Turpeen käyttö ja tuotantoteknologian mahdollisuudet. Aimo Aalto Helsinki Kansallisen suo- ja turvemaiden strategian aloitusseminaari

Transkriptio

1 Turpeen käyttö ja tuotantoteknologian mahdollisuudet Aimo Aalto Helsinki Kansallisen suo- ja turvemaiden strategian aloitusseminaari

2 Aiheeseen liittyviä teemoja Turpeen käyttömuotoja Suomessa Turpeen osuus ja merkitys Suomen energiajärjestelmässä Turve, huoltovarmuus ja aluetalous Turpeen käyttöpaikkojen ja tuotantosoiden suhde tarvittavat tuotantopinta-alat (ha), voimalan ikä ja suokerran kesto (vuosia), järkevät kuljetusmatkat (km) Suosta turvetuotantoalueeksi pinta-ala- ja aikatarkasteluja Tuotantomenetelmät ja niiden soveltuvuus, kannattavuus sekä ympäristövaikutukset Turve hallituksen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategiassa Loppuajatelmia

3 Turpeen käyttömuotoja suomessa Lämpö- ja/tai sähköenergian tuotannon sekä teollisuuden polttoaine; suurin käyttömuoto jyrsinturve (valtamenetelmä): imuvaunu- ja hakumenetelmät palaturve (toiseksi suurin), lainepala, routaturve, pistopala kenttä kerralla tyhjäksi menetelmä (jonkin verran käytössä) pelletit, briketit muut Kasvualusta- ja maanparannuskäyttö: turvemullat ja viljelyturve; viljelyturvetta menee merkittäviä määriä myös vientiin Muita turvetuotteita: kuiviketurve, suodatinturve, öljyntorjuntaturve, kylpyturve, hoitoturve, turvetekstiilit, turvekosmetiikka, turpeen mikrobiologia Turpeen käyttö kemianteollisuudessa mm. ammoniakin raaka-aineena; optiota tutkittu ja selvitetty paljon 1980-luvulla Tulossa oleva optio: turpeen käyttö liikennepolttoaineen raaka-aineena esim. puuraaka-aineen ohessa

4 Energian kokonaiskulutus energialähteittäin 2007, % Lähde: Tilastokeskus, Energiatilastot 2007

5 Primäärienergian kulutus lähteittäin , Mtoe Muut Sähkön nettotuonti Ydinvoima Maakaasu Öljy Hiili Vesi- ja tuulivoima Turve Puuperäiset polttoaineet '00 '03 '06 Lähde:Tilastokeskus, energiatilastot 2007

6 Uusiutuvien energialähteiden osuus 2006, % Energian kokonaiskulutuksesta Sähkön hankinnasta Ydinvoima 16% Turve 6% Muut 1% Uusiutuvat 24% Ydinvoima 24% Turve 7% Muut 0% Uusiutuvat 24% Sähkön nettotuonti 3% Sähkön nettotuonti 13% Fossiiliset polttoaineet 50% Fossiiliset polttoaineet 31% Lähde: Energiatilasto, vuosikirja 2007, TK

7 Turve 1/2 Turve on luonteeltaan hitaasti uusiutuva biomassapolttoaine Vuosittain suon pintaan kertyy n. 1-3 mm turvekerros lisää hapettomassa tilassa maatuvasta suokasvillisuudesta Suomessa polttokäyttöön toimitettavan turpeen ikä alkaa noin 500 vuodesta ja on tyypillisesti keskimäärin muutamia tuhansia vuosia Turvetta ei ole luokiteltu uusiutuvaksi energialähteeksi EU:ssa eikä Kioton pöytäkirjassa Päästökaupassa ja maakohtaisissa kasvihuonekaasu (khk) - inventoinneissa turpeenpoltosta aiheutuvat päästöt lasketaan täysimääräisesti kasvihuonekaasupäästöiksi

8 Turve 2/2 Mm. turvetutkimusohjelman ( ) tulosten perusteella Suomi esitti muutosta turpeen luokitukseen IPCC:lle (International Panel on Climate Change). IPCC hyväksyi keväällä 2006 seuraavaa: Turve (Peat) irrotettiin luokasta Muut fossiiliset polttoaineet (Other fossile fuels) omaksi luokakseen luokkien Muut fossiiliset polttoaineet ja Biomassa (Biomass) väliin varustettuna alaviitteellä: Vaikka turve ei tarkkaan ottaen ole fossiilinen polttoaine, niin sen khkpäästöominaisuudet ovat elinkaaritarkasteluissa osoittautuneet fossiilisten polttoaineiden kaltaisiksi. Näin ollen turpeen polton CO 2 - päästöt sisällytetään kansallisiin päästöihin samalla tavalla kuin fossiilisten polttoaineiden päästöt. (epävirall. käännös)

9 Energiaturpeen tuotanto ja kulutus kulutussektoreittain, vuosi 2008 arvio (lähde: Pöyry Energy Oy) TWh Muut Lauhdevoima Kaukolämpö- ja voima Teollisuus Tuotanto

10 Soiden (yht. 9,4 milj. ha) käyttö Suomessa (lähde: Geologian tutkimuskeskus)

11 Turvevarojen kartoitusohjelman suuntaaminen energiahuollon kannalta Soiden kartoitusmalli Laitoskohtaisista turpeen kulutusmääristä lasketaan maakunnalliset kulutusmäärät Valmis ei-käytössä oleva tuotantoala K1 K2 K3 K4 K6 Tuotantotarve TWh/a Tarvittava tuotantoala Valmis tuotantoala Uutta tuotantoalaa Tuotantoon varattava ala Tuotantoon soveltuva ala Tuotantosuoksi kartoitettu ala Kartoitettava suoala - Hehtaarisaanto m3/ha,a - Suon energiasisältö MWh/tuotanto-m3 - Kasvava kulutus - Tuotannosta poistuva ala Muita: Suon keskimääräinen käyttöikä on esim. 15 vuotta. Suo on kartoitettava esim. 12 vuotta ennen tuotannon alkua. K2 Tuotantoon varattu ala Jo kartoitettu suoala K2 K3 K4 K5 K6 K5 K1: kerroin, jolla määritetään kuinka paljon enemmän tulee olla varattuna tuotantoalaa verrattuna tarvittavaan tuotantoalaan K2: kerroin, jolla lasketaan todellinen tuotantoala tuotantoon soveltuvasta suoalasta K3: kerroin, jolla lasketaan suoala, joka saadaan varattua turvetuotantoon tuotantosuoksi kartoitetusta suoalasta K4: kerroin, jolla lasketaan tuotantosuoksi soveltuva osa kartoitetusta suoalasta K5: kerroin, jolla otetaan huomioon ympäristölainsäädännöstä ja vastaavista tekijöistä johtuvat rajoitukset, jotka estävät suon energiakäytön K6: kerroin, jolla hylätään osa yli 2 metriä syvästä ja tuotantoon soveltuvasta suoalasta kuivatus-, rikki-, tuhka- yms. syistä.

12 Hallituksen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian kansallisia tavoitteita (2008) Uusiutuvan osuus oltava 38 % loppukulutuksesta 2020 Ei-päästökauppasektorin päästöt -16 % (verrattuna 2005) Nykytoimet päästöjen vähentämiseen jne. eivät riitä tavoitteisiin (perusura), tarvitaan lisää voimakkaita toimia (tavoiteura) Energiatehokkuutta ja energiansäästöä lisättävä voimakkaasti Auttaa saavuttamaan em. tavoitteet 2020 energian loppukulutus 310 TWh (-37 TWh perusurasta), sähkönkulutus 98 TWh (-5 TWh) Uusiutuvan energian käyttöä lisättävä voimakkaasti Metsäteollisuuden osuus uusiutuvasta nyt 70 % Metsähakkeella suurin uusiutuvan lisäys (2-3 kertainen käyttö) Tuulivoima (6 TWh) ja lämpöpumput (5 TWh) myös tärkeät Liikenteessä 10 % osuus antaa 6 TWh uusiutuvia Energiaomavaraisuus nousee nykyisestä 32 %:sta 36 %:iin

13 Hallituksen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian linjauksia (2008) 4.5 Turve Suomi toimii aktiivisesti kaikilla tasoilla uusimman tutkimustiedon välittämiseksi kansainvälisen laskentatyön käyttöön. TEM, MMM, YM Suomi toimii sen mukaisesti, että turvetta voitaisiin käyttää liikennepolttonesteenä ja että turpeella voitaisiin kattaa osa EU:n Suomen liikenteelle asettamaa uusiutuvan energian osuutta, mikäli turvedieselin voidaan osoittaa täyttävän EU:ssa asetettavat kestävyyskriteerit. TEM, LVM, YM

14 Hallituksen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian linjauksia (2008) Sähkön saantivarmuus Valtioneuvosto katsoo, että sähkön hankinta tulee ensisijaisesti perustaa omaan kapasiteettiin, vaikka yhtenäisillä sisämarkkinoilla sähkökauppaa käydäänkin yli rajojen. Laajamittainen ja pysyvä tuonti vähentää halukkuutta riittävän oman tuotannon rakentamiseen ja olemassa olevien voimalaitosten pitämiseen käyttökuntoisina. Tavoitteena tulee olla, että mahdolliset tuontihäiriöt huippukulutuksissa pystytään kattamaan riittävällä omalla tuotannolla. TEM Ensimmäisenä toimenpiteenä nykyistä tehoreservijärjestelmää jatketaan ja kehitetään velvoittavampaan suuntaan. TEM Syöttötariffit Turpeella tuotetun lauhdesähkön syöttötariffijärjestelmää jatketaan vuoden 2010 jälkeen. TEM

15 Hallituksen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia; turpeeseenkin liittyvää asiaa Tutkimus ja tuotekehitys avainasemassa Liikenteen toisen sukupolven biopolttoaineiden kehitysohjelmaa jatketaan ja varataan demonstraatiolaitosten tukemiseen riittävät määrärahat

16 Hallituksen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia: turpeesta sanottua 1/2 Turve on kotimainen energialähde, jonka käyttö on energiahuollon normaali- ja poikkeusaikojen varmuuden ja energiarakenteen monipuolistamisen kannalta tärkeää. Turve korvaa tuontipolttoaineista erityisesti kivihiiltä ja kaasua. Turpeen tuotanto- ja käyttöketjua on kehitetty valtiovallan toimenpitein määrätietoisesti useiden vuosikymmenten ajan. Turpeen käytöllä on huomattavaa työllisyys- ja aluepoliittista merkitystä Pohjois-, Itä- ja Keski-Suomessa. Tavoitteeksi asetetaan, että turpeen tuotantoon ja käyttöön panostetut voimavarat voitaisiin jatkossakin hyödyntää työllisyyttä ja alueellista kehitystä edistäen.

17 Hallituksen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia: turpeesta sanottua 2/2 Turpeen energiakäyttö kohdistuu ensisijassa jo käyttöön otetuille turv le ja soille, kuten metsäojitetuille alueille, maatalouskäytössä olleille turv le ja suopelloille. Tutkimustiedon perusteella on kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kannalta arvioitu parhaimmiksi kyseiset vaihtoehdot. Turve-energian kasvihuonevaikutusta saadaan pienemmäksi jäännösturpeen tarkalla keruulla, polttotekniikoiden parantamisella sekä uusilla turpeen korjuumenetelmillä. Uusiutuvan bioenergian tuotanto, kuten metsitys ja ruokohelven viljely turpeentuotannosta vapautuvilla alueilla pienentää kasvihuonevaikutusta kokonaisuutena tuotettua energiamäärää kohti.

18 Loppuajatelmia 1/3 Suomen suovarat ja niissä olevat turpeet on edelleen kansallisesti niin valtava ja arvokas luonnonvararesurssi, että niiden käyttöä ja käyttömahdollisuuksien kehittämistä eri tarkoituksiin on edelleen syytä selvittää ja pohtia monipuolisesti. Kokonaisuutena niistä riittää ja on moneksi, ja vielä on mahdollisuus jättää luonnontilaankin osa suo- ja turvemaista. Turpeen muu kuin energiakäyttö Tulisiko laajemmin tarkastella muiden turvetuotteiden kuin energiaturpeen valmistus-, markkina- ym. mahdollisuuksia sekä ympäristövaikutuksia nykytilanteessa ja nykyisen teknisen tietämyksen valossa? Tällainen laaja turpeen monikäytön mahdollisuuksien kartoitus ja kehittämissuunnitelma tehtiin viimeksi 1990-luvun alussa Turveteollisuusliiton ja VTT:n toimesta.

19 Loppuajatelmia 2/3 Turpeen energiakäyttö Turpeen energiakäytön korvaaminen kokonaisuudessaan muilla koti/ulkomaisilla polttoaineilla tai energiamuodoilla olisi erittäin vaikea, kallis ja energiahuollon varmuutta ajatellen arveluttava operaatio nykyisessä energiajärjestelmässämme. Nykyisten energiaturvetuotteiden vuosituotannon määrän ja laadun sekä käytettävien tuotantomenetelmien sääriippuvuus on kuitenkin edelleen huolestuttavan suuri mm. energiahuollon varmuuden kannalta. Asialle olisi ehkä juuri nyt, kahden sadekesän jälkeen aika tehdä jotain.

20 Loppuajatelmia 3/3 Turpeen energiakäyttö Tulisiko käynnistää laaja hanke, jossa Avoimin mielin katsottaisiin perusteellisesti läpi nykyiset, entiset ja mahdolliset idea-asteella olevat tulevat energiaturvetuotteet, niiden tuotantomenetelmät ja käyttötekniikat sekä tuotannon ja käytön vaatimat investoinnit pidemmällä aikajaksolla Pääpaino olisi tavanomaisessa sähkön ja/tai lämmön tuotannon turpeen käytössä, mutta liikenne- ja kemianteollisuusoptioiden turvetarpeita voitaisiin ehkä arvioida myös tässä yhteydessä mittakaavasyistä Tarkastelu ei saisi olla pelkkää jyrsinturvemenetelmän ja ketjun virittelyä Erilaiset energiaturvetuotteet ja niiden tuotanto- ja käyttöketjut arvioitaisiin ja tutkittaisiin eri näkökohdista, mm. sääriippuvuus, investointi- ja muutosinvestointitarpeet, ympäristöja ilmastovaikutukset laajasti ja eri vaiheissa, käytännön toimivuus, kannattavuusnäkymät Hanke vaatisi avaraa ajattelua ja vahvaa yhteistyötä erityisesti energiaturpeen tuottajien ja käyttäjien kesken sekä lisäksi myös tutkijapanosta