Itä-Suomen energiatase vuoteen 2025

Transkriptio

1 Itä-Suomen energiatase vuoteen 2025 Marraskuu 2005

2 ISBN ISSN

3 Esipuhe Tämä vuoteen 2025 tähtäävä energiatasetyö on tehty Itä-Suomen energiatoimiston aloitteesta ja rahoittamana. Electrowatt-Ekono on aiempien Itä-Suomeen tekemiensä selvitysten yhteydessä laatinut energiataseet Itä-Suomen maakunnille vuosille 1999, 2002 ja Maakuntien energiahuoltokeskusteluissa ja maakuntakaavoitusprosesseissa tarvitaan tietoja myös huomattavasti pitemmästä aikavälistä. Edellisten taseiden laatimisen jälkeen myös energiakentässä on tapahtunut muutoksia, jotka ovat suotuisia mm. puupolttoaineiden ja peltoenergiankäytön lisäämiselle. Työn tavoitteena on laatia maakunnittain Itä-Suomen energiataseet vuodelle 2003 sekä arvioida kehitystä vuoteen Energiataseissa käsitellään kaikkia polttoaineita mutta erityistä huomiota kiinnitetään puun ja turpeen keskinäiseen asemaan. Käsiteltävät maakunnat ovat: Etelä-Savo, Pohjois-Savo, Pohjois-Karjala ja Kainuu. Työssä analysoidaan perusskenaarion lisäksi vaihtoehtoa, missä Kioto-kauden jälkeen päästö-tavoitteita tiukennetaan entisestään ilmastotavoitteiden mukaisesti. Selvitystyö on tehty Electrowatt-Ekono Oy:n Konsultointiyksikössä. Selvityksen vastuullinen johtaja on ollut DI Pentti Leino. Selvityksen projektipäällikkönä on toiminut DI Perttu Lahtinen. Työn suoritukseen ovat osallistuneet DI Juha Elo ja DI Janne Rauhamäki. Projektin ohjausryhmänä tilaajan puolelta toimivat seuraavat Itä-Suomen energiatoimiston edustajat: Projektiryhmä: - Juhani Pirskanen, tutkimuspäällikkö, Pohjois-Savon liitto, puheenjohtaja, - Risto Poutiainen, suunnittelujohtaja, Pohjois-Karjalan liitto, jäsen, - Jarmo Vauhkonen, suunnittelujohtaja, Etelä-Savon liitto, jäsen, - Jorma Telkkä, toimistopäällikkö, Itä-Suomen Energiatoimisto, sihteeri. Selvitykseen liittyvistä laskelmista, tuloksista ja johtopäätöksistä vastaavat selvityksen tekijät. Espoossa marraskuussa

4 Sisältö 1 Tausta 5 2 Lähtötiedot ja laskentamenetelmät Väestöennuste Jätestrategiat 8 3 Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotanto vuonna Itä-Suomen energiatase vuonna Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotantoarvio vuonna 2015 ja Itä-Suomen energiatase vuonna Turpeen tuotanto vuonna 2003 ja arvio tarvittavista tuotantomääristä vuoteen Yhteenveto 24 Liitteet: Liite 1. Liite 2. Liite 3. Liite 4. Itä-Suomen väestöennuste Itä-Suomen sähkön ja lämmöntuotannon polttoainekulutus laitoksittain Itä-Suomen maakuntakohtaiset energiataseet vuonna 2003 Itä-Suomen maakuntakohtaiset energiataseet vuonna

5 1 Tausta Electrowatt-Ekono on aiempien Itä-Suomeen tekemiensä selvitysten 1 yhteydessä laatinut energiataseet Itä-Suomen maakunnille vuosille 1999, 2002 ja Maakuntien energiahuoltokeskusteluissa ja maakuntakaavoitusprosesseissa tarvitaan tietoja myös huomattavasti pitemmästä aikavälistä. Edellisten taseiden laatimisen jälkeen myös energiakentässä on tapahtunut muutoksia, jotka ovat suotuisia mm. puupolttoaineiden ja peltoenergiankäytön lisäämiselle. Työn tavoitteena on laatia maakunnittain Itä-Suomen energiataseet vuodelle 2003 sekä arvioida kehitystä vuoteen Energiataseissa käsitellään kaikkia polttoaineita mutta erityistä huomiota kiinnitetään puun ja turpeen keskinäiseen asemaan. Käsiteltävät maakunnat ovat: Etelä-Savo, Pohjois-Savo, Pohjois-Karjala ja Kainuu. Työssä analysoidaan perusskenaarion lisäksi vaihtoehtoa, missä Kioto-kauden jälkeen päästö-tavoitteita tiukennetaan entisestään ilmastotavoitteiden mukaisesti. Energiataseessa ei ole esitetty kotitalouksien ja kiinteistöjen suoraa energiakäyttöä eikä myöskään liikenteen polttoainekulutuksia. 5

6 2 Lähtötiedot ja laskenta- menetelmät Itä-Suomen energiataseiden laadinnan lähtötietoina on käytetty Electrowatt-Ekono Oy:n voimalaitos- ja kattilatietokantaa, Tilastokeskuksen kuntatasoisia väestöennusteita, Metsäntutkimuslaitoksen puupolttoaineiden käyttötilastoja, turpeen tuottajilta hankittuja turpeen tuotantotietoja sekä Energiateollisuus ry:ltä saatuja maakuntakohtaisia energiatilastoja. Tämän lisäksi työssä on hyödynnetty Itä-Suomen energiatoimiston keräämää ja toimittamaa aineistoa alueen energiakäytöstä. Electrowatt-Ekono Oy:n voimalaitos- ja kattilatietokanta sisältää noin 1700 kattilaa, jotka kattavat noin 96 % vuoden 2003 Suomen energiatuotannon polttoaineiden kulutuksesta. Hiilen, kaasun, turpeen ja puuperäisten polttoaineiden osalta tietokannan kattavuus polttoainekulutuksen suhteen on lähes 100 %. Myös kattilalaitoksien sähköntuotannon osalta kattavuus on 100 %. Voimalaitos- ja kattilatietokannan avulla voidaan käsitellä kattilakohtaisesti myös tulevaisuuden tarkasteluvuosia. Tietokanta sisältää nykyisten laitosten lisäksi myös rakenteilla ja suunnitteilla olevia laitoksia sekä myöhemmin rakennettavaksi kaavailtuja laitoksia. Kattilatietokannassa on myös tiedot kattiloiden uusimistarpeesta. 1 Itä-Suomen puuvoimaohjelma (2001) ja Päästökaupan aluetaloudelliset vaikutukset Itä-Suomessa (2004). Työssä on rakennettu Itä-Suomen maakuntakohtainen kattilatietokanta vuoteen Energiataseiden laadinnassa on käytetty kauppa- ja teollisuusministeriön WM-skenaarion lähtöoletuksia, joita käytetään mm. uuden ilmasto- ja energiastrategian valmistelussa. Nämä skenaarion luvut ulottuvat aina vuoteen 2025 asti, ne perustuvat energiantarpeen kasvuun ja niitä voidaan pitää eräänlaisena business as usual skenaariona. KTM:n skenaarion luvut ovat valtakunnan tasolla ja niistä on johdettu Itä-Suomeen maakuntatasoiset lähtöarvot. Kattiloiden ja niiden käyttämien polttoaineiden määrien laskenta perustuu lämmöntarpeeseen. Kaukolämmön tarpeen kasvu on arvioitu paikkakuntakohtaisesti hyödyntäen tilastokeskuksen väestöennusteita (2.1.1Väestöennuste). Teollisuuden osalta ei ole oletettu suuria rakenteellisia muutoksia, laajennuksia kylläkin. Maakuntien jätestrategiat on arvioitu yhdessä Energiatoimiston kanssa. Työssä on tavoitteena em. perusskenaarion lisäksi analysoida vaihtoehtoa, missä Kioto-kauden jälkeisiä EU:n päästötavoitteita tiukennetaan entisestään esimerkiksi 20 prosentilla (kesällä 2005 yleisimmin keskus- 6

7 teluissa esitetyt vähentämisarviot ovat olleet % vuoden 1990 tasosta) Väestöennuste Muuttoliike on monilla alueilla, esimerkiksi Kainuussa, merkittävin väestönkasvun osatekijä ja ennusteet osoittavat, että muutokset maan sisäisessä muuttoliikkeessä voivat pitkällä aikavälillä muuttaa alueellista väestökehitystä huomattavastikin. Pääosiltaan muuttajien ikärakenne on pysynyt entisen kaltaisena: nuoret muuttavat eniten ja suuntaavat suurimpiin kaupunkeihin. Muuttoliike kohdistuu maaseudulta taajamiin ja kaupunkeihin. Seuraavassa on esitetty Tilastokeskuksen syksyllä 2004 julkaisema väestöennuste, joka on demografinen trendilaskelma, jossa väestönkehityksen on oletettu jatkuvan viime vuosien kaltaisena. Ennusteessa ei ole otettu huomioon taloudellisten, sosiaalisten eikä muiden yhteiskuntatai aluepoliittisten päätösten mahdollista vaikutusta tulevaan väestönkehitykseen. Kuntakohtainen väestöennuste on esitetty liitteessä 1. Kuva 1. Itä-Suomen väestömäärä vuonna 2003 ja ennuste vuosille 2015 ja 2025 Itä-Suomen väestömäärän arvioidaan vähenevän vuoden 2003 tilanteesta ( ) noin 6 % vuoteen 2015 ja noin 9 % vuoteen 2025 mennessä. Vuonna 2025 Itä-Suomen väestömäärän arvioidaan olevan noin henkeä. Väestön vähenemisen on arvioitu olevan suurinta Kainuussa (-11 % ja -17 %) ja Etelä-Savossa (-6 % ja -11 %). 7

8 Väestömäärän väheneminen ei näy kaukolämmön kulutusennusteissa kuitenkaan suoraan, sillä suuri osa kuntien sisäisestä muutosta kohdistuu haja-asutusalueilta taajamiin, jolloin yhdyskuntarakenne tiivistyy ja kaukolämmön kulutus saattaa kasvaa tai sen toteuttamisedellytykset paranevat. Niissä kunnissa, joissa kaukolämmön osuus lämmitystavoista on jo suuri, mahdollinen väestön vähenemä alentaa myös kaukolämmön kulutusta. Väestömuutoksen lisäksi kotitalouksien energiatarpeen arvioinnissa on yhtenä vaikuttavana tekijänä myös vapaa-ajan asuntojen lisääntynyt ja ympärivuotuinen käyttö. Väestöennusteissa ei ole myöskään huomioitu työpaikkojen vaikutusta väestötaseeseen Jätestrategiat Tässä työssä on oletettu, että Itä-Suomeen rakennetaan kaksi jätteenpolttolaitosta vuoteen 2015 mennessä. Laitoksien sijaintipaikat olisivat Kuopio ja Kitee. Vuoteen 2025 mennessä ei oleteta enää uusia jätteenpolttolaitoksia. Kuopion Energia (hankevastaava) suunnittelee jätteenpolttolaitosta, polttoaineteholtaan MW, jonka kapasiteetti olisi tonnia syntypaikkalajiteltua hyödynnettävää jätettä (REF) ja jätevesilietettä vuodessa. Laitoksessa tuotettaisiin joko kaukolämpöä tai sekä kaukolämpöä että sähköä. Kapasiteetin alarajoilla energia-käyttöön tuleva jäte koottaisiin Pohjois-Savon maakunnan alueelta ja ylärajoilla oleva kapasiteetti perustuisi myös polttoaineen hankintaan lähimaakunnista. Lassila & Tikanoja Oyj:n ja Pohjois-Karjalan Sähkö Oy:n (hankevastaavat) Kiteen laitos koostuisi voimalaitoksesta, polttoaineteholtaan 40 MW, sekä sille polttoaineen tuottavasta kierrätyspolttoaineen ( tn vuodessa) valmistuslaitoksesta (päivitetty suunnitelma syksyllä 2005). Voimalaitos tuottaisi lämpöä ja sähköä. Kierrätyspoltto-aine valmistettaisiin teollisuuden ja yhdyskuntien polttokelpoisesta jätteestä Kiteen alueelta sekä muista kunnista. Hanke sisältää myös kaukolämpölinjan Kiteelle. Itä-Suomen kaupungeista Joensuun ja Savonlinnan talousalueella syntyneet jätteet ohjautuisivat Kiteelle ja Mikkelin alueen Kotkaan rakennettavaan jätteenpolttolaitokseen. Kajaanin ja muun Kainuun kaatopaikkatoiminta keskitetään tulevaisuudessa Kajaaniin, Majasaarenkankaan jätekeskukseen, joka vastaanottaa kaikkien jäsenkuntien loppusijoitettavat jätteet. Sinne on suunniteltu rakennettavaksi tiukentuvien ympäristölupamääräysten mukainen jätekeskuskokonaisuus, joka valmistuu vuonna

9 3 Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotanto vuonna 2003 Itä-Suomen (Etelä-Savon, Pohjois-Savon, Pohjois-Karjalan ja Kainuun maakunnat) sähkön ja lämmön tuotantotiedot perustuvat Electrowatt- Ekonon voimalaitos- ja kattilatietokannan tietoihin. Energiatuotantolaitokset on jaettu viiteen eri ryhmään: yhdyskuntien lämmitysvoima-laitoksiin ja kaukolämpökeskuksiin, teollisuuden vastapainevoimalaitoksiin ja höyrykeskuksiin sekä lauhdevoimalaitoksiin. Jaottelu on tehty laitoksien päätuotantotavan mukaan. Laitokset, jotka tuottavat sekä teollisuushöyryä että kaukolämpöä, on sijoitettu yhdyskuntien tai teollisuuden laitoksiin sen mukaan kumpaa tuotetaan enemmän. Samoin väliottolauhdelaitokset sijoitetaan joko lauhdelaitoksiin tai vastapainelaitoksiin sen mukaan, kuluuko polttoainetta enemmän lauhdesähkön vai vastapainesähkön ja -lämmön tuotantoon. Taulukko 1. Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotanto vuonna 2003 Itä-Suomen alueella on 10 yhdyskuntien lämmitysvoimalaitosta ja 11 teollisuuden vastapainelaitosta. Lisäksi alueella on 75 yhdyskuntien kaukolämpökeskusta ja 45 teollisuuden höyrykeskusta. Koko Itä-Suomen sähkön tuotannon kattilakapasiteetti on lähes 760 MW e (sis. varalauhdekapasiteetin), ja lämmön tuotannon kapasiteetti yli 3050 MW th. Itä-Suomen kattilakapasiteetista on teollisuuden osuus 58 % ja yhdyskuntien 42 %. Vuonna 2003 alueen energiaa tuottavissa laitoksissa (yhteensä 152) käytettiin poltto-aineita yhteensä GWh, sähköä tuotettiin GWh ja lämpöä GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonaishyötysuhde oli 75 % vuonna Sähkön ja lämmön tuotannon laitoskohtainen polttoaineen kulutusmäärä on havainnollistettu liitteessä 2. Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon polttoainejakauma on esitetty seuraavassa kuvassa. 9

10 Kuva 2. Sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineiden kulutusjakauma Itä-Suomessa vuonna 2003 Itä-Suomen merkittävin energiantuotannon polttoaine on kiinteä puupolttoaine, jonka osuus oli 31 % polttoaineiden kokonaiskäytöstä. Teollisuuden puuperäiset jäteliemet mukaan lukien puuperäisten polttoaineiden osuus oli 54 % vuonna Puuperäisten polttoaineiden käytöstä oli teollisuuden osuus 78 % ja yhdyskuntien 22 %. Turpeen käyttö oli GWh ja öljyn GWh. Muut polttoaineet ryhmä sisältää pääasiassa teollisuuden jätelämpöä ja kierrätyspolttoaineita. Kotimaisten polttoaineiden puun ja turpeen yhteenlaskettu polttoaineosuus oli 83 %. Laskemalla kotimaisiin polttoaineisiin mukaan Kemiran Siilinjärven tehtailla rikkihaponvalmistuksessa käytettävä kotimainen pyriitti, saadaan Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineiden kotimaisuusasteeksi 87 %. Seuraavassa kuvassa polttoainejakauma on esitetty maakunnittain. 10

11 Kuva 3. Energiantuotantoon käytetyt tyt polttoaineet Itä-Suomen maakunnissa 11

12 4 Itä-Suomen energiatase vuonna na 2003 Seuraavassa kuvassa on esitetty Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon energiatase vuodelle Tase ei sisällä liikenteen polttoainekulutusta. Maakuntakohtaiset taseet on esitetty liitteessä 3. Kuva 4. Itä-Suomen energiatase vuonna 2003 Itä-Suomen sähkön kulutus oli GWh vuonna Sähkön kulutuksen omavaraisuus (tuotanto/käyttö) oli 44 % vuonna Sähkön tuotannosta uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön osuus oli 67 %. Koko Suomessa uusiutuvilla tuotetun sähkön osuus on keskimääräisesti viime vuosina ollut noin 27 % tasolla; vuonna 2003 osuus oli noin 24 %. Vuonna 2003 Suomessa tuotettiin Pohjoismaisesta sähkömarkkinatilanteesta johtuen paljon hiili- ja turvelauhdesähköä, joka vähensi uusiutuvien suhteellista osuutta kokonaissähkön tuotannossa. Itä-Suomen kokonaisenergian (sähkön ja lämmön tuotanto, ei sisällä liikennettä) oma-varaisuus oli 73 % vuonna Kokonaisenergiassa ei ole, sähkö- ja kaukolämmityksen lisäksi, muita pienempien kiinteistöjen lämmitysmuotoja (öljylämmitys, hakelämpö,..) mukana. 12

13 5 Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotantoarvio vuonna 2015 ja 2025 Itä-Suomen vuosien 2015 ja 2025 energiantuotantorakenteet on arvioitu Electrowatt-Ekonon voimalaitos- ja kattilatietokannan perusteella siten, että tietokantaan on lisätty uudet rakenteilla ja suunnitteilla olevat laitokset sekä arvio mahdollisista uudiskohteista. Uusien laitosten korvaama vanhojen laitosten poistuma on otettu huomioon. Tulevaisuudesta on esitetty kaksi lähestymistapaa BAU-skenaario (Business As Usual) tai ilmastotavoitteet erityisesti huomioon ottava ILMASTO-skenaario. Molemmat skenaariot perustuvat päästökauppatilanteeseen mutta Ilmasto-skenaariossa kannustimet uusiutuvan energian hyödyntämiseksi ovat selkeästi voimakkaammat. Tämä näkyy voimakkaampana biopolttoaineiden lisääntymisenä sekä tehokkaampana lämpökuormien hyödyntämisenä sähkön tuotannossa. Seuraavissa taulukoissa on esitetty arvio Itä-Suomeen rakennettavasta energialaitoskapasiteetista ja niiden liittyvästä investointitarpeesta eri skenaarioissa vuoteen Suurin osa investoinneista on olemassa olevan kapasiteetin korvausta. Maakuntakohtaisia investointikustannuksia ja polttoainetehoja vertailtaessa on huomattava vara- ja huippukapasiteetin alhainen investointikustannus suhteessa korkeaan polttoainetehoon. Taulukko 2. BAU-skenaariossa arvioidut investoinnit Itä-Suomen energialaitoksiin vuo- sina BAU-skenaariossa energialaitosten nykyistä kapasiteettia korvaavaa tai uutta kapasiteettia on arvioitu valmistuvan vuoteen 2025 mennessä noin MW. Näiden laitosten yhteenlaskettu sähköteho on 540 MW e ja lämpöteho MW th. Laitoksien arvioitu investointitarve on noin 870 miljoonaa euroa. 13

14 Taulukko 3. Ilmasto-skenaariossa arvioidut investoinnit Itä-Suomen energialaitoksiin vuosina Ilmasto-skenaariossa energialaitosten nykyistä kapasiteettia korvaavaa tai uutta kapasiteettia on arvioitu valmistuvan vuoteen 2025 mennessä noin MW. Näiden laitosten yhteenlaskettu sähköteho on 570 MW e ja lämpöteho MW th. Laitoksien arvioitu investointitarve on noin 940 miljoonaa euroa. Seuraavassa kuvassa on esitetty Ilmastoskenaarioon perustuva uuden kapasiteetin polttoaineteho ja investointitarve maakunnittain vuoteen

15 Kuva 5. Ilmasto-skenaariossa arvioitu kapasiteetin lisäys ja investointitarve vuoteen 2025 Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotantorakenteen määrittämisen jälkeen työssä mallinnettiin kattilakohtaisesti laitosten sähkön ja lämmön tuotanto, polttoainekulutus ja polttoainejakauma. Energialaitosten sähkön ja lämmön tuotannon mallinnuksessa on käytetty kauppa- ja teollisuusministeriön WM -skenaarion lähtöoletuksia, joita käytetään mm. uuden ilmasto- ja energiastrategian valmistelussa. Seuraavissa taulukossa on esitetty BAU-skenaarioon perustuva sähkön ja lämmön tuotanto ja polttoaineenkulutus vuosina 2015 ja

16 Taulukko 4. BAU skenaarioon perustuva sähkön ja lämmön tuotanto vuosina 2015 ja 2025 Sähkön tuotannon on arvioitu BAU skenaariossa kasvavan 3 % vuoden 2003 (2 780 GWh) tilanteesta vuoteen 2015 mennessä (2 860 GWh). Vuodelle 2025 arvioitu sähkön tuotanto on GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonais-hyötysuhteen on arvioitu olevan 79 % vuosina 2015 ja Taulukko 5. Polttoainekulutus maakunnittain BAU-skenaariossa vuosina 2015 ja 2025 BAU-skenaariossa puuperäisten polttoaineiden osuus on 62 % ( GWh) Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon kokonaispolttoainemäärästä ( GWh) vuonna Vuoteen 2025 mennessä osuuden on arvioitu nousevan 63 prosenttiin ( GWh). Kasvusta ( ) 720 GWh on kiinteitä puupolttoaineita, pääasiassa metsähaketta. Turpeen käyttö laskee reilut 15 % vuoden 2003 käytöstä (5 100 GWh) vuoteen 2015 mennessä (4 260 GWh) mutta nousee hieman vuoteen 2025 (4 430 GWh). Kotimaisten polttoaineiden puun ja turpeen yhteenlaskettu polttoaineosuus on arviolta 85 % vuonna 2015 ja 87 % vuonna Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineiden kotimaisuusaste on arviolta 89 % vuonna 2015 ja 91 % vuonna

17 Taulukko 6. Ilmasto skenaarioon perustuva sähkön ja lämmön tuotanto vuosina 2015 ja 2025 Sähkön tuotannon on arvioitu Ilmasto skenaariossa kasvavan 1 % vuoden 2003 (2 780 GWh) tilanteesta vuoteen 2015 mennessä (2 800 GWh). Vuodelle 2025 arvioitu sähkön tuotanto on GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonais-hyötysuhteen on arvioitu olevan 79 % vuosina 2015 ja Taulukko 7 Polttoainekulutus maakunnittain Ilmasto-skenaariossa vuosina 2015 ja 2025 Taulukko 7. Polttoaineen kulutus maakunnittain Ilmasto-skenaariossa vuosina 2015 ja 2025 Ilmasto-skenaariossa puuperäisten polttoaineiden osuus on 66 % ( GWh) Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon kokonaispolttoainemäärästä ( GWh) vuonna Vuoteen 2025 mennessä osuuden on arvioitu nousevan 71 prosenttiin ( GWh). Kasvusta ( ) GWh on kiinteitä puupolttoaineita, pääasiassa metsähaketta. Myös peltoenergian hyödyntäminen lisääntyy BAU-skenaariota voimakkaammin. Turpeen käyttö laskee noin 30 % vuoden 2003 käytöstä (5 100 GWh) vuoteen 2015 mennessä (3 530 GWh). Vuonna 2025 turpeen käytön on arvioitu olevan (3 110 GWh). Kotimaisten polttoaineiden puun ja turpeen yhteenlaskettu polttoaine-osuus on arviolta 86 % vuonna 2015 ja 87 % vuonna Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineiden kotimaisuusaste on arviolta 89 % vuonna 2015 ja 91 % vuonna

18 Seuraavassa kuvassa on esitetty polttoaineiden kulutusrakenne Itä- Suomessa vuonna 2003 ja arvio vuoden 2015 ja 2025 tilanteesta eri skenaarioilla. *Pääasiassa Kemiran Siilinjärven tehtailla syntynyttä teollisuusprosessien jätelämpöä Kuva 6. Sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineiden kulutusrakenne Itä-Suomessa vuonna 2003 ja arvio vuoden 2015 ja 2025 tilanteesta eri skenaarioilla, GWh 18

19 Kuva 7. Energiantuotantoon käytetyt polttoaineet Itä-Suomen maakunnissa vuoden 2025 Ilmasto-skenaariossa sa 19

20 6 Itä-Suomen energiatase vuonna 2025 Seuraavissa kuvissa on esitetty arvio Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon energiataseesta BAU- ja Ilmasto-skenaariolla vuodelle Taseet eivät sisällä liikenteen polttoainekulutusta. Maakuntakohtainen sähkön käyttö on tässä työssä arvioitu säilyvän vuoden 2003 tasolla. Arvion perusteena on laskentaoletuksissa mainittuteollisuusrakenteen säilyminen ennallaan sekä kuluttajakohtaisen käytön kasvun kompensoituminen väestömäärän vähenemisellä. Maakuntakohtaiset taseet on esitetty liitteessä 4. Kuva 8. BAU skenaarioon perustuva arvio Itä-Suomen energiataseesta vuonna 2025 BAU-skenaarioon perustuvan Itä-Suomen sähkön käytön omavaraisuuden (tuotanto/käyttö) on arvioitu olevan 49 % vuonna Sähkön tuotannosta uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön osuus on 73 % (67 % vuonna 2003). Kokonaisenergian (sähkön ja lämmön tuotanto, ei sisällä liikennettä) omavaraisuuden on arvioitu olevan 77 % vuonna

21 Kuva 9. Ilmasto-skenaarioon perustuva arvio Itä-Suomen energiataseesta vuonna 2025 Ilmasto-skenaarioon perustuvan Itä-Suomen sähkön käytön omavaraisuuden (tuotanto/käyttö) on arvioitu olevan 51 % vuonna Sähkön tuotannosta uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön osuus on 78 % (67 % vuonna 2003). Kokonaisenergian (sähkön ja lämmön tuotanto, ei sisällä liikennettä) omavaraisuuden on arvioitu olevan 78 % vuonna

22 7 Turpeen tuotanto vuonna 2003 ja arvio tarvittavista tuotantomääristä tomääristä vuoteen 2025 Turve on pääpolttoaineena useimmissa Itä-Suomen lämmitysvoimalaitoksissa. Turpeen rinnalla käytetään kasvavassa määrin myös puupolttoaineita niiden saatavuuden mukaan. Puupolttoaineiden käyttöä pyritään pääsääntöisesti jatkuvasti tehostamaan ja käyttömääriä lisäämään. Puupolttoaineita pääpolttoaineena käyttävissä kattiloissa turvetta käytetään tukemassa tai täydentämässä puupolttoaineiden käyttöä, kun puun saannissa tai laadussa on ongelmia. Turpeen käyttö on Itä-Suomessa sen tuotantoa suurempaa. Seuraavassa taulukossa on esitetty energiaturpeen tuotanto ja käyttö vuonna 2003 ja arvio vuoden 2005 toteutuvasta tilanteesta. Taulukko 8. Energiaturpeen tuotanto vuonna 2003 ja arvio vuoden 2005 tuotannosta *Arvio VTT: Energia- ja kasvuturpeen kysyntä- ja tarjontatilanne vuoteen 2020 mennessä Vuonna 2003 turpeen tuotanto oli noin GWh, kun sen käyttö oli GWh. Turpeen tuotanto ja käyttö oli suurinta Pohjois-Savossa ja Kainuussa. Vuoden 2003 pohjoismaisesta sähkömarkkinatilanteesta johtuen, turvetta käytettiin runsaasti sähkön tuotannossa, kun voimalaitokset pyrkivät maksimoimaan lauhdeperäisen sähkön tuotantonsa. Maakunnallisesti Pohjois-Savoon tuodaan eniten turvetta, pääosin Pohjois-Pohjanmaalta ja Keski-Suomesta. Etelä-Savossa osa tuotannosta viedään Kymenlaaksoon ja Pohjois-Karjalassa Etelä-Karjalaan. Maakuntien väliset kuljetukset ovat kuitenkin yleisiä ja ne saattavat vuosittain vaihdella suurestikin tuotannon onnistumisesta, logistiikasta ja käytön tarpeista johtuen. Turpeen tulevaisuuden käyttöä uhkaa rajoittaa sen polton korkea hiilidioksidin päästö-kerroin. Vuoden 2005 alusta alkanut päästökauppa heikentää turpeen kilpailukykyä muihin polttoaineisiin nähden. Erityisesti turpeella tuotetun lauhdeperäisen sähkön kilpailukyky on heikentynyt Itä-Suomen voimalaitoksissa, mikä näkyy vuoden 2005 turpeen käyttöarviossa. Vuoden 2005 turpeen tuotantomäärän on arvioitu olevan noin GWh noin ha tuotantoalalta. 22

23 Turpeen tuotantokausi ajoittuu touko-syyskuulle, jolloin vallitsevat sääolosuhteet vaikuttavat huomattavasti turpeen tuotantomääriin. Sateisen kesän 2004 alhainen tuotanto yhdistettynä mataliin turvevarastotasoihin aiheutti vaikeuksia talven turvetoimituksissa ja ilman leudompaa talvea ja hyvää vesitilannetta Pohjoismaissa turpeen tarjonta ei olisi välttämättä riittänyt kattamaan kaikkea kysyntää. Turpeen tuotanto tarvitsee myös jatkuvasti uutta tuotantoalaa korvaamaan tuotannosta poistuvia soita. Turpeen tulevaisuuden tuotantotarvetta arvioitaessa on lähtökohtana pidettävä sitä, että ylimaakunnalliset tarpeet on myös huomioitava. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että yhden maakunnan käyttöennuste ei voi suoraan olla saman maakunnan tuotanto-tarve. Seuraavassa taulukossa on esitetty arvio turpeen käyttömääristä vuonna 2015 ja 2025 tämän selvityksen BAU- ja Ilmasto-skenaarioissa. Skenaarioissa on turvetta korvaantunut puupolttoaineilla ja peltobiomassoilla, Ilmasto-skenaariossa BAU-skenaariota voimakkaammin, laitoksien teknisen käyttöpotentiaalin ja puupolttoaineiden kilpailu-kykyisen saatavuuden rajoissa. Vuoden 2025 Ilmasto-skenaarion turpeen kulutusta voidaan pitää eräänlaisena turpeen vähimmäistasona, jossa turpeella ei tehdä lisäsähköä ja puupolttoaineita hyödynnetään olemassa olevaan teknologiaan perustuen maksimimäärä. Taulukko 9. Energiaturpeen käyttöarvio vuonna 2015 ja 2025 Turpeen käyttöön perustuen turpeen tuotantotarve olisi noin GWh vuonna Keskimääräisellä pitkänaikavälin hehtaarisaannolla, 390 MWh/ha, tämä vastaisi noin hehtaarin tuotantoalaa. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että Itä-Suomen yhteenlaskettu energiaturpeen tuotantoala tulisi pyrkiä säilyttämään vähintään viimeaikaisella (vuosien ) tasolla, noin ha, jotta laitoksien polttoaineen saanti olisi turvattu. 23

24 8 Yhteenveto Vuonna 2003 Itä-Suomen (Etelä-Savo, Pohjois-Savo, Pohjois-Karjala ja Kainuu) energiaa tuottavissa laitoksissa (noin 150) käytettiin polttoaineita yhteensä GWh, sähköä tuotettiin GWh ja lämpöä GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonaishyötysuhde oli 75 % vuonna Itä-Suomen merkittävin sähkön ja lämmön tuotannon polttoaine on kiinteä puupoltto-aine, jonka osuus oli 31 % polttoaineiden kokonaiskäytöstä vuonna Teollisuuden puuperäiset jäteliemet mukaan lukien puuperäisten polttoaineiden osuus oli 54 %. Puuperäisten polttoaineiden käytöstä oli teollisuuden osuus 78 % ja yhdyskuntien 22 %. Turpeen käyttö oli GWh ja öljyn GWh. Kotimaisten polttoaineiden puun ja turpeen yhteenlaskettu polttoaineosuus oli 83 %. Kuva 10. Itä-Suomen energiatase vuonna 2003 Itä-Suomen sähkön kulutus oli GWh vuonna Sähkön kulutuksen omavaraisuus (tuotanto/käyttö) oli 44 % vuonna Sähkön tuotannosta uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön osuus oli 67 %. Koko Suomessa uusiutuvilla tuotetun sähkön osuus on keskimääräisesti viime vuosina ollut noin 27 % tasolla; vuonna 2003 osuus oli noin 24 %. 24

25 Tässä työssä on Itä-Suomen energiatuotantorakenteen kehityksestä esitetty kaksi lähestymistapaa: BAU-skenaario (Business As Usual) ja ilmastotavoitteet erityisesti huomioon ottava ILMASTO-skenaario. Ilmastoskenaariossa kannustimet uusiutuvan energian hyödyntämiseksi ovat selkeästi voimakkaammat, mikä näkyy voimakkaampana biopolttoaineiden lisääntymisenä sekä tehokkaampana lämpökuormien hyödyntämisenä sähkön tuotannossa. BAU- ja Ilmasto-skenaariossa energialaitosten nykyistä kapasiteettia korvaavaa tai uutta kapasiteettia on arvioitu valmistuvan vuoteen 2025 mennessä noin MW. Laitoksien arvioitu investointitarve on noin miljoonaa euroa. Sähkön tuotannon on arvioitu kasvavan noin 20 % vuoden 2003 (2 780 GWh) tilanteesta vuoteen 2025 mennessä. Ilmasto-skenaariossa puuperäisten polttoaineiden osuuden on arvioitu nousevan 71 prosenttiin ( GWh) Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon kokonaispolttoainemäärästä ( GWh) vuonna BAU-skenaariossa osuuden on arvioitu olevan 63 %. Pääosa puupolttoaineiden lisäkäytöstä perustuu metsähakkeeseen mutta myös peltoenergian hyödyntäminen lisääntyy. *Pääasiassa Kemiran Siilinjärven tehtailla syntynyttä teollisuusprosessien jätelämpöä Kuva 11. Sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineiden kulutusrakenne Itä-Suomessa vuonna 2003 ja arvio vuoden 2015 ja 2025 tilanteesta eri skenaarioilla, GWh Ilmasto-skenaariossa puun ja turpeen yhteenlaskettu polttoaineosuus on arviolta 87 % vuonna Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineiden kotimaisuusaste on arviolta 89 % vuonna 2015 ja 91 % vuonna Puupolttoaineiden lisäkäyttö vähentää turpeen kulutusta tulevaisuudessa mutta turpeella on jatkossakin merkittävä osuus Itä-Suomen säh- 25

26 kön ja lämmön tuotannossa. Puupolttoaineiden (Ilmasto-skenaario) maksimikäyttö (13,4 TWh) vuonna 2025, vaatii rinnalleen vielä yli 3 TWh turvetta turvaamaan laitoksien käyttövarmuutta. Tämä vastaa noin hehtaarin tuotantoalaa. 26

27 Liite 1: Väestöennuste (lähde: Tilastokeskus) ETELÄ-SAVO kunta Muutos Muutos Enonkoski % -16 % Haukivuori % -17 % Heinävesi % -18 % Hirvensalmi % -3 % Joroinen % -8 % Juva % -21 % Kangasniemi % -18 % Kerimäki % -11 % Mikkeli % -4 % Mäntyharju % -9 % Pertunmaa % 8 % Pieksämäki % -11 % Pieksänmaa % -14 % Punkaharju % -15 % Puumala % -18 % Rantasalmi % -18 % Ristiina % -7 % Savonlinna % -9 % Savonranta % -21 % Sulkava % -17 % POHJOIS-SAVO kunta Muutos Muutos Iisalmi % -12 % Juankoski % -15 % Kaavi % -12 % Kangaslampi % -9 % Karttula % 1 % Keitele % -17 % Kiuruvesi % -23 % Kuopio % 0 % Lapinlahti % -9 % Leppävirta % -7 % Maaninka % -7 % Nilsiä % -14 % Pielavesi % -22 % Rautalampi % -24 % Rautavaara % -27 % Siilinjärvi % 7 % Sonkajärvi % -17 % Suonenjoki % -15 % Tervo % -11 % Tuusniemi % -9 % Varkaus % -10 % Varpaisjärvi % -20 % Vehmersalmi % -10 % Vesanto % -25 % Vieremä % -20 % 27

28 POHJOIS-KARJALA Muu- kunta Muutos tos Eno % -8 % Ilomantsi % -25 % Joensuu % 0 % Juuka % -20 % Kesälahti % -21 % Kiihtelysvaara % 5 % Kitee % -19 % Kontiolahti % 17 % Lieksa % -26 % Liperi % 2 % Nurmes % -26 % Outokumpu % -19 % Polvijärvi % -16 % Pyhäselkä % 6 % Rääkkylä % -14 % Tohmajärvi % -20 % Tuupovaara % -20 % Valtimo % -33 % Värtsilä % 9 % KAINUU kunta Muutos Muutos Hyrynsalmi % -42 % Kajaani % -9 % Kuhmo % -25 % Paltamo % -24 % Puolanka % -33 % Ristijärvi % -16 % Sotkamo % -16 % Suomussalmi % -25 % Vaala % -14 % Vuolijoki % -1 % ITÄ-SUOMI YHTEENSÄ maakunta Muutos Muutos Etelä-Savo % -10 % Pohjois-Savo % -7 % Pohjois- Karjala % -8 % Kainuu % -17 % Itä-Suomi % -9 % Suomi % 4 % 28

29 Liite 2: Itä-Suomen sähkön ja lämmöntuotannon polttoainekulutus lai- toksittain tain 29

30 Liite 3: Itä-Suomen maakuntakohtaiset energiataseet vuonna 2003 Etelä-Savo Sähkön tuotannosta (270 GWh e ) uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön osuus oli 57 % (170 GWh e ) vuonna Puuperäisten osuus oli 47 % (140 GWh e ) Sähkön kulutuksen omavaraisuus (tuotanto/käyttö) oli 19 % vuonna

31 Pohjois-Savo Sähkön tuotannosta (1 200 GWh e ) uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön osuus oli 34 % (410 GWh e ) vuonna Puuperäisten osuus oli 28 % (330 GWh e ) Sähkön kulutuksen omavaraisuus (tuotanto/käyttö) oli 32 % vuonna

32 Pohjois-Karjala Sähkön tuotannosta (1 680 GWh e ) uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön osuus oli 84 % (1 410 GWh e ) vuonna Puuperäisten osuus oli 48 % (800 GWh e ) Sähkön kulutuksen omavaraisuus (tuotanto/käyttö) oli 79 % vuonna

33 Kainuu Sähkön tuotannosta (1 090 GWh e ) uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön osuus oli 81 % (880 GWh e ) vuonna Puuperäisten osuus oli 10 % (110 GWh e ) Sähkön kulutuksen omavaraisuus (tuotanto/käyttö) oli 51 % vuonna

34 Liite 4: Itä-Suomen maakuntakohtaiset energiataseet vuonna 2025 Etelä-Savo 34

35 Pohjois-Savo 35

36 Pohjois-Karjala 36

37 Kainuu 37