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 väkiluvun muutos viimeisen jääkauden jälkeisenä aikana, EAA Maailman väkiluku, miljardia 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 Maapallon keskilämpötilan ja fossiilisten polttoaineiden käytön aikakehitys

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

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

7 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 (perusteita: Tehon yksikkö on W, energia on teho x aika, yksikkö TWh)

8 Energiamuotojen mittasuhteita Vesi Geoterminen Aurinko Tuuli Globaali kokonaiskulutus

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

10 / Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

11 Fossiilisten polttoaineiden reservien suhde käyttöön (Reserve/Production) ratios Öljy Maakaasu Kivihiili

12

13 Suomi on osa boreaalista metsävyöhykettä

14 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

15 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)

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

17 Metsien hiilivarasto kasvaa nyt 40 Mt/a 17

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

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

20 EU:lla n. 100 milj. kuivatonnin biomassavaje v Milj. kuivatonnia Biolämpö Biopolttoaineet Biosähkö Ainespuu Lyhytkiertoviljely Agrobiomassa Puu 0 Supply Demand

21 Metsähakkeen tekninen korjuupotentiaali kahdella ainespuun hakkuuskenaarioilla ja metsähakkeen nykykäyttö 25 Latvusmassa Kannot Nuorten metsien energiapuu Järeä runkopuu Metsähaketta, milj. m³ vuodessa 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 Tavoite 13,5 milj. m³ vuoteen 2020 mennessä Lähteet: Salminen 2010/Mela ryhmä, Ylitalo

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

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

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

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

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

29 Metsiin perustuvaan biotalouteen vaikuttavia taustatekijöitä - Kansallinen ja globaali näkökulma on osattava erottaa toisistaan ja toimia niissä puitteissa, jotka ovat mahdollisia - 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

30 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

31 Kiitos!!!