KAINUUN KASVIHUONEKAASUTASE 2009

Transkriptio

1 Suvi Monni

2 Raportti Kainuun maakunta -kuntayhtymälle Kainuun kasvihuonekaasutase 2009 Benviroc Oy Suvi Monni Lekkerikuja 1 B Espoo suvi.monni@benviroc.fi Kannen kuva: Valokuvat: Martti Juntunen Benviroc Oy (sivu 6) ja Kainuun maakunta -kuntayhtymä (muut valokuvat) Espoossa Benviroc Oy 2

3 Sisällysluettelo TIIVISTELMÄ JOHDANTO... 5 Ilmastonmuutos ja sen hillintä... 5 Kainuun kasvihuonekaasutaseen lähtökohdat ja määritelmät LASKENTAMENETELMÄT JA TULOKSET SEKTOREITTAIN... 8 Energian tuotanto... 8 Energian kulutus Maatalous Jätehuolto Maankäyttö KAINUUN KASVIHUONEKAASUTASE Päästöt ja nielut Kainuussa Kainuu verrattuna Pohjois-Pohjanmaahan Kainuu verrattuna koko Suomeen MAAKUNTAOHJELMAN PÄÄSTÖVÄHENNYSPOTENTIAALI YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET LÄHDELUETTELO Benviroc Oy 3

4 TIIVISTELMÄ Tässä raportissa on esitetty Kainuun maakunnalle laskettu kasvihuonekaasutase vuodelle Selvitys on tehty Benviroc Oy:ssä Kainuun maakunta -kuntayhtymän toimeksiannosta, osana Kainuun ilmastostrategia hanketta. Kainuun tuotantoperusteiset kasvihuonekaasujen päästöt vuonna 2009 olivat 722 kt hiilidioksidiekvivalenttia (CO 2 -ekv) ilman maankäyttösektoria. Suurimmat kasvihuonekaasujen päästölähteet Kainuussa ovat liikenne (39 %), energiantuotanto (27 %) sekä maatalous (14 %). Kainuun tuotantoperusteiset päästöt asukasta kohti laskettuna (8,7 t CO 2 -ekv/as ilman maankäyttösektoria) ovat huomattavasti pienemmät kuin Suomessa keskimäärin (12,3 t CO 2 - ekv/as). Erityisesti energiantuotannon ja teollisuuden päästöt ovat pienet. Kainuussa tuotetaan enemmän sähköä kuin kulutetaan, ja neljä viidesosaa sähköstä tuotetaan vesivoimalla. Muu sähköntuotanto perustuu sähkön ja lämmön yhteistuotantoon, jossa puupolttoaineet ovat tärkeässä osassa. Liikenteen päästöt Kainuussa ovat suuremmat kuin Suomessa keskimäärin. Sähkönkulutuksen laskentatavasta riippuen Kainuun kulutusperusteiset päästöt ovat välillä kt CO 2 -ekv. Päästöt ovat pienimmät, kun oletetaan, että Kainuussa kulutetaan maakunnassa tuotettua sähköä. Suurimmillaan päästöt ovat, kun sähkönkulutuksen päästö lasketaan Suomen keskimääräisen sähköntuotannon perusteella. Kainuun maankäyttösektorin nielu oli vuonna 2009 merkittävä, kt CO 2 -ekv. Erityisesti puuston kasvusta johtuva nettonielu (kasvu miinus poistuma) oli siis moninkertainen muiden sektoreiden päästöihin verrattuna. Vuosi 2009 oli kuitenkin viime vuosiin verrattuna poikkeuksellinen, sillä hakkuita tehtiin Kainuussa 25 % vähemmän kuin vuonna 2008 ja 29 % vähemmän kuin vuonna Kainuun maankäyttösektorin nielu vastaa noin kahdeksaa prosenttia koko Suomen maankäyttösektorin nielusta. Kainuun maakuntaohjelmassa ja bioenergiaohjelmassa on esitetty tavoitteita päästöjen vähentämiseksi lisäämällä erityisesti puupolttoaineiden käyttöä. Puupolttoaineilla korvattaisiin öljyn käyttöä pientaloissa, tuotettaisiin aluelämpöä sekä korvattaisiin turvetta sähkön ja kaukolämmön yhteistuotannossa. Lisäksi tavoitteena on rakentaa ainakin kolme tuulivoimalaa vuoteen 2015 mennessä. Näillä suunnitelluilla toimenpiteillä voidaan vähentää Kainuun tuotantoperusteisia kasvihuonekaasujen päästöjä 90 kt CO 2 -ekv, eli yli 12 prosenttia vuoden 2009 tasoon verrattuna. Tulokseen päästään, kun puupolttoaineet oletetaan hiilidioksidineutraaleiksi. Oletus on perusteltu, sillä Kainuussa metsän kasvu ylittää selvästi hakkuut. Käytännössä puupolttoaineen käytön ilmastovaikutukseen vaikuttavat muun muassa käytettävän polttoaineen tyyppi (hakkuutähde, pienpuu, runkopuu) sekä tarkastelun aikajänne. Benviroc Oy 4

5 1. JOHDANTO Kainuun maakunnassa aloitettiin Kainuun ilmastostrategia hanke vuonna Hankkeessa muodostetaan maakunnallinen ilmastomuutoksen hillintään ja sopeutumiseen tähtäävä strategia ja toimenpideohjelma sen toteuttamiseksi. Ilmastostrategiatyön osana Kainuun maakunta -kuntayhtymä tilasi lokakuussa 2010 Benviroc Oy:ltä tässä raportissa esitetyn Kainuun kasvihuonekaasutase selvityksen tarjouskilpailun perusteella. Raportissa on esitetty Kainuun kasvihuonekaasutase vuodelle 2009, laskettu maakuntaohjelman päästövähennyspotentiaali sekä tehty ehdotuksia ilmastostrategian seurannan mittareiksi. Ilmastonmuutos ja sen hillintä Tieteellinen näyttö osoittaa, että ihmiskunnan hiilidioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen päästöt kerääntyvät ilmakehään yhä suurempina pitoisuuksina. Ilmakehässä kasvihuonekaasut päästävät auringon säteilyn lävitseen, mutta estävät lämpösäteilyn heijastumista takaisin avaruuteen. Tätä ilmiötä kutsutaan kasvihuoneilmiöksi. Ilman luonnollista kasvihuoneilmiötä, jonka aiheuttavat erityisesti vesihöyry ja hiilidioksidi, olisi maapallon keskilämpötila -18 astetta nykyisen +15 asteen sijaan. Nykyisenkaltainen elämä maapallolla olisi mahdotonta. Luonnolliset prosessit tuottavat kasvihuonekaasujen päästöjä ja toimivat niiden nieluina. Hiilidioksidi kiertää biomassan, ilmakehän ja valtamerten välillä. Luonnontilaiset suot toimivat merkittävinä metaanin lähteinä. Myös luonnonvaraiset märehtijät ja puolimärehtijät tuottavat metaania ilmakehään. Luonnon päästölähteiden ja -nielujen välillä vallitsee kuitenkin tasapaino, johon ekosysteemi on sopeutunut. Ilmastonmuutoksella tarkoitetaan muutosta, joka tapahtuu, kun ihmisen toiminta lisää kasvihuonekaasujen pitoisuutta ilmakehässä, ja luonnollinen kasvihuoneilmiö voimistuu. Kattavien maailmanlaajuisten havaintojen mukaan maapallon ilmasto on lämmennyt 0,8 astetta esiteolliseen aikaan verrattuna. Kyse on globaalista pitkän aikavälin trendistä, jonka havaitseminen vaatii kattavaa mittaustietoa eri puolilta maapalloa. Ilmastonmuutoksen voimakkuutta ei voida päätellä lyhyen aikavälin paikallisten sääilmiöiden perusteella. Ilmastonmuutoksen täydellinen pysäyttäminen on nykytiedon valossa hyvin vaikeaa, jos ei mahdotonta. Monet ihmisen toiminnasta syntyvät kasvihuonekaasut säilyvät ilmakehässä satoja vuosia. Ne lämmittävät ilmastoa, vaikka uusien Benviroc Oy 5

6 KAINUUN KASVIHUONEKAASUTASE 2009 päästöjen tuottaminen lopetettaisiin välittömästi. Ilmastonmuutosta voidaan kuitenkin periaatteessa hidastaa siten, että ympäristölle ja ihmisille aiheutuvat vahingot eivät koidu ylitsepääsemättömiksi. Tämä kuitenkin edellyttää, että ilmastonmuutoksen vastaisiin toimiin tartutaan välittömästi. Ilmastonmuutokseen voidaan myös yrittää sopeutua eri tavoin. Hallitustenvälinen ilmastopaneeli IPCC on arvioinut, että ilmaston lämpenemisen riskiraja on kahden asteen lämpeneminen esiteolliseen aikaan verrattuna. Tämän jälkeen muutokset ilmastojärjestelmässä voivat olla peruuttamattomia. Lämpenemisen pysäyttäminen kahteen asteeseen vaatii globaalien kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistä 85 prosentilla vuoteen 2050 mennessä verrattuna vuoden 2000 tasoon. Kainuun kasvihuonekaasutaseen lähtökohdat ja määritelmät Tässä selvityksessä on laskettu Kainuun maakunnan kasvihuonekaasutase käyttäen niin kutsuttua inventaariolähestymistapaa. Tässä lähestymistavassa lasketaan tietyllä maantieteellisellä alueella tapahtuvat kasvihuonekaasujen päästöt (lähteet) ja poistumat (nielut) tiettynä vuotena. Selvityksessä ovat mukana Kainuun maakunnassa tapahtuvat kasvihuonekaasujen päästöt ja poistumat niiltä sektoreilta, jotka ovat mukana YK:n ilmastosopimuksessa. Mukana ovat seuraavat sektorit: energian tuotanto ja kulutus, liikenne, maatalous, jätehuolto ja maankäyttö. Kainuussa ei ole sellaista teollisuutta, joka aiheuttaisi niin kutsuttuja teollisuuden prosessipäästöjä. Tällaisia teollisuudenaloja ovat esimerkiksi typpihapon tai sementin valmistus. Sen sijaan Kainuussa on teollisuutta, joka käyttää polttoaineita. Näiden teollisuudenalojen päästöt ovat mukana energiankulutuksen päästöissä. Mukana kasvihuonekaasutaseessa eivät ole luonnon päästöt ja nielut, kuten luonnontilaiset suot tai vesistöt, sillä ihmisen toiminnan ei arvioida vaikuttavan niihin. Sen sijaan Suomessa kaikki metsän hakkuista aiheutuvat päästöt ja metsän kasvusta aiheutuvat poistumat lasketaan ihmisen toiminnan aiheuttamiksi, sillä suurin osa metsästä on hoidettua. Näin ollen Kainuun metsien kasvihuonekaasutase on kokonaisuudessaan mukana tämän selvityksen arvioissa. Kainuun kasvihuonekaasutaseen laskennassa ovat mukana ihmisen toiminnan aiheuttamat tärkeimmät kasvihuonekaasut: hiilidioksidi (CO2), metaani (CH4) ja dityppioksidi (N2O). Mukana eivät ole niin kutsutut fluoratut kasvihuonekaasut eli HFC- ja PFCyhdisteet sekä rikkiheksafluoridi (SF6), joita käytetään tietyissä tuotteissa esimerkiksi kylmäaineina. Näiden osuus koko Suomen kasvihuonekaasujen päästöistä on noin 1,5 prosenttia. Benviroc Oy 6

7 Kasvihuonekaasujen päästöt on yhteismitallistettu hiilidioksidiekvivalenteiksi (CO 2 -ekv) kertomalla CH 4 - ja N 2 O-päästöt niiden lämmitysvaikutusta kuvaavalla kertoimella (GWP, global warming potential). CH 4 :n GWP-kerroin on 21 ja N 2 O:n 310. Selvityksen lähtökohtana ovat menetelmät, joita käytetään Tilastokeskuksen vuosittain YK:n ilmastosopimukselle raportoimassa kasvihuonekaasuinventaariossa (Tilastokeskus, 2010a). Samoja menetelmiä ja lähtökohtia noudattaen on laadittu myös Suomen ympäristökeskuksen kuntien päästölaskentaa varten kehittämä Kasvener-malli (Petäjä, 2007). Tässä selvityksessä on kuitenkin käytetty Kasvener-malliin verrattuna päivitettyjä menetelmiä niiltä osin, kun Tilastokeskuksen kasvihuonekaasuinventaarion menetelmät ovat muuttuneet. Lisäksi selvityksessä on laskettu päästöt ja nielut maankäyttö, maankäytön muutos ja metsätalous -sektorilta, joka ei ole mukana Kasvener-mallissa. Selvityksessä käytetty inventaarionäkökulma poikkeaa niin kutsutusta hiilijalanjälkinäkökulmasta. Hiilijalanjälkeä laskettaessa otetaan huomioon tietyn tuotteen tai palvelun koko elinkaaren päästöt ja nielut. Nämä päästöt ja nielut voivat tapahtua maantieteellisesti tai ajallisesti hyvinkin kaukana tuotteen tai palvelun käytöstä. Inventaariolähestymistapaa noudattaen esimerkiksi luomutuotannon tai puurakentamisen edut eivät välttämättä näy maakunnallisessa päästötaseessa. Luomutuotanto vähentää synteettisten lannoitteiden käyttöä, ja näin ollen niiden valmistuksen päästöjä. Puurakentaminen vähentää esimerkiksi sementin ja teräksen käyttöä ja niiden valmistuksen päästöjä. Nämä päästövähenemät tapahtuvat kuitenkin Kainuun ulkopuolella, joten ne eivät suoraan näy maakunnan päästötaseessa. Benviroc Oy 7

8 2. LASKENTAMENETELMÄT JA TULOKSET SEKTOREITTAIN Energian tuotanto Energian tuotannolla tarkoitetaan energiahyödykkeiden, eli sähkön, lämmön ja teollisuuden prosessihöyryn tuotantoa. Energiantuotantoon eivät kuulu energian kulutus suoraan käyttökohteessa, esimerkiksi polttoaineen kulutus autoissa tai rakennusten erillislämmityksessä. Kainuun maakunnassa tapahtuvalla energian tuotannolla tarkoitetaan tuotantoa, joka tapahtuu maakunnan rajojen sisäpuolella. Tuotannossa käytettävä energianlähde on voitu tuottaa joko Kainuussa (esim. puupolttoaineet) tai tuoda Kainuun ulkopuolelta (kivihiili). Kainuun energiantuotanto pohjautuu pitkälti uusiutuviin energianlähteisiin, joita käytetään Kainuussa huomattavasti enemmän kuin Suomessa keskimäärin. Kainuun energiantuotannolle on myös tyypillistä omavaraisuus: kaikki Kainuussa kulutettava lämpö ja prosessihöyry tuotetaan maakunnassa ja Kainuussa tuotetaan sähköä yli 20 % enemmän kuin kulutetaan. Energiantuotannossa käytetään myös paljon paikallisia energianlähteitä: vesivoimaa, puuta ja turvetta. Sähköstä yli 80 % (1011 GWh) tuotettiin vuonna 2009 vesivoimalla (Energiateollisuus ry, 2010a). Loput sähköstä (218 GWh) tuotettiin sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksissa. Lämpöä tuotettiin Kainuussa vuonna 2009 sekä erillis- että yhteistuotantona. Höyry tuotettiin kokonaan yhteistuotantolaitoksissa. Energiantuotantoon vuonna 2009 käytetyt polttoaineet on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Energian tuotannon polttoaineet Kainuussa Energiamuoto Energiantuotannon polttoaineet (GWh) Tietolähde Sähkö 487 Energiateollisuus ry, 2010a; VAHTI, 2010 Lämpö 709 Energiateollisuus ry 2010b; VAHTI, 2010; Karjalainen, 2010 Höyry 132 VAHTI, 2010 Vuonna 2009 Kainuussa käytettiin energiantuotantoon pääasiassa puuta (52 %) ja turvetta (27 %). Energiantuotannon polttoainejakauma on esitetty kuvassa 1. Benviroc Oy 8

9 Kuva 1. Energiantuotannon polttoainejakauma Kainuussa vuonna Jäte sisältää REF:n ja kyllästetyn puun. Kasvihuonekaasutaseen laskentaa varten polttoaineen kulutustiedot on saatu ympäristöhallinnon VAHTI-tietokannasta, Energiateollisuus ry:n kaukolämpötilastosta (Energiateollisuus ry, 2010b) sekä Kainuun bioenergiaohjelmasta (Karjalainen, 2010). CO 2 -päästöt on laskettu hyödyntäen Tilastokeskuksen polttoaineluokitusta (Tilastokeskus, 2010b), jossa kuvataan Suomessa käytettävien polttoaineiden keskimääräiset lämpöarvot ja hiilisisällöt. CO 2 -päästöjen laskennassa on otettu huomioon ainoastaan fossiilinen hiili. Polttoaineen hiilestä 0,5-1 prosenttia ei muodosta hiilidioksidia, vaan se muodostaa palamisprosessissa muita yhdisteitä tai jää palamattomana tuhkaan. Tämä on otettu laskennassa huomioon käyttämällä polttoainekohtaisia hapettumiskertoimia (Tilastokeskus, 2010a). Polttoaineen poltossa syntyy myös pieniä määriä CH 4 - ja N 2 O-päästöjä. Näiden päästöjen määrä riippuu sekä käytettävästä polttoaineesta että polttoteknologiasta. CH 4 - ja N 2 O- päästöt on laskettu käyttäen Kasvener-mallin (Petäjä, 2007) päästökertoimia. Taulukossa 2 on esitetty Kainuun maakunnan energiantuotannon päästöt. Yhteistuotannon päästöt on jaettu sähkölle, lämmölle ja höyrylle niin kutsuttua hyödynjakomenetelmää käyttäen. Hyödynjakomenetelmässä päästöt jaetaan lopputuotteille vaihtoehtoisten tuotantomuotojen suhteessa olettaen, että sähkön erillistuotannon hyötysuhde on 40 % ja lämmön ja höyryn erillistuotannon hyötysuhde 90 %. Taulukko 2. Energian tuotannon päästöt Kainuussa Energiamuoto Päästö (t CO2-ekv) Sähkö Lämpö Höyry Benviroc Oy 9

10 Energian kulutus Sähkö Maakunnassa käytetään energiaa yleensä neljässä eri muodossa: suoraan käyttökohteessa käytettävänä polttoaineena (esim. lämmitysöljy, hake), lämpönä (kauko- tai aluelämpö), höyrynä (teollisuus) sekä sähkönä. Energian kulutustiedot ovat useimmissa tapauksissa maakunnan tasolla hyvin tunnettuja. Energian kulutuksen jakaminen eri sektoreille sen sijaan sisältää suurempia epävarmuuksia. Sähkön kulutus Kainuussa vuonna 2009 on saatu Energiateollisuus ry:n tilastoista (Energiateollisuus ry, 2010c). Sektorikohtaista jaottelua täydentämään on hankittu erikseen tietoa rautateiden sähkönkulutuksesta (VTT:n RAILI-malli, ks. kappale Polttoöljyn kulutus) sekä kiinteän jätteen ja jätevedenkäsittelyn sähkönkulutuksesta. Kiinteän jätteen käsittelyn sähkönkulutustiedot on saatu Kainuun jätehuollon kuntayhtymä Eko-Kympistä (Piirainen, 2010), ja jätevedenkäsittelyn tiedot kunnille tehdyillä kyselyillä. Jätevedenkäsittelyn osalta tiedot saatiin kahdeksalta kunnalta yhdeksästä. Yhden kunnan jätevedenkäsittelyn sähkönkulutus arvioitiin perustuen muiden kuntien tietoihin ja taajamien asukaslukuun. Sähkönkulutus Kainuussa vuonna 2009 on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. Sähkönkulutus Kainuussa 2009 perustuen Energiateollisuus ry:n (2010c) tilastointiin sekä erillisiin kyselyihin. Tilastotietojen jakaminen eri sektoreille sisältää suuremman epävarmuuden kuin alkuperäiset tilastotiedot. Sektori Kulutus (GWh) Asuminen ja maatalous 377 Asuminen 335 Maa- ja metsätalous 42 Palvelut ja rakentaminen 300 Rakentaminen 2 Rautatiet, henkilöliikenne 7 Rautatiet, tavaraliikenne 16 Jätehuolto 4 Muut palvelut 271 Teollisuus 334 Yhteensä 1011 Maakuntatason sähkönkulutuksesta aiheutuneen päästön määrittämiseen ei ole olemassa yksiselitteistä ohjetta tai menetelmää, vaan käytännöt vaihtelevat eri selvityksissä sen mukaan, mitä sähköä maakunnassa oletetaan käytettävän. Sähköä ostetaan ja myydään Suomessa paikkakuntien välillä, sekä myös rajojen yli: Suomesta on sähkön siirtoyhteys Ruotsiin, Norjaan, Venäjälle ja Viroon. Sähkön tuotantorakenne kullakin hetkellä riippuu muun muassa sähkön kysynnästä, sen markkinahinnasta ja energialähteiden saatavuudesta. Markkinahintaan vaikuttavat muun muassa polttoaineiden hinnat, vesivoiman saatavuus ja päästökauppa. Näin ollen sähkön tuotanto paikallisella tasolla riippuu ensisijaisesti monesta muustakin tekijästä kuin sähkön paikallisesta tarpeesta. Kainuun sähkönkulutuksen päästöt on laskettu tässä selvityksessä kolmella vaihtoehtoisella tavalla: Benviroc Oy 10

11 a) Paikallinen tuotanto paikalliseen käyttöön: Tässä laskentatavassa oletetaan, että Kainuussa käytetään ensisijaisesti Kainuussa tuotettua sähköä. Sähköä tuotettiin Kainuussa vuonna GWh ja kulutettiin 1011 GWh. Näin ollen Kainuun sähköntuotanto riittää kattamaan koko maakunnan kulutuksen. Kainuun sähköntuotannosta suurin osa tuotetaan päästöttömällä vesivoimalla, joten sähkönkulutuksen ominaispäästö on tätä lähestymistapaa käytettäessä alhainen, 60 t CO 2 -ekv/gwh vuonna Kainuun bioenergiaohjelmassa on käytetty tätä lähestymistapaa (Karjalainen, 2010, taulukko 3). b) Keskimääräinen Suomessa tuotettu sähkö: Tässä laskentatavassa oletetaan, että sähköntuotantoa ohjaa ensisijaisesti valtakunnallinen ja pohjoismainen sähkömarkkina. Näin ollen ajatellaan, että kaikkialla Suomessa käytetään keskimääräistä sähköä, jonka ominaispäästö lasketaan jakamalla hyödynjakomenetelmällä laskettu Suomen sähköntuotannon päästö Suomen sähkönkulutuksella. Tässä laskentatavassa ovat mukana vientisähkön tuottamisen aiheuttamat päästöt mutta eivät ole tuontisähkön tuotannon aiheuttamat päästöt. Sähkönkulutuksen ominaispäästö on tässä tapauksessa 193 t CO 2 -ekv/gwh vuonna Ominaispäästö on laskettu Energiateollisuus ry:n tilastoihin perustuen, sillä Tilastokeskuksen vuoden 2009 tilasto ei ollut vielä valmistunut tätä selvitystä laadittaessa. c) Kasvener-mallin (Petäjä, 2007) menetelmä: Tässä menetelmässä sähköntuotantolaitokset jaetaan paikallisiin ja valtakunnallisiin sähköntuotantolaitoksiin. Paikallisia sähköntuotantolaitoksia ovat teollisuuden prosessivoimalaitokset, kaukolämpövoimalaitokset, sekä vesi-, tuuli- ja huippuvoimalaitokset, jos niillä on paikallinen omistustausta. Valtakunnallisia voimalaitoksia sen sijaan ovat ydinvoimalaitokset, tavalliset lauhdutusvoimalaitokset sekä vesi-, tuuli- ja huippuvoimalaitokset, jos niillä ei ole paikallista omistustaustaa. Kasvener-mallin laskentamenetelmän mukaan paikallisten voimalaitosten tuotanto käytetään paikallisesti, ja loppuosa sähköntarpeesta katetaan niin kutsutulla valtakunnallisella ostosähköllä. Kaukolämpö- ja prosessivoimalaitoksista voi syntyä valtakunnallista ostosähköä silloin, kun ne tuottavat sähköä enemmän kuin kunnan alueella kulutetaan. Sähkön nettotuonti on myös huomioitu laskennassa ilman päästöjä. Koska yhteistuotannolla tuotettu sähkö lasketaan pääasiassa kulutettavaksi tuotantopaikkakunnalla, on ostosähkön ominaispäästö eritäin alhainen: 39 t CO 2 -ekv/gwh vuonna 2005 (viimeisin Kasvener-mallin vuosi). Tätä menetelmää käyttäen niillä paikkakunnilla, joilla on paljon fossiilisiin polttoaineisiin perustuvaa sähköntuotantoa, ovat suurimmat päästöt, kun taas esimerkiksi paikkakunnilla, joilla ei ole lainkaan omaa sähköntuotantoa, päästöt ovat hyvin pienet. Kasvener-mallin viimeisintä versiota käyttämällä siis valtakunnallinen ostosähkö vastaa vuoden 2005 tilannetta. Kasvener-mallin lähestymistapa ei sellaisenaan täysin sovellu maakunnan päästötaseen laskentaan, sillä esimerkiksi kunnan oman käytön ylittävä tuotanto on laskettu valtakunnallista ostosähköä määritettäessä valtakunnalliseksi sähköksi, vaikka se käytettäisiin saman maakunnan sisällä toisessa kunnassa, eikä se näin ollen maakunnan näkökulmasta olisi ostosähköä. Kasvener-mallin yhteistuotannon päästöjen jakaminen sähkölle ja lämmölle ei myöskään täysin vastaa tässä selvityksessä muutoin käytettyä hyödynjakomenetelmää. Kainuun sähkönkulutuksen päästöt on esitetty taulukossa 4 näillä kolmella lähestymistavalla laskettuna. Myöhemmin tässä raportissa sähkönkulutuksen päästönä on käytetty sekä vaihtoehtoa a) että vaihtoehtoa b). Benviroc Oy 11

12 Taulukko 4. Kainuun sähkönkulutuksen päästö vuonna 2009 laskettuna kolmella eri tavalla: a) paikallisen tuotannon perusteella; b) valtakunnalliseen keskiarvoon perustuen sekä c) Kasvener-mallin periaatetta noudattaen. Laskentatapa Sähkönkulutuksen ominaispäästö (t CO 2 -ekv/gwh) Sähkönkulutuksen päästö (t CO 2 -ekv) a) Paikallinen tuotanto paikalliseen käyttöön b) Valtakunnallinen keskiarvo c) Kasvener-malli (2005 tieto) Sähköntuotannon ja -kulutuksen eri menetelmillä lasketut päästöt on esitetty kuvassa 2. Koska Kainuussa tuotetaan enemmän sähköä kuin kulutetaan, on tuotannon päästö suurempi kuin vaihtoehdolla a) lasketun kulutuksen päästö. 200 kt CO2-ekv Tuotanto Kulutus (a) Kulutus (c) Kulutus (b) Kuva 2. Sähköntuotannon päästöt Kainuussa vuonna 2009 (vihreä palkki) sekä sähkönkulutuksen päästöt eri laskentatavoilla (siniset palkit, selitykset ks. taulukko 4). Lämpö ja höyry Vuonna 2009 kaikki Kainuussa tuotettu lämpö ja höyry kuluttiin maakunnassa, joten kulutuksen ja tuotannon päästöt ovat samat: lämmönkulutus t CO 2 -ekv, höyrynkulutus t CO 2 -ekv (taulukko 2). Kuvassa 3 on esitetty, miten kauko- ja aluelämmön kulutus Kainuussa jakautuu erityyppisille rakennuksille. Kaukolämmön kulutuksen jakautuminen on laskettu perustuen Tilastokeskuksen rakennuskantaan (Tilastokeskus, 2010c), Motivan (2010) tietoihin käyttöveden lämmityksen energiantarpeesta, sekä CO2-raporttia (CO2-raportti, 2010) varten tehtyyn rakennusten energiankulutuksen malliin. Kaukolämmön kulutuksen jakautuminen eri käyttökohteisiin sisältää suuremman epävarmuuden kuin kaukolämmön kulutus yhteensä. Benviroc Oy 12

13 Kuva 3. Kauko- ja aluelämmön kulutuksen jakautuminen eri käyttökohteisiin. Palvelurakennuksiin kuuluvat muun muassa liike-, hoitoalan, koulutus- ja toimistorakennukset. Polttoöljyn kulutus Öljy- ja kaasualan keskusliitto ylläpitää tilastoa öljyn myyntimääristä maakunnittain (ÖKKL, 2010). Koko polttoöljyn kulutus ja sen aiheuttama päästö on esitetty taulukossa 5. Päästöt on laskettu perustuen Tilastokeskuksen polttoaineluokituksen (Tilastokeskus, 2010b) lämpöarvoihin ja CO 2 -päästökertoimiin, sekä kasvihuonekaasujen inventaarion hapettumiskertoimiin (Tilastokeskus, 2010a). CH 4 - ja N 2 O-päästökertoimet perustuvat Kasvener-mallin (Petäjä, 2007) päästökertoimiin eri kulutuskohteille, sekä liikenteen tapauksessa VTT:n (2010a, b) malleihin. Taulukko 5. Raskaan ja kevyen polttoöljyn kulutus ja sen päästöt Kainuussa 2009 (mm. ÖKKL, 2010). Polttoaine Polttoaineen kulutus (t) Polttoaineenkulutuksen päästö (t CO 2 -ekv) Raskas polttoöljy Kevyt polttoöljy Raskasta ja kevyttä polttoöljyä käytetään energiantuotannossa ja teollisuudessa. Kevyttä polttoöljyä käytetään lisäksi maataloudessa (esimerkiksi maatalousrakennukset ja kuivurit) raideliikenteessä, vesiliikenteessä sekä dieselkäyttöisissä työkoneissa. Raskaan ja kevyen polttoöljyn kulutus energiantuotannossa ja teollisuudessa (kiinteät käyttökohteet) on laskettu yhdistelemällä tietoja VAHTI-tietokannasta (VAHTI, 2010), Kainuun bioenergiaohjelmasta (Karjalainen, 2010) sekä Energiateollisuus ry:n Benviroc Oy 13

14 kaukolämpötilastosta (Energiateollisuus ry, 2010b). Kevyen polttoöljyn kulutus Kainuun maataloudessa (esim. rakennukset, kuivurit) on mallinnettu perustuen koko Suomen maatalouden polttoöljyn kulutukseen ja Kainuun osuuteen viljelypinta-alasta. Työkoneiden kevyen polttoöljyn kulutus on mallinnettu perustuen VTT:n TYKO-mallin (VTT, 2010a) dieselkäyttöisten työkoneiden polttoaineen kulutukseen Suomessa vuonna Maataloustraktoreiden ja leikkuupuimureiden polttoaineenkulutus Kainuussa on laskettu perustuen Kainuun osuuteen näistä työkoneista viimeisimmän työkoneselvityksen mukaan (Maaataloustilastotiedote 6/2006). Metsätalouden työkoneiden (metsätraktorit ja hakkuukoneet) polttoaineenkulutus on mallinnettu perustuen Kainuun osuuteen koko Suomen markkinahakkuista vuonna 2009 (Metla tilastopalvelu, 2010). Muiden dieselkäyttöisten työkoneiden (esimerkiksi rakennussektorilla) polttoaineenkulutus Kainuussa on laskettu perustuen Kainuun osuuteen Suomen väestöstä. Kainuulle laskettuun työkoneiden kevyen polttoöljyn kulutukseen on lisätty Talvivaaran kaivoksen työkoneiden moottoripolttoöljyn kulutus vuonna 2009 (Karjalainen, 2010), sekä Finavian maakaluston polttoaineen kulutus Kajaanin lentokentällä (Finavia, 2010). Rakennusten erillislämmityksen kevyen polttoöljyn kulutus on mallinnettu perustuen Tilastokeskuksen rakennuskantaan (Tilastokeskus, 2010c), josta on saatu rakennusten pintaalat, käyttötarkoitukset ja lämmitysaineet, sekä arvioihin rakennusten lämmitystarpeesta. Mallinnuksessa on otettu huomioon vuoden 2009 lämmitystarve, eri käyttötarkoitusten erilaiset lämpimän käyttöveden tarpeet sekä keskimääräinen öljylämmitysjärjestelmän hyötysuhde 78 % (Tilastokeskus, 2009a). Kaikkien öljylämmitettyjen rakennusten on oletettu käyttävän kevyttä polttoöljyä. Rakennuskannassa on myös luokka muu/tuntematon, josta osa saattaa olla öljylämmitettyjä rakennuksia. Maakunnan polttoöljyn kulutus yhteensä on kuitenkin hyvin tunnettu, vaikka sen jakaminen eri käyttökohteille sisältääkin huomattavan epävarmuuden. Rautatieliikenteen polttoaineenkulutus sekä siihen liittyvät päästöt on saatu VTT:n rautatieliikenteen laskentamallista RAILI:sta (VTT, 2010b). Laskennassa on huomioitu kaikki Kainuun maakunnan alueella sijaitsevat rataosuudet ja niiden liikenne. Lisäksi on huomioitu polttoaineen kulutus ja päästöt ratapihoilla. Kun rataosuus ylittää maakunnan rajan, on Kainuulle allokoitu rataosuuden pituuden mukainen päästö (taulukko 6). Taulukko 6. Raideliikenteen polttonesteen kulutus ja päästöt Kainuussa vuonna 2009 (VTT, 2010b). Liikennetyyppi Polttoaineen kulutus (t) Päästö (t CO 2 -ekv) Henkilöliikenne Tavaraliikenne Ratapihojen veturit Mallintamalla laskettu kevyen ja raskaan polttoöljyn kulutus ei kata kokonaisuudessaan Öljyja kaasualan keskusliiton (2010) tilastoimia polttoöljyjen myyntimääriä Kainuussa. Koska voidaan kuitenkin olettaa, että Kainuussa myyty polttoöljy käytetään kokonaan Kainuussa, on polttoöljyjen kulutukseen lisätty luokka muut. Tämä kattaa muun muassa vesiliikenteen, sekä ns. tilastovirheen eli käyttökohteet, jotka eivät ole mukana mallilaskelmissa. Muut -luokan suuruus on 5 % kevyen ja 21 % raskaan polttoöljyn Benviroc Oy 14

15 kulutuksesta. Vertailun vuoksi, Tilastokeskuksen Energiatilaston (Tilastokeskus, 2009a) kevyen polttoöljyn kulutuksen tilastovirhe on 10 %. Raskaan ja kevyen polttoöljyn kulutuksen jakautuminen eri sektoreille on esitetty kuvissa 4 ja 5. Kuvassa 4 maa- ja metsätalouteen kuuluu kaikki maa- ja metsätalouden polttoaineenkulutus kiinteissä käyttökohteissa ja työkoneissa. Työkoneiden polttoaineenkulutukseen kuuluvat muut työkoneet, muun muassa rakentamisen, Talvivaaran kaivoksen ja Kajaanin lentokentän työkoneet. Kohta muut kattaa vesiliikenteen sekä ns. tilastovirheen eli polttoaineenkulutuksen, joka ei ole mukana muissa luokissa. Kuva 4. Kevyen polttoöljyn kulutuksen jakautuminen eri käyttökohteisiin Kainuussa vuonna Benviroc Oy 15

16 Kuva 5. Raskaan polttoöljyn kulutuksen jakautuminen eri käyttökohteisiin Kainuussa vuonna Puupolttoaineen kulutus Puupolttoainetta (ja muita biomassoja) käytetään Kainuussa energiantuotantoon sekä rakennusten erillislämmitykseen. Puupolttoaineen käyttö energiantuotannossa on saatu yhdistelemällä tietoja VAHTI-tietokannasta (VAHTI, 2010), Kainuun bioenergiaohjelmasta (Karjalainen, 2010) ja Energiateollisuus ry:n kaukolämpötilastosta (Energiateollisuus ry, 2010b). Puun kulutus rakennusten erillislämmityksessä perustuu Metlan tilastoon polttopuun käytöstä pientalokiinteistöissä (asuinpientalot, maatilat, vapaa-ajan asunnot). Päästökertoimina on käytetty Tilastokeskuksen (2010a) kasvihuonekaasuinventaarion päästökertoimia. Puun energiakäyttö ja sen päästöt on esitetty taulukossa 7. Taulukko 7. Puun energiakäyttö ja päästöt Kainuussa Ei sisällä kyllästettyä puuta, joka on laskettu jätteeksi. Käyttökohde Polttoaineen kulutus (GWh) Päästö (t CO 2 -ekv) Energiantuotanto Rakennusten lämmitys Puun polton hiilidioksidipäästöjä ei lasketa mukaan kasvihuonekaasutaseeseen, sillä hiilidioksidi sitoutuu uudestaan kasvavaan metsään, kun metsää hoidetaan kestävästi. Suurin osa puun energiakäytön kasvihuonekaasupäästöistä on pienpoltossa epätäydellisessä palamisessa syntyviä CH 4 -päästöjä. Benviroc Oy 16

17 Muiden kiinteiden polttoaineiden kulutus Muita kiinteitä polttoaineita (turve, jäte, kivihiili) käytetään ainoastaan energiantuotantoon (ks. kappale Energian tuotanto). Näiden polttoaineiden kulutuksen päästö oli yhteensä t CO 2 -ekv vuonna Liikennepolttoaineiden kulutus Liikennepolttoaineiksi luetaan bensiini, diesel sekä lentoliikenteen polttoaineet. Dieselöljy kulutetaan lähes kokonaisuudessaan tieliikenteessä. Lisäksi sitä kulutetaan pieniä määriä huviveneissä. Bensiinistä suurin osa kulutetaan niin ikään tieliikenteessä, mutta sitä käytetään myös huviveneissä, työkoneissa ja pienkoneissa. Tieliikenteen päästöt Kainuussa perustuvat VTT:n tieliikenteen laskentamallin LIISA:n (VTT, 2010c) tuloksiin vuodelle Tulokset on jaettu erikseen henkilöauto-, pakettiauto-, linjaauto- ja kuorma-autoliikenteelle (taulukko 8). Taulukko 8. Tieliikenteen polttonesteen kulutus ja päästöt Kainuussa vuonna 2009 ajoneuvotyypeittäin (VTT, 2010c). Ajoneuvotyyppi Polttoaineen kulutus (t) Päästö (t CO 2 -ekv) Henkilöautot Pakettiautot Linja-autot Kuorma-autot Moottoripyörät ja mopot Taulukossa 9 on esitetty LIISA-mallin tulokset Kainuulle jaettuna eri tieluokkiin. Taulukko 9. Tieliikenteen polttonesteen kulutus ja päästöt Kainuussa vuonna 2009 tieluokan mukaan, ilman moottoripyöriä ja mopoja (VTT, 2010c). Tieluokka Polttoaineen kulutus (t) Päästö (t CO 2 -ekv) Pääkadut Kokoojakadut Tonttikadut Rakennuskaavatiet Taajaman päätiet Taajaman muut tiet Maaseudun päätiet Maaseudun muut tiet Lentoliikenteen päästöjen jakamiseen eri paikkakunnille ei ole olemassa yhtenäistä menetelmää. Tässä tarkastelussa Kainuun päästöiksi on laskettu Finavian raportoimat Kajaanin lentokentältä lähtevien ja sinne saapuvien lentokoneiden niin kutsutun LTO-syklin aikaiset päästöt. LTO-sykli (landing and take off) on määritelty kansainvälisesti, ja siihen lasketaan mukaan lentoonlähdön, laskeutumisen ja niihin liittyvien rullausten aiheuttamat päästöt noin 900 Benviroc Oy 17

18 metrin korkeuteen asti. Finavian (2010) mukaan tämä tarkoittaa noususuunnassa noin 6 km ja laskeutumissuunnassa noin 18 km matkaa. LTO-syklin polttoaineenkulutus- ja CO 2 - päästötiedot Kajaanissa perustuvat Finavian ympäristöraporttiin (Finavia, 2010). LTO-syklin CH 4 - ja N 2 O-päästöt on arvioitu perustuen Suomen kasvihuonekaasujen inventaariossa (Tilastokeskus, 2010a) esitettyyn siviili-ilmailun CO 2 - CH 4 - ja N 2 O-päästöjen suhteeseen. LTOsyklin polttonesteenkulutus ja päästöt on esitetty taulukossa 10. Taulukko 10. Lentoliikenteen polttonesteen kulutus ja päästöt Kainuussa vuonna 2009 (mm. Finavia, 2010). Päästölähde Polttoaineen kulutus (t) Päästö (t CO 2 -ekv) Lentojen LTO-sykli Bensiinikäyttöisten työkoneiden laskenta perustuu VTT:n TYKO-mallilla (VTT, 2010a) laskettuun Suomen työkoneiden bensiininkulutukseen. Kainuun osuus ammattikäytössä olevien moottorisahojen polttoaineenkulutuksesta on arvioitu perustuen Kainuun osuuteen markkinahakkuista vuonna 2009, ja muiden työkoneiden (esimerkiksi moottorikelkat, ruohonleikkurit) polttoaineenkulutus perustuen Kainuun osuuteen koko Suomen väestöstä. Bensiinin kulutus työkoneissa ja niiden päästöt on esitetty taulukossa 11. Taulukko 11. Työkoneiden päästöt bensiininkulutuksesta Kainuussa vuonna Päästölähde Polttoaineen kulutus (t) Päästö (t CO 2 -ekv) Metsätalouden työkoneet Muut bensiinikäyttöiset työkoneet Huviveneiden polttoaineenkulutuksesta ei ole tilastoja maakuntatasolla. Tässä selvityksessä ne on arvioitu karkeasti perustuen Kainuun osuuteen koko Suomen asukasluvusta (taulukko 12). Taulukko 12. Huviveneiden polttoaineenkulutus ja päästöt Kainuussa vuonna Päästölähde Polttoaineen kulutus (t) Päästö (t CO 2 -ekv) Huviveneet Liikenteen päästöjen jakautuminen eri liikennemuodoille on esitetty kuvassa 6. Benviroc Oy 18

19 Kuva 6. Liikenteen päästöjen jakautuminen eri liikennemuodoille Kainuussa vuonna Työkoneiden päästöissä ovat mukana sekä bensiini- että dieselkäyttöiset (moottoripolttoöljyä käyttävät) työkoneet. Lentoliikenteen päästöt kattavat LTO-syklin, ja raideliikenteen osalta mukana on ainoastaan dieselin käyttö. Vesiliikenne ei ole mukana kuvaajassa. Benviroc Oy 19

20 Maatalous Maatalouden päästöt aiheutuvat eläinten ruuansulatuksesta, lannasta sekä peltoviljelystä. Päästöjen jakautuminen eri sektoreille Kainuussa vuonna 2009 on esitetty kuvassa 7. Kuva 7. Maatalouden kasvihuonekaasupäästöjen jakautuminen eri sektoreille Kainuussa vuonna Märehtijöiden ja puolimärehtijöiden ruuansulatus aiheuttaa CH 4 -päästöjä. Päästöt on laskettu perustuen eläinten lukumäärään Kainuussa sekä Suomen kasvihuonekaasuinventaarion (Tilastokeskus, 2010a) eläintyyppikohtaisiin päästökertoimiin. Laskennassa ovat mukana seuraavat eläintyypit: nautaeläimet (5 eri luokkaa), hevoset, ponit, lampaat, vuohet, siat, porot ja turkiseläimet. Eläinten lannasta aiheutuu sekä CH 4 - että N 2 O-päästöjä, jotka riippuvat lannankäsittelyjärjestelmästä. Lannankäsittelyn laskennassa ovat mukana samat eläintyypit kuin ruuansulatuksen päästöjen laskennassa, ja lisäksi mukana on siipikarja (5 eri luokkaa). Eläintyyppikohtaiset lannankäsittelyn päästökertoimet on laskettu Suomen kasvihuonekaasuinventaarion (Tilastokeskus, 2010a; 2009b) tietojen perusteella olettaen, että Kainuun lannankäsittelyjärjestelmät kullekin eläintyypille ovat samat kuin Suomessa keskimäärin. Eläinten lukumäärätiedot useimmille eläintyypeille on saatu Maa- ja metsätalousministeriön tietopalvelukeskuksesta (Tike, 2010). Hevosten ja ponien lukumäärätieto on Suomen Hippos ry:stä (Suomen Hippos, 2010), porojen lukumäärä Paliskuntain yhdistyksestä (Paliskuntain yhdistys, 2010) ja turkiseläinten lukumäärätiedot Suomen Turkiseläinten Kasvattajain Liitosta (Stkl, 2010). Peltoviljelystä aiheutuu N 2 O-päästöjä, sillä pieni osa pelloille lisätystä typestä muodostaa Benviroc Oy 20

21 N 2 O:ta. Tämän selvityksen laskennassa ovat mukana seuraavat pelloille typpeä lisäävät toiminnot: Synteettinen typpilannoitus Lannan käyttö lannoitteena Laitumella eritetty lanta Kasvien niittojäännös Typpeä sitovat kasvit Lisäksi laskennassa ovat mukana peltojen kalkituksen CO 2 -päästö, orgaanisten maiden (turve- ja multamaat) viljelyn N 2 O-päästöt sekä epäsuorat N 2 O-päästöt muiden typpiyhdisteiden laskeuman sekä typen huuhtouman seurauksena. Suomen kasvihuonekaasuinventaarioon verrattuna selvityksessä eivät ole mukana kasvitähteiden poltto pelloilla eivätkä jätevesilietteen käyttö lannoitteena. Näiden sektoreiden osuus maataloussektorin päästöstä Suomessa on prosentin sadasosan luokkaa. Kainuussa viljelty peltoala on yhteensä ha (Tike, 2009). Synteettisten typpilannoitteiden käytöstä ja kalkituksesta ei ole olemassa maakuntakohtaista tilastoa, joten tässä selvityksessä on käytetty Suomen keskimääräistä lannoitus- ja kalkitusmäärää peltohehtaaria kohti (Tilastokeskus, 2010a). Lisäksi on oletettu, että kaikki Kainuussa tuotettu lanta levitetään pelloille Kainuun alueella. Kasvien niittojäännöksen päästön laskennassa on otettu huomioon seuraavat viljelyskasvit: kaura, kevätvehnä, kukkakaali, lanttu, ohra, öljykasvit, peruna, porkkana, ruis, seosvilja, syysvehnä, tarhaherne ja valkokaali. Näiden kasvien viljelypinta-alan (Tike, 2010) ja keskimääräisen hehtaarisadon (Tike, 2009) perusteella on Suomen kasvihuonekaasuinventaarion (Tilastokeskus, 2010a) menetelmiä käyttäen laskettu kasveista pelloille jäävä niittojäännös ja sen aiheuttama typpilisä. Typpeä sitovat kasvit (esim. apila ja herne) sitovat ilmakehästä typpeä, ja lisäävät sitä näin pellon typpikiertoon, mikä myös aiheuttaa N 2 O-päästöjä. Myös typpeä sitovien kasvien aiheuttama päästö on laskettu käyttäen tietoa viljelypinta-alasta, hehtaarisadosta, sekä hyödyntäen Suomen kasvihuonekaasuinventaarion menetelmiä. Orgaanisten maiden (turve- ja multamaat) viljely aiheuttaa N 2 O-päästöjä maan orgaanisen aineksen mineralisoituessa. Näiden päästöjen arvioinnissa on hyödynnetty Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen (MTT) alustavia (tarkistamattomia ja julkaisemattomia) tietoja orgaanisen viljelysmaan pinta-alasta Kainuussa. Luvut sisältävät turve- ja multamaat, ja ne on saatu maaperän yleiskartan (1: ) ja maannostietokannan (1:80 000) sekä Tiken peltolohkorekisterin avulla. Tulosten mukaan 25 % Kainuun pelloista on orgaanisilla mailla. Kainuussa koko viljelyalasta 78 % on nurmenviljelyä ja 22 % vilja- ja muiden kasvien viljelyä (Tike, 2009). Kainuussa orgaanisilla mailla viljellään kuitenkin pääasiassa nurmea, joten päästöjen laskennassa on sovellettu Suomen kasvihuonekaasuinventaariossa (Tilastokeskus, 2010a) käytettyä N 2 O- Benviroc Oy 21

22 päästökerrointa nurmen viljelylle orgaanisilla mailla. Epäsuorat päästöt ovat N 2 O-päästöjä, jotka aiheutuvat maatalouden typpipäästöjen (NH 3 ja NOx) laskeumasta, sekä typen huuhtoutumisesta vesistöihin. Epäsuorien päästöjen laskennassa on käytetty Suomen kasvihuonekaasuinventaariossa vuonna 2009 käytettyä laskentamenetelmää (Tilastokeskus, 2009b). Taulukossa 13 on esitetty maatalouden päästöt Kainuussa vuonna Taulukko 13. Maatalouden päästöt Kainuussa vuonna Päästölähde Lähtötieto Yksikkö Päästö (t CO 2 -ekv) Nautojen ruuansulatus eläintä Muiden eläinten a ruuansulatus eläintä Nautojen lannankäsittely eläintä Muiden eläinten b lannankäsittely eläintä Synteettinen lannoitus ha c Kalkitus ha c Lanta lannoitteena ks lannankäsittely 6446 Lanta laitumella ks lannankäsittely 4542 Niittojäännös ja typpeä sitovat kasvit 5956 ha d 511 Turvemaiden viljely, nurmi 6913 ha e Epäsuora päästö a hevoset, ponit, lampaat, vuohet, siat, porot, turkiseläimet b hevoset, ponit, lampaat, vuohet, siat, porot, turkiseläimet, siipikarja c viljelty ala Kainuussa d kaura, kevätvehnä, kukkakaali, lanttu, ohra, öljykasvit, peruna, porkkana, ruis, seosvilja, syysvehnä, tarhaherne ja valkokaali e turvemaat, sisältää multamaat; laskettu perustuen Tiken (2009) tietoon viljellystä alasta ja MTT:n tietoon turve- ja multamaiden osuudesta koko peltopinta-alasta Kainuussa on panostettu huomattavasti luomutuotantoon. Vuonna 2010 luomutuotannon piirissä oli 22 % peltoalasta (Evira, 2010). Luomutuotannon vaikutuksista kasvihuonekaasujen päästöihin Suomen olosuhteissa on toistaiseksi melko vähän tutkimustietoa saatavilla. Luomutuotannossa ei käytetä synteettisiä lannoitteita, jolloin näistä ei muodostu N 2 O-päästöjä pelloilta. Samalla säästetään lannoitteiden valmistuksen energiankulutuksessa ja päästöissä, jotka tapahtuvat Kainuun ulkopuolella. Kasvit tarvitsevat kuitenkin typpeä kasvaakseen, joten luomutuotannossa on käytettävä orgaanisia lannoitteita, kuten viherlannoitusta tai kompostoituja lannoitteita. Viherlannoituksessa kasvit sitovat ilmakehän typpeä, joka maanmuokkauksen seurauksena siirtyy maaperään. Myös orgaaniset lannoitteet aiheuttavat N 2 O-päästöjä. Siitä, tuleeko synteettisistä vai orgaanisista lannoitteista enemmän N 2 O-päästöjä, on osittain ristiriitaisia tutkimustuloksia, ja tulokset riippuvat luonnollisesti myös lannoitusmääristä ja lannoitteen tyypistä. Orgaanisen lannoitteen typen luovuttamisen hallinta voi olla vaikeampaa kuin synteettisen lannoitteen, jolloin typpeä saatetaan tarvita enemmän. Luomutuotanto vaikuttaa myös maaperän hiilivarastoon. Kun sadot ovat pienempiä, ei maaperän hiilivarasto kasva samalla tavalla kuin perinteisessä viljelyssä. Luomutuotannossa voidaan myös Benviroc Oy 22

23 menettää tiettyjä tehokkaamman maatalouden etuja muun muassa energian ja maan käytössä. Koska luomutuotannon ilmastovaikutuksista ei ole tarkkoja tietoja, on maatalouden sekä maatalousmaan maankäytön päästöt laskettu tässä selvityksessä käyttäen tietoja Suomen maatalouden tyypillisistä käytännöistä. Jätehuolto Jätehuollon päästöt koostuvat kiinteän jätteen kaatopaikkasijoituksesta ja kompostoinnista, sekä jäteveden käsittelystä. Kainuussa käytetään jätteestä valmistettua polttoainetta (REF) myös energiantuotantoon muiden polttoaineiden seassa. Nämä päästöt on laskettu energiantuotannon päästöiksi, eivätkä ne siksi ole mukana jätehuoltosektorin päästölaskelmassa. Jätehuollon päästöt Kainuussa eri sektoreilla vuonna 2009 on esitetty kuvassa 8. Kuva 8. Jätehuollon päästöjen jakautuminen eri sektoreille Kainuussa vuonna Kaatopaikalla osa orgaanisesta jätteestä hajoaa anaerobisesti vuosien ja vuosikymmenien kuluessa tuottaen metaania. Hajoavia jätejakeita ovat esimerkiksi elintarvikejäte, puutarhajäte, paperi ja pahvi. Sen sijaan esimerkiksi muovit, lasi ja metalli eivät hajoa kaatopaikalla lainkaan. Kaatopaikoilla osa orgaanisestakin jätteestä jää hajoamatta ja varastoituu kaatopaikalle pitkäksi ajaksi. Kaatopaikan ratkaisuilla voidaan vaikuttaa metaanipäästöihin. Kaatopaikkakaasun talteenotolla saadaan muodostunutta metaania talteen, ja sitä voidaan hyödyntää energiana tai polttaa soihtupolttona, jolloin metaani palaa hiilidioksidiksi. Myös kaatopaikan hapettavan pintakerroksen avulla voidaan osa metaanista hapettaa hiilidioksidiksi. Nämä hiilidioksidi- Benviroc Oy 23

24 päästöt eivät ole mukana kasvihuonekaasutaseessa, sillä ne ovat orgaanista alkuperää. Kaatopaikalla muodostuvan metaanin määrää arvioidaan dynaamisella mallilla, joka ottaa huomioon eri vuosina kaatopaikalle sijoitetut jätemäärät, jätteen tyypin, kaatopaikkakaasun talteenoton ja hapettumisen pintakerroksessa. Suomen ympäristökeskus (SYKE) on kehittänyt tätä tarkoitusta varten jäteyhtiölle laskentamallin. Myös IPCC (2006) on kehittänyt kaatopaikkojen metaanimallin. Kaikki Kainuun yhdyskuntajäte käsitellään nykyisin Eko-Kympin (Kainuun jätehuollon kuntayhtymä) Majasaarenkankaan jätteenkäsittelykeskuksessa. Jätteenkäsittelykeskuksessa on kaatopaikka ja aumakompostointilaitos. Kaatopaikkakaasua otetaan talteen, ja se poltetaan kaatopaikan omassa kattilassa. Tuotettua lämpöä käytetään kaatopaikan omiin toimintoihin. Eko-Kympissä on laskettu SYKE:n mallilla Majasaarenkankaan uuden ja vanhan täyttöalueen sekä kaupungin vanhan kaatopaikan päästöt (Piirainen, 2010). Laskennan tuloksia on käytetty tässä selvityksessä. Metaania muodostuu myös suljetuilta kaatopaikoilta. Suljettuja kaatopaikkoja koskevia tietoja (käyttöönotto- ja sulkemisvuosi, sijoitettu jätemäärä) on tiedusteltu Kainuun kunnilta sekä ELY-keskuksesta. Niiden päästöt on laskettu IPCC:n (2006) kaatopaikkamallilla käyttäen Suomen kasvihuonekaasuinventaarion (Tilastokeskus, 2010a) lähtötietoja. Kainuun suljetuilta kaatopaikoilta ei oteta metaania talteen. Kainuussa on myös käytössä oleva teollisuuden kaatopaikka, jonka päästötieto on saatu Kainuun ELY-keskukselta. Myös jätteen kompostoinnista syntyy pieniä määriä CH 4 - ja N 2 O-päästöjä. Majasaarenkankaalla kompostoitavan jätteen määrätiedot on saatu Eko-Kympiltä (Piirainen, 2010), ja niiden päästöt on laskettu käyttäen Suomen kasvihuonekaasuinventaarion (Tilastokeskus, 2010a) päästökertoimia. Kiinteän jätteen käsittelyn päästöt Kainuussa on esitetty taulukossa 14. Kaatopaikkojen päästölaskentaan sisältyy huomattava epävarmuus. Tieto kaatopaikoille sijoitetusta jätemäärästä ja jätteen tyypistä sisältää epävarmuutta, joka kasvaa sitä mukaan, mitä kauemmas nykyhetkestä mennään. Epävarmuus on erityisen suurta suljettujen kaatopaikkojen tapauksessa. Toisaalta metaanin tuotto myös hiipuu ajan kuluessa. Majasaarenkankaan kaatopaikan osalta kaatopaikalle sijoitetut jätemäärät perustuvat arvioihin vuoteen 1997 asti, jolloin kaatopaikalla otettiin käyttöön saapuvan jätteen punnitus. Suljettujen kaatopaikkojen osalta käytettävissä on ollut tietoja ainoastaan viimeisten käyttövuosien jätemääristä tai jätetäytöstä yhteensä. Aikaisempien vuosien jätemäärät on arvioitu perustuen tietoon kaatopaikkasijoitettujen jätemäärien kehityksestä Suomessa. Taulukko 14. Kiinteän jätteen käsittelyn päästöt Kainuussa vuonna Majasaarenkankaan kaatopaikat sisältää sekä alueella olevat suljetut että käytössä olevat kaatopaikat. Päästölähde Päästö (t CO 2 -ekv) Majasaarenkankaan kaatopaikat Kuntien suljetut kaatopaikat 7812 Teollisuuden kaatopaikka 1470 Kompostointi 550 Jäteveden käsittelystä syntyy CH 4 - ja N 2 O-päästöjä. Yhdyskuntajäteveden CH 4 -päästöjen laskenta perustuu jätevedenkäsittelylaitoksille saapuvan orgaanisen aineksen (BOD7) kuormaan, jonka tiedot on saatu VAHTI-järjestelmästä (VAHTI, 2010). Teollisuuden jäte- Benviroc Oy 24

25 vedenkäsittelyn CH 4 -päästön laskenta perustuu jätevedenkäsittelylaitosten orgaanisen aineksen (COD) kuormitukseen vesistöihin. Myös tämä tieto on saatu VAHTI-järjestelmästä (VAHTI, 2010). CH 4 -päästöt on laskettu käyttäen Suomen kasvihuonekaasuinventaarion menetelmiä (Tilastokeskus, 2010a). Jätevedenkäsittelyn CH 4 -päästöt on esitetty taulukossa 15. Taulukko 15. Jätevedenkäsittelyn CH 4 -päästöt Kainuussa vuonna Orgaanisen aineksen kuorma on yhdyskuntajäteveden tapauksessa BOD7-tulokuorma ja teollisuuden jäteveden tapauksessa COD-kuorma vesistöihin. Päästölähde Orgaanisen aineksen kuorma (t) Päästö (t CO 2 -ekv) Yhdyskuntajätevesi, käsitelty Teollisuusjätevesi Jätevedenkäsittelyn N 2 O-päästö on laskettu perustuen yhdyskuntien, teollisuuden ja kalankasvatuksen typpikuormiin vesistöihin. Tiedot on saatu VAHTI-järjestelmästä (VAHTI, 2010). Laskentamenetelmä perustuu Suomen kasvihuonekaasuinventaarion menetelmään, jonka mukaan vesistön typpikuormasta 1 % muodostaa N 2 O-päästöä. Jätevedenkäsittelyn N 2 O- päästöt on esitetty taulukossa 16. Taulukko 16. Jätevedenkäsittelyn N 2 O-päästöt Kainuussa vuonna Päästölähde N-kuorma vesistöön (t) Päästö (t CO 2 -ekv) Yhdyskuntajätevesi, käsitelty Teollisuusjätevesi Kalankasvatus Yhdyskuntajäteveden puhdistamoiden piiriin kuulumattomien asukkaiden jätevedenkäsittelyn päästöt on laskettu perustuen haja-asutusalueiden väkilukuun käyttäen Suomen kasvihuonekaasuinventaarion (Tilastokeskus, 2010a) menetelmiä. CH 4 -päästö perustuu asukaskohtaiseen keskimääräiseen orgaanisen aineksen kuormaan, ja N 2 O-päästö keskimääräiseen proteiininkulutukseen ja proteiinin typpisisältöön. Haja-asutusalueiden jätevedenkäsittelyn CH 4 - ja N 2 O-päästöt on esitetty taulukossa 17. Taulukko 17. Päästöt haja-asutusalueiden jätevedestä Kainuussa vuonna Päästölähde Väkiluku CH 4 -päästö (t CO 2 -ekv) N 2 O-päästö (t CO 2 -ekv) Haja-asutusalueiden jätevesi Maankäyttö Maankäyttösektorilla (maankäyttö, maankäytön muutos ja metsätalous) on sekä kasvihuonekaasujen päästöjä että nieluja. Kainuun kasvihuonekaasutaseen laskentaan on otettu mukaan ne maankäyttömuodot, joiden päästöjä ja nieluja voidaan pitää ihmisen toiminnan aiheuttamina. Nimenomaan ihmisen toiminnan aiheuttamia kasvihuonekaasujen päästöjä pyritään rajoittamaan YK:n ilmastosopimuksella sekä sen alaisella Kioton pöytäkirjalla. Selkeästi ihmisen toiminnasta johtuvia maankäyttömuotoja ovat esimerkiksi maatalousmaat ja turvetuotantoalueet. Metsät voitaisiin periaatteessa jakaa erikseen Benviroc Oy 25

26 luonnontilaisiin ja ihmisen toiminnan vaikutuspiirissä oleviin metsiin; Suomessa on kuitenkin päätetty, että koko metsäpinta-ala otetaan huomioon YK:n ilmastosopimukselle raportoitaessa, eli kaikki Suomen metsissä tapahtuvat muutokset lasketaan ihmisen toiminnan aiheuttamiksi. Tätä samaa lähestymistapaa on käytetty tässä selvityksessä, eli mukana ovat Kainuun metsät kokonaisuudessaan. Selvityksessä ovat mukana myös turvetuotantoalueet ja viljelysmaat, joiksi luokitellaan myös alle 5-vuotiaat nurmet. Mukana ovat myös yli 5-vuotiaat nurmet, mukaan lukien luonnonniitty ja -laidun, hakamaa, suojavyöhykenurmi ja suojakaista, jotka luokitellaan Suomen kasvihuonekaasuinventaariossa ruohikkomaiksi. Sen sijaan selvityksessä eivät ole mukana päästöt ja nielut vesistöistä tai luonnontilaisilta soilta, sillä näitä pidetään alueina, joiden kasvihuonekaasutaseeseen ihmisen toiminta ei ole vaikuttanut 1. Suomen kasvihuonekaasujen inventaariossa lasketaan erikseen päästöt maankäytön muutoksesta sekä kustakin maankäyttöluokasta. Kun esimerkiksi metsää otetaan maatalouskäyttöön, kestää useita vuosia, ennen kuin maan hiilitase on maankäytön muutoksen jälkeen samanlainen kuin maatalousmaalla, joka on ollut tässä käytössä vuosikymmeniä. Tässä selvityksessä on Kainuun maankäyttösektorin päästöt ja nielut kuitenkin yksinkertaisuuden vuoksi laskettu perustuen siihen maankäyttöluokkaan, jossa maa oli vuonna Maankäyttösektorin päästöt ja nielut on esitetty kuvassa 9. Kuva 9. Maankäyttösektorin päästöt (positiiviset luvut) ja nielut (negatiiviset luvut) Kainuussa vuonna Maatalousmaa sisältää sekä viljelysmaan että ruohikkomaan. Maatalousmaan lannoitus on mukana maataloussektorilla. 1 Tietyt ihmisen toiminnan vaikutukset ovat kuitenkin mukana muilla sektoreilla: esimerkiksi jätevedenkäsittelyn typpikuorman vesistöissä aiheuttama N 2 O-päästö on laskettu jätesektorin päästöksi. Benviroc Oy 26

27 Metsämaa Metsämaalla puuston hiilivaraston muutoksen (eli nielun/päästön) laskennan perusteena käytettiin Metlan tuottaman Valtakunnan metsien inventoinnin (VMI) tietoja puuston kasvusta ja poistumasta Kainuun alueella jaettuna erikseen mäntyyn, kuuseen ja lehtipuihin (VMI-tilastot, 2010). Viimeisin valtakunnan metsien inventointi, VMI10, kattoi vuodet Näin ollen tässä selvityksessä käytetty puuston kasvuarvio perustuu keskimääräiseen kasvuun vuosien 2004 ja 2008 välillä. Poistumatieto on vuonna 2009 toteutunut poistuma, mukaan lukien hakkuukertymä, pientalojen polttopuu, kotitarvepuu, metsään hakkuutähteinä jäävä metsähukkapuu ja luonnonpoistuma. Puuston kasvun ja poistuman runkotilavuudet on muunnettu koko puuston biomassa hiilisisällöksi perustuen Suomen kasvihuonekaasuinventaarion menetelmiin. Puuston hiilivaraston muutokseen liittyviä tietoja on esitetty taulukossa 18. Taulukko 18. Puuston kasvu (keskimäärin ) ja poistuma (2009), sekä niistä aiheutuneet hiilivaraston muutoksen Kainuussa vuonna Hiilivaraston lisäys (nielu) on esitetty negatiivisena lukuna ja hiilivaraston poistuma (päästö) positiivisena. Päästölähde Runkotilavuus (1000 m 3 ) Päästö / nielu (t CO 2 ) Puuston kasvu Poistuma Metsän maaperän hiilivaraston muutokset aiheuttavat myös hiilidioksidin päästöjä ja nieluja. Turvemaa toimii hiilen lähteenä, kun taas kivennäismaa (kangasmaa) toimii nieluna. Näiden päästölaskennassa on hyödynnetty VMI:n tietoja metsämaan pinta-alasta kangas- ja turvemaalla (VMI-tilastot, 2010) sekä Suomen kasvihuonekaasujen inventaarion päästökertoimia (Tilastokeskus, 2010a). Turvemaat on jaettu erikseen ojitettuihin ja ojittamattomiin maihin. Ojittamattomien maiden oletetaan oleva tasapainossa, eli ne eivät toimi hiilen nettopäästöinä tai -lähteinä. Suomen kasvihuonekaasujen inventaariossa on esitetty turve- ja kangasmaiden hiilivarastojen muutokset erikseen Etelä- ja Pohjois- Suomelle. Tässä selvityksessä on käytetty Pohjois-Suomen keskimääräistä hiilivaraston muutosta pinta-alaa kohti. Metsämaan päästöt ja nielut riippuvat kuitenkin metsän tyypistä, joten keskimääräisiä päästökertoimia käyttäen laskettuihin tuloksiin sisältyy huomattava epävarmuus. Metsien typpilannoituksen laskennassa on käytetty Suomen kasvihuonekaasuinventaarion perusteella laskettua keskimääräistä lannoitusmäärää puuntuotannossa olevaa hehtaaria kohti. N 2 O-päästökerroin on sama kuin maatalouden synteettisten lannoitteiden tapauksessa, eli lannoitteen typestä 1,25 %:n arvioidaan muodostavan N 2 O:ta. Metsämaan tietoja on esitetty taulukossa 19. Benviroc Oy 27