Puun pienpolton päästöt ja niiden vähentäminen

Transkriptio

1 Puun pienpolton päästöt ja niiden vähentäminen Niko Karvosenoja, SYKE, Kulutuksen ja tuotannon keskus, Ilmasto ja ilmansuojelu ryhmä HSY Tutkimusseminaari

2 Esityksen sisältö Puun pienpoltto Suomessa Käyttö Päästöt Terveysvaikutukset Ilmastovaikutukset Puun pienpolton päästöjen vähentäminen Tutkimuksesta päätöksenteon tueksi Tutkimustuloksia päästöjen vähentämismahdollisuuksista ja niiden vaikutuksista Vähentämistoimet käytäntöön? Työkaluja päästöjen vaikutusten arviointiin 2

3 Puun pienpoltto Suomessa - Käyttömäärät Vuonna 2016 puuta käytettiin pientaloissa ja kesämökeillä 54.5 PJ = vajaa 8 milj. kiinto-m 3 Vastaa: n. 44% Suomen pientalojen lämmityksen primäärienergian kokonaiskulutuksesta; n. 4% Suomen primäärienergian kokonaiskulutuksesta Pienpolton määrät kasvaneet viimeiset 35 vuotta erityisesti 2000-luvulla (39% vuodesta 2000) Suurimpina syinä varaavien takkojen määrän ja käytön lisääntyminen Lähde: Energiatilastot 2017; Puun pienpolton määräarviot viime vuosikymmeniltä perustuvat LUKE:n kyselytutkimuksiin (1992/93, 2000/01, 2007/08, 2016/17) 3

4 Puun pienpoltto Suomessa - Polttolaitteiden käyttö ja päästöt Puuta poltetaan keskuslämmityskattiloissa sekä erilaisissa takoissa, uuneissa ja kiukaissa Kattiloita käytetään pääasiassa haja-asutusalueilla Takkoja, kiukaita yms. käytetään paljon myös taajama-alueilla Puun kokonaiskäytöstä 2/3 haja-asutusalueilla; ilmanlaatuongelmia aiheutuu kaupunkien pientaloalueilla Pientalojen puun pienpolton jakautuminen eri polttolaitteille* Suomen PM 2.5 -pienhiukkasten päästöt (1000 ton/a) 2015: Pienpoltto ~50% (saunan kiukaat ~1/3 pienpolton päästöistä) 4 * Arvioitu SYKE:ssä perustuen LUKE:n kyselytutkimukseen 2007/08

5 Puun pienpoltto Suomessa - Terveysvaikutukset Pienhiukkaset (PM 2.5 ) on merkittävin terveydelle haitallinen ympäristöaltiste Suomessa Puun pienpoltto aiheuttaa yli 40 % kotimaisten PM 2.5 lähteiden terveyshaitoista (osuuden arvioidaan kasvavan 2030 lähes 60 %:iin) PM 2.5 kokonaisaltistuksesta puun pienpoltto aiheuttaa noin 13 % PM 2.5 -pienhiukkasten aiheuttamat ennenaikaiset kuolemat Suomessa 2015 WAM 2030 Nykyinen väestö Energiantuotanto ja teollisuus * Kotimaisten lähteiden sekundäärihiukkasten arvio perustuu suuruusluokkatason laskentaan Oletettu väestö Kiinteistökohtainen pienpoltto Tieliikenne Muu liikenne ja työkoneet Katupöly Muut lähteet (esim. turpeentuotanto, maatalous, rakennustyömaat) Primäärihiukkaset yhteensä Sekundäärihiukkaset kotimaisista lähteistä 200* 100* 100* Kaukokulkeuma 961 (2010) Kaikki yhteensä Lähde: Energia- ja ilmastostrategian ja keskipitkän aikavälin ilmastopolitiikan suunnitelman ympäristövaikutusten arviointi

6 Mustan hiilen ilmastovaikutukset Mustan hiilen (noki) päästöillä on merkittävä vaikutus erityisesti Arktisten alueiden lämpenemisessä Nokihiukkaset absorpoivat auringon säteilyä ja vaikuttavat maan pinnan heijastavuuteen, erityisesti lumi/jääpeitteisillä alueilla Talviajan päästöjen laskeuma lumelle on merkittävin tekijä Suomen mustan hiilen päästöjen ilmastovaikutuksessa Suomen BC yksikköpäästön aiheuttama lämpötilan muutos ΔT AGTP: Globaali lämpötilavaste, globaali metriikka ARTP: Globaali lämpötilavaste, alueellinen metriikka Arctic: Arktinen lämpötilavaste, alueellinen metriikka S: Kesä W: Talvi ARTP(20) [mk per Tg] aerosol effects BC deposition on snow BC semi-direct net effect DT of BC emissions AGTP s AGTP w ARTP s ARTP w Arctic s Arctic w Global and Arctic (60-90 N) temperature perturbation by effect pathway after 20 years for a 1 Tg pulse of Finnish BC emissions calculated with AGTP (global) and ARTP (regional and Arctic). S and w stand for summer and winter season, respectively. Manuscript in progress, DO NOT CITE! Käsikirjoitus. Kupiainen K.J., Aamaas B., Savolahti M., Karvosenoja N., Paunu V.-V. Climate Impact of Finnish Air Pollutants and Greenhouse Gases using Multiple Emission Metrics

7 Puun pienpoltto Suomessa - Ilmastovaikutukset Puun pienpoltto aiheuttaa yli puolet Suomen mustan hiilen päästöistä Poltosta vapautuu yleensä sekä lämmittäviä että viilentäviä ilmastovaikutteisia ilmansaasteita (SLCP). Suurin viilentävä vaikutus on SO 2 :lla, jota tulee puun poltosta vähän. Puun polton SLCP-kokonaisvaikutus on selvästi lämmittävä. 25 vuoden aikajänteellä tarkasteltuna Suomen puun pienpolton SLCPpäästöjen globaali lämmittävä vaikutus on samaa suuruusluokkaa kuin sen hiilidioksidipäästöillä. Vastaavasti vaikutus Arktisen alueen lämpenemiseen pienpolton SLCP-päästöillä moninkertainen vs CO 2.* Suomen mustan hiilen päästöt (1000 ton/a) 7 * Lähde: Savolahti ym. Near-term climate impacts of Finnish residential wood combustion. Käsikirjoitus

8 Pienpolton päästöjen vähentämismahdollisuudet Puunkäyttöarviot Luonnonvarakeskus Tilastokeskus HSY Käyttäjän vaikutus Nuohoojat TTS HSY Päästökertoimet Itä-Suomen yliopisto kv-kirjallisuus Päästöt Päästöjen rajoittamismahdollisuudet Toteutettavuus Ministeriöt HSY Nuohoojat Ilmakehämallinnus Ilmatieteenlaitos CICERO, NO Rajoituskeinot Itä-Suomen yliopisto VTT IIASA, AT Pitoisuudet, laskeumat Lainsäädäntö Itä-Suomen yliopisto Ministeriöt Terveysvaikutukset THL Vaikutukset Ilmastomallinnus Ilmatieteenlaitos CICERO, NO

9 Pienpolton päästöjen vähentämismahdollisuudet Suomen PM 2.5 -päästöt pääsektoreilta Gg/a Baseline * Others sector incl. mainly miscellaneous dust sources

10 Pienpolton päästöjen vähentämismahdollisuudet Suomen PM 2.5 -päästöt pääsektoreilta Gg/a Baseline 2030 RWC MFR** * Others sector incl. mainly miscellaneous dust sources ** Maximum Feasible Reduction potential in Residential Wood Combustion sector

11 Pienpolton päästöjen vähentämismahdollisuudet Suomen PM 2.5 -päästöt pääsektoreilta Gg/a Baseline 2030 RWC MFR** * Others sector incl. mainly miscellaneous dust sources ** Maximum Feasible Reduction potential in Residential Wood Combustion sector

12 Pienpolton päästöjen vähentämisen terveyshyödyt Mallinnetut PM2.5 pitoisuudet puun pienpoltosta 2030 PM2.5 pitoisuuksien alenema informaatiokampanjoiden ansiosta PM2.5 pitoisuuksien alenema jos käytetään kaikkia keinoja (MFR) μg/m3 μg/m3 μg/m3

13 Pienpolton päästöjen vähentämisen terveyshyödyt Puun pienpoltto, päästövähennysskenaariot 2030 PM 2.5 päästö Väestöaltistus PM 2.5 :lle Mg/a ng/m3 Huomioita päästöjen ja väestöaltistuksen / terveysvaikutusten vähentämismahdollisuuksista: Informaatio-ohjaus: rajallinen potentiaali päästöjen vähentämiseen, tehokkaampia haitallisten terveysvaikutusten rajoittamiseen Saunan kiukaisiin kohdentaminen: merkittävä potentiaali molempiin ESP lämmityskattiloissa: iso potentiaali päästöjen rajoittamiseen, vähemmän terveysvaikutuksiin Käyttökiellot kaupunkialueille: tehokas erityisesti terveysvaikutusten suhteen ESP ja kiellot eivät välttämättä teknisesti/sosiaalisesti/poliittisesti toteuttamiskelpoisia Potentiaali väestöaltistuksen rajoittamiseen, Informaatio-ohjaus + saunakiuasregulaatio: n. 4 % suomalaisten kokonaisaltistuksesta -> n. 45 ennenaikaista kuolemaa

14 Päästöjen vähennystoimia käytäntöön Kansallinen Ilmansuojeluohjelma Toimenpide-ehdotuksia kansalaisten terveyttä edistäviksi toimiksi Puun pienpolton päästöjä vähentävät ja ongelmiin puuttumista helpottavat toimet tärkeässä osassa Informaatio-ohjaus Puukiukaiden haittoihin puuttuminen Savuhaittojen ehkäisy 14

15 Päästöjen vähennystoimia käytäntöön Kuntien toiminta HSY ja monet kunnat olleet aktiivisia, erityisesti informaatio-ohjaus 15

16 Päästöjen vähennystoimia käytäntöön Yhteistyö, sitoumukset ja vapaaehtoistoimet Green Deal (esim. kiuasvalmistajat?) Kampanjat (esim. Lumi valkeaksi, ilma puhtaaksi -kampanja, clc.fi) 16

17 Työkaluja pienpolton vaikutusten arviointiin Päästöjä voi tarkastella kartalla: Päästöjen arviointi Puun pienpolton PM 2.5 päästöjen alueellinen jakauma 17

18 Työkaluja pienpolton vaikutusten arviointiin Ilmansaasteiden haittakustannusmalli (IHKU) Suomen olosuhteisiin tehty työkalu, jolla voidaan arvioida suuntaa-antavasti ilmansaasteiden päästöjen vähentämisellä saavutettavia terveyshyötyjä rahallisesti Haittakustannuslaskuri IHKU-malli Laskuria tullaan edelleen kehittämään paremmin kuntatason käyttöön sopivaksi 18

19 Kiitos! Työn rahoittajina ovat toimineet ympäristöministeriö ja Suomen akatemian hankkeet Ilman pienhiukkasten ympäristövaikutusten arviointi: toimenpide- ja torjuntavaihtoehtojen analyysi (BATMAN), Uusi arvio mustasta hiilestä Euraasian arktisella alueella: historiallisista pitoisuuksista ja päästölähteistä tulevaisuuden ilmastovaikutuksiin (NABCEA) ja Valkoinen Arktis: Lyhytikäisten ilmastoon vaikuttavien yhdisteiden sääntelyvaihtoehtojen kartoitus arktisilla alueilla (WHITE), Valtioneuvoston TEAS-hanke Ilmansaasteiden haittakustannusmalli Suomelle (IHKU) sekä NordForsk pohjoismaisessa Terveyden ja Hyvinvoinnin ohjelmassa, projekti #75007: Ilmansaasteiden vaikutusten jakautuminen ja siihen liittyvät terveysvaikutukset ja hyvinvointi Pohjoismaissa (NordicWelfAir) 19