Puun pienpoltto, päästöjen vähentäjä vai lisääjä? 40. Ilmansuojelupäivät, 19.8.2015 Tommi Ekholm, VTT tommi.ekholm@vtt.fi
Lämmitystekniikoiden päästöt Puun pienpoltto, mahdollisuus päästövähennyksiin? Öljylämmityksen korvaaminen CO 2 -päästöjen pienentämiseksi? Entä muut vaikutukset, hiukkaspäästöt ja happamoituminen? Mitä vaikutuksia eri lämmitystavoilla on? Mihin nykyiset päästötavoitteet ohjaavat? Mikä olisi yhteiskunnan kannalta parasta? Julkaisu: Ekholm, Karvosenoja, Tissari, Sokka, Kupiainen, Sippula, Savolahti, Jokiniemi, & Savolainen, Energy Policy 74, ss. 499-509, 2014. dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2014.07.002 19.8.2015 2
Päästöistä vaikutuksiin eri lämmitystekniikoilla Päästömittaukset 1. Perinteinen takka 2. Moderni takka 3. Hyvin matalapäästöinen takka 4. Pelletti- tai hakepoltin 5. Öljykattila Väestön altistus pienhiukkasille a) b) Happamoituminen (SO 2, NO x ) Ilmastovaikutus (CO 2, bio-co 2, SO 2, NO x, BC, OC) 19.8.2015 3
Monitavoitetarkastelu: ilmasto pienhiukkaset happamoituminen 80 28 0.2 Climate Ilmastovaikutus impact [kg CO 2 -eq/gj] 60 40 20 0 Pienhiukkaslatistus PM exposure [(fg/m 3 )/GJ] 21 14 7 0 Happamoituminen Acidification [g SO 2 -eq/gj] 0.15 0.1 0.05 0 Batch-wise, Perinteinen Batch-wise, Moderni conventional takka modern takka Batch-wise, Vähäpääst. future takka Pellet/wood Pelletti- / hakepoltin chip (nykyinen) (current) Varaava tulisijavaraava Varaava tulisija tulisija Pellet/wood Pelletti- / hakepoltin chip (kaasutus) (gasified) Light Öljykattila fuel oil 19.8.2015 4
Mihin nykypolitiikat ohjaavat? Mitä tulisi yhteiskunnan kannalta tehdä? Päästötavoitteet Ei-päästökauppasektori (CO 2 ) Päästökattodirektiivi (SO 2, NO X, PM) Kustannustehokkuus - marginaalikustannus - politiikan ohjausvaikutus Yhteiskunnalliset vaikutukset Ilmaston lämpeneminen Terveyshaitat Happamoituminen Yhteismitallistaminen, esim. eri haittojen (karkea) rahallinen arvio 19.8.2015 5
Mihin nykypolitiikat ohjaavat? päästötavoitteiden ohjausvaikutus päästöille Marginal cost to policy [ /GJ] Marginaalinen politiikkakustannus ( /GJ) 3 2.5 2 1.5 1 0.5 NEC Päästökattodirektiivi - PM2,5 PM 2.5 NEC Päästökattodirektiivi - SO2 SO 2 NEC Päästökattodirektiivi - NOx NO x Non-ETS Ei-päästökauppasektori - CO2 CO 2 0 Perinteinen Batch-wise, conventional takka Batch-wise, Moderni modern takka Vähäpääst. Batch-wise, Pellet/wood Pelletti-/ Pellet/wood Pelletti-/ Öljykattila Light fuel oil future takka chip hakepoltin (current) chip hakepoltin (gasified) (nykyinen) (kaasutus) 19.8.2015 6
Mitä tulisi yhteiskunnan kannalta tehdä? arvio haittojen kustannuksista yhteiskunnalle Yhteiskunnallinen kustannus ( /GJ) Social cost [ /GJ] 6 5 4 3 2 1 0 Taajama Urban Pienhiukkaset PM, urban Ilmasto Climate - pollutants ilm.saasteet Social cost [ /GJ] Ilmasto Climate biog. - biogenic C C Ilmasto Climate foss. - fossil C Yhteensä Total 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Non-Urban Haja-asutus PM, Pienhiukkaset non-urban Climate Ilmasto - pollutants ilm.saasteet Climate Ilmasto biog. - biogenic C C Climate Ilmasto foss. - fossil C Total Yhteensä -1-0.5 19.8.2015 7
Politiikkaohjaus vs. yhteiskuntavaikutukset herkkyystarkastelu 10 1 Batch-wise, conventional Urban 10 1 Social cost factors: CO 2 soc.cost Non-urban Social cost factors: CO 2 soc.cost Batch-wise, modern Batch-wise, future BioGWP VSL NO x GWP 100 SO 2 GWP 100 Batch-wise, conventional BioGWP VSL NO x GWP 100 SO 2 GWP 100 BC GWP 100 BC GWP 100 Marginal social cost [ /GJ] 10 0 10-1 Pellet/wood chip, current Pellet/wood chip, gasified Equal marginal policy and social costs Light fuel oil Marginal social cost [ /GJ] OC GWP 100 CO GWP 100 10 0 Policy cost factors: 10-1 Non-ETS NO x SO 2 PM 2.5 Batch-wise, modern Batch-wise, future Pellet/wood chip, current Pellet/wood chip, gasified Equal marginal policy and social costs Light fuel oil OC GWP 100 CO GWP 100 Policy cost factors: Non-ETS NO x SO 2 PM 2.5 10-1 10 0 10 1 Marginal policy cost [ /GJ] 10-1 10 0 10 1 Marginal policy cost [ /GJ] 19.8.2015 8
Johtopäätökset Ilmansaasteiden ja kasvihuonekaasujen trade-off Nykyiset päästörajat saattavat kannustaa yhteiskunnan kannalta haitallisiin teknologiavalintoihin Päästökattodirektiivi ei huomioi missä päästö tapahtuu taajamissa enemmän altistuvaa väestöä Moderneilla laitteilla mahdollista pienentää sekä CO 2 -päästöjä että pienhiukkasaltistusta 19.8.2015 9
Kiitos! Kysymykset, kommentit: tommi.ekholm@vtt.fi