Biomassan käyttö energian tuotannossa globaalit ja alueelliset skenaariot vuoteen 2050

Transkriptio

1 Biomassan käyttö energian tuotannossa globaalit ja alueelliset skenaariot vuoteen 2 Erikoistutkija Tiina Koljonen VTT Energiajärjestelmät Bioenergian kestävä tuotanto ja käyttö maailmanlaajuisesti , Vantaa

2 Biomassan kysyntä ja käyttö energian tuotannossa Politiikka ja talouskehitys avaintekijöitä, lisäksi bioenergiateknologioiden kehitys ja siirto tärkeitä Vuosi Ilmastopolitiikka ml. päästökauppa Talouden ja väestön kasvut Teknologian kehitys ja siirto - Biomassan tuotanto & käyttö - Kilpailevat teknologiat Niukkenevat polttoainereservit _ Ilmastonmuutos??? 2

3 Global TIMES -malli Osittaistasapainomalli Kysynnän ja tarjonnan tasapaino Eksogeenisia muuttujia mm. talouskasvu, väestönkasvu, sektorikohtaiset kysynnät, alueelliset resurssit Aikajänne vuoteen 21 asti Perustuu ETSAP TIAM malliin, jossa kuvattuna 1 maantieteellistä aluetta Laaja teknologiatietokanta Kuvattu tuhansia prosesseja, satoja hyödykkeitä Sisältää ilmastomallin Kuvattuna CO 2, CH 4, N 2 O, F-kaasut VTT:n malliversiota kehitetty erityisesti teknologia-arvioiden ja uusiutuvien energialähteiden potentiaaliarvioiden osalta. Tietokannassa kuvattu myös nykyinen energian tuotantokapasiteetti ja sen poistuma CAN USA MEX LAM WEU EEU MEA AFR FSU CHI JPN KOR IND ODA AUS 3

4 Pitkän aikavälin energia- ja päästöskenaariot Baseline Ei ilmastopolitiikkaa vuoden 212 jälkeen BKT-kehitysarviot lähellä IEA:n ennusteita CO 2 -päästöt yli kaksinkertaistuvat vuoteen 2 mennessä 2 C-scenario Ilmakehän lämpötilan nousu max. 2 astetta Annex 1-maiden khk-vähennystavoite: -2% vuonna 22, -7% vuonna 2 ja -9% vuonna 29 verrattuna vuoden 199 päästöihin CO 2 -päästöt kolmasosa nykytasosta tällä vuosisadalla 2 C -scenario Kuten edellä, mutta investointeja kaasun tuotantoon ja infrastruktuuriin rajoitettu Vaikutukset kaasun saatavuuteen Euroopassa Emissions, Pg CO2 Emissions, Pg CO2 Baseline 7 ODA IND 6 CHI MEA AUS AFR 4 SKO CSA 3 MEX USA 2 CAN JPN 1 FSU EEU WEU C optimization 7 ODA IND 6 CHI MEA AUS AFR 4 SKO CSA 3 MEX USA 2 CAN JPN 1 FSU EEU WEU

5 Primäärienergian kulutus Baseline-skenaariossa 3 % primäärienergiasta kulutetaan kehittyvässä Aasiassa vuonna 2 1 Baseline 1 2 C Optimization 9 9 Primary energy, Primary energy, Global Baseline 3 2 C Optimization 3 3 Primary energy, Primary energy, Developing Asia

6 Energian kulutuksen kasvu Aasiassa nopeinta vuoden 22 jälkeen Bioenergian käyttö määrällisesti kasvaa, mutta suhteellisesti ei merkittävästi China India Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C Southeast Asia Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C

7 Bioenergian merkitys vaihtelee Aasian kehittyvissä talouksissa Siirtyminen tehottomasta polttopuun käytöstä tehokkaampiin teknologioihin China Hydro Wind India Hydro Wind 1 1 Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C Southeast Asia Hydro Wind Basel. 2 C Basel. 2 C Basel. 2 C

8 Primäärienergian kulutus EU-3-alueella Kasvu hyvin maltillista verrattuna kehittyviin talouksiin Bioenergian käyttö maksimissaan politiikkaskenaarioissa vuonna 2 Kaasun saatavuus vuonna 22 vaikuttaa bioenergian kysyntään, myös kulutus joustaa

9 Bioenergian käyttö lisääntyy rajusti EU-3-alueella vuoden 22 jälkeen 2 C-skenaarioissa Ennen vuotta 22 EU:n uusiutuvien tavoitteen saavuttaminen tarvitsisi myös teoreettisessa lähestymistavassa muutakin tukipolitiikkaa kuin päästökauppa Hydro Wind Share of renewables in final energy % 4 % 4 % 3 % 3 % 2 % 2 % 1 % 1 % % %

10 EU-3 alueen sähköntuotantoskenaario Biomassan käyttö Euroopan sähköntuotannossa voisi kasvaa 2 prosenttiin vuoteen 2 mennessä, tai jopa suuremmaksi jos biomassaa olisi saatavilla Baseline 2 C scenario 6 Wind 6 Wind Electricity generation, PWh Solar Fusion Fission Hydro Con+CCS Con-Gas/Oil Con-Coal Con-BioIGC Con-Bio CHP-Gas/Oil CHP-Coal CHP-Bio Electricity generation, PWh Solar Fusion Fission Hydro Con+CCS Con-Gas/Oil Con-Coal Con-BioIGC Con-Bio CHP-Gas/Oil CHP-Coal CHP-Bio 1

11 CCS:n rooli ilmastonmuutoksen hillinnässä Bio-CCS alentaisi merkittävästi ilmastonmuutoksen hillinnän kustannuksia Bio-CCS-mukana Ilman bio-ccs:ää 7 Baseline 8 Baseline 6 2 C, Gross 7 2 C, Gross Global emissions, Pg CO C, With afforestation 2 C, W ith CCS CCS Global emissions, Pg CO C, With afforestation 2 C, With CCS CCS

12 Johtopäätökset Ilmastonmuutoksen hillintä voisi kasvattaa globaalin bioenergian käytön nykyisestä 1 prosentista 2 prosenttiin vuoteen 2 mennessä. Skenaariolaskelmien perustella bioenergian käytön merkitys kasvaa erityisesti teollisuusmaissa. Kehittyvissä talouksissa nopea energian kysynnän kasvu lisää erityisesti fossiilisten polttoaineiden kysyntää. Kehittyvän Aasian CO 2 -päästöt maailman CO 2 -päästöistä kasvoivat kaikissa skenaarioissa nykyisestä noin 2 prosentista noin 4 prosenttiin vuoteen 2 mennessä. Bioenergiaa käytettiin kuitenkin määrällisesti huomattavia määriä politiikkaskenaariossa. Avaintekijä skenaariolaskelmissa oli oletettu biomassan maksimipotentiaali!!! Kuva: Levien kasvatusaltaita lähde: Shell