Ilmastonmuutoksen vaikutukset energiasektoriin hköverkon sopeutumiseen Suomessa

Transkriptio

1 Ilmastonmuutoksen vaikutukset energiasektoriin ja sähks hköverkon sopeutumiseen Suomessa FINADAPT 340 Veera Peltomaa & Miia Laurikainen Taustaa & menetelmät Tutkimuksen tavoitteena kartoittaa ja analysoida ilmastonmuutoksen vaikutuksia energiasektoriin aiempien tutkimusten ja kirjallisuuden valossa Analysoitavia tutkimuksia yhteensä 56 (18 keskittyi Suomeen) Suomen tärkeimmät tutkimukset ILMAVA ja Finland s National Strategy for Adaptation to Climate Change (Maaja metsätalousministeriö) Tutkitut energiasektorin osa-alueet: vesivoima, tuulivoima, aurinkoenergia, bioenergia, turve, fossiiliset polttoaineet ja ydinenergia Myös vaikutuksia tuotantotapoihin, kysyntään sekä sähkön jakeluverkkoon tutkittiin

2 Vaikutukset energiasektoriin Vesivoima Sademäärä kasvaa, lämpötila nousee Tulvat lisääntyvät, mutta niiden ajoitus on vaikeampaa ennustaa (esim. kevättulvat pienentyvät, mutta kesä- ja syystulvat lisääntyvät) Vuosittaiset vaihtelut ja sään ääri-ilmiöt lisääntyvät hankaloittaen tuotannon suunnittelua Tuotanto kasvaa Tulvakartoitukset ja tuotantostrategian optimointi Turbiinikapasiteetin kasvattaminen Patojen parempi suunnittelu Vesivarastojen kasvattaminen tuotannon tasaisuuden varmistamiseksi Vaikutukset energiasektoriin Tuulivoima Ääri-ilmiöt tuulisuudessa lisääntyvät (myrskyt, tuulettomuus) Lisääntyvät sademäärät vaikuttavat turbiinien tehokkuuteen alentavasti Tuotanto todennäköisesti kasvaa Turbiinien suunnittelu kestämään ääri-ilmiöitä minimoi myrskyjen, vaihtelevien tuuliolosuhteiden ja jäätymisen aiheuttamia tuotannon tappioita

3 Vaikutukset energiasektoriin Bioenergia Lämpötilan nousu ja sademäärän kasvu pidentävät kasvukautta Ilman CO2 pitoisuuden ja NOx laskeumien lisääntyminen Tuotanto kasvaa Puu ja kasvilajien oikea valinta (tuholaiset ja kasvitaudit) Korjuun/hakkuun ajoitus Teiden ylläpito Tuotanto ja hakkuumenetelmien kehitys Vaikutukset energiasektoriin Turve Lämpötilan nousu ja sademäärän kasvu pidentävät kasvukautta Sademäärän nousu vaikeuttaa korjuuta, lämpötilan nousu helpottaa Teiden kunto Tuotanto voi kasvaa, jos sopeutuminen onnistuu Teiden ylläpito Uusien korjuumenetelmien kehitys

4 Vaikutukset energiasektoriin Aurinkoenergia Pilvisyyden ja tuulisuuden lisääntyminen, eteläisessä Suomessa auringon säteilyn lisääntyminen Tuotantoon ei merkittävää muutosta Lisätutkimusta tarvitaan Vaikutukset energiasektoriin Fossiiliset polttoaineet ja ydinvoima Lämpötilan nousu ja sään ääri-ilmiöiden lisääntyminen (tulvat, arktisen jään sulaminen, merenpinnan kohoaminen myrskyjen aikana) Mahdolliset raaka-aineen kuljetusongelmat ulkomailta (ei tutkittu) Ei merkittävää vaikutusta tuotantoon Pohjoisella jäämerellä aukeavat uudet kuljetusreitit ja energiavarannot Tuotantolaitosten rakenteiden vahvistaminen

5 Vaikutukset tuotantotapoihin ja kysyntää ään Lauhdevoimalat ja kaukolämpö Veden lämpötilan nousu ja sään ääri-ilmiöiden lisääntyminen vaikeuttavat lauhdevoimaloiden tehokasta toimintaa Lämpötilan nousu vähentää tarvetta kaukolämmölle, jolloin myös sähköntuotanto kaukolämpövoimaloissa vähenee (mahd. tarve kaukojäähdytykselle?) Sähkön ja lämmön kysyntä Lämmityksen tarve vähenee, ilmastoinnin tarve kasvaa, energiantarve epätasaisempaa Suomessa energiantarpeen uskotaan laskevan lämmityksen vähentyessä, maailmanlaajuisesti taas ilmastoinnin lisääntyminen ja väkimäärän kasvu lisäävät energiantarvetta Vaikutukset sähks hkön jakeluverkkoon Verkkoa vahingoittavat / jakelua vaikeuttavat Sademäärän lisääntyminen (heikentää maaperän ja teiden kantokykyä, pohjaveden nousu) Jäänmuodostuksen lisääminen (kuormittaa linjoja ja muuntajia) Myrskyjen lisääntyminen (salamat ja tuulenpuuskat) Roudan väheneminen (teiden huono kunto vaikeuttaa verkon kunnossapitoa) Tuulisuuden lisääntyminen (puiden kaatuminen linjoille, jään pakkautuminen) Merenpinnan tason muutokset ja tulvat Vaikutukset Verkon toimintahäiriöt lisääntyvät (komponenttien käyttöikä lyhenee, kunnossapitosekä korjaustoimet lisääntyvät ja hankaloituvat) Ilmastonmuutoksesta enemmän haittaa kun hyötyä (nousevat kustannukset ja laskevat tulot)

6 Jatkotutkimuksen tarve Ääri-ilmiöihin sopeutuminen (rakenteet, energiansaannin turvaaminen) Energian tuotanto- ja kulutuspiikkeihin varautuminen Uudet teknologiat Hinta-Hyöty -analyyseja sopeutumiskeinoista Yhtenäinen tutkimus energiasektorilta käyttäen samoja ympäristömalleja, jotta tulokset vertailtavissa