VENÄJÄLTÄ SUOMEEN TUODUN MAAKAASUN TUOTANTO- JA KÄYTTÖKETJUN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET

Transkriptio

1 VENÄJÄLTÄ SUOMEEN TUODUN MAAKAASUN TUOTANTO- JA KÄYTTÖKETJUN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET Projektinumero MOCK3 Neste Jacobs Oy P.O.Box 310, FI Porvoo Puh (0) Sähköposti:

2 SISÄLLYSLUETTELO Alkusanat... 1 Tiivistelmä Maakaasun merkitys Suomen, Euroopan ja maailman energiantuotannossa Suomessa käytetyn maakaasun tuotanto- ja käyttöketju Tuotanto- ja käyttöketju Venäjän alueella... 4 Gazprom... 4 Tuotanto ja kaasun puhdistus... 5 Maakaasun siirto Käyttöketju Suomen alueella... 6 Gasum... 6 Maakaasunsiirto Ilmastovaikutukset Päästöt Venäjän alueella... 9 Arvioinnin lähtötiedot ja perusta... 9 Energian käyttö... 9 Päästöt ilmaan Ilmastovaikutus Venäjän alueella Päästöt Suomessa Gasumin käyttöketjun osalta Arvioinnin lähtötiedot ja perusta Energian käyttö Päästöt ilmaan Ilmastovaikutus Gasumin omistaman korkeapaineverkon osalta Tulosten tarkastelu Vaikutukset käyttöketjun varrella ja vertailu kirjallisuustietoihin Tulosten vertailu vuoden 2011 raporttiin Huomioita vaikutusten arviointiin Päästöjen hallinta Venäjän alueella, Gazprom Suomen alueella, Gasum... 18

3 6. Muita ympäristövaikutuksia Vaikutuksien arviointiin liittyvät epävarmuudet Päästöjen hallinnan kehitysnäkymät Yhteenveto Tietolähteet... 23

4 1/24 VENÄJÄLTÄ TUODUN MAAKAASUN TUOTANTO- JA KÄYTTÖKETJUN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET Alkusanat Tämän selvityksen tavoitteena on arvioida Suomeen Venäjältä Länsi-Siperiasta tuodun maakaasun tuotanto- ja käyttöketjun ympäristövaikutuksia. Kaasun toimittaa Gazprom ja se on oletettavasti peräisin Yamburgin ja Urengoyn kaasukentiltä. Tämä selvitys palvelee Gasumin käytäntöä arvioida maakaasuketjun aiheuttamia ympäristövaikutuksia ulkopuolisen tekijän toimesta osana Gasumin yritysvastuuraportointia. Selvitys perustuu julkisiin tietolähteisiin. Gasum on kuitenkin tarkistanut selvityksen sisällön ja antanut tarvittaessa lähtötietoja, joita ei ole ollut saatavilla julkisista lähteistä. Edellinen vastaava raportti on: 'Suomeen tuotavan maakaasun polttoaineketjun kasvihuonekaasupäästöt', Tuomas Ruonakoski, Aalto-yliopiston julkaisusarja TIEDE+TEKNOLOGIA 9/2011.

5 2/24 Tiivistelmä Ilmaston lämpeneminen ja siihen liittyvät hillitsemistoimet ovat tämän ajan keskeisimpiä maailmanlaajuisia kysymyksiä. Maakaasua on esitetty polttoaineeksi, joka voi toimia siltana siirtymässä kohti hiilivapaata yhteiskuntaa. Maakaasun pääkomponentti, metaani, on voimakas kasvihuonekaasu, joten maakaasun tuotanto- ja käyttöketjun aikana tapahtuvat mahdolliset metaanipäästöt saattavat heikentää sen edullista polton CO 2 -kerrointa. Metaanipäästöt 0,5 % siirretyn metaanin määrästä Tässä raportissa on arvioitu Venäjältä Suomeen tuodun maakaasun ympäristövaikutuksia 'tuotanto - kaasun puhdistus - korkeapainesiirto' -ketjun osalta. Laskelmat pohjautuvat vuoden 2012 tietoihin. Yhteenlasketut metaanipäästöt Venäjän ja Suomen puolella vastaavat 0,5 % siirretyn maakaasun määrästä. Tämä on selvästi alle 3,2 %:n tason, jota pidetään raja-arvona sille, että maakaasu pysyy ilmastovaikutuksiltaan edullisempana kuin kivihiili. Energian tuotannossa syntyvät CO 2 -päästöt aiheuttavat merkittävimmän ympäristövaikutuksen Suurimman ilmastovaikutuksen tuotanto- ja käyttöketjun aikana aiheuttavat CO 2 -päästöt, joita syntyy maakaasun siirron yhteydessä tarvittavassa energiantuotannossa. Suomen rajalle siirrettyä energiayksikköä kohden energian tuotannosta aiheutuva CO 2 -päästö on Venäjän puoleisessa osuudessa 5,9 g CO 2 /MJ. Vastaava luku Suomen korkeapaineputkistossa on 0,2 g CO 2 /MJ. Ekvivalentiksi CO 2 -määräksi muutettuna metaanipäästöistä aiheutuva ilmastovaikutus yhdessä muiden kuin energiantuotannosta aiheutuvien CO 2 -päästöjen kanssa on Venäjän osuudella 2,8 CO 2 /MJ ja Suomen osuudella 0,05 g CO 2 /MJ. Suuret erot maiden välillä johtuvat monista tekijöistä. Kaasu tuotetaan ja puhdistetaan Venäjän puolella ja myös kaasun siirtomatka lähteiltä rajalle on pitempi Venäjällä kuin mitä Suomen puoleinen korkeapaineputkiston pituus. Lisäksi painetaso Venäjän putkistossa on korkeampi kuin Suomessa. Matkan pituus ja korkea paine lisäävät siirtoon tarvittavan energian tarvetta ja metaani- ja hiilidioksidipäästöjen suuruutta. Voidaan kuitenkin todeta, että verrattaessa päästölukuja kirjallisuudessa esitettyihin tietoihin ja vuoden 2011 raporttiin, ovat Venäjän puoleisen osuuden päästömäärät olleet hienoisessa laskussa. On kuitenkin muistettava, että maakaasun tuotanto- ja käyttöketjusta aiheutuvien ympäristövaikutusten laskentamalleista ja tietopohjasta ei ole kansainvälisesti yhteisesti sovittuja muotoja. Tuotanto- ja käyttöketjun määrittäminen voi yksinkertaisuudestaan huolimatta tuoda eteen pulmallisia tilanteita. Esimerkiksi, kuinka jyvittää kaasukentiltä nostettavien tuotteiden välillä päästö- ja energialuvut tai milloin eri tuotteiden erotus muuttuu puhdistuksesta jatkojalostukseksi. Nämä ovat kysymyksiä, joita joutuvat pohtimaan niin taho, joka kuvaa toimintaansa kuin myös ne, jotka työstävät tietoa eteenpäin. Tällöin lukuarvojen käyttöön liittyy helposti jonkin verran tulkintaa. Tiede- ja teknologiayhteisöt ovat tietoisia erilaisien esitysmuotojen kirjosta ja standardien puutteesta. Aihepiirin ympärillä tehdään laajaa kansainvälistä tutkimusta yhteisen toimintatavan ja tietopohjan luomiseksi. Epävarmuuksista huolimatta on tärkeää tehdä ympäristönvaikutusarvioita. Kaikesta huolimatta ne auttavat toimijoita hahmottamaan vaikutuksia ja suuntaamaan parannustoimet tarkoituksenmukaisiin kohteisiin.

6 1. Maakaasun merkitys Suomen, Euroopan ja maailman energiantuotannossa 3/24 Maakaasun toimituksesta Suomessa vastaa Gasum. Vuonna 2012 se myi maakaasua 35 TWh, (noin 3,5 miljardia kuutiometriä (m 3 )). Määrä vastaa noin 8,5 % Suomen koko energian tarpeesta. (Gasum verkkosivut, 2013) Maailmanlaajuisesti maakaasun osuus energiatuotannosta oli noin 21 % vuonna 2011 (Key World energy statistics, 2013). Vuonna 2012 maakaasun osuuden primäärienergian lähteenä on tilastoitu olevan noin 24 %. Maakaasun maailmanlaajuinen kulutus on kasvanut tasaisesti, eniten Kiinassa ja Japanissa. Euroopan ja entisen Neuvostoliiton alueella maakaasun käyttö on sen sijaan laskenut. (BP Statistical review, 2013) Tuotettua lämpöenergiayksikköä kohden maakaasun poltosta syntyy hiilidioksidia (CO 2 ) 55,04 g/mj. Tämä on vähemmän kuin monilla muilla polttoaineilla. Esimerkiksi nestekaasulla vastaava luku on 65,0 g/mj, vähärikkisellä kevyellä polttoöljyllä 73,0 g/mj, kiivihiilellä 93,3 g/mj ja jyrsinturpeella 105,9 g/mj. (Polttoaineluokitus 2014, Tilastokeskus) Lisäksi maakaasun eduksi voidaan laskea nykyaikaisten kombivoimalaitosten korkea hyötysuhde (58 %) verrattuna konventionaalisten hiilivoimaloiden hyötysuhteeseen (<45%) (Lechtenböhmer, & Dienst 2010). Suomessa ei ole lauhdevoimalaitoksia vaan yhdistetyn sähkön- ja lämmöntuotannon laitoksia, joiden hyötysuhde voi ylittää jopa 90 % (tiedonanto, Gasum, 2013). Alhainen polton hiilidioksidikerroin on tuonut esille ajatuksen käyttää maakaasua 'siltana' (bridge fuel) matkalla kohti hiilivapaata energiaa ja yhteiskuntaa. Ajatus päästöjen vähentämisestä ja kasvihuoneilmiön lieventämisestä maakaasun avulla on houkutteleva, mutta myös kriittisiä näkemyksiä on esitetty (Levi, 2013 ja Karion et al. 2013). Näistä keskeinen on maakaasun pääasiallisen komponentin, metaanin (CH 4 ), aiheuttama kasvihuonevaikutus. Metaanin kasvihuonekaasukerroin on 25 (100 vuoden aikajänne), kun se hiilidioksidille on 1 (IPCC, 2007). Tästä johtuen maakaasun tuotannossa, siirrossa tai polttotapahtuman yhteydessä syntyvät metaanipäästöt voivat merkittävästi heikentää maakaasun polton alhaisen CO 2 - kertoimen tuomaa etua (Lechtenböhmer, & Dienst 2010, ICF Consulting Canada 2012). On esimerkiksi laskettu, että jos maakaasupäästöt matkalla lähteeltä sähköä tuottavalle voimalaitokselle ylittävät 3,2 % kuljetetun kaasun määrästä, on sähköntuotanto silloin ilmastonäkökulman kannalta edullisempaa hiilellä (Karion et al. 2013). Kuvattu näkökohta on hyvin tutkijoiden, kaasutuottajien ja -jakelijoiden tiedossa. He ovat laatineet CO 2 -päästöjen hillitsemisskenaarioita, joissa maakaasulla on keskeinen osuus. Lisäksi monilla tahoilla on panostettu esimerkiksi metaanipäästöjen kartoittamiseen, mittaamiseen ja niiden hallintaan tähtääviin tekniikoihin ja menetelmiin. Tuotteen, prosessin tai palvelun ympäristövaikutuksia koko ketjun aikana voidaan arvioida elinkaarianalyyseillä (Life Cycle Assesment, LCA). Tämä 'kehdosta hautaan' ajattelu käsittää vaiheet, jotka tarvitaan materian tuottamisesta sen hävittämiseen tai kierrätykseen. (Dale, A.T. 2013) 2. Suomessa käytetyn maakaasun tuotanto- ja käyttöketju Ennen kuin suomalainen maakaasun käyttäjä voi esimerkiksi valmistaa ruokaa, tuottaa lämpöä teollisuuden uuneissa tai hyödyntää sitä polttoaineena ajoneuvossaan, on maakaasu kulkenut pitkän matkan Venäjällä sijaitsevilta lähteiltä Imatran kautta suomalaiseen kaasuverkkoon. Seuraavassa esitetään maakaasun käyttöketju Venäjältä Suomeen. Tämän jälkeen arvioidaan millaisia vaikutuksia Venäjältä Suomeen tuodulla maakaasulla on ympäristöön, keskittyen kuitenkin ensisijaisesti ilmastovaikutuksiin.

7 4/ Tuotanto- ja käyttöketju Venäjän alueella Gazprom Suomeen maakaasu tuodaan Venäjältä. Maakaasua toimittava yhtiö on Gazprom. Sillä on hallussaan 18 % maailman ja 72 % Venäjän kaasuvarannoista. Tällä hetkellä Gazprom toimittaa 14 % koko maailman kaasumäärästä ja 74 % Venäjän kaasusta. Se on globaali energiayhtiö, jonka liiketoiminta-alueet ovat geologinen tutkimus, tuotanto, siirto, varastointi, kaasun, kaasukondensaatin ja öljyn myynti sekä lämpöja sähköenergian tuotanto ja myynti. (Gasumin verkkosivut, 2013) Kaasukentät, joilta Suomen maakaasu on peräisin, ovat Yamburg ja Urengoy. Kaasunsiirtoputkelle matkaa kentiltä Suomen rajalle kertyy noin km. Suomeen toimitettu kaasumäärä oli 3,7 miljardia m 3 ( m 3 ), joka oli alle 1 % Gazpromin koko kaasutuotannosta (Gazprom in figures ). Ketju kaasulähteeltä Venäjältä Suomen rajalle voidaan jakaa tuotantoon, johon sisältyy myös kaasun prosessointi ja puhdistus sekä maakaasun siirtoon korkeapaineisessa putkessa. Kompressoriasemat ovat osa siirtoa. Kuva 1. Severnajan kompressoriasema

8 5/24 Tuotanto ja kaasun puhdistus Maakaasu nousee ylös maan uumenista omalla paineella tarkoitukseen poratuista lähteistä. Näitä kutsutaan tuotanto- tai operointilähteiksi. Itse asiassa lähteitä on useammanlaisia; kaasun tuotannon lisäksi lähteitä voidaan käyttää myös maaperätutkimukseen, uusien kenttien arvioimiseen tai tuotannon tukemiseen. Lähteet voivat ulottua aina 12 kilometrin syvyyteen. (Gazprom verkkosivut, 2014) Koska lähteestä nouseva maakaasu sisältää erilaisia komponentteja, on sitä ennen siirtoa käsiteltävä niin että se täyttää yhteisesti hyväksytyt spesifikaatiot. Maakaasu on myös kuivattava, jotta siirtoputkistossa ei muodostuisi hydraattia, jota voi verrata märkään lumeen. Myös rikkivety (H 2 S) ja hiiilidioksidi (CO 2 ) on erotettava. Maakaasun prosessointi- ja puhdistuslaitteet ovat usein lähteiden välittömässä läheisyydessä. (Gazprom verkkosivut, 2014) Prosessointi- ja puhdistuslaitteisiin syötettävä kaasu on kaasumaista, kevyitä komponentteja sisältävää maakaasua ja nestemäisessä muodossa olevaa raskaista komponenteista koostuvaa kaasukondensaattia. (Gazprom verkkosivut, 2014) Kun kaasukondensaatti on stabiloitu, eli siitä on erotettu kaasumaiset komponentit, voidaan sitä käyttää edelleen esimerkiksi polttoaineiden tai muovin valmistukseen. Geologisia esiintymiä, jotka sisältävät runsaasti kaasukondensaattia, kutsutaan kaasukondensaattikentiksi. (Gazprom verkkosivut, 2014) Termiä 'maakaasun tuotanto' käytetään myös kuvaamaan tuotannon laajuutta. Tällöin esitetään lukuarvot tuotetusta maakaasu- (m 3 ) ja kaasukondensaattimäärästä (g/m 3 ). (Gazprom verkkosivut, 2014) Maakaasun siirto Maakaasun tuotannosta kaasu aloittaa siirto-osuuden runkolinjaa (trunk line) pitkin. Paine on siirtoputkissa tyypillisesti bar. Putket sijaitsevat maan alla (0,1-0,8 m peitesyvyydessä), maan päällä tukitelineillä, rannalla mursketäytteisissä pedeissä tai meren pohjalla. Meren pohjalle runkolinja lasketaan käyttäen tähän tarkoitukseen kehitettyjä tekniikoita, kuten esimerkiksi putkienhitsaus- ja korroosiosuojaustekniikoita. (Gazprom verkkosivut, 2014) Maakaasun painetta siirtoverkostossa ylläpidetään kompressoreilla. Siirron kannalta korkea paine on edullista, sillä korkeassa paineessa kaasu puristuu kasaan ja sen tiheys kasvaa. Tällöin tonnimääräisesti sama kaasumäärä tarvitsee pienemmän tilavuuden. Kun kaasua puristetaan kasaan, se samalla lämpenee. Siksi kompressoriasemilla tarvitaan myös kaasun jäähdytyslaitteistoa. (Gazprom verkkosivut, 2014) Maakaasun käyttö kesällä on vähäisempää kuin talvella. Kulutusvaihtelujen tasaamiseksi on siirtoverkon varrella maanalaisia varastoja. (Gazprom verkkosivut, 2014)

9 6/24 Kuva 2. Kaasun tuotantoa Venäjällä 2.2. Käyttöketju Suomen alueella Gasum Gasum on Suomessa maakaasumarkkinalain mukainen siirtoverkon haltija, joka tuo Suomeen maakaasua ja toimittaa sitä edelleen asiakkaille. Gasumin asiakkaita ovat suurasiakkaat, kuten voimalaitokset ja jakeluyhtiöt, jotka edelleen toimittavat maakaasun esimerkiksi kotitalouksille. Maakaasu kuljetetaan siirtoputkistossa rajalta Imatran, Kouvolan ja Mäntsälän kompressoriasemien kautta eteläisen Suomen alueelle.

10 7/24 Kuva 3. Maan alla oleva maakaasun siirtoputkisto on merkitty maastossa Maakaasunsiirto Siirtoputkiston maksimipaine Suomessa on 54 bar. Polyeteenimuovilla pinnoitetut teräsputket sijaitsevat maan alla noin 1-2 m peitesyvyydessä. Pinnoitteen antamaa korroosiosuojaa täydentää katodinen suojausjärjestelmä. Korkeapaineista siirtoputkea Gasumilla on noin 1300 km. Kuva 4. Maakaasun siirtoverkosto Suomessa Kuten Venäjällä, myös Suomessa kompressoriasemat ovat osa siirtolinjaa. Suomen puoleisella putkiosuudella kompressoriasemia on kolmella paikkakunnalla (Imatra, Kouvola ja Mäntsälä). Näissä on yhteensä yhdeksän kompressoria. (Gasum, verkkosivut)

11 8/24 Maakaasuasiakkaiden tarvitsema kaasun painetaso on siirtoputkistoa alhaisempi. Maakaasun paine lasketaan haluttuun painetasoon paineenvähennysasemilla, joita siirtoverkostossa on 134. Näillä asemilla mitataan myös asiakkaille toimitettu kaasumäärä. Paineenvähennysaseman jälkeen putkisto on matalapaineinen ja sitä kutsutaan jakelu- tai käyttöputkistoksi. Jakeluputkistoa Gasumilla on noin 550 km. (Gasum, verkkosivut) Paineenvähennysasemalla kaasun tilavuus massaa kohden laajenee ja samalla sen lämpötila laskee. Siksi paineenvähennysasemilla on tarve kaasun lämmittämiseen. Siirtoputkiston muita osia ovat venttiiliasemat ja niiden läheisyyteen sijoitetut linkkiasemat. Venttiiliasemien linjasulkuventtiileillä voidaan tarvittaessa sulkea kaasuvirtaus esimerkiksi huollon ajaksi. Jos huollettava putkiosuus on tyhjennettävä, sen sisältämä kaasu voidaan näillä järjestelyillä puhaltaa hallitusti ulos. Linkkiasemat ovat maakaasuverkon tiedonsiirtojärjestelmän osia, joiden avulla välitetään valvonta- ja hälytystietoja keskusvalvomoon Kouvolaan. (Gasum, verkkosivut)

12 9/24 3. Ilmastovaikutukset 3.1. Päästöt Venäjän alueella Arvioinnin lähtötiedot ja perusta Gazpromin ympäristövaikutusten arviointiin käytetyt lukuarvot ovat peräisin Gazpromin julkaisemista lähteistä (Gazprom in figures ; Gazprom, Environmental Report 2012). Tarkasteluvuosi on Koko yhtiön tuotanto on jaettu kaasun, kaasukondensaatin ja öljyn tuotantoon. Jos näiden kolmen alueen suuruutta arvioidaan tuotetun energiamäärän suhteen, edustaa kaasun tuotanto liki 90 % Gazpromin koko tuotannosta. Energian kulutus oli jaettu eri sektoreille: tuotanto, prosessointi, maakaasun siirto ja maanalainen varastointi. Gazpromin kokonaispäästöt ilmaan sen sijaan oli ilmoitettu eri päästökomponenteille: hiilidioksidi (CO 2 ), typenoksidit (NO x ) ja rikkidioksidi (SO 2 ) sekä hiilivedyt (HC) mukaan lukien metaani (CH 4 ). Päästölukuja ei ole jaoteltu eri tuotantoalueille tai toimintasektoreille. Energian kulutusarvioissa tässä raportissa esitettyyn arvioon on otettu mukaan tuotanto ja siirto. Sen sijaan varastoinnista aiheutuvaa energiankulutusta ei ole arvioitu, sillä Suomeen maakaasua tuovalla siirtoreitillä maanalaisen varastoinnin merkitys on vähäinen, ja päästöt voidaan katsoa sisältyvän Gazpromin yleisiin päästöihin. Samoin prosessointia ei ole sisällytetty, sillä kuvauksen mukaan prosessoinnilla Gazprom näyttäisi tarkoittavan tuotteidensa jatkojalostusta, eikä se silloin olisi maakaasun tuotantoon suoraan liittyvää toimintaa. Siirtoputkiston pituuden tuotantoalueelta Suomen rajalle on arvioitu olevan 3300 km. Koska Gazpromin julkaisemisissa lähdetiedoissa päästöluvut on annettu koko yhtiölle, on nämä luvut suhteutettu Suomeen tuotavaan kaasumäärään. Suomeen toimitettu maakaasumäärä on m 3 (T=0 C). Suomeen tuotavan maakaasumäärää vastaava määrä siirtoputken alkupäässä on arvioitu olevan noin 10 % suurempi. Tuon suuruinen määrä on arvioitu tarvittavan siirron energian tuottoon sekä siirron aikana syntyviin emissioihin, joka pohjoisella siirtoväylällä on arvioitu vuonna 2003 olevan 0,018 % siirrettyä maakaasumäärää kohden / 100 km (Lechtenböhmer & Dienst, 2010). Näin saatua maakaasumäärää on käytetty laskettaessa energian käyttö eri sektoreilla. Raportissa esitetyt päästöluvut hiilidioksidille (CO 2 ), typenoksideille (NO x ) ja rikkidioksidille (SO 2 ) sekä hiilivedyille (HC) mukaan lukien metaani (CH 4 ) on saatu suhteuttamalla koko Gazprom-yhtiön luvut Suomeen toimitetun kaasumäärään siirtoputken alussa Venäjällä. Sen sijaan laskettaessa maakaasun siirtämiseen tarvittava energia on käytetty keskiarvoa siirtoputken alkupään ja rajalle toimitetun määrästä. Nyt julkaistavan tarkastelun lähdemateriaali poikkeaa vuonna 2011 julkaistusta vastaavasta raportista. Tuolloin lähdetieto nojautui pitkälti Wuppertal-instituutin julkaisemaan tietoon (Ruonankoski 2011, ref: Wuppertal Institute 2005). Tästä johtuen tulosten esitysmuodot poikkeavat jonkin verran toisistaan. Energian käyttö Kaasun tuotannossa ja siirrossa tarvittavan energian kulutus suhteutettuna Suomeen tuotavaan maakaasumäärään on tuottanut hiilidioksidipäästöjä tn CO 2 vuodessa.

13 10/24 Päästöt ilmaan Gazpromin julkaisuissa oli saatavilla päästötieto hiilivedyille, mukaan lukien metaani. Suhteutettuna Suomeen tuotavaan kaasumäärään hiilivetypäästöt ovat tn vuodessa. Siirretystä määrästä tämä vastaa noin 0,5 %. Jotta eri kasvihuonekaasujen aiheuttamat ilmastovaikutukset saadaan toisiinsa verrannollisiksi, voidaan ne muuttaa ekvivalentiksi CO 2 määräksi (CO 2 -ekv) käyttämällä ainekohtaisia kasvihuonekaasukertoimia. Mikäli maakaasuun sovelletaan metaanin kasvihuonekaasukerrointa, saadaan vuonna 2012 vuodoista aiheutuvaksi ilmastovaikutukseksi tn CO 2 -ekv. Maakaasu sisältää pääosin metaania, mutta siinä on jonkin verran myös muita hiilivetyjä kuten etaania ja propaania. Näistä aineista metaanin kasvihuonekaasukerroin on korkein. Tällöin siis saatua kasvihuonekaasuvaikutusta voidaan pitää konservatiivisena arviona. Typenoksidipäästöt (NOx) olivat tn ja rikkidioksidipäästöt (SO 2 ) tn vuodessa. Ilmoitetut toiminnasta aiheutuneet CO 2 -päästöt olivat tn vuodessa. Ilmastovaikutus Venäjän alueella Metaanin ja hiilidioksidin yhteenlaskettu ilmastovaikutus on tn CO 2 -ekv. Typenoksideilla ja rikkidioksidilla ei ole ilmaston lämpenemisen kannalta vaikutusta, eikä niille siksi ole olemassa kasvihuonekaasukertoimia. Kun tähän lisätään energian käytöstä aiheutuneet CO 2 -päästöt, saadaan kokonaismääräksi 1 milj. tn CO 2 -ekv.

14 11/24 TAULUKKO 1. GAZPROMIN PÄÄSTÖT VUONNA 2012 Energian käyttö ja CO2 päästö / Suomeen siirretty energiayksikkö Tuotanto tn CO 2 0,8 g/mj Kaasun siirto tn CO 2 5,1 g/mj CO 2 päästöt yhteensä tn CO 2 5,9 g/mj Energian tuottamiseen tarvittava maakaasumäärä m 3 (T=0 C) Päästöt ilmaan suhteutettuna Suomeen tuotuun maakaasumäärään ja muunnettuna ekvivalentiksi CO 2 määräksi Hiilivedyt mukaan lukien metaani 1, 2) tn CH tn CO 2 -ekv Hiilidioksidi 1,2) tn CO tn CO 2 -ekv Typenoksidit 1, 2) tn NOx 0 tn CO 2- ekv Rikkidioksidi 1, 2) tn SO 2 0 tn CO 2 -ekv tn CO2-ekv Ekv. CO 2 päästö / Suomeen siirretty energiayksikkö 2,8 g/mj Energian käyttö ja päästöt yhteensä Energian käytön ja päästöjen yhteisvaikutus / Suomeen siirretty energiayksikkö tn CO 2 -ekv 13,3 g/mj Laskennan perusta Suomeen toimitettu maakaasumäärä siirtoputken alussa Venäjällä Toimitetun kaasun sisältämä energiamäärä Suomen rajalla Laskennassa käytettyjä vakioita Tuotanto (kaasu, kondensaatti ja öljy) energian kulutus 1) Kaasun siirto (gas, power) energian kulutus 1) m 3 (T=0 C) MJ 12,5 m 3 /1000 m 3 tuote 31,2 kgc.e./million m 3 x km Prosessointi ja jalostus (kaasu, kondensaatti ja öljy) energian kulutus 80,2 kgc.e./1000 m 3 tce (A ton of standard coal equivalent) 2) 867 m 3 of natural gas Muuntokerroin muunnettaessa tiheyden arvo 20 C -> 0 C (Venäjä -> Suomi ) 3) 0,93 Alempi- eli nettolämpöarvo, Hj (Hu) 4) 36 GJ/1000m3 Maakaasun ominaishiilidioksidipäästö 4) 55,04 gco 2 /MJ GWP-keroin, CH4 5) 25 1) Gazprom, environmental Report ) Gazprom, Gazprom in figures , factbook 3) Gasum, tiedonanto 4) Polttoaineluokitus 2013, Tilastokeskus 5) IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007 (AR4), Working Group I Report "The Physical Science Basis, chapter Direct Global Warming potentials

15 12/ Päästöt Suomessa Gasumin käyttöketjun osalta Arvioinnin lähtötiedot ja perusta Vuoden 2012 tietojen pohjalta on seuraavassa arvioitu laskennallisesti maakaasun siirrosta aiheutuvat kaasumaiset päästöt. Laskentaan sisältyvät Gasumin omistama korkeapaineinen siirtoputkisto (n km), kompressoriasemat, venttiiliasemat ja paineenvähennysasemat. Tarkastelun ulkopuolella on jakeluverkosto ja asiakkaiden kaasun käyttö. Siirrettävä maakaasumäärä on Gasumin Suomen rajalla vastaanottama kaasumäärä, joka on m 3 (T=0 C). Energian käyttö Kompressoriasemilla käytetään maakaasua turbiinien energialähteenä. Maakaasua poltettiin vuonna ,23 % siirretystä maakaasumäärästä. Paineenvähennysasemilla maakaasua käytettiin noin 0,06 % siirretystä maakaasumäärästä. Osassa paineenvähennysasemia tarvittava lämpö tuotetaan aseman ulkopuolella muulla tavoin kuin aseman omilla maakaasukattiloilla. Nämä huomioiden paineenvähennysasemien energiankäyttö kokonaisuudessaan vastaa 0,15 % osuutta siirretystä maakaasumäärästä. Poltosta aiheutuu hiilidioksidia (CO 2 ) ja typenoksideja (NO x ). CO 2 -päästöjä vuoden 2012 aikana maakaasun korkeapaineisessa siirrossa syntyi tn ja NOx päästöjä 30,8 tn. Näissä luvuissa ei ole mukana ulkopuolella tuotetun energian tuotannon aiheuttamia päästöjä vaan ainoastaan Gasumin omasta toiminnasta aiheutuvat päästöt. Päästöt ilmaan Maakaasun korkeapaineisessa siirrossa syntyy metaanipäästöjä kompressoriasemilla sekä huolto- että kunnossapitotöiden ja sisäpuolisten tarkastusajojen (possuajojen) yhteydessä. Vuonna 2012 metaanipäästöt olivat 235 tn. Tämä vastaa noin 0,01 % siirretystä maakaasumäärästä. Mikäli luku muutetaan ekvivalentiksi CO 2 :ksi metaanin kasvihuonekaasukertoimella, ilmastovaikutukseksi saadaan tn CO 2 -ekv. Ilmastovaikutus Gasumin omistaman korkeapaineverkon osalta Metaanin ja hiilidioksidin yhteen laskettu ilmastovaikutus on tn CO 2 -ekv. Typenoksideilla ei ole ilmaston lämpenemisen osalta vaikutusta, eikä sille siksi ole olemassa kasvihuonekaasukerrointa.

16 13/24 TAULUKKO 2. GASUMIN PÄÄSTÖT VUONNA 2012 Energian käyttö Kompressoriasemat Hiilidioksidi tn CO 2 Typenoksidit 23,4 tn NOx Paineenvähennysasemat Hiilidioksidi tn CO 2 Typenoksidit 7,4 tn NOx CO 2 päästöt yhteensä tn CO 2 Typenoksidipäästöt yhteensä 30,8 tn NOx 0 tn CO 2 -ekv CO 2 päästö / rajalta siirretty energiayksikkö Energian tuottamiseen tarvittava maakaasumäärä 0,16 g CO 2 /MJ m 3 (T=0 C) Päästöt ilmaan ja muunnettuna ekvivalentiksi CO 2 määräksi Maakaasunsiirtoputkiston osuudessa 73 tn CH 4 Kompressoriasemat Metaani 162 tn CH 4 Paineenvähennysasemat Metaani sisältyy siirtoputkistolukuun Metaanipäästöt yhteensä 235 tn CH tn CO 2 -ekv Ekv. CO 2 päästö / rajalta siirretty enrgiayksikkö 0,05 g CO 2 /MJ Energian käyttö ja päästöt yhteensä Energian käytön ja päästöjen yhteinen vaikutus / rajalta siirretty energiayksikkö tn CO 2 -ekv 0,21 g CO 2 /MJ Laskennan perusta Suomen rajalle toimitettu maakaasumäärä vuonna 2012 Toimitetun kaasun sisältämä energiamäärä Laskennassa käytettyjä vakioita m 3 (T=0 C) MJ Alempi- eli nettolämpöarvo, Hj (Hu) 4) 36 GJ/1000m 3 Maakaasun ominaishiilidioksidipäästö 4) 55,04 g CO 2 /MJ GWP-keroin, CH 5) ) Polttoaineluokitus 2013, Tilastokeskus 5) IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007 (AR4), Working Group I Report "The Physical Science Basis, chapter Direct Global Warming potentials

17 14/24 4. Tulosten tarkastelu 4.1. Vaikutukset käyttöketjun varrella ja vertailu kirjallisuustietoihin Yhteenveto päästömääristä Gazpromin ja Gasumin omistamien käyttöketjun osille on esitetty alla olevassa kuvassa. Kuva 2. Venäjältä Suomeen tuodun maakaasun tuotanto- ja siirtoketjun ympäristövaikutukset Kuvan luvuista havaitaan, että suurin osa ilmastovaikutuksista aiheutuu Venäjän puolella tapahtuvasta toiminnasta. Venäjällä sijaitsee kaasun tuotanto ja puhdistus, joita Suomessa ei ole lainkaan. Maakaasun siirrossa aiheutuvien päästöjen suuruuteen vaikuttavat siirrettävän matkan pituus ja siirtoputkessa ylläpidettävä painetaso. Näistä molemmat ovat Venäjän puoleisessa siirto-osuudessa suuremmat kuin Suomen puolella. Huomioitavaa on, että Suomen puolella paine voidaan laskea siirtoputken loppupäässä lähelle jakeluputkiston painetasoa. Sen sijaan Venäjän puolella paine pidetään korkealla koko siirtomatkan. Yhteenlasketut metaanipäästöt Venäjän ja Suomen puolella vastaavat noin 0,6 % siirretyn maakaasun määrästä. Tämä on selvästi alle 3,2 %, jota alhaisemmilla arvoilla maakaasun käyttö on ilmastomielessä kivihiilen polttoa edullisempi vaihtoehto (Karion et al. 2013). Kirjallisuudesta on saatavilla kompressorien energiankäytön tunnuslukuja, joissa on arvioitu, että vuonna 2003 Venäjän pohjoisella siirtokäytävällä energiaa kompressoriasemilla on käytetty siirrettävästä maakaasumäärästä 0,33 %/100 km (Lechtenböhmer & Dienst, 2010). Tässä raportissa käytettyjen tietojen perusteella tuo luku on nykyään noin 0,22 %/ 100 km. Käyttöketjun varrella merkittävimmät ilmastovaikutukset Venäjän puolella syntyvät kompressoriasemien energian käytöstä aiheutuvista CO 2 -päästöistä, jotka vastaavat Suomen rajalle toimitettua energiayksikköä kohden noin 6,0 gco 2 /MJ (Taulukko 1). Metaanipäästöjen osuus on lähes 2.8 g CO 2 -ekv./mj. Suomen puoleisella siirto-osuudellaa vastaavat luvut ovat 0,2 gco 2 /MJ ja 0,05 gco 2 -ekv./mj.

18 15/ Tulosten vertailu vuoden 2011 raporttiin Taulukkoon 3 on koottu päästöarvoja käyttöketjun eri osille Venäjän ja Suomen puolella Suomen rajalle siirrettyä energiayksikköä kohden. Taulukko 3. Laskennallisten kasvihuonekaasupäästöjen vertailu vuoden 2014 ja -11 raporttien välillä Venäjä ekv. g CO 2 /MJ % ekv. g CO 2 /MJ % Gazpromin CH 4 -päästöt 1) 2,74 30,7 3,01 33,3 Gazpromin CO 2 -päästöt 2) 0,07 0,8 - Kaasun tuotanto CO 2 -päästöt 3) 0,78 8,7 0,08 0,9 Kaasun siirto CO 2 -päästöt 4) 5,14 57,6 5,6 62,0 Suomi Gasumin CH 4 -päästöt 5) 0,05 0,5 0,05 0,5 Kaasun siirto CO 2 -päästöt 5) 0,16 1,8 0,29 3,2 8,94 100,0 9,03 100,0 Vertailuarvo: Maakaasun poltosta syntyvä CO 2 -päästö 55,04 g CO 2 /MJ 1) Vuoden 2014 laskennassa arvo suhteutettu Gazpromin kokonaispäästöistä Suomeen tuotavaa maakaasumäärää kohden Vuoden 2011 arvossa mukana siirto, voimantuotanto ja maanalaiset säiliöt 2) Vuoden 2014 laskennassa arvo suhteutettu Gazpromin kokonaispäästöistä Suomeen tuotavaa maakaasumäärää kohden Vuonna 2011 CO 2 -päästöt on ilmoitettu tuotannolle ja kaasun siirrolle 3) Vuoden 2014 laskennassa arvo laskettu Suomeen tuotavan maakaasumäärän tuottamiseen tarvittavan energiakulutuksen mukaan oletuksella, että koko energiamäärä on tuotettu maakaasulla Vuoden 2011 arvossa mukana vain soihdutuksessa syntynyt CO 2 4) Vuoden 2014 laskennassa arvo laskettu Suomeen tuotavan maakaasumäärän siirtoon tarvittavan energiakulutuksen mukaan oletuksella, että koko energiamäärä on tuotettu maakaasulla Vuoden 2011 arvossa mukana siirtoon tarvittavan energian tuotosta syntynyt CO 2 5) Vuoden 2014 arvio korkeapaineiselle siirtoverkolle Taulukosta havaitaan, että ekvivalentteina CO 2 -pästöinä laskettuna, ilmastovaikutus siirrettyä energiayksikköä kohden on suuruusluokaltaan sama molemmissa raporteissa 9,03 gco 2 /MJvuonna 2011 ja 9,17 gco 2 /MJ vuonna Jos laskelmien takana olevia lukuja tarkastellaan lähemmin, havaitaan, että joissakin tapauksissa lukuarvot kuvaavat eri tilanteita. Gazpromin metaanipäästö on vuonna 2011 arvioitu kertoimien avulla maakaasun siirrolle, voimantuotannolle ja maanalaiselle varastoinnille. Vuoden 2014 arvo on suhteutettu Gazpromin koko yhtiötä koskevista tiedoista vastaamaan Suomeen tuotavaa maakaasumäärää vastaavaksi arvoksi. Joka tapauksessa, molemmilla tavoilla ilmastovaikutuksen suuruus siirrettyä energiayksikköä kohden on samaa suuruusluokkaa, kuitenkin vuoden 2014 laskennassa hiukan

19 16/24 pienempi. CO 2 -päästö vuonna 2014 arvioitiin samalla suhteuttamisperiaatteella kuin metaanipäästö. Vuonna 2011 vastaavaa lukua ei ollut käytettävissä. Vuonna 2011 maakaasun tuotantoon liittyvässä CO 2 -päästöarviossa on ollut mukana vain soihdutuksesta aiheutuva päästö. Vuonna 2014 oli käytettävissä Gazpromin raporteissa julkaisema energiankulutuskerroin, jota soveltamalla saatiin tässä raportissa ilmoitettu CO 2 -päästövaikutus tuotannolle. Ottaen huomioon lukujen tausta on ymmärrettävää, että vuoden 2014 laskennassa arvo on suurempi kuin vuonna 2011 esitetty. Sen sijaan soihdutuksesta aiheutuneet CO 2 -päästöt ovat todennäköisesti mukana Gazpromin CO 2 - päästöissä. Maakaasun siirtoon tarvittavan energian määrän arvioimiseen oli vuonna 2011 käytetty saatavilla olevia kertoimia. Vuonna 2014 oli saatavilla Gazpromin julkaisema energiankulutuskerroin. Siirrossa aiheutuneet CO 2 -päästöt ovat samaa suuruusluokkaa, joskin vuoden 2014 laskennassa hiukan pienemmät kuin Venäjän puolella metaanipäästöissä ja kaasun siirron energiatarpeessa nähtävä aleneminen on linjassa Gazpromin ilmoittamien ympäristö- ja energiansäästöohjelmien kanssa. Näitä on valotettu hiukan tarkemmin kappaleessa 'Päästöjen hallinta, Venäjän alueella, Gazprom'. Siirrossa käytetyn energian alenemista tukee myös edellisessä kappaleessa arvioitu energiatarve/ 100 km laskelma. Suomen puoleisen siirtoketjun arvioimiseen liittyvät luvut ja niiden taustalla oleva toiminto on voitu tarkistaa Gasumin kanssa käydyissä keskusteluissa. Voidaan todeta, että Gasum on pystynyt pienentämään omalla osuudellaan tapahtuvan kaasunsiirron energiakulutusta. Taustalla tässä on esimerkiksi optimaalinen kompressorien ajotapa, joka hyödyntää tarvittaessa Venäjänpuolella Severnajan kompressoriasemalla tuotettua painetta. Gasum voi siis ostaa painetta Venäjältä. Lisäksi vuonna 2010 talviolosuhteet olivat ankarammat kuin Tämä vaikutti muun muassa kaasun kulutukseen, niin että vuonna 2010 kulutus oli suurempi. Kaasumäärän suuretessa siirron energiankulutus kasvaa. Niissä tapauksissa, joissa Suomeen tuotu maakaasu menee suoraan polttoon heti korkeapaineverkon jälkeen ilman metaanipäästöjä tai muita häviöitä jakeluverkossa, tuottaa putkesta ulostuleva maakaasumäärä hiilidioksidia energiayksikköä kohden maakaasun ominaishiilidioksidipäästön verran, eli 55,04 g CO 2 /MJ. Kaasuyhdistyksen mukaan vuonna 2012 matalapaineisen paikallisjakelun osuus maakaasun kokonaiskäytöstä oli 7,2 % (Tiedonanto Gasum). Tällöin päästöjakauma Venäjän ja Suomen toimintojen sekä käytön välillä on taulukon 4 kaltainen.

20 17/24 Taulukko 4. Päästöjakauma, käyttö mukaan luettuna ekv. g CO 2 /MJ % ekv. g CO 2 /MJ % Venäjän toiminnot 1) 8,73 13,6 8,69 13,6 Suomen toiminnot 1) 0,21 0,3 0,34 0,5 Käyttö 2) 55,04 86,0 55,04 85,9 63,98 100,0 64,07 100,0 1) Vuoden 2014 on arvo suhteutettu toimitetun kaasun sisältämään energiamäärään Suomen rajalla. 2) Oletettu, että käyttö on heti korkeapaineisen siirtoverkon jälkeen ilman häviöitä. Tällöin voidaan käyttää maakaasun ominaishiilidioksidipäästökerrointa 55,04 g CO 2 /MJ Huomioita vaikutusten arviointiin Ympäristövaikutusten arviointi on kehityksen alla oleva aihealue, jonka ympärillä on käynnissä niin tieteellistä tutkimusta kuin kansalaiskeskustelua. Myöhemmin tässä raportissa esitetyssä kappaleessa 'Vaikutuksien arviointiin liittyvät epävarmuudet' käy ilmi, että esimerkiksi yhtenäisten tietopohjien luominen ja säädösten yhtenäistäminen ovat keskeisiä tekijöitä, jotta luotettavia arvioita ympäristövaikutuksista voidaan tehdä. Nykyisessä tilanteessa ei ole vielä syntynyt yhteisesti sovittuja muotoja kuvata tai raportoida päästöjä tai energian käyttöä. Tällöin on siis ymmärrettävää, että saman otsikon alla saatetaan eri lähteissä kuvata hiukan erilaisia asioita. Jo tuotanto- ja käyttöketjun määrittäminen voi aiheuttaa vaikeuksia. Karkealla tasolla käyttöketju 'tuotanto - kaasun puhdistus - siirto' on selkeä. On kuitenkin muistettava, että kaasukentillä tuotetaan myös kondensaattia ja öljyä. Tällöin tulee ratkaistavaksi esimerkiksi kysymykset kuinka jyvittää eri tuotteiden välillä päästö- ja energiatiedot tai milloin eri tuotteiden erotus muuttuu puhdistuksesta jatkojalostukseksi ja kuinka näistä prosesseista aiheutuvat ilmasto- ja ympäristövaikutukset jaetaan eri tuotteiden välillä. Nämä ovat kysymyksiä, joita joutuu pohtimaan niin taho, joka kuvaa toimintaansa kuin myös ne, jotka työstävät tietoa eteenpäin. Venäjän puoleisen käyttöketjun arviointi pohjautuu julkisesti saatavilla oleviin tietoihin. Tällöin lukuarvojen käyttöön liittyy helposti jonkin verran tulkintaa. Epävarmuuksista huolimatta on tärkeää tehdä ympäristön vaikutusarvioita, joiden avulla voidaan hahmottaa vaikutuksia.

21 18/24 5. Päästöjen hallinta 5.1. Venäjän alueella, Gazprom OAO Gazpromin ympäristöjärjestelmä jakaantuu kahteen pääalueeseen ympäristönsuojelu (environmental protection) ja energiatehokkuus (energy efficiency). Vuonna 2011 järjestelmä sertifioitiin kansainvälisen standardin ISO 14001:2001 mukaisesti. Sertifiointiauditoinnin teki Det Norske Veritas. (Gazprom, Environmental Report 2012) Gazprom ilmoittaa toteuttaneensa energiansäästöohjelmia vuodesta 1991 alkaen. Tehostustoimia tällä saralla jatketaan edelleen. Gazprom on keskittynyt toimimaan energiansäästöjärjestelmän ISO 50001:2011 mukaisesti. Vuosien aikana on toteutettu 'OAO Gazprom energian säästö- ja energiatehokkuusohjelma'. Ympäristöraportin mukaan vuonna 2012 on energiasäästöjä syntynyt 2,2 miljoonan standardiekvivalenttihiilitonnin (t.c.e.) verran. Luku sisältää esimerkiksi maakaasusäästöjä miljoonaa m 3. (Gazprom, Environmental Report 2012) Säästöjä oli saatu kaasunsiirrossa (FER per-unit consumption). Metaanipäästöjä merkittävämmin oli vähennetty linjojen ja kompressoriasemien kaasun ulospuhallusten osalta korjausten yhteydessä. Myös lukuisissa muissa kohteissa oli tehty parannuksia, joko teknisin tai menetelmällisin keinoin. (Gazprom, Environmental Report 2012) Gazprom arvioi ympäristövaikutuksia suurissa hankkeissa. Nord Streamin kohdalla vaikutuksia Itämereen ekologiaan seurattiin vuosien ajan. Loppupäätelmässä todetaan, että Nord Stream -rakennustyöllä ei ole ollut merkittäviä ympäristövaikutuksia. Yamal-megaprojektissa on otettu käyttöön ympäristöystävällisiä tekniikoita, jotka tähtäävät jätevesien hallintaan sekä kasvihuonekaasujen ja muiden päästöjen alentamiseen niin ilmaan, ikirouta-alueelle kuin kasvustoonkin. Käytännön esimerkkinä mainitaan porausjätteen neutralointi ja talteenotto. (Gazprom, Environmental Report 2012) 5.2. Suomen alueella, Gasum Gasumilla on sertifioitu toimintajärjestelmä, joka pitää sisällään laatu-, ympäristö- ja turvallisuusjohtamisjärjestelmät, ja se noudattaa ISO 9001:2008, ISO 14001: 2004 ja OHSAS 18001:2007 standardeja. Toimintajärjestelmän vaatimuksenmukaisuutta seurataan vuosittain sekä yhtiön sisäisillä että ulkoisen toimijan suorittamilla arvioinneilla. Gasum pystyy omilla toimillaan vaikuttamaan Suomen puolen ympäristöpäästöihin maakaasun siirtojärjestelmän osalta. Näistä kerrotaan seuraavassa. Optimaalinen kompressoriyksiköiden ajotapa Maakaasun siirtoputkiston varrella on 9 kompressoriyksikköä, jotka pidetään ainakin osan aikaa vuodesta käynnissä. Kompressoriyksiköt kuluttavat käydessään energiaa, joka saadaan polttamalla maakaasua niitä pyörittävissä kaasuturbiineissa, jolloin syntyy hiilidioksidia. Tarvittavaan maakaasun määrään voidaan vaikuttaa kompressoriasemien ajotavan kautta, ja onkin olemassa tietty teoreettinen minimiarvo tälle kaasumäärälle, johon on hyvin vaikea päästä mm. siitä syystä, että asiakkaiden kuluttama kaasunmäärä on hyvin vaikea ennustaa. Gasumin keskusvalvomon operaattorit kykenevät kuitenkin ajamaan

22 19/24 kompressoriyksiköitä hyvin lähellä tätä teoreettista minimiä, joka siis tarkoittaa sekä käytetyn maakaasun että hiilidioksidipäästöjen pitämistä mahdollisimman pieninä. Vertailun vuoksi raportoimme myös, miten paljon maakaasua voi kulua ja vastaavasti hiilidioksidipäästöjä voi syntyä, jos kompressoriyksiköitä ajettaisiin ns. huonoimmalla mahdollisella tavalla, joka kuluttaisi kaasua teoreettisen maksimin mukaan. Taulukko 5. Kompressoriasemien käyttö: toteuma vuonna 2012 verrattuna teoreettiseen minimiin ja maksimiin Kaasu, m 3 /vuosi CO 2, tonnia/vuosi Kompressoriasemien käyttö v. 2012, teoreettinen minimi Kompressoriasemien käyttö v. 2012, todellinen tilanne Kompressoriasemien käyttö v. 2012, teoreettinen maksimi Kaasuvuotojen havaitseminen ja varotoimet Vuoden 2015 alusta alkaen Gasum pystyy entistä tarkemmin ja nopeammin havaitsemaan mahdolliset siirtoputkiston kaasuvuototilanteet uuden, vuonna 2014 asennettavan, keskusvalvontajärjestelmän vuotolaskentasovelluksen ansiosta. Kaasuvuotojen havaitsemista helpottaa myös maakaasuun lisättävä hajustus. Hajuste lisätään kompressoriasemilla. Sen ominaishaju helpottaa vuotojen havaitsemista käyttöketjun kaikissa kohteissa. Päästöjen hallintaan voidaan lukea myös paineenvähennysasemilla olevat kaasuvuotohälyttimet, automaattiset turvalaitteet ja kaukovalvontalaitteet sekä aseman ulkopuolella olevat pääsulkuventtiilit. Verkoston käyttöturvallisuutta lisäävät 8-32 km välein sijaitsevat venttiiliasemat, joiden linjasulkuventtiileillä voidaan tarvittaessa katkaista kaasun siirto ja jakelu sekä tyhjentää putki maakaasusta ulospuhaltamalla. Siirtoverkoston valvonta- ja hälytystiedot menevät keskitetysti linkkiasemilta Kouvolan keskusvalvomoon, jossa niihin voidaan tarvittaessa reagoida. (Gasum verkkosivut) 6. Muita ympäristövaikutuksia Metaani on erittäin helposti syttyvä aine (kansainvälinen kemikaalikortti, 2011). Tämä merkitsee sitä, että sen käsittelyyn liittyy myös tulipalo- ja räjähdysvaaran mahdollisuus. Nämä vaarat ovat toki tiedossa ja niihin on varauduttu ketjun varrella. Metaanivuodon sattuessa yleinen ohje on sulkea vuoto. Mikäli se on mahdotonta, eikä palamisesta ole ympäristölle vaaraa, annetaan palon jatkua kunnes se sammuu. Muussa tapauksessa on käytettävä sammutusaineena vesisumua, jauhetta tai hiilidioksidia. (Kansainvälinen kemikaalikortti, 2011) Metaani voi muodostaa veden kanssa korkeassa paineessa ja matalassa lämpötilassa kiinteää kaasuhydraattia. Kaasuhydraatin syntymisen estämiseksi on kaasutuotannossa käytetty metanolia (Galiulin et. al. 2009). Metanoli on myrkyllinen ja syttyvä aine (kansainvälinen kemikaalikortti, 2011). Vuototilanteissa se voi aiheuttaa ympäristövahinkoja. Metanolia käytetään useissa kohteissa maakaasuketjun varrella: tuotannossa, sellaisenaan tai seoksena veden tai pinta-aktiivisten aineiden kanssa ja maakaasun siirrossa poistamaan kosteutta vesipainetestien jälkeen. Kaasuteollisuudessa muodostuneet jätevedet, jotka usein sisältävät myös metanolia, voivat ympäristöön päästessään aiheuttaa vahinkoja. (Galiulin et. al. 2009)

23 20/24 7. Vaikutuksien arviointiin liittyvät epävarmuudet Maakaasun merkitys maailman polttoainevalikoimien joukossa on noussut viime vuosien aikana. Tähän kehitykseen on olennaisesti vaikuttanut liuskekaasun hyödyntämisnäkymä. Liuskekaasua tuotetaan vesisärötystekniikan avulla. Kaikki tämä on lisännyt tiede- ja tekniikkayhteisöjen kiinnostusta maakaasun tuotantoon ja käyttöön liittyvien seikkojen ymmärtämiseen ja tutkimiseen. Esimerkiksi American Petroleum Instituten (API) ja America's Natural Gas Alliancen (ANGA) tekemien tietojenkeruiden perusteella on käynyt ilmi, että kaasulähteiden todellisten metaanipäästöjen ja luetteloarviointien, joiden takana on U.S. Environmental Protection Agency (EPA), välillä on suuria poikkeamia, niin että EPA:n arviot ovat suurempia. Tutkimuksen loppupäätelmissä tähdennettiin kattavan tietopohjan luomista tärkeimmistä kaasuntuotannon emissiolähteistä, jotta luotettavia avioita pystyttäisiin tekemään. (Ritter, K. et al. 2013) Maakaasun tuotannosta ja käytöstä on tehty lukuisia elinkaarianalyysejä. Näissä on verrattu ilmasto- tai ympäristövaikutuksia, joita aiheutuu sähköntuotannosta maakaasu- tai hiilivoimaloissa. Lisäksi maakaasulähteinä on verrattu perinteistä maakaasutuottoa uuteen vesisärötysmenetelmällä tuotettuun liuskemaakaasuun. Ympäristövaikutukset vaihtelevat suuresti eri julkaisujen kesken, kuitenkin yleisenä suuntaviivana on, että keskimäärin suurimmat ympäristövaikutukset aiheutuvat hiilivoimaloissa ja pienimmät maakaasuvoimaloissa, joiden polttoaine on lähtöisin perinteisistä lähteistä (ICF Consulting Canada 2012). Vesisärötysmenetelmällä tuotetun liuskekaasun elinkaaren erityispiirre on veden käyttö prosessissa. Tästä on seurauksena, että jätevedenhallintaan tulee kiinnittää erityishuomiota. Uuteen teknologiaan liittyy vielä useita epävarmuustekijöitä. Toteutuessaan ei toivotuilla seurauksilla voi olla vaikutuksia kansanterveyteen ja ympäristön toksisuuteen sekä vaurioita ekosysteemiin (Dale, A.T. 2013). Eri tutkimusinstituuteissa työskentelevistä tutkijoista koostunut ryhmä arvioi metaanipäästöjä uudenlaisen ilmamittauksen avulla. Menetelmä perustuu massataseajatteluun. Ryhmän saamien tulosten perusteella tutkimuksen kohteena olleella Yhdysvaltojen läntisessä osassa olevalla kaasu- ja öljykentällä peräti 6-12 % tuotetusta maakaasusta päätyisi emissioina ilmaan. Maakaasua saadaan maakaasulähteistä, mutta sivutuotteena myös öljylähteistä. Koko emissiorasite oli kohdistettu alueen maakaasutuotannolle. Rasitteista öljytuotannolle ei ole mainintaa. Luotettavien tulosten saamiseksi edellytettiin tietynlaiset tuuliolosuhteet mittausajankohtana. Kaikkiaan 12 tutkimuslentopäivän sarjasta helmikuussa 2012, vain yhtenä sääolosuhteet olivat hyväksyttävät. Raportoidut tulokset perustuvat kyseisenä päivänä tehtyihin mittauksiin. Johtopäätöksenä todettiin, että koska nykyisissä päästöarviomenetelmissä on suuria vaihteluita, on erittäin tärkeää saada riippumaton vahvistus maakaasua koskeviin säädöksiin ja ilmastovaikutusarvioihin. Arviot on ulotettava kattamaan kaikkia fossiilisia polttoaineita. Usein samoilla kentillä tuotetaan sekä kaasua, öljyä tai hiiltä. (Karion et al. 2013) 8. Päästöjen hallinnan kehitysnäkymät Vuotojen ja päästölähteiden tunnistamisen edistämiseksi on ollut käynnissä tutkimushankkeita. Kansainvälinen työryhmä, jossa oli mukana edustajia öljy- ja kaasuteollisuudesta sekä EPA:sta, testasi askelittain etenevässä ohjelmassaan tekniikoita, joiden avulla voi mitata tai havainnoida metaanivuotoja. Kerätyn tiedon avulla arvioitiin taloudellisin perustein kohteet, joiden mukaan talteenottotekniikoiden soveltamisjärjestys määritettiin. Näin metaanipäästöjä pystyttiin vähentämään noin 30 %.

24 21/24 Käyttöönotettujen laitteistojen takaisinmaksuaika oli neljässä esimerkkitapauksessa viidestä alle vuoden. (Chakraborty, A.B., et al. 2012) Euroopan Unionin (EU) energiahuollossa maakaasun merkitys on kasvussa. Venäjä, maailman suurimpana maakaasun tuottajana, on merkittävä kaasutoimittaja EU-alueen maille. Tuotantokentät siirtyvät yhä pohjoisemmaksi ja myös merialueille pidentäen kuljetusmatkoja Eurooppaan. Nämä seikat muuttavat myös olosuhteita, joihin kasvihuonekaasuhallinnan tulee tulevaisuudessa sopeutua. Vuonna 2010 julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin elinkaarianalyyseihin perustuen millaisia vaikutuksia epäsuoriin kasvihuonekaasupäästöihin on Venäjältä Saksaan tuodulla maakaasulla tulevaisuudessa. Tutkimus oli tehty saksalaiselle E.ON-Ruhrgasille. Tilannetta lähdettiin purkamaan kahden tulevaisuuden näkymän eli skenaarion avulla. Ensimmäinen skenaario oli 'alhainen kulutus Saksassa ja alhaiset investoinnit Venäjällä'. Tämä perustuu ajatukselle, että maakaasun kulutus laskee 20 % yleisen fossiilisten polttoaineiden laskun myötä. Maakaasukulutuksen oletetaan laskevan myös biokaasutuotannon kasvun myötä. Biokaasun ilmastovaikutusta ei arvioitu analyyseissä. Toinen skenaario on nimeltään 'korkea kulutus Saksassa ja mittavat investoinnit Venäjällä'. Tässä skenaariossa on ajateltu, että kaasun kulutus kasvaa liki 20 % vuoden 2005 tasosta, jolloin tuontia on lisättävä Venäjältä ja Norjasta. Lisäksi tarvetta tyydytetään nesteytetyn maakaasun tuonnilla Algeriasta. Samaan aikaan erityisesti Venäjällä investoitaisiin laajalti maakaasun tuotannossa ja siirrossa uuteen teknologiaan. (Lechtenböhmer, & Dienst 2010) Venäjän maakaasukentät siirtyvät alueille, joilla olosuhteet emissionhallinnalle eivät ole yhtä suosiolliset kuin nykyisillä merkittävillä tuotantokentillä. Lisäksi tuotantokenttien koko voi pienentyä, mikä johtaa suhteellisesti suurempiin kasvihuonekaasupäästöihin. Näin siis tuotannosta aiheutuvat päästöt nousevat vuoden 2003 arvioiduista 0,2 %:n päästöistä. Alhaisen investoinnin skenaariossa päästömääräksi vuonna 2020 arvioitiin 0,25 % ja korkean investoinnin skenaariossa 0,23 %. (Lechtenböhmer, & Dienst 2010) Kaikkein tärkein tekijä maakaasuketjun kasvihuonekaasujen hallinnassa on kaasun siirto ja siirtomatkan pituus. Tuotantokenttien lukumäärän noustessa myös siirtoputkistoa on rakennettava lisää, mikä kasvattaa siirtomatkaa. Siirtomatkan piteneminen lisää metaanipäästöjä sekä siirtoon tarvittavan energian määrää. Siirtoputken metaanipäästöt keskisen ja pohjoisen siirtokäytävän (Central and Northern corridor) osalta vuonna 2003 ovat olleet siirretyn maakaasun määrästä 0,018 % /100 km. Vuonna 2010 julkaistussa artikkelissa metaanipäästöille on annettu arvio 0,012-0,016 % / 100 km riippuen siitä, miten laaja investointiohjelma putkiston parantamiseksi on toteutettu. (Lechtenböhmer, & Dienst 2010) Saksalaisen Wuppertal-instituutin vuonna 2005 tehtyjen mittauksien perusteella arvioitiin, että siirretystä kaasumäärästä keskimäärin noin 0,33 %/100 km poltettiin turbiinien käyttövoimaksi. Tulevaisuuden näkymänä arvioitiin, että kompressoreiden tehon tarve voidaan puolittaa kompressoreiden parantuneiden suoritusominaisuuksien ja uusien putkien pintasileyksien ansiosta. (Lechtenböhmer, & Dienst 2010) Saksalaisen Wuppertal-instituutin vuonna 2010 julkaiseman E.ON-Ruhrgasille tekemän selvitystyön yhteenvetona todetaan, että uusien putkiosuuksien rakentaminen ja olemassa olevan siirtojärjestelmän parantaminen ovat mahdollisuuksia, joissa voidaan hyödyntää uutta tehokasta teknologiaa. Tällöin, pidentyneistä siirtomatkoista huolimatta, voidaan päästöt pitää kurissa ja niitä voidaan jopa alentaa nykyisestään. (Lechtenböhmer, & Dienst 2010)

25 22/24 9. Yhteenveto Maailmanlaajuisesti maakaasun merkitys energianlähteenä on viime vuosien aikana kasvanut jonkin verran. Maakaasu on houkutteleva energiavaihtoehto sen poltosta aiheutuvan alhaisen hiilidioksidikertoimen ansiosta. Ilmastovaikutuksia arvioitaessa on huomioitava maakaasun pääkomponentin eli metaanin vaikutus. Metaanin kasvihuonekerroin on 25, kun se on hiilidioksidille 1. Tästä johtuen, metaanipäästöt käyttöketjunvarrella voivat ilmastonäkökulmasta katsottuna heikentää maakaasun edullisuutta. Venäjältä Suomeen tuodun maakaasun käyttöketju sisältää pelkistetyimmillään Venäjällä tuotannon, kaasun puhdistuksen sekä korkeapaineisen kaasun siirron länsi-siperiasta Suomen rajalle. Suomen puolella maakaasu kuljetetaan korkeapaineisessa siirtoputkistossa rajalta eteläisen Suomen alueelle. Korkeapaineinen siirtoputki muuttuu jakeluverkoksi paineenvähennysasemien jälkeen. Venäjältä Suomeen maakaasun toimittaa Gazprom. Suomen puolella korkeapaineista osuutta hallinnoi Gasum. Tarkasteltaessa käyttöketjun ilmastovaikutuksia rajalle siirrettyä energiamäärää kohden, voidaan todeta, että metaanipäästöjen osuus on runsas 30 %. Suurimmat vaikutukset aiheutuvat maakaasun siirrosta, noin 60 %. Pienin osuus on tuotannolla ja Gazpromin muilla hiilidioksidi päästöillä, jotka ovat noin 10 %. Vaikka siirto edustaakin suurinta osuutta, on siinä vuosien saatossa tapahtunut tehokkuuden lisääntymistä. Tähän on päästy sekä Gazpromin että Gasumin energian tehostamisohjelmien avulla. Metaanipäästöt siirretystä maakaasumäärästä ovat korkeapainesiirron osuudessa noin 0,5 %, joka on selvästi alle 3,2 %:n tason, jota pidetään raja-arvona sille, että maakaasu pysyy ilmastovaikutuksiltaan edullisempana kuin kivihiili. Jos maakaasun käyttö otetaan mukaan ja mikäli käyttö on heti korkeapainesiirron jälkeen ilman häviöitä, jakaantuvat päästöt seuraavasti: käyttö, 86,0 %; Venäjän toiminnot, 13,6 % ja siirto Suomessa 0,3 %. Käyttöketjun varrella ilmenee myös muita kuin ilmastovaikutuksia. Näistä voidaan mainita metanoli, jota käytetään estämään kiinteän kaasuhydraatin muodostuminen. Metanolia käytetään lähinnä käyttöketjun alkuosassa. Vuototilanteissa se voi aiheuttaa ympäristövahinkoja. On myös muistettava, että metaani on erittäin helposti syttyvä ja siitä johtuen sen käsittelyyn liittyy tulipalovaaran mahdollisuus. Tämä on tiedostettu asia ja siihen on varauduttu esimerkiksi kaasuvuotojen havainnoimisjärjestelyillä. Eri toimijat: tuottajat, kuluttajat, kansalaisjärjestöt, viranomaiset, tiedeyhteisöt jne. ovat kaikki kiinnostuneita vastuullisesta toiminnasta ja erityisesti ilmastovaikutuksista, kasvihuonekaasupäästöistä, hiilijalanjäljestä tai elinkaarilaskelmista. On olemassa useita tapoja ja menetelmiä, joilla halutaan selvittää ihmisen toiminnan vaikutus ympäristöön ja ilmaston lämpenemiseen. Nämä menetelmät ovat kehityksen alla, se voidaan havaita esimerkiksi siitä, että ympäristövaikutusten laskentamalleista tai maakaasun tuotantoon ja käyttöön liittyvästä tietopohjasta ei ole kansainvälisesti yhteisesti sovittuja muotoja, vaan kukin toimija ilmoittaa arvionsa omilla parhaaksi näkemillään tavoilla. Tiede- ja teknologiayhteisöt ovat tietoisia tästä kirjosta ja standardien puutteesta. Yhteisen toimintatavan ja tietopohjan luomiseksi tehdään laajaa kansainvälistä tutkimusta. Oppimis- ja kehityskäyrällä on edessä vielä ylöspäin menoa. Jo tuotanto- ja käyttöketjun määrittäminen voi yksinkertaisuudestaan huolimatta tuoda eteen pulmallisia tilanteita. Esimerkiksi, kuinka jyvittää kaasukentiltä nostettavien tuotteiden välillä päästö- ja energialuvut tai milloin eri tuotteiden erotus muuttuu puhdistuksesta jatkojalostukseksi. Muun muassa näitä kysymyksiä joutuu pohtimaan niin taho, joka kuvaa toimintaansa kuin myös ne, jotka työstävät tietoa eteenpäin. Tällöin lukuarvojen käyttöön liittyy helposti jonkin verran tulkintaa. Mahdollisista puutteista ja epävarmuuksista huolimatta, arvioiden tekeminen auttaa osapuolia hahmottamaan vaikutuksia ja suuntaamaan parannustoimet tarkoituksenmukaisiin kohteisiin, siksi on tärkeää tehdä ympäristönvaikutusarvioita.