Ilmasto- ja energiatulevaisuus Tiina Koljonen, VTT

Transkriptio

1 Ilmasto- ja energiatulevaisuus 25 Tiina Koljonen, VTT

2 HAASTEET Ilmasto- ja energiaskenaarioiden laadinta vaatii laajaa asiantuntemusta teknologioista, taloudesta, luonnonvaroista, ilmastonmuutoksen vaikutuksista, politiikoista, ClimBus-hanke SETELI: Yhteishanke VTT:n, Helsingin kauppakorkeakoulun ja SYKE:n kesken ClimBus-hanke SEKKI: Yhteishanke VTT:n, MTT:n ja Suomen Pankin siirtymätalouksien tutkimuslaitoksen (BOFIT) kanssa ClimBus-hanke Energy Visions 25 Yhteishanke VTT:n ja VATT:n kesken C 2 2

3 SKENAARIOT: KUVAUKSIA TULEVAISUUDEN KEHITYSPOLUISTA, EIVÄT ENNUSTEITA Baseline: Business as usual eli "jatketaan niin kuin ennenkin" Ei ilmastotavoitteita Globaalit markkinat 2 C-politiikkaskenaario Tavoitteena rajoittaa ilmakehän lämpötilan nousu kahteen asteeseen Globaalit markkinat 2 C Boosted: lisäksi nopeutettu teknologian kehitys ja ihmisten ilmastovalveutuneisuus kasvanut 2 C Gas: lisäksi kaasun saatavuus EU-alueelle rajoitettu olettaen, että vain tiedossa olevat investoinnit toteutuvat vuoteen 25 mennessä Regional world Ei globaalia ilmastosopimusta Kaupan esteet 3

4 TALOUDEN KEHITYS VUOTEEN 25 Maailman teollinen tuotanto kasvaa noin viisinkertaiseksi, BKT-kasvu hidastuu ja on korkein kehittyvissä talouksissa Lähde: VATT, Energy Visions 25 4

5 Primary energy, EJ Primary energy, EJ PRIMÄÄRIENERGIAN KULUTUS VUOTEEN 25 Globaali kulutus yli kaksinkertaistuu, kehittyvässä Aasiassa kulutus jopa kolminkertaistuu Global Developing Asia 1 Baseline 35 Baseline 9 Other 3 Other 8 7 Nuclear 25 Nuclear 6 Oil fuels 2 Oil fuels 5 4 Gas fuels 15 Gas fuels 3 Coal fuels 1 Coal fuels 2 1 Bioenergy 5 Bioenergy Lähde: VTT, SEKKI-hanke 5

6 2 C TAVOITE EDELLYTTÄÄ CO 2 -PÄÄSTÖJEN KÄÄNTYMISTÄ LASKUUN HETI JA LOPULTA CO 2 -PÄÄSTÖTÖNTÄ YHTEISKUNTAA Ilman kansainvälistä ilmastopolitiikkaa tavoitetta ei saavutettu Lähde: VTT, Energy Visions 25 6

7 EJ PRIMÄÄRIENERGIAN KULUTUS EU-ALUEELLA Kasvu hyvin maltillista verrattuna muihin alueisiin Ongelmana ovat investointien dynamiikka ja rajalliset resurssit O ther Nuc lear O il fuels G as fuels Coal fuels B ioenergy Bioenergian käyttö maksimissaan politiikkaskenaarioissa vuonna 25 Kaasun kysyntä kasvaa vuonna ja laskee vuoteen 25 mennessä 2 1 Ba se l. 2 C 2 C & Ba se l. 2 C 2 C & Ba se l. 2 C 2 C & Kaasuinvestointien viivästyminen vuoden 22 jälkeen rajoittaisi kaasun käyttöä Euroopassa Lähde: VTT, SEKKI-hanke 7

8 EJ S h are o f ren ewab les in fin al en erg y EU:N 22-TAVOITTEET UUSIUTUVIEN OSALTA EIVÄT TOTEUTUNEET MISSÄÄN TARKASTELLUSSA SKENAARIOSSA Rajoitettu kaasun saatavuus lisäsi uusiutuvien energialähteiden osuutta Tuulivoiman osuus sähköntuotannossa 1-3 % vuonna O ther Hydro W ind B ioenergy 5 % 45 % 4 % 35 % 3 % 25 % 2 % 15 % 1 % % B as el. 2 C 2 C & B as el. 2 C 2 C & B as el. 2 C 2 C & % B as el. 2 C 2 C & B as el. 2 C 2 C & B as el. 2 C 2 C & Lähde: VTT, SEKKI-hanke 8

9 Energiapotentiaali (EJ) TULEVAISUUDEN BIOENERGIAN TUOTANTO KILPAILEE RUOAN TUOTANNON KANSSA sivutuotteet energiakasvit kasvis seka liha kasvis seka liha Viljelykasvien sivutuotteet (olki, varret, naatit, jne.) lähes hyödyntämättä nykyään Maatalouden tehostuessa peltoalaa jää myös muuhun käyttöön Maailman viljelyalasta 2/3 pysyviä nurmia, joiden hyödyntäminen energiakasvien viljelyyn on epävarmaa Lähde: MTT, SEKKI-hanke 9

10 EJ METSÄBIOMASSAN KÄYTÖSSÄ KOROSTUU POLTTOPUUN KÄYTTÖ Suuri potentiaali puun käytön tehostamisessa kehitysmaissa POLTTOPUUN OSUUS KAIKESTA PUUN KÄYTÖSTÄ VUONNA 26 35, 1 % 9 % 8 % 7 % 6 % 5 % 4 % 3 % 2 % 1 % % 3, 25, 2, 15, 1, Afrikka Austraalia + Uusiseelanti Kiina Intia Japani Kanada Usa Meksiko Etelä-Korea Lähi-itä Keski- ja Eteläamerikka Itä-Eurooppa Entisen neuvostoliiton maat Länsi-Europpa Muut Aasian valtiot 5,, Polttopuu Metsätähde Teollisuuden sivutuotteet Mustalipeä Lähde: VTT, SEKKI-hanke 1

11 vuotta Useita satoja vuosia HELPOSTI HYÖDYNNETTÄVÄT FOSSIILISET VARAT HUPENEVAT Energiavarmuuskysymykset tulevat yhä ajankohtaisimmiksi erityisesti EU:ssa ja kehittyvässä Aasiassa raakaöljy maakaasu hiili Investoinnit uuteen tuotantoon ja kuljetusjärjestelmiin ovat valtavia - toteutus hidasta. Toimitusketjun alkupää on harvojen toimijoiden hallussa. Onko näillä toimijoilla kykyä ja halua investoida lisäkapasiteettiin? Kaasu- ja öljyvaroista valtaosa on valtioiden tai niiden omistamien yhtiöiden hallussa - vapaa markkina ei aina toimi. Reservit Resurssit Lähde: VTT, SEKKI-hanke 11

12 bcm bcm KAASUN TUONTI AFRIKASTA JA LÄHI-IDÄSTÄ EUROOPPAAN KOROSTUU TULEVAISUUDESSA Kehittyvä Aasia kilpailee myös samoista reserveistä Euroopan kanssa Kaasun tuonti Venäjältä määrällisesti kasvaa, mutta sen osuus pienenee Kaasun tuonti Europpaan eri alueilta LNG:n ja putkikaasun tuonti Eurooppaan Middle-East Africa Nabucco-line Russia Norway 3 2 LNG Putki Lähde: VTT, SEKKI-hanke 12

13 MWh ILMASTOTAVOITTEET VOIVAT MYÖS LISÄTÄ SÄHKÖN KYSYNTÄÄ ETENKIN LIIKENTEESSÄ JA LÄMMITYKSESSÄ Älykäs lataus pienentää merkittävästi huipputehon tarvetta 8 Case: 5 miljoonaa sähköautoa Pohjoismaissa Nordel vanha max :-9:: 67,8 GW (sähköautot lisäävät tehoa n. 1 GW) Uusi huippu :-1:: 68,8 GW (Sähköautojen osuus 1 GW) : 12: : 12: : 12: : 12: : 12: : 12: : 12: FI+SE+DE+NO Electric vehicles Lähde: VTT, SEKKI-hanke Lähde: VTT, Energy Visions 25 13

14 MW ENERIGIANSÄÄSTÖPOTENTIAALI SUURI RAKENNUKSISSA Muutos kuitenkin hidas ilman ohjauskeinoja Siirtyminen esim. lämpöpumppuihin muuttaa myös sähkön kuormitusta 16 Case: 2 uutta lämpöpumppua sähkölämmitystaloihin Suomessa: arvioitu kuormitusvaikutus Suomen huippukulutusviikolla Mitattu huippukuorma: :-8: 148 MW Huipun alenema: 4 MW : 12: : 12: : 12: : 12: : 12: : 12: : 12: Case 2 sähkön käyttö Säästetty sähkö Öljylämmityksen korvaavat lämpöpumput (Case 1) Lähde: VTT, SEKKI-hanke Lähde: VTT, Energy Visions 25 14

15 JOHTOPÄÄTÖKSET Ilmastonmuutoksen hillintä on mahdollista, mutta vaatii koko energiajärjestelmän uudistusta, kansainvälistä yhteistyötä ja kuluttajien asenteiden muutosta Ilmastonmuutoksen hillinnän ohessa myös energiavarmuus tulee olemaan suuri haaste tulevaisuudessa etenkin EU:lle ja kehittyvälle Aasialle Uusiutuvan energian käyttö lisääntyy voimakkaasti vasta vuoden 22 jälkeen ilman voimakkaita panostuksia teknologioiden kehittämiseen tai tukimekanismeja 15

16 KIITOS! Tekesin ClimBus-ohjelma, Gasum, Fingrid, Fortum, Metso Power, Teknologiateollisuus, Ulkoasiainministeriö, ÅF-Consult Lisätietoja: Tiina Koljonen, VTT Katri Pahkala, MTT Iikka Korhonen, BOFIT Alec Estlander, SYKE Pertti Haaparanta, HSE Juha Honkatukia, VATT 16

17 VTT luo teknologiasta liiketoimintaa 17