Ihmiskunta, energian käyttö ja ilmaston muutos

Transkriptio

1 Ihmiskunta, energian käyttö ja ilmaston muutos Hannu Ilvesniemi Metla / Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

2 Maailman väkiluku, miljardia Maailman väkiluvun muutos viimeisen jääkauden jälkeisenä aikana, EAA BC AD

3 Maailman kaikista ihmisistä yli 1/3 on parikymppisiä Miljardi ihmistä: miljardia ihmistä: 125 vuotta myöhemmin, miljardia ihmistä: 34 vuotta myöhemmin, miljardia ihmistä: 13 vuotta myöhemmin, miljardia ihmistä: 13 vuotta myöhemmin, miljardia ihmistä: 12 vuotta myöhemmin, 1999

4 Käyttämätöntä maata ei maapallolla kohta juurikaan enää ole Rettenmaier et al

5 Maapallon keskilämpötilan ja fossiilisten polttoaineiden käytön aikakehitys

6 Korrelaatioiden käytössä selittäjänä on toki omat riskinsä

7 Ilmakehän CO 2 pitoisuuden pitkän ajan aikakehitys Mallit Mittaukset Miljoonaa vuotta

8 Maapallon keskilämpötilan pitkän ajan aikakehitys Maapallon lämpötilaero nykylämpötilaan verrattuna Miljoonaa vuotta BP Tuhatta vuotta BP

9 Energian kokonaiskäyttö, TW Öljy 4,38 5,58 5,74 Kaasu 1,8 3,45 3,61 Hiili 2,34 3,87 4,27 Vesi 0,6 0,93 1 Ydinvoima 0,25 0,91 0,93 Geoterminen, tuuli, 0,02 0,13 0,16 aurinko, puu Yhteensä 9, ,8 Auringon energia maan pinnalla

10 Energiamuotojen mittasuhteita

11 Eri tavoilla tuotetun primäärienergian kokonaiskulutus maailmassa Miljoonaa tonnia öljyekvivalenttia, 1 toe = 42 GJ, 12 MWh Hiili Vesi Ydinvoima Maakaasu Öljy

12 Suomen energiankulutus energialähteittäin Suomessa 2008 (Mtoe) Energian kokonaiskulutus energialähteittäin Suomessa vuonna 2008 (M toe) Öljy Hiili Maa Ydin Sähkön Vesi- ja Turve Teoll. Teoll. Puun Muut Energian kaasu energia tuonti tuuli jäte puu pien kokonais voima liemet tähteet poltto kulutus Mtoe 8,3 3,4 3,6 5,7 1,1 1,5 1,9 3,4 2,5 1,3 9,4 33,7 % 24, ,7 17 3,3 4,4 5,8 10,2 7,3 3,9 2, ,5 21,4 Lähde:Tilastokeskus

13 Eri maanosissa käytettyjen energianlähteiden suhteellinen osuus kokonaiskäytöstä Pohjois Etelä Eurooppa Lähi-Itä Afrikka Aasia Amerikka Amerikka

14 Maailman fossiilisten polttoaineiden varannot (tn Cekv) Location of the World's Main Fossil Fuel Reserves (Gigatons of coal equivalent) Source: Optima, Vol.1 No.1, Feb. 2005; as published in ECOAL Newsletter July 2005, World Coal Institute

15 Öljyn ja nesteytetyn kaasun toteutunut ja arvioitu tuotanto eri alueilla / Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

16 / Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

17 Fossiilisten polttoaineiden reservien suhde käyttöön (Reserve/Production) ratios

18

19 Suomi on osa boreaalista metsävyöhykettä

20 Globaalit biomassavarastot ja vuotuinen kasvu Ilmastovyöhyke Pinta-ala 10 6 km 2 Pinta-ala % Biomassa 10 9 to a -1 % NPP NPP 10 9 to a -1 % Arktinen 8 6,0 13,8 0,6 1,3 0,8 Boreaalinen 23 17,3 439,1 18,3 15,2 8,9 Subboreaalinen 22 16,5 278,7 11,5 18,0 10,5 Subtrooppinen 24 18,0 323,9 13,5 34,6 20,2 Trooppinen 56 42,1 1347,1 56,0 102,5 59,7 Yhteensä , ,6 100

21 Metsien energiavarastot Suomessa Puuston kokonaistilavuus 2200 Mm 3 (2 MWh / m 3 ) Vuotuinen runkopuun kasvu 100 Mm 3 Hakkuutähteet 15 Mm3 Turvevarat Mm 3 (0,5 MWh / m3) Turpeen vuosikasvu 15 Mm 3 (karkea arvio)

22 Puuston vuosikasvu on noussut 40 vuodessa erittäin paljon, miten tästä eteenpäin?

23 Kivennäismailla kasvavien metsien hiilivaraston koko Puut Pintakasvillisuus Karike Juuret Humus Etelä Pohjoinen Mineraalimaa 0-40 cm

24 Suomen pinta-alasta n. 1/3 on turvemaita, näistä iso osa on samalla myös metsiä

25 t/ha Hakkuutähteiden kuivamassa päätehakkuussa Latvahukkapuu Oksat Neulaset 0 Kuusi Mänty Levula, T. (2001)

26 Hakkuutähteiden ravinnemääriä päätehakkuussa kg/ha Kuusi Kuusi Mänty Mänty Ca Mg K P N Neulaset Oksat Neulaset Oksat

27 m 3 /ha/v Tilavuuskasvu harvennushakkuun ja hakkuutähteiden (HT) korjuun jälkeen 0 x HT 1 x HT 2 x HT Harvennus Harvennus I II III 5-vuotis jakso Kukkola, M. & Mälkönen, E. 1997

28 Ravinteet saatava kiertämään Turve- ja puutuhkaa syntyy Suomessa n tonnia vuodessa Puhdasta puutuhkaa n tonnia vain 10% käytetään lannoitteena 28

29 Milj. kuivatonnia EU:lla n. 100 milj. kuivatonnin biomassavaje v Biolämpö Biopolttoaineet Biosähkö Ainespuu Lyhytkiertoviljely Agrobiomassa Puu Supply Demand

30 Metsähaketta, milj. m³ vuodessa Metsähakkeen tekninen korjuupotentiaali kahdella ainespuun hakkuuskenaarioilla ja metsähakkeen nykykäyttö 25 Latvusmassa Kannot Nuorten metsien energiapuu Järeä runkopuu 20 Tavoite 13,5 milj. m³ vuoteen 2020 mennessä Suurin kestävä ainespuun hakkuumäärä: 78,4 milj. m³/vuosi jaksolle Toteutuneiden hakkuiden taso ja rakenne: 56,1 milj. m³/vuosi jaksolle Metsähakkeen käyttö vuonna 2009 Lähteet: Salminen 2010/Mela ryhmä, Ylitalo

31 Metsähakkeen käyttö, 1000 m 3 /a Suomen metsähakkeen käyttö kuusinkertaistunut luvulla Pienkäyttö Sekal. Kannot Järeä runkopuu Hakkuutähde Kokopuu Karsittu ranka

32 /MWh Voiko energiapuun tuotanto olla kannattavaa? Polttoaineet Suomessa ilman veroja Raskas PÖ Maakaasu Hiili Turve Hakkuutähde Kannot Pienpuu

33 Puuenergian tuotanto laskenut 15% Vuotuinen käyttö, 1000 m Pienkäyttö Sekal. Kannot Järeä runkopuu Hakkuutähde Kokopuu Karsittu ranka Mustalipeä Sahojen sivutuotteet Vuosi

34 Suomen hiilivelka on maksettu ennakkoon 34

35 Metsien hiilivarasto kasvaa nyt 40 Mt/a 35

36 Metsiin perustuvaan biotalouteen vaikuttavia taustatekijöitä - Kansallinen ja globaali näkökulma - Kun laaditaan visiota tulevaisuudesta, tuotteiden nykyhintaa ei välttämättä kannata käyttää määräävänä kriteerinä - Kaikkea ei tarvitse muuttaa kerralla - Energiatuotteiden rinnakkaistuotanto muiden tuotteiden kanssa - Koko ketjun ympäristövaikutuksien huomioiminen (metsien käytön kestävyys, hiilitase, ravinnetase) - Alueelliset ja paikalliset ratkaisut

37 Kotiläksyt 1) Globaalit ilmiöt on hyvä ymmärtää globaaleina asioina, ja pohtia kansallisia ratkaisuja siten että ne huomioivat tämän lähtökohdan 2) Metsien kestävä käyttö on mahdollista, mutta ilmaista lounasta ei ole olemassa; metsien intensiivisen käytön seurannaisvaikutukset on huomioitava 3) Tarvitsemme myös tulevaisuudessa luotettavaa, jatkuvasti päivittyvää ja ennustevoimaista informaatiota metsistämme 4) Resurssit uusien tuotteiden ja tuotantotapojen kehittämiseen on varmistettava

38 Kiitos!!!