Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia. Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori

Transkriptio

1 Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori

2 Tulevaisuuden epävarmuudet Globaali kehitys EU:n kehitys Suomalainen kehitys Teknologian kehitys Ympäristöpolitiikan kehitys

3 Globaali kehitys Minne maailma on menossa?

4 Fossiilien valaisema maa

5 Väki lisääntyy

6 Paljonko autoja mahtuu maailmaan

7 Automäärä maailmassa

8 Globaali vuorovaikutusverkosto Internetyhteydet

9 Matkapuhelinten määrä Vanhentunut kuva: Liittymien määrä jo yli 4 miljardia

10 Riittävätkö resurssit? Materian ja energian säilymisen laki Energiaa ei kuluteta, ainoastaan sen laatua (potentiaalia tehdä työtä, eksergiaa) Loppuuko öljy? 70-luvulta lähtien jäljellä oleva määrä ollut aina noin 30 vuoden kulutus

11 PEAK OIL

12 PEAK OIL

13 PEAK OIL

14 PEAK OIL

15 Peak Oil -julkaisuja

16 Resurssisodat ja -ongelmat

17 Epävarmuustekijöitä Talousjärjestelmän epästabiilisuus kv-finanssikriisi USAn talouden tulevaisuus EU:n talouden tulevaisuus Kiinan talous (Intia, Brasilia jne.) öljykaupan rooli valuuttojen arvon säilymisessä, Poliittisen järjestelmän epästabiilisuus USA rooli tulevaisuudessa - mikä on Obaman tuoma muutos Kiinan rooli resurssien hankinnassa (Aasia, Afrikka) Venäjän energiaresurssien hallinta

18 Epävarmuustekijöitä Ruuan tuotanto Laskeeko per capita tuotanto Siirtyminen lihaan Kiinassa ja Intiassa syö valtavasti viljaa Maatalous kehittynyt muutaman tuhannen vuoden aikana (geologisesti mitätön aika), jolloin melko stabiilit ilmasto-olosuhteet Globaalit ympäristöongelmat Ilmastonmuutos ja siihen vastaaminen tulee näkymään kaikkialla Biodiversiteetti, metsien häviäminen, aavikoituminen, vesivarojen ehtyminen jne

19 EU vuonna 2050? Mitkä maat ovat jäseninä 2050? Onko Suomi jäsen? Onko Venäjä jäsen? Millainen on EU:n energiapolitiikka?

20 Millainen on Suomi 2050? PJ 1800 Energian kulutus energianlähteittäin Suomessa 1600 Ydinvoima 1400 Maakaasu 1200 Sähkön tuonti 1000 Öljy Kivihiili Turve Vesivoima Teollisuusjätteet Puu

21 Talouden rakenne % Osuus BKT:sta Alkutuotanto Jalostus Palvelut % Työllisyysosuus Alkutuotanto Jalostus Palvelut

22 Suomen talouden energia- ja sähköintensiteetti

23 Energian kokonaiskulutus ja loppukäyttö

24 Epävarmuustekijöitä energiaan liittyen Kuluttajien rooli ja asenteet Sähkömarkkinoiden rakenne ja muutokset Sähkön siirto, jakelu ja varastointi

25 Teknologia pelastaa? Teknologian kehitys Mihin suuntaan Kuinka nopeasti Kenet teknologia pelastaa? Hajautettu tuotanto vai keskitetty

26 Aurinkoenergiajärjestelmät

27 Mikä tilanne 50 vuoden kuluttua Tampereen pinta-alalle tulee aurinkoenergiaa saman verran kuin koko Suomen energiankulutus Nanoteknologia Aurinkomuovit? Aurinkomaalit? Energian varastointi Syöttävätkö rakennukset sähköä verkkoon? Pitkäikäiset investoinnit Mikä on suunnitteluhorisontti? 10 vuotta vai 50 vuotta?

28 NANO SOLAR Nanoteknologiaan perustuva aurinkosähkökalvo printataan alumiinifolioon Yksi printteri tuottaa 1000 MW aurinkokennoa vuodessa (30m/min, investointi n. 1.3 M ) Tuotetun sähkön hinta väitetään olevan samaa luokkaa kuin hiililauhdesähkö USA:ssa

29 Aurinkoenergiaa

30 Sähköauto Honda - Darwin to Adelaide winner Yli 3000 km 80 km/h

31 Uusi autoteknologia Sähköautot Uudet nanoteknologiaan perustuvat akut, joiden energiaintensiteetti riittävä Esim. nanohiiliputket + selluloosa Uusi energian jakelujärjestelmä Tarvitaanko enää huoltoasemia muuhun kuin sipsien ja kaljan myyntiin? Sähköauton tankkaus kännykällä kaupungilla olevista pistorasioista tai akun vaihto automaattisesti puolessa minuutissa

32 Akun lataus ajon aikana tiestä?

33 Sähköautot Sähköautojen asettamat haasteet tuotannolle ja verkolle 2.5 miljoonan auton lataus 2 kw teholla -> 5000 MW kuorma Auton akkujen käyttö energian syöttöön -> 5000 MW syöttöteho Smart grid

34 MIT Akkuteknologia kehittyy

35 Tuulivoima

36 Energia-alan haasteita Suomessa Miten hallitaan tulevaisuuden epävarmuudet Mitkä kansainväliset ja kansalliset politiikkatoimet tulevat ohjaamaan alan kehitystä Ilmastosopimusten jatko Hintaepävarmuudet Teknologiakehitys Mihin investoida niin, että tuotanto kannattavaa vielä 2050?

37 KIITOS Jyrki Luukkanen