Assistant Professor Heikki Liimatainen LIIKENTEEN CO 2 -PÄÄSTÖJEN VÄHENNYSTOIMENPITEIDEN KUSTANNUSTEHOKKUUS Parlamentaarinen liikennetyöryhmä 5.5.2017
Liikenteen päästöjen perusskenaario Perusskenaario nojautuu käytännössä kokonaan uusien autojen energiankulutuksen pienenemiseen, joka on hyvin epävarmaa, koska todellinen energiankulutus on jopa 40 % suurempi kuin tyyppihyväksyntätestin kulutus
Nykyiset päästölähteet vähennyspotentiaali Nykyisten päästölähteiden analyysi on edellytys päästöjen vähentämisen potentiaalin tunnistamiselle Aluejako: pääkaupunkiseutu: Helsinki suuret kaupunkiseudut (>100000 asukasta): Turku, Tampere, Jyväskylä, Lahti, Kuopio, Oulu keskisuuret kaupunkiseudut (40000-100000 asukasta): Pori, Kotka-Hamina, Riihimäki, Vaasa, Joensuu, Lappeenranta, Kouvola, Rovaniemi, Hämeenlinna, Seinäjoki, Mikkeli, Porvoo, Rauma muut seutukunnat
CO2-päästöt (Mt) Henkilöliikenteen päästöt alueittain, pituusluokittain ja matkatyypeittäin 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Pääkaupunkiseutu Suuri kaupunkiseutu Kävelyn ja pyöräilyn edistäminen Keskisuuri kaupunkiseutu Muut seutukunnat Seutukuntien väliset Pääkaupunkiseutu Joukkoliikenteen edistäminen, henkilöautojen täyttöaste, autojen sähköistyminen Suuri kaupunkiseutu Keskisuuri kaupunkiseutu Muut seutukunnat Seutukuntien väliset Seutukuntien sisäiset Seutukuntien väliset kotimaa ulkomaa vierailu vapaa-aika työasia työ/opiskelu ostos/asiointi <5km 5-50km 50-100 km >100 km
Kuorma-autokuljetusten päästöt alueittain ja toimialoittain Täyttöaste Sähköistyminen, kaupunkilogistiikka Massojen ja mittojen korotus
Päästövähennysten potentiaali Energia- ja ilmastostrategian toimenpidekokonaisuus Liikennejärjestelmän energiatehokkuuden parantaminen Ajoneuvojen energiatehokkuuden parantaminen Ilmastopaneelin arvioima tarkempi toimenpidejako Kävelyn ja pyöräilyn edistäminen* Joukkoliikenteen edistäminen* Henkilöautojen täyttöasteen parantuminen Kuorma-autokuljetusten energiatehokkuus Uusien autojen energiankulutuksen väheneminen Sähkö- ja kaasuautot Kuorma-autojen energiankulutuksen väheneminen Päästövähennys vuonna 2030 verrattuna perusskenaarioon 1 Mt 0,3 Mt 0,18 Mt 0,19 Mt 0,3 Mt 0,6 Mt 0,32 Mt 0,14 Mt 0,13 Mt Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen Uusiutuvat polttoaineet 0,9 Mt henkilöautoissa Uusiutuvat polttoaineet kuormaautoissa 0,5 Mt *Noin 0,1 Mt kävelyn, pyöräilyn ja joukkoliikenteen yhteispäästövähennyksestä voidaan saada aikaan liikenne palveluna (MaaS) -toimintatavalla 2 Mt
Kustannustehokkuus yhdyskuntarakenne, kävely, pyöräily ja joukkoliikenne Tuominen et al. (VNK 14/2015): n. 180 /t Päästövähenemä 2016-2030: 2,5 Mt (vuonna 2030 1,3 Mt verrattuna 2014 tasoon) Kustannukset: 740 M Hyödyt: CO 2 80 M, liikenneturvallisuus ja kansanterveys 210 M Ei ota huomioon vaikutusta henkilöautojen omistamiseen Liimatainen et al. (Ilmastopaneeli 2015): -172 /t Kumulatiivinen päästövähenemä 2015-2050: 18,6 Mt, -172 /t Kustannukset 11,1 mrd. 510 M vuodessa infraan ja palvelutason parantamiseen (HUOM! Mikä osa lasketaan tähän kustannukseksi, kun näitä tehdään joka tapauksessa liikennejärjestelmän toimivuuden edellyttämänä?) Hyödyt 14,3 mrd. 3,9 mrd. terveyshyödyt 4,0 mrd. henkilöautojen hankintakustannusten säästö 3,9 mrd. henkilöautojen kiinteiden kustannusten vähenemä 2,5 mrd. energiankulutuksen vähenemä
Kustannustehokkuus henkilöautojen käyttötavat Atkins (2009) Skotlanti, yhteiskäyttöautot: 150 /t Ei ota huomioon vaikutusta henkilöautojen omistamiseen Ei ota huomioon keskikuormituksen kasvattamista Liimatainen et al. (Ilmastopaneeli 2015): -954 /t Keskikuormitus henkilöautoissa 1,8 1,9 2,4 hlöä 2011 2030 2050 Yhteiskäyttöautoja 32 000 (2030) 155 000 (2050) Kumulatiivinen päästövähenemä 2015-2050: 8,7 Mt, -954 /t Kustannukset 1,0 mrd. Henkilöautojen yhteiskäytön ja kimppakyytien järjestelmät, n. 1000 /auto vuodessa Hyödyt 9,3 mrd. 4,0 mrd. henkilöautojen hankintakustannusten säästö 4,0 mrd. henkilöautojen kiinteiden kustannusten vähenemä 1,4 mrd. energiankulutuksen vähenemä kimppakyydeillä
3 000 000 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000 HA vety HA sähkö HA kaasu HA plug-in diesel HA diesel HA plug-in bensiini HA FFV HA bensiini 0 2015 2025 2035 2045 2015 2025 2035 2045 Henkilöautokanta BAU-skenaariossa (vasen) ja Suositus-skenaariossa (oikea).
Tekniikka ratkaisee? Jos tottumukset eivät muutu: Henkilöautokanta BAU-skenaariossa (vasen) ja Teknologia-skenaariossa (oikea) 3 000 000 2 500 000 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000 HA vety HA sähkö HA kaasu HA plug-in diesel HA diesel HA plug-in bensiini HA FFV HA bensiini 0 2015 2025 2035 2045 2015 2025 2035 2045
Kustannustehokkuus uusien henkilöautojen energiankulutuksen pienentäminen Nylund et al. 2017. Tieliikenteen 40 %:n hiilidioksidipäästöjen vähentäminen vuoteen 2030: Vuoden 2016 päivitys. VTT Tutkimusraportti VTT-R-00741-17. http://transsmart.fi/files/428/liikenne_2030_2016_paivitys_lop.pdf
Kustannustehokkuus uusien henkilöautojen energiankulutuksen pienentäminen Schade et al. (2011) EU TransPoRD-projekti: 199 /t Veronkevennys päästöjen mukaan, max. 5000 /auto Atkins (2009) Skotlanti: 1200 /t Suora hankintatuki 7000 /auto Liimatainen et al. (Ilmastopaneeli 2015): 338 /t Kumulatiivinen päästövähenemä 2015-2050: 7,1 Mt, 338 /t Kustannukset 3,5 mrd. Energiatehokkaiden autojen hintalisä, kasvaa 0 :sta 5000 :oon vuosina 2022-2050 Hyödyt 1,1 mrd. energiankulutuksen vähenemä
Kustannustehokkuus henkilöautojen vaihtoehtoiset käyttövoimat Liimatainen et al. (Ilmastopaneeli 2015): 178 /t Kumulatiivinen päästövähenemä 2015-2050: 4,5 Mt, 178 /t Kustannukset 0,8 mrd. 0,6 mrd. plug-in hybridien, sähkö- ja vetyautojen hintalisä 0,2 mrd. jakeluinfra Hyödyt 0 mrd. Muille sektoreille kohdistuvat päästöt biokaasun, sähkön ja vedyn tuotannosta: 3,6 Mt (BAU: 4,6 Mt)
TEKNIIKKA henkilöautojen uusiutuvat polttoaineet Liimatainen et al. (Ilmastopaneeli 2015): 56 /t Kumulatiivinen päästövähenemä 2015-2050: 7,1 Mt, 56 /t Kustannukset 0,4 mrd. uusiutuvien polttoaineiden korkeampi hinta Hyödyt 0 mrd. Muille sektoreille kohdistuvat päästöt uusiutuvan etanolin ja dieselin tuotannosta: 5,9 Mt (BAU: 5,7 Mt)
Kustannustehokkuus henkilöautojen vaihtoehtoiset käyttövoimat Nylund et al. 2017. Tieliikenteen 40 %:n hiilidioksidipäästöjen vähentäminen vuoteen 2030: Vuoden 2016 päivitys. VTT Tutkimusraportti VTT-R-00741-17. http://transsmart.fi/files/428/liikenne_2030_2016_paivitys_lop.pdf
Kustannustehokkuus henkilöautojen vaihtoehtoiset käyttövoimat Nylund et al. 2017. Tieliikenteen 40 %:n hiilidioksidipäästöjen vähentäminen vuoteen 2030: Vuoden 2016 päivitys. VTT Tutkimusraportti VTT-R-00741-17. http://transsmart.fi/files/428/liikenne_2030_2016_paivitys_lop.pdf
Kustannustehokkuus henkilöautojen vaihtoehtoiset käyttövoimat Biokaasu Päästövähennyskustannus ( /t) -50 0 50 100 150 Jätteenpoltto F-kaasut Työkoneiden sekoitevelvoite Lämmitysöljyn sekoitevelvoite Tieliikenteen tehokkuus, käyttövoima ja suorite Liikenteen sekoitevelvoite Raakaöljyn markkinahinta 2030: 55 $/barreli tai 110 $/barreli (perustapauksessa: 75 $/barreli) Täyssähköauton hankintakustannus 2030: 0 tai 12 000 vastaavaa bensiiniautoa enemmän (perustapauksessa noin 6 000 ) 0 1 2 3 4 Päästövähennys taakanjakosektorilla (Mt CO2-ekv) Ekholm 2017. Taakanjakosektorin päästövähennyskustannukset. Muistio KAISUtyöhön 2.2.2017.
Kustannustehokkuus kuorma-autojen massarajojen korotus 60 76 t (10/2013) Vuonna 2015 kuorma-autojen liikennesuorite 12 milj. km pienempi korotuksen vuoksi Liikennöinnin kustannukset 58 milj. pienemmät Liikenneviraston arvion mukaan tieverkon lisäkustannukset (sillat, päällysteen kuluminen) n. 42 milj. vuodessa CO 2 -päästöt 0,06 Mt pienemmät n. 260 /t Liimatainen, H., Nykänen, L., 2016. Impacts Of Increasing Maximum Truck Weight Case Finland. International Colloquium on Green logistics management: balancing environmental and shareholder priorities. 29.-30.9.2016 Naples.
Kustannustehokkuus kuorma-autojen täyttöaste ja tyhjänä ajo Toimialoilla tyypilliset tyhjänä ajon osuudet ja keskikuormat Metsätalous 45 % ja 30 t Teknologiateollisuus 27 % ja 8 t Elintarviketeollisuus ja kauppa 20 % ja 10 t Erityisesti teknologiateollisuudessa mahdollisuuksia kuljetusten yhdistelyyn Ei erityisiä vaatimuksia lastitiloille Kuljetusvirtoja eri puolille Suomea Yhdistelyn potentiaalin hyödyntäminen edellyttää laajaa kuljetusten tilaajien yhteistyötä /t negatiivinen Paitsi, jos kuljetusajat pitenevät runsaasti (sitoutuneen pääoman korko)
Kustannustehokkuus kuorma- ja pakettiautojen energiankulutus Liimatainen et al. (Ilmastopaneeli 2015): 161 /t Kumulatiivinen päästövähenemä 2015-2050: 9,3 Mt, 161 /t Kustannukset 2,5 mrd. energiatehokkaat kuorma- ja pakettiautot, hintalisä kasvaa pakettiautoilla 10 000 :oon ja kuorma-autoilla 30 000 :oon vuoteen 2050 mennessä Hyödyt 1,0 mrd. energiankulutuksen vähenemä
Kustannustehokkuus kuljetusten vaihtoehtoiset käyttövoimat Liimatainen et al. (Ilmastopaneeli 2015): 156 /t Kumulatiivinen päästövähenemä 2015-2050: 12,2 Mt, 156 /t Kustannukset 1,9 mrd. 0,6 mrd uusiutuvan dieselin korkeampi hinta 1,3 mrd. vesikuljetusten bio-lng ja infra Hyödyt 0 mrd. Muille sektoreille kohdistuvat päästöt uusiutuvan LNG:n ja dieselin tuotannosta: 9,0 Mt (BAU: 4,2 Mt)
Yhteenveto kustannustehokkuudesta (Liimatainen et al. 2015) 400 Päästövähennyksen kustannukset ( /t) 200 0-200 -400-600 -800-1000 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 Kumulatiivinen päästövähenemä 2015-2050 (Mt) Henkilöautojen käyttötavat Yhdyskuntarakenne, kävelyn, pyöräilyn ja joukkoliikenteen edistäminen Henkilöautojen uusiutuvat polttoaineet Kuljetusten vaihtoehtoiset käyttövoimat ja uusiutuvat polttoaineet Kuljetusten energiatehokkuus Henkilöautojen vaihtoehtoiset käyttövoimat Henkilöautojen energiankulutuksen pienentäminen
Kestävä liikennejärjestelmä: kohti triplanollavisiota 2050 0 liikenteellisesti rajoitettua ihmistä tai yritystä 0 liikenteessä kuollutta 0 päästöt Liikennejärjestelmän tehokkuutta edistävät toimenpiteet ovat synergisiä eli edistävät kaikkia tavoitteita!
Liikenteen murroksen miksauspöytä (ympäristönäkökulma) väestö hlö t CO 2 energian CO 2 -sisältö TARVE matkaluku kpl kwh keskikulutus TEKNIIKKA hkm km keskimatka kulkutapajakauma TOTTUMUKSET keskikuormitus
Liikenteen murroksen miksauspöytä (turvallisuusnäkökulma) väestö hlö hlö vakavuus TARVE matkaluku kpl kpl onnettomuusriski TEKNIIKKA hkm km keskimatka kulkutapajakauma TOTTUMUKSET keskikuormitus
Liikenteen murroksen miksauspöytä (talousnäkökulma) väestö hlö Muuttuvat kustannukset TARVE matkaluku kpl Kiinteät kustannukset TEKNIIKKA hkm km keskimatka kulkutapajakauma TOTTUMUKSET keskikuormitus
Megatrendit edistävät vision saavuttamista Digitalisaatio (MaaS) liikkumisen kustannusten alentaminen Automatisaatio (robottiautot) liikenneturvallisuus Sähköistyminen (PHEV-, sähkö- ja vetyautot) liikenteen päästöt
Kotitalouksien liikenteeseen kohdistuva kulutus Kotitalouksien kulutustilasto 2012 (Tilastokeskus) Liikenteeseen kohdistuva kulutus yhteensä 19,0 mrd., 3500 / suomalainen/vuosi, 17 % kulutusmenoista
Päätöksiä tarvitaan kaikilla tasoilla ja heti Toimenpide Päätöksentekotaso Aikajänne Kunta Suomi EU 2015-2020 2020-2030 2030-2050 Yhdyskuntarakenteen suunnittelu ja ohjaus maapolitiikka, kaavoitus, palvelujen järjestäminen maankäytön ohjaus, parhaiden käytäntöjen levittäminen, verotus asemakaavat, normit, verotus yleiskaavat, asumisen, palvelujen ja työpaikkojen sijoittuminen maakuntakaavat, kaupunkiseutujen yhdyskuntarakenteen muutos Kävelyn ja pyöräilyn edistäminen väyläinvestoinnit sunnittelun ohjaus, liikkumisen ohjaus viihtyisä liikenneympäristö pyöräilyn laatukäytävät autottomat elinympäristöt Joukkoliikenteen edistäminen väyläinvestoinnit, palvelutason parantaminen infrastruktuuri, järjestelmät, väyläinvestoinnit maksu- ja tietojärjestelmät, jl-etuudet, kutsujoukkoliikenne, palvelutaso liityntäpysäköinti jl-kaistat ja - kadut raidejoukkoliikenne Henkilöautojen käyttötapojen muutos pysäköinti verotus, tuet robottiautojen lainsäädäntö kimppakyydit, yhteiskäyttöautot liikenne palveluna (MaaS) robottiautot Autojen energiankulutuksen pienentäminen verotus päästörajat verotus päästörajat päästörajat Vaihtoehtoiset käyttövoimat infrastruktuuri verotus, infrastruktuuri standardit verotus, standardit infrastruktuuri (sähkö) infrastruktuuri (vety) Tavarankuljetusten tehostaminen kaupunkilogistiikka infrastruktuuri, tuet päästörajat kuljetusten yhdistely, energiatehokas kalusto vaihtoehtoiset käyttövoimat tavararadat
Yhteystiedot Heikki Liimatainen Assistant Professor, TkT Liikenteen tutkimuskeskus Verne Tampereen teknillinen yliopisto PL 541 33101 Tampere Puh. +358408490320 heikki.liimatainen@tut.fi www.tut.fi/verne Raportti: http://www.ilmastopaneeli.fi/ 30