 (95) 8 Arviot vuoden 2020 polttoainemääristä, ajoneuvokalustosta ja biopolttoainenieluista Biopolttoaineiden tulevaa käyttöä arvioitaessa ja suunniteltaessa on saatavuuden ja hinnan lisäksi arvioitava myös kaluston kykyä käyttää biopolttoaineita, eli biopolttoainenieluja. Polttoaineiden laatuvaatimukset Voimassa oleva polttoaineiden laatudirektiivi 2009/30EY rajaa tavanomaisen moottoribensiinin etanolipitoisuudeksi 10 til.-% (E10) ja tavanomaisen dieselpolttoaineen FAME (perinteinen esteröity biodiesel, fatty acid methyl ester) pitoisuudeksi 7 til.-% (B7). Sekä E10 bensiinissä että B7 dieselissä biokomponentin energiaosuus on hieman alle 7 %, eli E10:ssä 6,8 % ja B7:ssä 6,5 %. Direktiivi sanoo tarpeesta rajoittaa etanoli- ja FAME-pitoisuuksia seuraavaa: Joissakin vanhoissa ajoneuvoissa ei saa käyttää bensiiniä, joka sisältää runsaasti biopolttoainetta. Nämä ajoneuvot voivat siirtyä jäsenvaltiosta toiseen. Sen vuoksi on aiheellista varmistaa, että kyseisiä vanhoja ajoneuvoja varten toimitetaan siirtymäaikana jatkuvasti sopivaa bensiiniä. Dieselin rasvahapon metyyliesterin (FAME) pitoisuusraja vaaditaan teknisistä syistä. Tällaista rajaa ei vaadita kuitenkaan muilta biopolttoaineiden komponenteilta, kuten puhtailta dieselin kaltaisilta hiilivedyiltä, jotka tehdään biomassasta käyttämällä Fischer-Tropschprosessia tai vetykäsiteltyä kasviöljyä. Englannin kielessä biopolttoaineisiin liittyen on vakiintunut kaksi termiä. Termillä blending wall tarkoitetaan teknistä rajoitetta komponentin käytölle. Em. 10 %:n raja etanolille bensiinissä ja 7 %:n raja FAME-biodieselille dieselissä ovat esimerkkejä blending wall rajoitteista. Drop-in fuel taas tarkoittaa komponenttia jolle ei ole tarvetta asettaa rajaa käytölle. Dropin fuel ei edellytä muutoksia jakelujärjestelmässä eikä ajoneuvoissa korkeinakaan pitoisuuksina. Esimerkkinä direktiivi mainitsee parafiinisen Fischer-Tropsch dieselin ja niin ikään parafiinisen vetykäsitellyn kasviöljyn (hydrotreated vegetable oil HVO). Parafiiniselle dieselpolttoaineelle on olemassa CEN esistandardi, CWA 15940, ja CEN valmistelee varsinaista standardia tälle polttoainelaadulle. Jos käytettävissä on parafiinista uusiutuvaa dieselpolttoainetta, polttoainenielut eivät ole rajoittava tekijä. Periaatteessa koko dieselkalusto voisi käyttää 100 %.sta uusiutuvaa parafiinista dieselpolttoainetta. Vuoden 2010 polttoainejakautumalla (bensiini/diesel) korvattaessa koko dieselosuus uusiutuvalla dieselillä saavutettaisiin 58 %:n bio-osuus. Etanoli on tässä suhteessa hankalampi polttoaine. Vuosimallin 1999 ja sitä vanhemmat bensiiniautot sallivat yleensä enintään 5 % etanolia bensiinin joukossa (E5). Vuosimallin 2000 ja sitä uudemmissa autoissa voidaan yleensä käyttää E10 polttoainetta. Tarjolla on myös jo edellä mainittuja FFV-autoja, joissa polttoaineen etanolipitoisuus voi olla enimmillään 85 %. FFV-auto on vain marginaalisesti tavanomaista bensiiniautoa kalliimpi. Tähän asti FFVautojen valikoima on ollut varsin suppea, ja E85 polttoaineen jakelukin laajeni pääkaupunki-

49 48 (95) seudun ulkopuolelle vasta Kahdesta viimeksi mainitusta syystä FFV-kanta Suomessa on vielä vaatimaton. Maakaasun kohdalla puhdistettu biokaasu on drop-in vaihtoehto. Biokaasun käyttö ei edellytä mitään muutoksia ajoneuvokalustoon. Biokaasua saadaan jakeluun joko syöttämällä biokaasua maakaasuverkkoon (esimerkkinä Gasumin toimintaperiaate) tai itsenäisillä biokaasujärjestelmillä (esimerkkinä Metener Jyväskylän seudulla). Kuva 8.1 havainnollistaa henkilöautokaluston uusiutumista Suomessa. Esimerkki on bensiinikäyttöisille autoille, ja se näyttää samalla minkälaisia polttoaineita bensiinikalustossa voisi käyttää vuonna Kuva on tehty sillä olettamuksella, että henkilöautokaluston dieselöityminen jatkuu, jonka seurauksena bensiinin kulutus laskee. Kuvan esimerkissä vuonna 2020 vuosimallin 2011 ja sitä nuoremmat autot kuluttavat n. 40 % bensiinin määrästä. Tämän ennusteen mukaan E5:n osuus (1999 ja vanhemmat autot) olisi vielä n. 10 %, ja uusin kalusto (2015 ja uudemmat) mahdollistaisi, että n. 25 % bensiinipoolista voitaisiin kattaa seoksilla, joissa on enemmän kuin 10 % etanolia (aina E85:een asti). Kuva 8.1. Eri vuosimallia olevien autojen osuus bensiinin kulutuksesta. Kuva Seppo Mikkonen (2011) perustuen Harri Kallbergin dataan. Vuoden 2011 ILARI baseline skenaariosta johdetut polttoainemäärät Seuraavassa tarkastelussa vuoden 2020 polttoainemäärät on johdettu ILARI 2011 baseline skenaariosta. ILARI erottelee seuraavat tieliikenteen ajoneuvoryhmät:

50 49 (95) Henkilöautot (bensiini- ja dieselautoja ei eroteltu) Pakettiautot Linja-autot Kuorma-autot Moottoripyörät ja mopot ILARI:ssa biopolttoaineinen todelliseksi määräksi oletetaan 15 % (energiaosuus) kaikkiin polttoaineisiin tasaisesti jaettuna. Tässä tehtävässä tarkastelussa henkilöautot oletetaan aluksi joko bensiinikäyttöisiksi tai dieselkäyttöisiksi. Pakettiautot, linja-autot ja kuorma-autot oletetaan dieselkäyttöisiksi, kun taas moottoripyörät ja mopot käyttävät bensiiniä. Dieselhenkilöautoille on tarkasteltu kolmea skenaariota. Ensimmäisessä dieselautojen osuus myynnistä pysyy tasolla 42 %, kahdessa muussa dieselhenkilöautojen osuus laskee tasolle 35 tai 30 %. Näistä jälkimmäiset kuvaavat sitä, että varsinkin pienempien autojen kohdalla kiristyvät pakokaasuvaatimukset heikentävät dieselautojen kilpailukykyä suhteessa bensiiniautoihin. Luvut antavat bensiinin osuudeksi henkilöautojen polttoaineen kulutuksesta 55 %, 57 ja 58 % (massana ja energiana) vuonna Polttoaineiden kokonaismäärät on esitetty taulukossa 8.1. Taulukko 8.1 ILARI 2011 baseline skenaarion mukaiset polttoaineiden kokonaismäärät (ktoe) vuonna Olettaen, että kaikki bensiini vuonna 2020 on E10 laatua, tavanomaisen bensiiniautokaluston etanolinieluiksi saadaan taulukon 8.1 luvuilla ktoe. Todellisen biopolttoainemäärän pitäisi olla 15 % polttoaineiden kokonaismäärästä eli n. 550 ktoe, jolloin etanolin osuudeksi suhteelliseksi osuudeksi biopolttoaineosuudeksi tulee %. Dieseliä korvaavaa biopolttoainetta tarvittaisiin n. 460 ktoe, joka on noin 19 % dieselpoolista. Perinteisellä FAME biodieselillä saavutetaan nykymääräyksillä enintään 6,5 %:n korvaus (n. 160 ktoe), joten dropin tyyppistä parafiinista dieselpolttoainetta tarvittaisiin vähintään n. 300 ktoe. Tämä on siis perustilanne, jos kalusto muodostuu pelkästään tavanomaisista bensiini ja dieselautoista. Kaikissa ajoneuvoryhmissä paitsi moottoripyörien ja mopojen luokassa voidaan periaatteessa saavuttaa keskimääräinen 15 %:n biopolttoaineosuus. Henkilöautojen kohdalla E10 antaa em. 6,8 %:n energiaosuuden, mutta bio-osuutta voidaan kompensoida dieselpuolella käyttämällä uusiutuvaa parafiinista dieselpolttoainetta (käytännössä dieselpolttoaineessa yleensä eikä vain henkilöautojen dieselpolttoaineessa). Luvussa 3 todettiin, että jos tieliikenteessä haluttaisiin saavuttaa 23 %:n CO 2 -vähenemä vuoden 2005 tilanteeseen verrattuna biopolttoaineiden osuutta lisäämällä muiden tekijöiden ollessa ILARI baseline skenaarion mukaiset, biopolttoaineiden faktisen osuuden tulisi olla 21 %.

51 50 (95) Jos pitää saavuttaa 23 %:n CO 2 -vähenemä todellisen biopolttoaineosuuden ollessa 15 %, fossiilisten polttoaineiden määrä tieliikenteessä saisi olla enintään 2889 ktoe. Biopolttoaineiden määrä olisi 510 ktoe ja kokonaispolttoainemäärä 3398 ktoe. Taulukossa 8.2 on yhteenveto eri vaihtoehdoista (ILARI baseline skenaario ja 23 %:n CO 2 - vähenemän antavat vaihtoehdot). Taulukossa 8.2 on arvioitu, että henkilöautojen polttoainemäärä laskee 10 %, pakettiautojen 7 % ja kuorma-autojen 4 %. Bussien ja moottoripyörien/mopojen polttoainemäärät eivät muutu (näillä ei ole kokonaisuuden kannalta suurempaa merkitystä). Taulukko 8.2. ILARI 2011 base-ine skenaarion polttoainemäärät sekä 23 %:n CO 2 - vähenemän antavien vaihtoehtojen (biopolttoaineita 21 % tai 15 % biopolttoainetta ja redusoitu fossiilisten polttoaineiden osuus). Kalustoskenaariot Yleiset periaatteet Henkilöautoissa tarjolla on normaalin bensiinin ja dieselkäytön ohella etanolia ja bensiiniä käyttäviä flex-fuel-autoja (FFV), kaasuautoja (CNG/CBG) ja nyt myös sähköautojen tarjonta on alkanut. Niinpä henkilöautojen osalta on tarkasteltu kolmea tekniikkavaihtoehtoa, jotka ovat korkeaseosetanolipolttoainetta (maks. 85 % EtOH) käyttävä flex-fuel bensiinimoottoriauto, metaania (maa- tai biokaasu) polttoaineena käyttävä tai (akku)sähköauto. Kullekin näille on arvioitu kaksi erilaista yleistymisskenaariota, perus ja kiihdytetty. Kiihdytetyt variaatiot eivät ole summattavissa, mutta niistä on muodostettu kolme eri yhdistelmää. Mainittujen vaihtoehtojen on arvioitu korvaavan perinteisiä bensiiniautoja, ei dieselautoja, joiden osuus on tässä skenaariossa oletettu olevan uusmyynnistä 42 % aikavälillä ja 35 % aikavälillä (taulukon 8.1 keskimmäinen tapaus). Vallitsevilla biopolttoainehinnoilla (katso kappale 9) etanoli on hyvälaatuista biodieseliä (lue parafiininen uusiutuva diesel) edullisempaa. Koska flex-fuel auto ei hinnaltaan juurikaan poikkea normaalista bensiiniautosta, kalustotarkasteluissa flex-fuel autoihin kiinnitetään erityistä huomiota. Kuvassa 8.2 on St1:n näkemys flex-fuel autojen myyntiosuuden kehityksestä. Kuva on yhteneväinen kuvan 6.2 kanssa, eli oletus on että kaikki myytävät bensiiniautot ovat flex-fuel autoja vuonna Tämä St1:n näkemys muodostaa samalla flex-fuel autojen mak-

52 51 (95) simiskenaarion. Tosin jos samanaikaisesti tarjolla on kaasu- ja sähköautoja, on oletettavaa, että niillekin pitää laskea jokin osuus. Varaumana flex-fuel maksimiskenaarioon on todettava, että flex-fuel autot eivät ole yleiseurooppalainen vaan pikemminkin pohjoismainen ilmiö. Kaikilla autonvalmistajilla ei ole tarjota flex-fuel autoja, ja niilläkin joilla on näitä tarjota, eivät tarjoa tekniikkaa kaikkiin mallisarjoihin. Kuorma-autojen osalta tarkastellaan kahta vaihtoehtoista teknologiaa, lisäaineistetulla etanolilla toimivaa dieselmoottoria ja dual-fuel kaasumoottoria. Kuva 8.2. St1:n näkemys flex-fuel autojen (BE= E85) myyntiosuuksien kehittymisestä vuoteen (Suominen 2012a) Henkilöautot Kuten edellä jo todettiin, flex-fuel (FFV) -autot ovat teknisesti vain vähän normaalista poikkeavia, ja niiden valmistuksen lisäkustannus on varsin pieni. Useissa jo markkinoilla olevissa se ei edes näy loppuhinnassa, koska etanolipolttoaineella mitattu CO 2 -päästö on vähän pienempi kuin bensiinillä, joten FFV-autolle hankinnan autovero jää hieman pienemmäksi kuin normaalille bensiiniautolle. Siten flex-fuel autojen yleistymiselle on pienin kynnys. Flex-fuel autoja on Suomessa ollut myynnissä vuodesta 2009 alkaen, jolloin St1 aloitti RE85- kenttäkoeprojektin puitteissa polttoaineen jakelun pääkaupunkiseudulla. Tarjolla oli Saab (1 malli, 2 moottorivaihtoehtoa) ja Ford (5 mallia, 2 moottorivaihtoehtoa). Tilastoitu myyntimäärä jäi kuitenkin alle 100 kpl, kun Saabin ja Fordin yhteinen myyntimäärä niistä malleista, joissa FFV-versio oli tarjolla, oli noin 5500 (bensiini- ja dieselmoottoriset yhteensä). FFV-

53 52 (95) autojen markkinaosuus jäin siis noin 1,5 % tasolle niistä malleista, joissa se oli valinnaisena saatavissa. Vuoden 2010 alusta mukaan tuli myös Volvo (5 mallia, 2 moottoria), ja loppuvuodesta vielä Dacia (2 mallia, 1 moottori). Tilastoitu FFV-myynti runsaat 400 kpl, kun kokonaismyynti po. malleissa oli n FFV:n markkinaosuus oli siis noin 4 % niistä malleista, joissa se oli valinnaisena saatavissa. Vuoden 2011 aikana uusia FFV-malleja tuli markkinoille myös VAG-konsernista, VW:llä ja Audilla on molemmilla 1 malli/moottori. Ne edustivat edistyksellisintä tekniikkaa suoraruiskutusmoottoreineen, mutta niiden myynti käynnistyi kuitenkin vasta vuoden loppupuoliskolla ja jäi varsin vähäiseksi mallien (Passat ja A4) yleiseen suosioon nähden. Tilastoitu vuoden 2011 kokonaismyynti oli vajaat 800 autoa myyntipotentiaalin ollessa n autoa (ilman VAG-konsernin malleja), jolloin myyntiosuus FFV-malleilla oli n. 6,5 %. Vuoden 2011 lopussa rekisterissä oli yhteensä noin 1200 FFV-autoa. Vuodelle 2012 ennakoitu FFV-myynti voisi olla luokkaa 2300 autoa, koska VAG-konsernin uudet mallit todennäköisesti houkuttelevat lisää ostajia, ja kokonaispotentiaali nousee runsaaseen autoon (jos merkki- ja mallikohtaiset myyntiluvut ovat samat kuin vuonna 2011), ja FFV-autojen markkinaosuus niistä kaksinkertaistuisi tasolle 13 %. FFV-autojen kanta vuoden 2012 lopussa voisi siten olla n autoa. Toisaalta julkisuudessa on esitetty, että FFV-autoja voisi olla jo nyt lähes 6000 kpl, jolloin osa niistä olisi siten jäänyt kirjaamatta TraFin ATJ-järjestelmään. Koska EU4-autoissa merkintä ei ollut samalla lailla pakollinen kuin EU5-autoissa, tämä on jopa mahdollista. Koska vuoden 2011 alusta rekisteriin on hyväksytty enää vain EU5-tyyppihyväksyttyjä autoja, ei kirjausvirhettä enää pitäisi tapahtua. Flexifuel-autoja on tullut Suomeen myös satunnaisten yksittäistuontien kautta varsinkin Yhdysvalloista, joissa po. tekniikka on ollut varsin yleistä jo pari vuosikymmentä, tai Ruotsista, jossa FFV-tarjonta ja kanta on varsin laaja. Näiden määrä lienee kuitenkin varsin vähäinen. Tulevassa kehityksessä on FFV-autojen tarkasteltu kahta skenaariota, joiden mukaan on oletettu niiden osuuden lisääntyvän ensirekisteröinneissä vuoteen 2020 mennessä joko 33 %:iin ( perus ) tai 100 %:iin ( kiihdytetty ), jolloin kaikki uudet bensiinimoottoriautot vuonna 2020 ja siitä eteenpäin rakennettaisiin FFV-tekniikalla. Kiihdytetty skenaario on tämän hetken tiedon valossa lähinnä teoreettinen, koska on epätodennäköistä, että kaikki tarjottavat ja ostettavat bensiiniautot olisivat FFV autoja. Nämä skenaariot johtavat joko FFV-auton (perus) tai auton (kiihdytetty) kumulatiiviseen kantaan vuonna Kaasupolttoainetta käyttävä auto on normaalisti kaksipolttoaineauto, eli kaasun lisäksi niissä on varapolttoaineena bensiini. Nykyisin tehdasvalmisteisten autojen moottorit on kuitenkin jo optimoitu kaasulle, ja usein bensiinisäiliön koko on alle 20 litraa. Bensiinin mukana ololla on haluttu pidentää ajomatkaa ja mahdollistaa tarvittaessa ajaminen myös kaasujakeluverkon ulkopuolella. Koska autoon pitää käytännössä tehdä kaksi polttoainejärjestelmää ja korkeapainekaasusäiliöt, on lisäkustannus selvästi suurempi kuin FFV:n tapauksessa, ja nostaa auton kuluttajahintaa muutamalla tuhannella eurolla.

54 53 (95) Kaasuautojen myynti Euroopassa on ollut kasvussa (kuva 8.3), ja tämän myötä myös automallien tarjonta on lisääntynyt. Kuva 8.3. Kaasuautokannan (metaani) kehitys Euroopassa. (NGVAEurope 2012) Suomessa kaasun saatavuus on toistaiseksi rajattu maantieteellisesti maan etelä- ja kaakkoisosiin, joten on luultavaa, että kaasuautojen yleistyminen on paljon hitaampaa kuin FFVtekniikan. Siksi perusskenaariossa niiden on oletettu saavuttavan enimmilläänkin vain alle 4 % myyntiosuuden, ja kiihdytetyssä vaihtoehdossa yltävän noin 10 % myyntiosuuteen vuoden 2020 uusien bensiiniautojen myynnistä. Gasum suunnittelee suuren LNG:n tuontiterminaalin rakentamista joko Inkooseen tai Porvooseen. ( a.aspx) Suurten LNG määrien tulo Suomeen saattaa muuttaa myös liikennekäytön infrastruktuurin rakentamisen edellytyksiä merkittävästi. LNG:tä voitaisiin käyttää sellaisenaan raskaissa kaasukuorma-autoissa ja lisäksi LNG voisi toimia erillisten biokaasulaitosten tuki- ja varapolttoaineena. Sähköautojen kohdalla lisäkustannukset ovat aivan omaa luokkaansa, ja siksi on luultavaa, että ainakaan ilman mittavia tukitoimia ei niiden yleistyminen ole todennäköistä. Myös tarjonta on nyt ja vielä lähivuosinakin varsin niukkaa, ja suuntautuu todennäköisimmin maihin, joissa on voimakkaita tukitoimia sähköautojen markkinoinnissa, kuten Norja ja Ranska. Suomi joutuisi silloin kilpailemaan autojen saatavuudesta. Nykyinen varsin pienikokoisiin autoihin painottuva tarjonta rajoittaa myös menekkiä, sillä pikkuautoluokan autoja, johon esim. Mitsubishi imiev sisarmalleineen kuuluu, myydään vuositasolla vain noin kpl, ja normaaliautoina niiden hinta (hintaluokka ) on vain kolmas tai neljäsosa sähköautojen nykyhinnoista.

55 54 (95) Kun tarjonta laajenee perheautoihin (kuten Nissan Leaf ja Renault Fluence), voi menekki kasvaa huomattavasti, koska tämän segmentin (B-C) autoja myydään vuodessa huomattavasti enemmän, arviolta jopa puolet koko uusmyynnistä. Koska näin uuden tekniikan yleistymisarvion tekeminen on monesta eri syystä vaikeata, on tässä tarkastelussa perusvaihtoehdoksi otettu 7 % myyntiosuus vuoden 2020 uusista autoista, joka on mainittu useammassakin kansainvälisessä markkina-analyysissa (Nylund 2011, Singh 2012), ja kiihdytetty skenaariossa on lähtökohtana TEM:in sähköautotyöryhmän vuoden 2009 kesällä julkistama 25 % myyntiosuustavoite vuonna 2020, joka autolukumääränä tarkoittaisi yli auton vuosimyyntiä vuonna 2020 (TEM 2009). Perusskenaario voinee toteutua sellaisenaan, ja johtaa noin FFV-auton, noin kaasuauton ja noin kpl sähköautokantaan vuonna Kiihdytetty -skenaariossa kaikki vaihtoehdot eivät voi toteutua maksimissaan, koska ne kilpailevat keskenään. Siksi tästä vaihtoehdosta onkin muodostettu sähkömax yhdistelmä, jossa bensiinikäyttöisten autojen myynnistä lasketaan ensin pois sähköautojen myynti kiihdytetty ennusteen mukaan, sen jälkeen kaasuautojen osuus perusuran mukaan, ja jäljelle jääneistä allokoidaan osa FFV-autoiksi perusskenaarion mukaisen myyntiennusteen mukaan. Siten FFV-autojen kanta 2020 jää noin autoon, kaasuautoja olisi noin kpl, mutta sähköautojen kanta nousee yli auton. Toisaalta, koska jos sähköautoilla on vain km vuosisuorite, niitä tarvitaan lukumääräisesti enemmän tuottamaan sama ajosuorite kuin normaaleilla polttomoottoriautoilla, jolla keskisuorite on noin km/vuosi. Tämä on otettu huomioon, jolloin lukumääräinen autokanta kasvaa hieman perusennusteesta, mutta kokonaissuorite henkilöautoilla noudattaa ennustetta. Tämän sähköautopainotteisen skenaarion rinnalle on laskettu biomax -yhdistelmä, jossa taas FFV-autojen osuus maksimoidaan, ja kaasuautoillekin on laskettu menekki kiihdytetty - skenaarion mukaan. Sähköautojen myynti vastaa perusuran mukaista osuutta. Tällöin päädytään noin FFV-auton, noin kaasuauton ja sähköauton kantaan. Kolme eri kalustoskenaariota, perus, sähkömax ja biomax on esitetty graafisessa muodossa kuvissa (myyntiosuudet).. Kuten edellä on todettu, sähkömax ja biomax skenaariot eivät ole summattavissa. Eri skenaarioiden mukaiset automäärät (ilman dieselautoja) on esitetty taulukossa 8.3. Taulukossa 8.4 on näiden automäärien ja eri autotyypeille tyypillisten suoritteiden perusteella lasketut energiamäärät. Taulukoon 8.4 on merkitty sähkön todellinen käyttö. Suoritteiden ja ominaiskulutusten perusteella laskettu henkilöautoissa käytetty polttoainemäärä ( ktoe) vastaa hyvällä tarkkuudella (3 %) taulukon 8.1 ILARI-skenaariosta johdettua lukua 2093 ktoe.

56 55 (95) Kuva 8.4. Perusskenaarion mukaiset myyntiosuudet uusista henkilöautoista. Kuva 8.5. Sähkömax -skenaarion mukaiset myyntiosuudet uusista henkilöautoista.

57 56 (95) Kuva 8.6. Biomax -skenaarion mukaiset myyntiosuudet uusista henkilöautoista. Taulukko 8.3. Eri skenaarioyhdistelmien autolukumäärät (ilman dieselhenkilöautoja). E5 E10 FFV CNG BEV PERUS kpl kpl kpl kpl kpl SÄHKÖMAX BIOMAX

58 57 (95) Taulukko 8.4. Henkilöautokannan eri yhdistelmien mukaiset energiamäärät ja osuudet. PERUS B+E EtOH Metaani DI sähkö yht ktoe ktoe ktoe ktoe ktoe ktoe SÄHKÖMAX B+E EtOH Metaani DI sähkö yht ktoe ktoe ktoe ktoe ktoe ktoe BIOMAX B+E EtOH Metaani DI sähkö yht ktoe ktoe ktoe ktoe ktoe ktoe kokonais EtOH-% B-% EtOH-% Metaani- % D-% e-% bensiinistä % 2.1 % 0.0 % 35.5 % 0.0 % 3.3 % % 3.4 % 0.2 % 41.0 % 0.0 % 5.9 % % 4.0 % 0.4 % 43.3 % 0.1 % 7.2 % kokonais EtOH-% B-% EtOH-% Metaani- % D-% e-% bensiinistä % 2.1 % 0.0 % 35.5 % 0.0 % 3.3 % % 3.4 % 0.2 % 41.2 % 0.5 % 5.9 % % 3.9 % 0.4 % 44.0 % 1.8 % 7.2 % kokonais EtOH-% B-% EtOH-% Metaani- % D-% e-% bensiinistä % 2.1 % 0.0 % 35.5 % 0.0 % 3.3 % % 4.2 % 0.4 % 41.0 % 0.0 % 7.2 % % 6.5 % 1.1 % 43.3 % 0.1 % 11.7 % Vuonna 2020 henkilöautokaluston etanolinielut vaihtelevat haarukassa ktoe, biokaasun haarukassa 9 23 ktoe. Sähköautoissa kuluva sähkön määrä on polttoaine-ekvivalenttina 3 37 ktoe (0,04-0,45 TWh). Huomioiden sähköautojen polttomoottoriautoja parempi hyötysuhde sähkö korvaa noin kaksinkertaisen määrän energiaa polttoaineena, eli suuruusluokkaisesti 6 74 ktoe. RES-direktiivin mukaan uusiutuva sähkö autoissa huomioidaan kertoimella 2,5. Uusiutuvaa sähköä käytettäessä Sähkömax skenaario antaisi tällöin laskennalli-

59 58 (95) sen 93 ktoe:n uusiutuvan energian osuuden liikenteessä, mikä olisi n. 3 % koko tieliikenteen polttoainemäärästä. ILARI olettaa henkilöautojen uusmyynnin olevan n. 6-7 % autokannasta, mikä tarkoittaa vuoden keskimääräistä ikää henkilöautoilla. Edellä olevat kalustoskenaariot on laskettu tämän olettamuksen perusteella. Kaluston osalta tehtiin myös yksinkertaistettu herkkyystarkastelu tarkastelemalla mitä vaikuttaisi, jos jaksolla myytäisiin yhteensä ylimääräistä uuta henkilöautoa. Tämän autokantaa uudistavan toimenpiteen vaikutus henkilöautokannan keskimääräiseen polttoaineen kulutukseen, kokonaispolttoainemääriin ja sitä kautta CO 2 -päästöihin olisi vuonna 2020 tasolla -2 %, ja koko autokannan osalta hieman yli -1 %. Parafiinisen uusiutuvan dieselpolttoaineen osalta ei ole tarpeen tehdä kalustotarkasteluja, koska niin kuin edellä on useampaan kertaan todettu, parafiininen diesel on ns. drop-in polttoaine, joka sopii olemassa olevaan ajoneuvokalustoon ja jakelujärjestelmään ilman minkäänlaisia muutoksia. Kaikki olemassa olevat polttoainenormit täyttyvät 30 %:n pitoisuudella, eikä varsinaisia teknisiä esteitä ole edes 100 %:sen parafiinisen dieselpolttoaineen käytölle. Jos dieselkäyttöisten henkilöautojen polttoaineessa olisi 30 % uusiutuvaa parafiinista dieseliä, tämä oli määränä noin 280 ktoe, ja osuutena henkilöautojen polttoaineesta noin 13 %. Raskas kalusto HSL:n liikenteessä on noin 1400 bussia. Jos kaasubusseja olisi 500, niiden käyttämä polttoainemäärä olisi noin 20 ktoe, eli noin 40 toe/auto/vuosi. Kaasukäyttöisen jäteauton polttoaineen kulutus on noin 30 toe/a (alhainen suorite mutta korkea kulutus). Tyypillisen keskiraskaan jakelukuorma-auton kulutus on luokkaa 15 toe/a. Raskaissa yhdistelmissä voisi tulla kysymykseen dual-fuel tekniikka ja nesteytetty kaasu. 60-tonnisen yhdistelmän polttoaineen kulutus on täyteen kuormattuna luokkaa 50 l dieseliä/100 km, ja vuotuinen suorite jopa km. Jos kaasun osuus olisi keskimäärin 70 %, yksi dual-fuel täysperävaunuyhdistelmä voisi vuodessa kuluttaa jopa 45 toe kaasua. Raskaan kaluston osalta kaasun enimmäismäärä voidaan arvioida seuraavasti: 500 bussia: 20 ktoe 100 jäteautoa: 3 ktoe 200 jakeluautoa: 3 ktoe 50 raskasta kuorma-autoa: 2 ktoe yhteensä 850 raskasta kaasuautoa ja n. 30 ktoe kaasua Biomax skenaarion henkilöautot ja yllä mainitut raskaat kaasuautot antaisivat kaasun yhteismääräksi n. 55 ktoe, joka on kohtuullisen lähellä Gasumin arviota vuoden 2020 kaasumäärästä (750 GWh ~ 65 ktoe, josta biokaasua 400 GWh ~ 35 ktoe). Etanoliautojen osalta voitaisiin tehdä vastaava arvio kuitenkin niin, että toistaiseksi tekniikkaa on tarjolla vain busseihin ja keksiraskaisiin kuorma-autoihin, ei raskaimpiin autoihin. Etanoli ja kaasu kilpailevat samantyyppisistä markkinoista, joten kokonaispotentiaali ei todennäköisesti ole kaksi kertaa edellä arvioitu kaasupotentiaali. Dieselkäyttöisten paketti-, kuorma- ja linja-autojen osuus tieliikenteen kokonaispolttoainemäärästä vuonna 2020 tulee olemaan noin 40 % polttoaineen kokonaismäärästä. Jos näiden

60 59 (95) autojen käyttämässä dieselpolttoaineessa on 30 % uusiutuvaa dieseliä, kokonaismäärä on noin 460 ktoe, joka on noin 13 % tieliikenteen kokonaispolttoainemäärästä. Jos taas koko dieselpolttoainemäärässä, mukaan lukien dieselhenkilöautot, on 30 % uusiutuvaa dieseliä, tämä on kokonaismääränä noin 720 ktoe, ja suhteellisena osuutena noin 20 % tieliikenteen kokonaispolttoainemäärästä.

61 /lge TUTKIMUSRAPORTTI VTT- R (95) 9 Biopolttoaineiden hinnat Vuoden 2011 lopulla ja vuoden 2012 alussa biopolttoaineet olivat edelleen fossiilisia polttoaineita kalliimpia. Kuvassa 9.1 on eri polttoaineiden hintakehityksestä Rotterdamissa vuonna Hinnat on normeerattu bensiiniekvivalenteiksi (lge). Hinnat on koottu eri lähteistä, ja USD/ton hinnat on muutettu euromääräiseksi käyttäen kullekin kuukaudelle keskimääristä USD/ vaihtokurssia. Energiasisältöön suhteutettuna perinteiset biopolttoaineet (etanoli, FA- ME) olivat vuonna 2011 keskimäärin noin kaksi kertaa bensiiniä ja dieseliä kalliimpia Polttoaineiden hintakehitys Bensiini Diesel Etanoli FAME Kuva 9.1. Polttoaineiden hintakehitys Rotterdamissa vuonna (Eri lähteistä) Kuvassa 9.2 on North European Oil Trade Oy:n (NEOT, ABC ketjun ja St1:n yhteinen hankintayhtiö) ilmoitus polttoaineiden hinnoista helmikuussa Kuva 9.2. Polttoaineiden hintoja helmikuussa (Talvitie 2012)

62 61 (95) NEOT:in hinnat bensiiniekvivalenteiksi muutettuina ovat (verottomat hinnat): bensiini 0,62 /l diesel 0,58 /lge etanoli 0,87 /lge FAME 0,87 /lge HVO yli 1,03 /lge NEOT:in hinnat etanolille ja FAME:lle ovat hieman Rotterdamin hintoja alemmat. Bensiinin ja dieselin osalta NEOT:in ilmoitukset vastaavat likimain Rotterdamin hintoja. NEOT:in ilmoituksen mukaan biopolttoaineet ovat keskimäärin 45 % bensiiniä ja dieseliä kalliimpia. Suomibiodieselillä NEOT tarkoittanee HVO dieseliä, eli käytännössä Neste Oilin NExBTL tuotetta. Likimääräiset polttoaineiden pumppuhinnat (verolliset) helmikuun puolivälissä on esitetty taulukossa 9.1. Hinnat on suhteutettu bensiinilitran energiasisältöön. Taulukko 9.1. Polttoaineiden likimääräiset verolliset vähittäismyyntihinnat Hinta ( /l, /kg, /kwh) Ekvivalenttihinta ( /lge) Bensiini (E10) 1,60 1,66 Diesel 1,55 1,38 RE85 0, Paineistettu maakaasu CNG 1,33 0,85 Paineistettu biokaasu CBG 1,44 0,92 Kotitaloussähkö 0,13 1,16 Laskentaperusteet: lämpöarvot bensiini 32 MJ/l, diesel 36 MJ/l, etanoli 21 MJ/l, metaani 50 MJ/kg, E10 etanolipitoisuus 10 % til., RE85 etanolipitoisuus 80 % til. Maa- ja biokaasun pumppuhinnat ovat suuruusluokkaisesti 55 % bensiinin ekvivalenttihinnasta. Tästä huolimatta mitään massiivista siirtymistä kaasuun ei ole tapahtunut. Biokaasu on kokonaan vapautettu energiaveroista, mutta silti biokaasu on mittarilla kalliimpaa kuin maakaasu. Tilanne tullee tasaantumaan kun maakaasun vielä nousee (katso luku 7). E10 bensiinin verrattuna RE85 korkeaseosetanolipolttoaine on n. 17 % halvempaa. Jakeluvelvoite selittää osittain RE85:n hinnoittelun (St1:n tiedote ): Kasvavan biovelvoitteen hoito perinteisillä moottoripolttonesteillä on kuitenkin rajallista, sillä polttonesteiden laatustandardien vuoksi bensiiniin ei voida lisätä etanolibiokomponenttia enempää kuin 10 % tilavuudesta ja dieseliin 7 % tilavuudesta. Erotus korkeamman biovelvoitetason saavuttamiseksi täytyy hoitaa joko korkeaseospolttoaineilla kuten jo markkinoilla olevalla flexfuel-autoihin sopivalla E85:llä tai tulevaisuuden toisen sukupolven biopolttoaineilla. Biovelvoitteen hoito tulee edullisimmaksi etanolilla jo tänään. Maailmanmarkkinoilla etanolin hinta on nyt huomattavasti alhaisempi kuin tulevien toisen sukupolven biopolttoaineiden. Luonnollisesti maailmanmarkkinoiden hintasuhteiden pysyvyyttä ei voi taata, mutta kaikki merkit viittaavat siihen, että etanoli tulee säilymään merkittävästi edullisempana verrattuna esimerkiksi metsäpohjaiseen dieseliin.

63 62 (95) Kuvassa 9.3 on kansainvälisen energiajärjestön IEA:n projektiot biopolttoaineiden hinnoille. Kuvassa on esitetty kaksi eri skenaariota biopolttoaineiden hintakehityksen osalta, matalien hintojen skenaario ja korkeiden hintojen skenaario. Molemmissa bensiinin hinta on noin 0,53 USD/l (0,41 /l) vuonna 2010 ja 0,72 USD/l (0,55 /l) vuonna IEA:n arvioima hintataso bensiinille vuodelle 2020 vastaa itse asiassa vuodenvaihteen 2011/2012 toteutunutta hintaa. IEA:n arviot vuosien 2010 ja 2020 hinnat ovat taulukkomuodossa taulukossa 9.1. USD/ - suhteena on käytetty 1,3. Kuva 9.3. IEA:n ennuste biopolttoaineiden hinnan kehittymisestä. Huom.: osakuvissa on hieman erilaiset asteikot. (IEA 2011)

64 63 (95) Taulukko 9.1. IEA:n arvio polttoainehinnoista vuosina 2010 ja SR= sokeriruoko, LS= lignoselluloosa. (arvot IEA 2011) Matalien biohintojen skenaariossa halvin eli sokeriruokopohjainen etanoli on kilpailukykyinen bensiini kanssa jo noin vuonna Edistykselliset biopolttoaineet (lignoselluloosaetanoli, BTL ja SNG) tulisivat kilpailukykyisiksi aikaikkunassa , perinteinen biodiesel olisi bensiiniä kalliimpaa vielä vuonna Korkeiden hintojen skenaariossa sokeriruokoetanolinkin hinta kohoaa, ja kilpailukyky bensiiniin saavutetaan noin vuonna Edistyksellisistä biopolttoaineista vain SNG tulee kilpailukykyiseksi ennen vuotta 2050, noin vuonna Lignoselluloosa-etanoli ja BTL ovat bensiiniä kalliimpia vielä vuonna Ennustuksiin liittyy tietenkin merkittäviä epävarmuuksia, sekä öljyn hintakehitykseen että biopolttoainetuotannon tekniseen kehitykseen liittyen. IEA:n ennustus raakaöljyn ja öljytuotteiden hinnan kehityksestä on ilmeisen maltillinen. Kuvassa 9.4 on raakaöljyn hinnan kehitys vuodesta 1947 syksyyn 2011, ja kuvassa 9.5 Brent laadun hintakehitys vuoden 2011 aikana. Luvussa 11 esitetyissä kansantaloudellisissa laskelmissa on kuitenkin arvioitu, että biopolttoaineet ovat öljytuotteita kalliimpia vielä vuonna 2020 noudattaen IEA:n ennustetta polttoaineiden suhteellisesta hintakehityksestä. Käytännössä öljytuotteiden ja biopolttoaineiden hinnat eivät ole tosistaan täysin riippumattomia, raakaöljyn tuntuva hinnan nousu heijastuisi ainakin osittain korvaavien tuotteiden hintaan. Tästä esimerkkinä kuva 9.6, josta nähdään, että rypsiöljyn hinta on seurannut hyvinkin tarkkaan raakaöljyn hintaa.

65 64 (95) Kuva 9.4. Raakaöljyn hintakehitys 1947 lokakuu ( 2012) Kuva 9.5. Brent-raakaöljyn hintakehitys tammikuu 2011 tammikuu ( 2012)

66 65 (95) Kuva 9.6. Rypsiöljyn, vehnän ja raakaöljyn hinnan kehitys 10 vuoden ajalta. (EBTP 2010)

67 66 (95) 10 Biopolttoaineiden tuotantopotentiaali Suomessa Tausta Kesällä 2010 VTT teki muistion (VTT-M ) liikenteen uusiutuvasta energiasta TEM:ille. Laskelmien pohjalta kustannustehokkain kehityspolku olisi asettaa 7 % jakeluvelvoite vuodelle 2015, jonka jälkeen tehdään kiihdytys 20 %:n tasolle vuoteen 2020 korostaen ns. tuplalaskettavista raaka-aineista valmistettujen biopolttoaineiden valmistuksen kaupallistumista. Tuplalaskettavien biopolttoaineiden merkitys kokonaiskustannusten alentamisessa korostuu siinä tapauksessa, että biopolttoaineet ovat selvästi fossiilisia polttoaineita kalliimpia. Tässä kappaleessa esitetään kotimaassa tapahtuvan tuotannon päivitetyt arviot vuoteen 2020 huomioiden ilmoitetut suunnitelmat ja NER300 hankkeet. Porvoon jalostamolla sijaitsevissa HVO-laitoksissa voitaneen periaatteessa nostaa kotimaassa tuotetun tai puristetun rypsi- tai soijaöljyn osuutta eläinrasvojen lisäksi, mikäli ei ole teknisiä tai taloudellisia esteitä. UPM on ilmoittanut rakentavansa raakamäntyöljyä käyttävän biodieseltehtaan Lappeenrantaan, tuotanto tulee olemaan toe/a. Jos positiivisten NER300- päätösten jälkeen rakennettaisiin 1-2 puupohjaista synteesikaasu-ft laitosta, voisi kotimaisista raaka-aineista tuotetun parafiinisen dieselin määrä olla arviolta toe/a. Polttoaine-etanolin tai bensiinin biokomponenttien tuotanto tuplalaskettavista raaka-aineista jäänee todennäköisesti vuonna 2020 edellisiä pienemmäksi, arviolta alle toe/a. Biokaasun osuus olisi arviolta toe/a. Kotimaisen viljapohjaisen 1. sukupolven etanolin tuotanto voisi nousta toe:iin/a edellyttäen, että ne täyttävät kestävyyskriteerit ja niiden kilpailukyky on investoreille houkutteleva biopolttoaineiden tuontiin nähden maailmanmarkkinoilta. Suomi aikoo pyrkiä täyttämään uusiutuvan energian direktiivissä vuodelle 2020 asetetun liikenteen uusiutuvan energian 10 prosentin vaatimuksen jo ennen mainittua ajankohtaa, ja hallitus tavoittelee 20 prosentin osuuden saavuttamista vuonna 2020 (HE 213/2009 vp). Uusiutuvan energian tavoitteita tulee tarkastella vähintäänkin kolmesta näkökulmasta: miten paljon uusiutuvaa energiaa autokanta pystyy ottamaan vastaan aikavälillä ? mikä voisi olla kotimaassa tuotettavien sekä 1. sukupolven että ns. tuplalaskettavien biopolttoaineiden tuotantomäärä vuoteen 2020 mennessä? EU:n minimivaatimukset täyttävän kehityspolun ja uusiutuvan energian nopeutetun käyttöönoton aiheuttamat kustannukset? Lisäksi on otettava huomioon liikennesektorille kohdistettu taakanjako kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. EU velvoittaa Suomea vähentämään CO 2 -päästöjä 16 % päästökauppasektorin ulkopuolella (ml. liikenne) v (kts. kappale 2). Vuonna 2008 hyväksytty hallituksen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia ja Liikenne- ja viestintäministeriön ilmastopoliittinen toteutusohjelma asettavat liikenteelle 15 %:n CO 2 -vähennystavoite (kts. kappale 3). Loppuvuodesta 2011 on tehty tarkasteluja myös syvempiin päästötavoitteisiin tähtäävien toimien mahdollisuuksista. Jos vuoden 2020 uusiutuvan energian tavoitteeksi asetetaan 20 %, yli 19 % jää katettavaksi biopolttoaineilla, koska realistinen sähköautojen kontribuutio on suuruusluokaltaan 1 %. Mää-

68 67 (95) ränä 20 % vuoden 2020 arvoidusta polttoainemäärästä on noin 700 ktoe. Tuplalaskentasäännöllä määrä puolittuu ollen 350 ktoe. Jos tuplalaskettavia biopolttoaineita ei ole käytettävissä ja on sitouduttu 20 %:n uusiutuvan energian tavoitteeseen, on lähinnä tuontiraaka-aineeseen pohjautuvan biopolttoaineen tarve tällöin em. 700 ktoe. Komissio on julkaissut v yhteenvedon jäsenmaiden ilmoittamista esityksistä liikenteen biopolttoaineiden käyttömääristä ja polttoainejakautumasta vuonna Tuplalaskettavien biopolttoaineiden määrä olisi vielä alle 10 % uusiutuvan energian kokonaismäärästä, eli energiamääränä samalla tasolla kuin sähkön liikennekäyttö (kuva 10.1). Uutena käyttökohteena Komissio on esittänyt kesällä 2011 biopohjaisen lentopolttoaineen osuuden kohottamista 4 %:iin v ja 4 mrd. euron kehitysohjelmaa tavoitteen saavuttamiseksi (kuva 10.2). Tämä on kiihdyttänyt keskustelua kestävien biopolttoaineiden raaka-ainevarojen riittävyydestä. Kuva Ennustus Euroopan liikenteen uusiutuvan energian kehittymisestä vuoteen (Maniatis 2011)

69 68 (95) Kuva Lentoliikenteen tarvitsema biopolttoaineiden tuotantokapasiteetti. (Maniatis 2011) Biopolttoaineiden tuotantopotentiaali Suomessa Tähän on kerätty eri julkisista lähteistä tietoja suomalaisista biopolttoaineiden tuotantohankkeista. Suomessa valmistettiin vuonna 2011 Neste Oil Oy:n Porvoon jalostamon NExBTL-laitoksilla kasviöljypohjaista parafiinista dieselöljyä noin 380 ktoe/a sekä St1 Biofuels Oy:n laitoksilla jätepohjaista etanolia noin 7 ktoe/a (kts. luku 6). NExBTL-tuotannon sivutuotteena saadaan pieni määrä bensiinin biokomponentteja. Arvio nykyisestä biopolttoaineiden tuotannosta bensiinin seoskomponentiksi Suomessa on esitetty kuvassa Lisäksi valmistetaan biokaasua kaasuautoihin megawattitasolla hajautetuissa tankkauspisteissä, alle 1 ktoe/a. Gasum Oy käynnisti ensimmäisen maakaasuverkkoon syöttävän biokaasuaseman Kouvolassa syksyllä 2011 tuottaen 7 GWh/a kaasua (0,6 ktoe). Espoon Suomenojan laitoksesta on tehty käynnistämispäätös, ja verkkoon syöttö alkaa marraskuussa Myös muita hankkeita suunnitellaan. Maakaasun liikennekäyttö on noin 5 miljoonaa m 3 /a vastaten noin 4 ktoe/a eli pääosa vuoden 2011 kaasun liikennekäytöstä oli maakaasua (kts. luku 6). Suomessa on useita julkistettuja toisen sukupolven biopolttoaineiden kehityshankkeita, jotka tähtäävät jäte-, metsätähde- ja mäntyöljypohjaisten biopolttoaineiden kaupallistamiseen. Lisäksi suunnitellaan viljapohjaisen etanolin tuotantoa. Merkittävimmät ovat kolmen teollisuuskonsortion NER300-hankkeet puupohjaisen parafiinisen FT-dieselin tuottamiseksi. Seuraavassa on esitelty skenaariomaisesti suunnitteilla olevien laitosten arvioidut tuotantomäärät, investoinnit vuoteen 2020 saakka. Tiedot pohjautuvat osin YVA-selostuksiin ja lehtiartikkeleihin.

70 69 (95) Kuva Nykyinen (vuoden 2011) bensiinin biokomponenttien tuotanto Suomessa. Jäte- ja lignoselluloosapohjainen etanoli Kuvan 6.2 mukaan St1 tavoittelee 300 miljoonan litran (150 ktoe) etanolituotantoa vuonna Valtaosa tästä perustuisi kehitteillä oleviin Waste 360 ja Cellunolix prosesseihin raakaaineena jätteet ja lignoselluloosa. Mäntyöljypohjainen biodiesel UPM julkaisi suunnitelmansa rakentaa Lappeenrantaan mäntyöljyä käyttävän biodieseltehtaan. Laitoksen suunnitellaan olevan tuotannossa 2014, tuotanto on toe/a ja investointi on 150 M. Biojalostamon rakentaminen työllistää lähes 200 henkilöä noin kahden vuoden ajan. Valmis laitos työllistää suoraan lähes 50 henkilöä ja välillisesti noin 150 henkilöä. Tuotenimi on UPM BioVerno. Tuotteen on ilmoitettu laskevan autoilun kasvihuonekaasupäästöjä jopa 80 prosenttia fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna. Lappeenrannan vetykäsittelyprosessiin perustuvan biojalostamon pääraaka-aine on raakamäntyöljy. Sitä syntyy selluloosanvalmistuksen tähteenä. Huomattava osa raaka-aineesta tulee UPM:n omilta sellutehtailta Suomesta. Puupohjainen BTL biodiesel Keväällä 2011 kolme suomalaista konsortiota jätti NER300 tukihakemukset parafiinisen dieselpolttoaineen tuottamiseksi metsätähteistä. NER300 hakemusten yhteenlaskettu tuotantomäärä on arviolta n. 400 ktoe/a. yhden tehtaan tuotantomäärä tyypillisesti ktoe/a vastaava raaka-ainemäärä 2 5 TWh/a metsätähteitä ja muita kiinteitä bioraaka-aineita investointi tyypillisesti M, kotimaisuusaste noin 60 % UPM:n hankevaihtoehto Raumalle 100 ktoe/a

71 70 (95) Vapon ja Metsäliiton hanke Kemiin 100 ktoe/a Neste Oilin ja Stora Enson hanke Sköldvikiin edellisiä suurempi, arviolta 200 ktoe/a Synteettinen maakaasu/metaani (SNG) Gasum Oy, Metsä Fibre Oy ja Helsingin Energia Oy ovat käynnistäneet selvityksen synteettistä maakaasua valmistavan biojalostamon rakentamista Joutsenoon kaasuttamaan metsäbiomassaa. Selvitys valmistuu 2013 mennessä. Laitoksen tehoksi on ajateltu n. 200 MW, vastaten 1600 GWh/a tai 130 ktoe/a (kts. luku 6). Polttoaineteho on suuruusluokkaisesti MW. Muut suunnitellut hankkeet Lisäksi julkisuudessa on esitetty useita suunnitelmia 1. sukupolven biopolttoaineiden, sekä biodieselin että etanolin, ja myös biokaasun tuotantolaitosten rakentamiseksi. Finnprotein Oy suunnittelee soijan jalostustehtaan rakentamista Uudenkaupungin Kalannissa olevalle teollisuusalueelle. Tehdas tuottaa soijapavuista soijarouhetta, soijaöljyä, soijajauhoa ja elintarvikekelpoista konsentraattia. Tuotanto käynnistetään vaiheittain. Ensimmäisessä vaiheessa aloitetaan soijarehuraaka-aineeksi tuotettavan soijarouheen ja soijajauhon valmistus. Raaka-aineen määrä on karkean arvion mukaan t/a, todennäköinen määrä on t/a. Tuotanto on noin t rouhetta/rehutuotantoa, elintarvikekonsentraatteja ja t soijaöljyä. Kuorijäte t menee osin rehuksi (paahdetaan), polttoon tai hyödynnettäväksi bioenergiana. Tuotanto käynnistyisi Syntyvä kasviöljymäärä voisi olla mahdollista käyttää kotimaisten HVO-laitosten syötössä korvaamaan ulkomailta esim. palmuöljyä, jos se olisi hinnaltaan kilpailukykyistä. Uuteenkaupunkiin on lehtiartikkelien mukaan suunniteltu viljaetanolitehdasta. Hangonsaareen lannoitetehdas Yaran yhteyteen sijoittuva etanolitehdas tuottaisi vuodessa tonnia etanolia ja rehujakeita eläinrehuiksi tai eläinrehujen tuotantoon (kuva 10.4). Tehtaan vuosittainen raakaaineen tarve on n tonnia viljaa, lähinnä vehnää. Raaka-aineen tarve vastaa noin 6 prosenttia Suomen viljantuotannosta. Ubio Oy:n noin 70 M :n tehdasinvestoinnin lisäksi Hangonsaareen pitäisi rakentaa noin 30 M :n biovoimala. Raaka-aineenaan pääasiassa vehnää käyttävä tehdas voisi aloittaa tuotantonsa aikaisintaan vuoden 2014 alkupuolella. Se työllistäisi suoraan noin 50 ihmistä ja välillisesti noin 100 henkilöä. Tehtaan on määrä tuottaa bensiiniin sekoitettavaa etanolia 83 milj. litraa vuodessa. Envor Biotech Oy on suunnitellut Forssan Kiimassuolle viljaetanolitehdasta, jonka tuotantomäärä olisi t/a. Neste Oil perustaa Porvooseen koelaitoksen, joka valmistaa mikrobiöljyä jätteistä hiivojen ja homeiden avulla. Mikrobiöljyä voidaan käyttää biodieselin valmistukseen. Koelaitos on välivaihe matkalla kaupalliseen tuotantoon. Koelaitoksen rakennustyöt aloitetaan syksyllä 2012, ja kaupallinen tuotanto alkaa aikaisintaan vuonna Hiivat ja homeet käyttävät ravinnokseen jätteiden sokereita ja muuntavat ne öljyksi. Ne eivät tarvitse auringonvaloa, joten niiden kasvatus onnistuu missäpäin maailmaa tahansa. Neste Oil tutkii myös levien ja puun käyttöä NExBTLdieselin raaka-aineena. Hanke ei lisäisi tuotantokapasiteettia, vaan muuttaisi NExBTL tuotannon raaka-ainepohjaa.

72 71 (95) Kuva Uudenkaupungin etanolitehdas. (Prizztech 2011) VTT on arvioinut polttoaine-etanolin kotimaisia tuotantomahdollisuuksia eri raaka-aineista ja eri tuotantokustannusten tasoilla (VTT-R ). Yhteenveto on esitetty taulukossa Taulukkoon on sisällytetty myös NExBTL dieselin sivutuotteena syntyvä biobensiinijae. Yhteenveto tuotantopotentiaalista Taulukossa 10.2 on esitetty yhteenveto kotimaisesta biopolttoaineiden tuotantopotentiaalista. Taulukossa on eroteltu tuotannossa olevat laitokset, laitokset joista on investointipäätökset ja arvaus toteutuvista laitoksista. Jo olemassa olevilla laitoksilla ja niillä laitoksilla joista on tehty investointipäätös päästään 13,5 %:in faktiseen ja 19,1 laskennalliseen bio-osuuteen. Lisäoptiot nostaisivat vuoden 2020 todellisen osuuden 18,9 %:iin ja laskennallisen osuuden 28,9 %:iin. Etanolia syntyisi noin 100 ktoe, joka vastaa hyvin tarkkaan luvussa 8 lasketun henkilöautokaluston perusskenaarion etanolinielua. Yhteenlaskettu kotimainen tuotantopotentiaali on siinä mielessä viitteellinen, ettei kukaan estä toimijoita viemästä tai tuomasta biopolttoaineita. Varsinkin korkea-arvoisimmat tuotteet (tuplalaskettavat drop-in polttoaineet) ohjautunevat niille markkinoille, joilla on paras maksukyky.