Miten Suomesta tulee luonnonvarojen ja energian viisaan käytön mallimaa?

Transkriptio

1 Miten Suomesta tulee luonnonvarojen ja energian viisaan käytön mallimaa?

2 Mitä energiataloudessa on tapahtumassa ja miten Suomi löytää uuden suunnan?

3 Miten primäärienergiavirrat ovat muuttuneet Suomessa? Rakkaudesta tieteeseen Jaakko Jääskeläinen Sakari Höysniemi

4 Muutokset primäärienergiavirroissa vievät aikaa [TWh]

5 Pitkittynyt kuivuus olisi uhka energiaturvallisuudelle Viikoittainen keskiteho Suomessa [MW] Viikko

6 Päähuomiot Energiamurroksen eksponentiaalisesta luonteesta huolimatta järjestelmätason muutokset energiavirroissa vievät aikaa. Merkittävä osa globaalista ja suomalaisesta primäärienergiasta saadaan yhä polttamalla hiilivetyjä. Huomattava osa energiavirroista tulee vielä pitkään liittymään muuhun kuin sähköntuotantoon. Energiaturvallisuutta arvioitaessa on tärkeää tarkastella myös ilmastoolosuhteiden ääri-ilmiöitä Pohjoismaissa.

7 Kiitos! Yhteystiedot: winlandtutkimus.fi; wdrg.aalto.fi

8 Mitä täytyy tietää energiamurroksesta muualla? Rakkaudesta tieteeseen Prof. Pami Aalto EL-TRAN

9 Energiatransitiota edistävät ja hidastavat monet yhteiskunnalliset intressit, jotka on selvitettävä Toimintavarmuuden on säilyttävä! Markkinoiden oltava kilpailtuja! Omavaraisuutta lisättävä! Ilmastoneutraalius! Tutkimusta, kehitystä innovaatioita! Tehokkuutta! Uusiutuvia lisättävä! Energialiiketoiminta tukee talouskehitystä, työpaikkoja & verotuloja Mitä kunnianhimoisempaa energiatransitiota tavoitellaan, sitä enemmän se koskee koko yhteiskuntaa

10 Tavoite 2030: energiatransitio luo Suomessa enemmän työpaikkoja ja talouskasvua kuin se niitä hävittää Suorat ja epäsuorat työpaikat uusiutuvan energian alueella Aiemmin ,000 (2004) 446,320 (2006) Lähteet: IRENA 2011, 2012, 2013, 2014, 2016, , , , , , , , , , ,000 USA:n öljy- ja kaasuteollisuudessa v vähemmän työpaikkoja kuin uusiutuvassa energiassa (388,000 ml. liuskekaasu- ja öljy); hiiliteollisuudessa 53,000 (174, luvulla )

11 Fossiilisten polttoaineiden maailmankaupasta energiamurrosten globaaliin työnjakoon instituutiot avainasemassa ratkaisujen etsinnässä Saksassa valtiojohtoinen, yhteiskuntakonsensukseen nojaava energiatransitio törmännyt kustannus- ja verkko-ongelmiin USA:ssa osavaltio- ja markkinavetoinen siirtymä taustalla valtion vahva, joskin epätasaisten tulosten tutkimuspanostus Molemmissa hiili ja erityisesti kaasu vielä pitkään tärkeitä EU-markkina tasaa Saksan kasvavaa vaihtelevuutta Yhteismarkkinan kehittäminen välttämätöntä mutta perittyjen infrastruktuurien ohella paikallisia ratkaisuja Pohjoismaisenkin energiayhteistyön taklattava maiden erilaiset energiajärjestelmät, resurssit ja energiapoliittiset tavoitteet

12 Yhteystiedot

13 Miten energianhallinnan tulisi muuttua? Rakkaudesta tieteeseen Marita Laukkanen BCDC Energia

14 Uusiutuvat ovat kustannustasoltaan jo lähes markkinaehtoisia Keskimääräisiä tuotantokustannuksia Suomessa: Maatuulivoima 40 /MWh Merituulivoima 70 /MWh Aurinkosähkö 100 /MWh Ydinvoima /MWh Saksassa ja Hollannissa jo merituulivoimaa ilman tukea, Britanniassa aurinkosähköä. Uusiutuvien tuotantokustannukset kuitenkin vaihtelevat suuresti alueittain, esimerkiksi sijaintipaikan tuulisuuden ja maan hinnan mukaan.

15 Aurinko- ja tuulivoiman vaihtelevuuteen varautuminen aiheuttaa kustannuksia Aurinko- ja tuulivoiman tuotanto vaihtelee sään mukaan eikä tuotantoa voi ajaa ylös tai alas kysyntätilanteen mukaan. Aurinko- ja tuulivoiman tuotanto on myös epävarmaa aina tuotantohetkeen saakka. Päätökset huomisen tuotannosta tehdään tänään. Ennustetun ja toteutuneen tuotannon eron paikkaaminen on kallista. Vaihtelevuudesta aiheutuvat kustannukset voivat olla jopa 50 % tuotantokustannuksista, jos vaihtelevan tuotannon osuus on korkea.

16 Kysynnän joustaminen kaipaa kannustimia ja suurempia kokonaisuuksia Sähkön kysynnän jousto on kulutuksen muuttamista vastauksena taloudellisiin kannustimiin. Voi tarkoittaa kulutuksen siirtoa sähköyhtiön toimesta tai sähkön dynaamista hinnoittelua. Kulutuksen kerääminen suuremmaksi kokonaisuudeksi voi voimistaa taloudellisia kannustimia kulutuksen siirtämiseen, jos kokonaisuus voi vaikuttaa hintaan. BC-DC tutki varaavan sähkölämmityksen optimointia: kotitalouden säästöt olivat noin 70 /vuosi. Kokonaisuuden säästöt noin 10 prosenttia suuremmat.

17 Vesivoima on tärkeää vaihtelevuuden tasapainottamisessa Vesivoimalla on säätöominaisuus: vettä voidaan varastoida varastoaltaisiin ja käyttää kulutuksen ollessa huipussaan. Vesivoiman käyttö säätövoimana, tuulivoiman tuotannon kanssa yhteen sovittaen, parantaa lauhdevoiman kapasiteetin käyttöastetta ja vähentää CO2-päästöjä. Kysynnän jousto lisää edelleen vesivoimasäädön hyötyjä. Lauhdevoiman merkitys säätövoimana heikkenee ja kapasiteettia tarvitaan vähemmän. Kapasiteetti on tehokkaassa käytössä ja tuotanto kannattavaa. Kapasiteettimaksut eivät tällöin ole tarpeen.

18 Yhteystiedot

19 Miten Suomi hyötyy energiamurroksesta? Rakkaudesta tieteeseen Armi Temmes, Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu

20 Ongelma vai mahdollisuus? Energiamurros tapahtuu joka tapauksessa, ajurina ympäristöhyöty Kotimaan käyttö edistää energiateknologian vientiä Tanskassa tuulivoima 1990-luvun puolivälistä Suomessa puuenergia Liiketoimintamahdollisuuksia arvoverkoissa, jotka ovat yllättävänkin laajoja 20

21 Valuuko hyöty ulkomaille? Aurinkopaneelien valmistus siirtyi Kiinaan Tuuliturbiinit tulevat Tanskasta ja Saksasta Lämpöpumput tuodaan Ruotsista, Saksasta ja Aasiasta Autot valmistetaan Saksassa ja Japanissa Tässä unohtuu, että peruslaitteen osuus kustannuksista on pieni -> näistä aloista syntyy liiketoimintaa. 21

22 Sähköisessä liikenteessä on paljon kotimaista Muut ajoneuvot kuin henkilöautot Bussit Polkupyörät Työkoneet Palvelut Vuokraus ja yhteiskäyttö Kuljetuspalvelut MaaS Julkisen liikenteen tilaajat Latausinfrastruktuuri Latausasemat ja palvelut Ohjelmistot Digitaaliset palvelut Taloyhtiöiden palvelut ja remontointi Sähköyhtiöt Komponentit Akut Akkukemikaalit Sähkömoottorit Voimansiirto 22

23 Voisiko kotimaan energiapolitiikka olla samalla hyvää innovaatiopolitiikkaa? Uudet energiateknologiat Energiapalvelut Sähköinen liikenne jne. Yritystietokanta (energiamurros.fi) konkretisoi liiketoimintamahdollisuuksia käy kokeilemassa! 23

24 Miten Suomen tulee kehittää luonnonvarojensa hyödyntämistä?

25 Miten rakennetaan kiertobiotalouteen perustuva strategia? Rakkaudesta tieteeseen Lauri Hetemäki, EFI Forbio

26 Kuinka uusi teknologia voi auttaa biotalouden kehittämisessä? Rakkaudesta tieteeseen Arto Visala, COMBAT/ Pointcloud

27 Kuinka uusi teknologia voi auttaa biotalouden kehittämisessä Metsien kaukokartoitus Metsävarojen käytön suunnittelu perustuu jo nyt ilmasta tehtyyn laserkeilaukseen Tulossa Multispektrikeilaus sekä suuremman 3Dpistetiheyden laserkeilaus ilmasta, joilla voidaan erottaa enemmän puuston ja maaston tunnussuureita Maastolaserkeilausta reppuskannerilla sekä mönkijällä tutkittu Kehitteillä ja osin käytössä paikallinen Drone keilaus ja kuvaus Hyperspektikamera puuston terveydentilan seurantaan hyönteistuhot. Taimikon hoitotarpeen analysointi

28 Kuinka uusi teknologia voi auttaa biotalouden kehittämisessä - Semiautonomiset metsäkoneet Pitkän aikavälin tavoite: semiautonomiset metsäkoneet Automaattihakkuu helpoissa olosuhteissa, automaattiajo Välivaiheessa: Kuljettajan avustaminen LIDARilla mitatun puukartan perusteella Metsätietojärjestelmien tietojen päivitys työtä tehdessä automaattisesti koneen mittausten perusteella Laatu hallintaan jo metsässä konenäkömittauksin: Puustotietojen omistamisesta yhteisymmärrys

29 Kuinka uusi teknologia voi auttaa biotalouden kehittämisessä? Täsmämetsätalous Näköpiirissä täsmämetsätalous Metsätietojärjestelmissä mallinnettuna yksittäiset puut, metsäpohjan muoto, maalaji, kosteusolosuhteet, korjuukelpoisuus. Tiedot korjuussa ajan tasalle. Korjattavan puuaineksen laatu sekä korjuun laatu tiedossa ja hallinnassa Arvokkaat luontokohteet tarkassa seurannassa Synergiaesimerkki: Varttuneen taimikon koneellinen semiautonominen raivaus dronen avulla tuotetun kartan perusteella Hakkutähteen sekä energiapuun määrä ja laatu pystytään mittaamaan Energiakytkennät: Metsähakkeen nopeapyrolyysiprosessilla metaania ja lämpöä Metaanista kiinteäoksidipolttokennolla pienkiinteistöön lämpöä ja sähköä.

30 Yhteystiedot:

31 Prof. Mari Lundström Millä edellytyksin voitaisiin rakentaa laajamittainen paikallinen akkujen tuotanto ja kierrätys?

32 Litiumakkumetallit 35 million EVs/a Li-akkujäte on metallirikasta Koboltti 5-20% Nikkeli 5-10% Litium 2-7% Kupari 6-12% muut 10 million EVs/a Economy&Environment

33 Koboltti Li-akkumetallit ja vuosituotanto / suunnitelma Nikkeli Koboltti Grafiitti Kupari, Sinkki, Hopea Nikkeli, Koboltti 35 million EVs/a 10 million EVs/a Litium Nikkeli, Sinkki Nikkelisulfaatti Kobolttisulfaatti

34 METALLI PROSESSI Arvoketju Suomessa, vahvuudet/haasteet Energia Li Grafiitti Al, Cu Li 58 years ARVON- NOSTO AKKU-VALMISTUS KERÄYS KIERRÄTYS Litium 4. 1.

35 Yhteystiedot