Ilmastonmuutos ja energia. Ajankohtaista esitysmateriaalia ilmastonmuutoksesta ja energiasektorista

Transkriptio

1 Ilmastonmuutos ja energia Ajankohtaista esitysmateriaalia ilmastonmuutoksesta ja energiasektorista 1

2 Ohjeita käyttäjille Esityskokonaisuus on vapaasti käytettävissä ja muokattavissa kunkin käyttäjän tarpeisiin. PowerPointin muistiinpanosivuille on kirjoitettu monien kalvojen kohdalla tarkennuksia sekä tausta- ja lisätietoja. Tästä on maininta kalvon alareunassa. Muistiinpanoihin perehtyminen auttaa kalvojen syvällisemmässä ymmärtämisessä. Halutessanne nopean kokonaiskuvan esityksen sisällöstä, voitte katsella jäsennysnäkymää. 2

3 Tutkimustietoa ilmastonmuutoksesta 3

4 Ilmaston lämpeneminen johtuu kasvihuoneilmiön voimistumisesta Kasvihuoneilmiössä auringon säteily pääsee maan ilmakehän läpi ja lämmittää maata, mutta maasta poistuva lämpösäteily ei pääse ilmakehän läpi koska sen aallonpituus on eri kuin auringon säteilyllä. Kasvihuonekaasujen määrä ilmakehässä vaikuttaa siihen, kuinka paljon lämpösäteilyä pääsee poistumaan maapallolta. Toisaalta osa auringon säteilystä heijastuu takaisin ilmakehästä ja pilvistä, ennen kuin ne ehtivät lämmittää maata. Kasvihuoneilmiö Lähde: National Geographic 4 *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja

5 Maapallon energiatasapaino Maapallolle saapuva auringon säteily 100 % Ilmakehästä heijastuu 6% Pilvistä heijastuu 20 % Maanpinnasta heijastuu 64 % 4 % 6 % Lämpösäteily avaruuteen pilvistä ja ilmakehästä Absorboituminen ilmakehään 16 % Absorboituminen pilviin 3 % Johtuminen ilmaan 7% Absorboituminen maahan ja mereen 51% Suora säteily maasta avaruuteen Säteilyä absorboituu ilmakehään 15% Veden höyrystymiseen sitoutunut latenttilämpö 23 % Lähde: Nasa, Atmospheric Science Data Center *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja 5

6 Kasvihuoneilmiön voimistuminen johtuu kasvihuonekaasujen lisääntymisestä ilmakehässä Kioton pöytäkirjassa mainitut kuusi kasvihuonekaasua: Hiilidioksidi eli CO 2 Metaani eli CH 4 Ilokaasu eli dityppioksidi eli N 2 O Perfluoratut yhdisteet eli PFC:t Fluoriyhdisteet eli HFC:t Rikkiheksafluoridi eli SF 6 Muita kasvihuonekaasuja: Otsoni eli O 3 Bromiyhdisteet eli halonit, esim. CF3Br Freonit eli kloorifluoratut hiilivedyt eli CFC:t Vesihöyry eli H 2 O Merkittävin syy kasvihuonekaasujen lisääntymiseen on ihmisen toiminta! Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 6

7 Eri kasvihuonekaasujen vaikutus ilmaston lämpenemiseen Vasemmalta oikealle: 1.Hiilidioksidi 2. Muut sekoittuneet kaasut 3. Otsoni 4. Stratosfäärin vesihöyry 5. Pinnan heijastuskyky 6. Pienhiukkaset, suora 7. Pienhiukkaset pilvessä 8. Lentokoneitten vanat 9. Auringon säteily 10. Ihmiskunnan kokonaispakote Tiedon laatu Säteilypakote(W/m²) 2,0 1,0 0,0-1,0-2,0 Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 7

8 Hiilidioksidin eli CO 2 :n merkitys ilmaston lämpenemisessä Hiilidioksidi on ihmiskunnan tuottamista kasvihuonekaasuista merkittävin. Valtaosa ilmakehään päässeestä hiilidioksidista on peräisin fossiilisten polttoaineiden käytöstä sähkön ja lämmön tuotannossa sekä liikenteessä. Toinen pienempi, mutta merkittävä hiilidioksidin lähde on maankäytön muutokset, kuten metsien hävittäminen. Nykyinen ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on korkeampi kuin kertaakaan vähintään vuoteen. Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 8

9 Kasvihuonekaasujen jakaantuminen toimialoittain EU-27 Kotitaloudet, palvelut ja kauppa 17 % Muut 4 % Maanviljely 10 % Liikenne 21 % Energiasektori 28 % Lähde: EEA Teollisuus 20 % 9

10 Kasvihuonekaasujen määrä ilmakehässä on lisääntynyt Aika (ennen v. 2005) Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 10 *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja

11 Kasvihuonekaasun määrä ilmakehässä korreloi maapallon keskilämpötiloja Hiilidioksidipitoisuus ja lämpötila ilmakehässä viimeisten vuoden aikana, perustuen jään kairauksiin Vostokissa, Antarktiksella. Ilmakehän hiilidioksidi konsentraatio, ppmv Lämpötilaero verrattuna vuoteen 1950 Aika ennen vuotta 1950 Lähde: Vital Graphics, J.R. Petit, J. Jouzel, et al. Climate atmospheric historyof the past years from the 11 Vostok ice core in Antarctica, Nature 399 (3 june), pp , 1999.

12 Maapallon keskilämpötila on tutkimusten mukaan noussut ja 2000-luvuilla Pohjoinen pallonpuolisko Poikkeama lämpötilassa ( C) verrattuna vuosien keskiarvoon. Mitatut lämpötilat punaisella. Puiden vuosirenkaista, koralleista ja jään kairauksista saadut lämpötilat sinisellä. Musta viiva on 50 vuodelle tasoitettu käyrä. Luotettavuusväli on osoitettu harmaalla. vuosi Lähde: IPCC:n kolmas arviointiraportti 12 *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja

13 Mittausten mukaan lämpötilat ovat nousussa Maapallon ilmasta mitatun lämpötilan poikkeama verrattuna vuosien keskiarvoon 2006 poikkeama keskiarvosta oli C, joka oli kuudenneksi korkein koskaan mitattu. Maailma ( ) Suomessa ilmasta mitatun lämpötilan poikkeama verrattuna vuosien keskiarvoon. Lähteet:Climatic Research Unit, School of Environmental Sciences, University of East Anglia Norwich. Tuomenvirta 2004, päivitetty. Kirsti Jylhä, Ilmatieteen Laitos 13

14 Eri tutkimuksissa on saatu erilaisia tuloksia keskilämpötilan historiasta Lähde: Global Warming Art, Original graphic by Robert A. Rohde, edited by Dilaudid. 14

15 Merenpinta on kohoamassa mm Merenpinnan keskimääräinen globaali korkeus verrattuna vuosien keskiarvoon (mm) Punaisella rekonstruoidut arvot vuodesta Sinisellä vuorovesimittaukset vuodesta Mustalla satelliittimittaukset vuodesta vuosi Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 15

16 Jäätiköiden tilaavuuden muutokset Jäätiköiden kumulatiivinen tilavuuden muutos arktisilla alueilla vuodesta 1960 lähtien. Euraasia Venäjä Koko arktinen alue Pohjois-Amerikka Pohjois-Amerikka Venäjä Euraasia Koko arktinen alue *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja 16

17 Lämpötila nousee, mutta valinnoillamme on vaikutusta Vertailuvuosina on vuosien keskiarvo *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 17

18 Ilmastonmuutoksen vaikutuksia Ilmiö, muutoksen Ihmisten suunta 1900-luvun lopulla vaikutus Vuoteen 2100 Entistä vähemmän (ja entistä leudompina) kylmiä päiviä ja öitä useimmilla maa-alueilla Hyvin todennäköistä Todennäköistä Lähes varmaa Entistä useammin (ja entistä kuumempina) kuumia päiviä ja öitä useimmilla maa-alueilla Hyvin todennäköistä Todennäköistä (yö) Lähes varmaa Helleaallot yleistyvät useimmilla maa-alueilla Todennäköistä Todennäköisyys > 50% Hyvin todennäköistä Kovat rankkasateet (tai niiden osuus kokonaissademäärästä) lisääntyvät useimmilla alueilla Todennäköistä Todennäköisyys > 50% Hyvin todennäköistä Kuivuuden vaivaama alue laajenee Todennäköistä (monilla alueilla 1970-luvulta alkaen) Todennäköisyys > 50% Todennäköistä Entistä enemmän voimakkaita trooppisia hirmumyrskyjä Todennäköistä (monilla alueilla 1970-luvulta alkaen) Todennäköisyys > 50% Todennäköistä Meren pinta nousee hyvin korkealle entistä useammin (muista syistä kuin maanjäristyksistä johtuen) Todennäköistä Todennäköisyys > 50% Todennäköistä *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 18

19 Ilmastonmuutoksen vaikutuksia maa- ja metsätalouteen sekä ekosysteemeihin Lähes varmaa (>99%) on, että Kylmillä alueilla sadot kasvavat ja lämpimillä pienenevät. Hyönteistuhot lisääntyvät Hyvin todennäköistä (90-99%) on, että Metsäpalojen riski kasvaa. Rankkasateet aiheuttavat vahinkoja viljelyskasveille. Todennäköistä (66-90%) on, että Entistä voimakkaammat trooppiset myrskyt vahingoittavat metsiä, viljelyksiä ja koralliriuttoja. Merenpinnan nousun johdosta makeita vesiä suolaantuu. Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 19

20 Ilmastonmuutoksen vaikutuksia vesivaroihin Lähes varmaa (>99%) on, että Vaikutuksia lumen sulamisesta muodostuviin vesivaroihin ja joihinkin vesihuoltojärjestelmiin. Hyvin todennäköistä (90-99%) on, että Helleaallot heikentävät veden laatua, esim. leväkukinnot, ja lisäävät kulutusta. Rankkasateet heikentävät pinta- ja pohjavesien laatua, mutta veden saatavuus voi helpottua. Todennäköistä (66-90%) on, että Kuivuuden vaivaamat alueet laajenevat. Myrskyjen aiheuttamat sähkökatkokset aiheuttavat veden jakeluhäiriöitä. Suolaantuminen vaikeuttaa vesihuoltoa. Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 20

21 Ilmastonmuutoksen vaikutuksia ihmisten terveyteen Lähes varmaa (>99%) on, että Kylmäaltistukset vähenevät ihmisillä. Hyvin todennäköistä (90-99%) on, että Korkeat lämpötilat aiheuttavat kuolleisuutta etenkin riskiryhmissä. Rankkasateet lisäävät kuolemanvaaraa, loukkaantumisia, tartuntatauteja, hengitystiesairauksia ja ihotauteja. Todennäköistä (66-90%) on, että Kuivuus lisää aliravitsemusta ja ravinnon kautta tarttuvia tauteja. Myrskyt aiheuttavat kuolemaa, loukkaantumisia ja lisäävät tartuntatautien määrää. Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 21

22 Ilmastonmuutoksen vaikutuksia teollisuuteen, asutukseen ja yhteiskuntaan 1/2 Lähes varmaa (>90%) on, että Lämmityksen tarvittavan energian määrä vähenee. Jäähdytykseen tarvittavan energian määrä kasvaa. Kaupunkien ilmanlaatu heikkenee. Lumen ja jään aiheuttamat liikennehäiriöt vähenevät. Vaikutuksia talvimatkailuun. Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 22

23 Ilmastonmuutoksen vaikutuksia teollisuuteen, asutukseen ja yhteiskuntaan 2/2 Hyvin todennäköistä (90-99%) on, että Helteet heikentävät asumisen ja elämän laatua köyhissä ja puutteellisissa oloissa elävillä. Tulvat aiheuttavat vahinkoa infrastruktuurille. Todennäköistä (66-90%) on, että Kuivuus aiheuttaa haittaa teollisuudelle. Trooppiset myrskyt aiheuttavat entistä enemmän vahinkoja. Merenpinnan nousu aiheuttaa muutospainetta infrastruktuuriin ja väestöön rannikolla. Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti 23

24 Ilmastonmuutoksen vaikutuksia Suomessa Pohjoismaat ja arktinen alue lämpenevät etenkin talvella Talvikausi lyhenee ja lumipeitepäivät harvenevat Kasvukausi pitenee Suomessa sademäärät kasvavat etenkin talvisin, mutta eivät välttämättä kesäisin Rankkasateet voimistuvat kaikkina vuodenaikoina Lämpötilan noustessa havumetsävyöhyke siirtyy pohjoisemmaksi. Lähde:

25 Energian tuotanto ja kulutus 25

26 Energian kokonaiskulutus on kasvanut merkittävästi Suomessa Energiankulutus Suomessa ktoe *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja Lähde: Tilastokeskus 26

27 Sähkön kokonaiskulutus on kasvanut energiankulutusta nopeammin Sähkön kulutus Suomessa vuosina TWh 120 Tilasto Ennuste Lähde: Energiateollisuus ry, Energiavuosi *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja

28 Energian loppukäyttö Suomessa 2006 Muut 13 % Rakennusten lämmitys 20 % Teollisuus 51 % Liikenne 16 % Lähde: Tilastokeskus 28

29 Sähkön kulutus sektoreittain Suomessa 2006 Sähkön kulutus sektoreittain 2006 Siirto- ja jakeluhäviöt Palvelut ja 4 % julkinen kulutus 19 % Muu 53 % Koti- ja maataloudet 24 % Metalliteollisuu Metalliteollisuus s 9 % Muut 6 % Metsäteollisuus 31 % Kemian teollisuus 7 % Lähde: Tilastokeskus 29

30 Sähkön kokonaiskulutus ,3 TWh Teollisuus 53 % Häviöt 4 % Sähkölämmitys 10 % Palvelut 18 % Asuminen, maatalous 15 % Lähde: Energiateollisuus ry, Energiavuosi

31 Sähkön hankinta Suomessa energialähteittäin 2007 (90,3 TWh) Kivihiili 14,8 % Nettotuonti 13,9 % Öljy 0,4 % Vesivoima 15,5 % Tuuli 0,2 % Turve 7,3 % Biomassa 10,9 % Maakaasu 11,4 % Lähde: Energiateollisuus ry, Energiavuosi 2007 Ydinvoima 24,9 % Jäte 0,7 % 31

32 Sähkön nettohankinta Suomessa 2006 tuotantotavan mukaan (93,0 TWh yhteensä) Vesivoima 15,5 % Tuulivoima 0,2 % Ydinvoima 24,9 % nettotuonti 13,9 % Lauhdutus ym. 16,1 % Yhteistuotanto, teollisuus 13,3 % Yhteistuotanto, kaukolämpö 16,1 % 32

33 Lämmityksen markkinaosuudet Lämmityksen markkinaosuudet v kaukolämpö 48,3 % Suomessa 2006 Lähde: Tilastokeskus muut 8,8 % sähkö 17,5 % puu 11,4 % kevyt polttoöljy 14,0 % 33

34 Kaukolämmön ja siihen liittyvän sähkön tuotantoon käytetyt polttoaineet Suomessa 2007 turve 20,8 % puu 11,0 % öljy 4,6 % muu 3,8 % maakaasu 33,9 % kivihiili 25,9 % polttoaine-energia yhteensä 54,8 TWh 34

35 Kaukolämmön ja siihen liittyvän sähkön tuotantoon käytetyt polttoaineet % muu turve puu 80 % 60 % maakaasu 40 % kivihiili 20 % öljy 0 %

36 Turpeella ja puulla on merkittävä osuus kaukolämmön tuotannossa maakuntatasolla (polttoaineet v. 2007) Ahvenanmaa Lappi Kainuu Pohjois-Pohjanmaa Pohjanmaa Etelä-Pohjanmaa Keski-Pohjanmaa Keski-Suomi Pohjois-Karjala Pohjois-Savo Etelä-Savo Etelä-Karjala Kymenlaakso Päijät-Häme Pirkanmaa Kanta-Häme Satakunta Varsinais-Suomi Itä-Uusimaa Uusimaa 0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % maakaasu kivihiili turve puu öljy muut 36

37 Pohjoismaissa on monipuolinen sähköntuotantorakenne 3 % 27 % 10 TWh 73 % 1 % 1 % 14 % 24 % 22 % 51 % 122 TWh 98 % 1 % 9 % 58 % 28 % Pohjoismaat % 46 % 44 % 79 TWh 394 TWh 43 TWh 86 % 140 TWh Vesivoima Lähde: Nordel Annual Report 2006 Tuulivoima ja geoterminen Ydinvoima *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja Lämpövoima 37

38 10 TWh Sähkön kulutus pohjoismaissa 1% 10 % 20 % 8 % 4 % 5 % 10 % 71 % 30 % % 4 % 1 % 56 % 23 % 3 % 19 % 7 % 44 % 27 % 119 TWh 41 % 4 % 8 % 90 TWh 405 TWh 36 TWh 6 % 8 % 27 % 31 % 28 % 28 % 19 % 41 % 146 TWh Asuminen Teollisuus (sis. energiasektorin) Palvelut Maataloustuotanto ym. Verkostohäviöt Lähde: Nordel Annual Report

39 Sähkön tuotanto Euroopassa 2006 Saksa Ranska UK Italia Espanja Turkki Puola Ruotsi Norja Hollanti Belgia Tsekki Suomi Itävalta Romania Kreikka Sveitsi Porttugali Bulgaria Tanska Unkari Slovakia Irlanti Slovenia Liettua Kroatia Islanti Viro Latvia Kypros Luxembo Malta GWh Lähde: Eurostat 39

40 Sähköntuotannon energialähteet EU Uusiutuvat polttoaineet 3,6 % Geoterminen ja aurinkoenergia 0,3 % Sähkön nettotuonti 0,1 % Vesi- ja tuulivoima 4,5 % Muut 0,1 % Hiili, turve 32,1 % Ydinvoima 36,0 % Öljy 4,1 % Lähde: Eurostat Maakaasu 18,7 % 40

41 Energian kulutus Euroopassa 2006 Saksa Ranska UK Italia Espanja Turkki Puola Hollanti Belgia Ruotsi Itävalta Suomi Tsekki Romania Sveitsi Kreikka Porttuga Norja Unkari Tanska Irlanti Slovakia Bulgaria Kroatia Slovenia Liettua Luxemb Latvia Viro Islanti Kypros Malta ktoe Lähde: Eurostat 41

42 Energian kulutus energialähteittäin EU Uusiutuvat polttoaineet 4,5 % Geoterminen ja aurinkoenergia 0,3 % Sähkön nettotuonti 0,1 % Vesi- ja tuulivoima 1,8 % Ydinvoima 14,2 % Muut 0,1 % Hiili, turve 17,7 % Maakaasu 24,6 % Öljy 36,7 % Lähde: Eurostat 42

43 Primäärienergian ja sähkön kulutus asukasta kohden EU- maissa

44 Sähkön käytön jakaantuminen EU Teollisuus 41 % Kotitaloudet ja palvelut 56 % Liikenne 3 % Lähde: Eurostat 44

45 Energian tuotanto kasvaa lähes kaikkialla maailmassa ( Mtoe 2005) OECD Kiina Lähi-itä Muu Aasia Ent. Neuvostoliitto Lat. Amerikka Ei OECD Eurooppa Afrikka Lähde: IEA World Energy Outlook

46 Energian tuotannon maantieteellinen jakautuminen 2005 Eurooppa Eurooppa, ei OECD Latinalainen Amerikka Lähi-itä Kiina Afrikka Entinen Neuvostoliitto Aasia (ilman Kiinaa) Meribunkkerit Lähde: IEA World Energy Outlook

47 Kaikkien energialähteiden käyttö on lisääntynyt Hiili Öljy Kaasu Ydinvoima Vesi Muut uusiutuvat ja jäte Muut Lähde: IEA World Energy Outlook

48 Energialähteiden jakaantuminen maailmassa (5546 Mtoe 2005) Hiili Öljy Kaasu Ydinvoima Vesi Muut uusiutuvat ja jäte Muut 48 Lähde: IEA World Energy Outlook 2007

49 Sähkön tuotannon kasvu on ollut nopeampaa kuin energian käytön kasvu Lämpövoima Ydinvoima Vesi Muut Lähde: IEA World Energy Outlook

50 Sähkön tuotanto maailmassa energialähteittäin ( TWh 2005) Vesi Muut 16,0 % 2,2 % Hiili 40,3 % Ydinvoima 15,2 % Kaasu 19,7 % Öljy 6,6 % Lähde: IEA World Energy Outlook

51 Sähkön tuotannon alueellinen jakaantuminen OECD Lähi-itä Ent. Neuvostoliitto Ei OECD Eurooppa Kiina Muu Aasia Lat. Amerikka Afrikka Lähde: IEA World Energy Outlook

52 Sähkön tuotannon alueellinen jakaantuminen maailmassa 2004 ( TWh) Ei OECD Eurooppa Entinen Neuvostoliitto 7,7 % Kiina Muu Aasia 13,9 % 8,8 % Lat. Amerikka Afrikka Lähi-itä 3,5 % OECD 56,9 % Lähde: IEA World Energy Outlook

53 Käytetyimpien polttoaineiden jäljellä olevat varat nykykäytöllä Lähde: VTT, Energia suomessa *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja

54 Uusiutuva energia 54

55 Uusiutuvia energianlähteitä Vesi Biopolttoaineet Tuuli Aurinko Uusiutuva energia on lähtöisin aina alun alkaen auringosta kuten fossiilistenkin polttoaineiden energia. 55

56 Uusiutuvien osuus energian tuotannosta oli jo liki neljännes Suomessa 2007 Maakaasu 10,5 % Ydinvoima 16,9 % Nettotuonti 3,1 % Puuperäiset Turve polttoaineet 7,3 % 20,7 % Uusiutuvat 24,2 % Hiili 13,2 % Öljy 24,8 % Lähde: Tilastokeskus Vesi- ja tuulivoima 3,5 % 56

57 Uusiutuvan energian osuus sähköntuotannosta Suomessa 2006 Hiili 14,8 % Öljy 0,4 % Netto tuonti 13,9 % Tuulivoima 0,2 % Maakaasu 11,4 % Renewable energy 26,6 % Biopolttoaineet 10,9 % Ydinvoima 24,9 % Jäte 0,7 % Turve 7,3 % Vesivoima 15,5 % Lähde: Energiateollisuus ry, Energiavuosi

58 Uusiutuvien osuus on hitaassa 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 kasvussa EU-25 alueella Solar Aurinkoenergia Wind Tuulivoima Geoterminen Geothe rmal energia Hydro Vesivoima Source: Lähde: EEA, EEA, Eurostat. Eurostat Osuusenergian Shares in primary kokonaiskulutuksesta energy consumption (%) (%)

59 Uusiutuvan energian osuus EU- maissa 2005 Suomi kärjessä 59

60 Uusiutuvan energian tuotanto EU

61 Turve on hitaasti uusiutuvaa biomassapolttoainetta Suomessa turpeen kasvu on runsaampaa kuin käyttö Suomessa turve on määritelty hitaasti uusiutuvaksi biomassapolttoaineeksi, sillä sen uusiutumisaika on vuotta. Turveteollisuus hyödyntää alle yhden prosentin Suomen turvemaista. Nostetusta turpeesta 90 % menee energiakäyttöön. Suomessa on turvemaita yhteensä noin yhdeksän miljoonaa hehtaaria. 61

62 Kasvihuonekaasupäästöt 62

63 Kasvihuonekaasupäästöt EU-27 maissa 2005 Saksa Iso-Britania Italia Ranska Espanja Puola Alankomaat Romania Tsekki Belgia Kreikka Itävalta Porttugali Unkari Irlanti Bulgaria Suomi Ruotsi Tanska Slovakia Liettua Viro Slovenia Luksembur Latvia Kypros Malta Mt ekv. CO2 Lähde: EEA 63

64 Sähköntuotannon ominaishiilidioksidipäästöt eräissä Euroopan maissa 2003 Puola Unkari Romania Iso-Britannia Tsekki Tanska Saksa Alankomaat Portugali Espanja Belgia Suomi Latvia Liettua Ruotsi Norja Suomen vuosittainen vaihtelu g (CO2)/kWh Lähde: Suomen osalta Energiateollisuus. Muun Euroopan osalta: Tilastokeskus, Eurprog. 64

65 Kasvihuonekaasupäästöjen kehitys EU:ssa Mt ekv. CO EU-27 sisältäen maankäytön ja metsityksen Eu-27 ilman maankäyttöä ja metsitystä EU-15 sisältäen maankäytön ja metsityksen EU-15 ilman maankäyttöä ja metsitystä Sisältää Kioton pöytäkirjassa mainitut kuusi kasvihuonekaasua Lähde: EEA vuosi 65

66 Kasvihuonekaasupäästöjen kehitys Suomessa Sisältää Kioton pöytäkirjassa mainitut kuusi kasvihuonekaasua Lähde: Suomen päästöoikeuksien jakosuunnitelma vuosille , Tilastokeskus, energiamarkkinavirasto, KTM:n arviot. 66

67 Kasvihuonekaasujen jakaantuminen toimialoittain EU-27 Kotitaloudet, palvelut ja kauppa 17 % Muut 4 % Maanviljely 10 % Liikenne 21 % Energiasektori 28 % Lähde: EEA Teollisuus 20 % 67

68 Suomen kasvihuonekaasupäästöt lähteittäin 2005 Lähde: Tilastokeskus 68

69 Suomen arvioidut kasvihuonekaasupäästöt vuonna 2010 ja % 84,6 MtCO2- ekv./vuosi 14 % 84,3 MtCO2- ekv./vuosi 6 % 34 % 6 % 34 % 4 % 2 % 16 % % 16 % 2025 Sähkö ja kaukolämpö Teollisuusprosessit ja teollisuuden energia Liikenne Lämmitys Muut toimialat Muut kuin CO2-päästöt 28 % Lähde: Suomen päästöoikeuksien jakosuunnitelma vuosille

70 Maailman hiilidioksidipäästöjen kehitys energialähteittäin Hiili Öljy Kaasu Muut Lähde: IEA World Energy Outlook

71 Maailman hiilidioksidipäästöt energialähteittäin ( Mt 2005) Kaasu Muut Hiili 0,3 % 19,7 % 40,5 % Öljy 39,5 % Lähde: IEA World Energy Outlook

72 Maailman hiilidioksidipäästöjen kehitys alueittain ( Mt 2005) OECD Afrikka Lat. Amerikka Aasia* Kiina Ent. Neuvostoliitto Ei OECD Eurooppa Lähi-itä Lähde: Lähde: IEA IEA World World Energy Energy Outlook Outlook Kansainvälinen liikenne 72

73 Maailman hiilidioksidipäästöt alueittain ( Mt 2005) Muu Aasia Lat. Amerikka 3,5 % 9,5 % Kiina 18,8 % Ent. Neuvostoliitto 8,5 % Ei OECD Eurooppa 1.0 % Lähi-itä 4,6 % Kansainväliset bunkkerit 3,4 % Kansainvälinen liikenne Afrikka 3,1 % OECD 47,6 % Lähde: Lähde: IEA IEA World World Energy Energy Outlook Outlook

74 Yhteistuotannon vaikutus CO 2 päästöihin milj. t CO säästö yhteistuotannosta 10 5 CO 2 - päästöt kaukolämmön ja siihen liittyvän sähkön tuotannossa

75 Päästöttömillä sähköntuotantomuodoilla vältetyt CO2-päästöt Suomessa 70 MtCO Tuulivoima Bioenergia Vesivoima Ydinvoima 10 Toteutuneet päästöt Lähde: Energiateollisuus ry 75

76 YK:n ilmastosopimuksen tavoite on vakauttaa ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuudet turvalliselle tasolle CO 2 -päästöt (GtC) Kehittyneet maat Päästöjen perusura Kehitysmaat Päästöjen vakautustaso 450 ppm Päästöjen vakautustaso 550 ppm Lähde : UK DEFRA 76

77 Ilmastosopimukset ja politiikka 77

78 YK:n Ilmastosopimus Rio de Janeirossa vuonna 1992 pidetyssä YK:n Ympäristö- ja kehityskonferenssissa hyväksyttiin YK:n Ilmastonmuutoksen yleissopimus eli ns. Ilmastosopimus. Yleissopimuksessa sen allekirjoittaneet maat tunnustavat virallisesti ilmastonmuutoksen olevan vakava ongelma. Sopimuksen tavoitteeksi on asetettu ilmakehän kasvihuonekaasujen vakiinnuttaminen vaarattomalle tasolle. YK:n ilmastomuutoksen puitesopimuksen on ratifioinut 192 valtiota. *Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja Lähde: UNFCCC 78

79 Kioton pöytäkirja 1/2 Jatkoa Rion ilmastosopimukselle (1992), joka laajalti hyväksytty ja ratifioitu. Merkittävä kansainvälispoliittinen sopimus. 175 maata ratifioinut Aloite päästöjen vähentämiseksi kestävälle tasolle. Ilmastovelvoitteet koskevat kuutta kasvihuonekaasua yhteensä. CO 2, N 2 O, CH 4, SF 6, HFC, PFC hiilidioksidi selvästi merkittävin Tavoitteena vähentää teollisuusmaiden päästöjä n. 5 % vuodesta 1990 vuosina ; EU:n tavoite on -8 %, joka jaettu jäsenvaltioille taakanjakosopimuksen mukaisesti. Lähde: UNFCCC 79

80 Kioton pöytäkirja 2/2 Päästörajoitukset 38 valtiolle, mm. EU-15-8 % (taakanjakosopimus) USA - 7 % (ei ole ratifioinut) Japani ja Kanada - 6 % Australia + 8 % (ei ole ratifioinut) Venäjä, Ukraina, Uusi-Seelanti 0 % Itä-Euroopan siirtymätalouksien maat (ei kaikki) - 8 %; ml. 8 uutta EU:n jäsenmaata Itä-Euroopan rajoitukset eivät edellytä mitään toimia. Päästöt joka tapauksessa paljon alle sovitun tason. Rajoitusten ulkopuolella mm. Lähi-idän öljymaat, Kiina, Intia, Etelä-Amerikka, Aasian kehittyvät teollisuusmaat, Etelä-Afrikka, tarkoitus oli, että näille rajoituksia myöhemmin Lähde: UNFCCC 80

81 EU-15:n taakanjakosopimus EU jakoi tavoitteensa jäsenmaiden kesken. Suomen tavoite palauttaa päästöt vuoden 1990 tasolle. Prosentit eivät kerro sitä, kuinka haastava tavoite on. Suomen tavoite arvioitu useassa analyysissä yhdeksi kalleimmista tavoittaa Suomen päästöt 1990 noin 71 MtCO2-ekv keskimäärin noin 83 MtCO2-ekv. Luxemburg -28 % Saksa -21 % Tanska -21 % Itävalta -13 % Iso-Britannia -12,5 % Belgia -7,5 % Italia -6,5 % Hollanti -6 % Suomi 0 % Ranska 0 % Ruotsi + 4 % Irlanti + 13 % Espanja + 15 % Kreikka + 25 % Portugali + 27 % 81

82 EU:n päästökauppajärjestelmä 1/2 EU:n päästökauppajärjestelmä käynnistyi vuonna 2005 Tarkoituksena on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja täyttää Kioton pöytäkirjan velvoitteet sekä jäsenmaiden että koko EU:n osalta Päästökauppajärjestelmän piiriin kuuluvat yritykset velvoitetaan hakemaan lupaa päästää kasvihuonekaasuja määrittämään ja todentamaan vuotuinen CO2- päästömäärä laitoksittain palauttamaan vuosittain edellisen vuoden päästöjä vastaava määrä päästökiintiötä eli päästöoikeuksia 82

83 EU:n päästökauppajärjestelmä 2/2 Jäsenmaat kiintiöivät yritysten päästöt päästöoikeuksia myönnetään vähemmän kuin yritykset tarvitsevat, jolloin syntyy pakote vähentää päästöjä EU:n komissio valvoo ja päättää päästöoikeuksien jaosta Vuosina on toinen päästökauppakausi päästöoikeuksia annetaan EU:ssa noin 10 % (200 miljoonaa tonnia CO2/vuosi) vähemmän kuin vuosille yritykset joko vähentävät päästöjään tai ostavat muilta yrityksiltä päästöoikeuksia kokonaisuudessaan päästöt vähenevät tällä määrällä Suomen päästökauppayritykset saavat noin 18 % (8 miljoonaa tonnia CO2 / vuosi) vähemmän päästöoikeuksia kuin vuosille leikkaus kohdentuu pääosin sähkön ja kaukolämmön tuotantoon 83

84 Päästökaupan piiriin kuuluvat Energiatoiminnot lämpöteholtaan yli 20 MW laitokset, öljynjalostamot ja koksiuunit Suomessa myös alle 20 MW laitokset kaukolämpöverkossa, jos samassa verkossa yksikin yli 20 MW laitos ei koske ongelma- eikä yhdyskuntajätteenpolttoa Terästeollisuus metallimalmin pasutus-ja sintrausyksiköt raudan ja teräksen tuotanto ja valu, kapasiteetti yli 2,5 t/h Rakennustuoteteollisuus sementin ja kalkin valmistus, lasin ja lasikuidun valmistus, keraamisten tuotteiden valmistus polttamalla (erilaiset tiilet, kivituotteet ja posliini) Paperi- ja metsäteollisuus sellun, paperin ja kartongin valmistus puusta tai muusta kuidusta, jos tuotantokapasiteetti yli 20 t/h massanvalmistus puusta tai muista kuiduista 84

85 Päästökaupan kattavuus Päästökaupan piiriin kuuluu noin 60 % EU:n kasvihuonekaasupäästöistä. Päästökauppa koskee Suomessa noin 500 energiantuotanto- ja teollisuuslaitosta. EU:n alueella noin laitosta. Päästökauppa saatetaan laajentaa koskemaan esimerkiksi lentoliikennettä sekä alumiini- ja kemianteollisuutta. Myös muita kasvihuonekaasuja saatetaan ottaa mukaan järjestelmään. Unionin kaikki 27 jäsenmaata ovat mukana päästökaupassa. 85

86 Päästökaupan kokonaiskiintiön niukkuus nostaa hintaa ja leikkaa päästöjä Noin laitosta käy kauppaa keskenään Suomen osuus kiintiöstä noin 2 %. EU:n päästökauppadirektiivin piiriin kuuluvien toimijoiden päästökiintiöt muodostavat kokonaisuuden. Mikäli järjestelmä toimii halutusti, kiintiö on yhtä suuri kuin toimijoiden kokonaispäästö. Mikäli joku vähentää päästöjään, joku toinen voi vastaavasti lisää päästöjään. 86

87 Päästökaupan tavoite on vaikuttaa tarjontaan ja kysyntään hiilidioksidin hinnan kautta Päästöttömien ja vähäpäästöisten kilpailukyky paranee edistää investointeja ja nostaa käyttöasteita päästöllisen tuotannon päästöoikeuksien on tarkoitus olla yksi investointien rahoituslähde Vaikutus kysyntään aiheutuu tuotteiden hinnanmuutoksista. Kilpailu markkinoilla pyrkii pitämään vaikutukset mahdollisimman vähäisinä - eli mahdollisimman edullisina. Päämääränä kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen. 87

88 Päästökaupan vaikutus polttoaineiden hintaan ja kilpailukykyyn Nykyinen veroton hinta /MWh CO2-päästö Lisäkust. 5 Lisäkust. 20 Polttoaine t/mwh /MWh /MWh kivihiili 0, ,67 6,68 16,7 turve 0, ,89 7,56 18,9 puu maakaasu 0, ,005 4,02 10,05 raskas pö 0, ,38 5,52 13,8 Lisäkust. 50 /MWh Lähde: Tilastokeskus 88

89 Päästökauppa ja ilmastopolitiikka Jäsenmaan päästövelvoite vuosille ilman Kioton mekanismeja ja EU:n päästökauppaa Lisäpäästökiintiö Kioton mekanismeilla (JI, CDM, kv. päästökauppa) EU:n päästökaupan piirissä olevat laitokset Yritysten vastuulla Kiintiöinti Muiden toimintojen CO2-päästöt ja muiden kasvihuonekaasujen päästöt Politiikkatoimet Lisäoikeudet EU:n päästökaupalla Lisäoikeudet Kioton hankemekanismeilla JI, CDM 89

90 Joustomekanismit 1/2 CDM, puhtaan kehityksen mekanismi, hankemekanismi CDM, Clean Development Mechanism, project mechanism Kioton joustomekanismi. Toteutetaan kehitysmaassa. Mekanismiksi hyväksytyllä hankkeella vähennetään kasvihuonekaasupäästöjä tai lisätään nieluja. Hankkeesta syntyneistä päästövähennyksistä saadaan CER-päästöyksiköitä. (SY607) Lisäisyys additionality Hankemekanismien hankkeiden on täytettävä ns lisäisyysehto. Hankkeiden on tuotettava sellaisia päästövähennyksiä tai hiilinielujen lisäyksiä, joita ei olisi tapahtunut ilman hankkeita. Hankkeiden pitää myös olla sellaisia, että ne eivät toteutuisi ilman hankemekanismien mukanaan tuomia mahdollisuuksia. (SY607) 90

91 Joustomekanismit 2/2 JI, yhteistoteutus, hankemekanismi JI, Joint Implementation, project mechanism Kioton joustomekanismi. Toteutetaan toisessa teollisuusmaassa, yleensä niin sanotuissa siirtymätalousmaissa. Mekanismiksi hyväksytyllä hankkeella vähennetään kasvihuonekaasupäästöjä tai lisätään nieluja. Hankkeesta syntyneistä päästövähennyksistä saadaan ERU-päästöyksiköitä. (SY607) 91

92 Päästöyksiköt päästövähennysyksikkö, ERU emission reduction unit, ERU Kioton pöytäkirjan päästöyksikkö. Syntyy toteuttamalla kasvihuonekaasujen päästöjä vähentäviä JI-hankkeita teollisuusmaissa. Vaihtokelpoinen muiden päästöyksiköiden kanssa. Voi siirtää rajoitetusti seuraavalle sitoumuskaudelle. Yksi ERU vastaa yhtä hiilidioksidiekvivalenttitonnia. (PK) sertifioitu päästövähennys, CER Certified Emission Reduction, CER Kuten ERU, mutta syntyy toteuttamalla kehitysmaissa kasvihuonekaasujen päästöjä vähentäviä CDM-hankkeita. 92

93 Ilmastopoliittinen aikajana Suomen energiateollisuuden näkökulmasta EU:n tavoite 20-30% päästöjen vähennys vuoteen 2020 mennessä 93

94 Tulevaisuuden näkymät 94

95 Maailman energiankäytön kasvunäkymät maailmassa Muut uusiutuvat Ydin Biomassa Kaasu Mtoe Hiilil Öljy Lähde: IEA World Energy Outlook 2006, perusskenaario 95

96 Energiankäytön CO 2 päästöjen kasvu maailmassa Miljardia tonnia Hiili Öljy Kaasu Lähde: IEA World Energy Outlook 2006, perusskenaario 96

97 Suomen sähköntuotanto vuoteen Sähkön tuotanto energialähteittäin, TWh nettotuonti muut polttoaineet turve maakaasu öljy kivihiili ydinvoima tuulivoima vesivoima Lähde: KTM 97

98 Päästönnusteiden toteutuma Toteutuneet päästöt CDIAC Toteutuneet päästö EIA toteutuma Co2-päästöt Gt/a Lähde: Raupach et al.: Global and regional drivers of accelerating CO 2 emissions, PNAS Early Edition, The National Academy of Sciences of the USA

99 EU:n ilmasto- ja energiapoliittiset tavoitteet vuodelle 2020 Kasvihuonekaasupäästöt - 20% vähennys vuoden 1990 tasoon verrattuna, sitova tavoite 30 %, jos muut teollisuusmaat mukaan Uusiutuva energia 20 % osuus osuus energian kokonaiskulutuksesta, sitova tavoite Liikenteen biopolttoaineet 10 % osuus liikenteen polttoainekäytöstä, sitova tavoite Energiatehokkuuden 20 % tehostaminen 99

100 Suomen ilmastopolitiikan toimet vuosille Päästöt ylittäisivät velvoitteen noin 12 miljoonalla tonnilla vuodessa (15%) Vähennysvelvoitteen jako: sähkön ja kaukolämmön tuotanto 10 Mt/vuosi teollisuus alle 0,5 Mt/vuosi muut sektorit 1 Mt/vuosi liikenne, jätehuolto, maatalous, lämmitys valtion suorat toimet 2,4 Mt/vuosi Lähde: Suomen päästöoikeuksien jakosuunnitelma. 100

101 Keskeiset tekniikat, joilla uusiutuvien osuutta tullaan lisäämään 1/2 Vesi Jokien hyödyntäminen Tekoaltaat Vuorovesi Aaltoenergia Bioenergia Puun ja peltokasvien polttotekniikat Biokaasun poltto Biomassan jalostus polttonesteiksi 101

102 Keskeiset tekniikat, joilla uusiutuvien osuutta tullaan lisäämään 2/2 Tuulivoima Aurinko Tuulimyllyt Nykytekniikka mahdollistaa sijoittamisen merelle, rannikolle tai korkeille paikoille maalle Aurinkosähkö Aurinkokenno Aurinkolämpö Aurinkokeräin Maahan sitoutuva energia, lämpöpumput Sähkö ja lämpö Aurinkotorni 102

103 Hiilidioksidin talteenotto - CCS, Carbon Capture and Storage Periaatteessa voimalaitosten hiilidioksidipäästöt olisi mahdollista ottaa talteen polttoaineesta riippumatta. Talteenottoon ja varastointiin liittyy kuitenkin vielä huomattavia teknisiä ja taloudellisia sekä osin myös ympäristöllisiä haasteita. Nykytekniikoilla voimalaitosten hyötysuhde pienenisi noin 7-14 prosenttiyksikköä verrattuna tilanteeseen ilman hiilidioksidin talteenottoa. Hiilidioksidin talteenotto on jo kaupallisessa käytössä öljyntuotannossa sekä pienessä mittakaavassa joissakin teollisissa prosesseissa. Ensimmäiset voimalaitosten yhteyteen demonstraatio käyttöön tulevat hiilidioksidin talteenottoyksiköt ovat rakenteilla Euroopassa ja USA:ssa. 103

104 Hiilidioksidin talteenotto Kaasua kotitalouksille Kaasu Biomassa Hiili Sementti/teräs/jalosteet jne. Maakaasu + CO 2 talteenotto Öljy Sähkön tuotanto Petrokemian laitos Mineraali karbonointi CO 2 talteenotto H 2 :n käyttö CO 2 :n geologinen varastointi Teollinen käyttö CO 2 :n geologinen varastointi CO 2 :n varastointi merenpohjaan (laivoilla tai putkea pitkin) IPCC:n erikoisraportti hiilen talteenotosta ja varastoinnista 104