1
Sisällys 1. Johdanto 3 2. Kasvihuoneilmiö 4 3. Ilmastositoumukset 5 4. Tulokset 5 4.1 Lämmitys 8 4.2 Sähkönkulutus 9 4.3 Liikenne 11 4.4 Teollisuus 12 4.5 Muu polttoaineiden käyttö ja maataloustuotanto 12 4.6 Jätteet ja jätevedet 13 4.7 Muut päästöt 14 5. Johtopäätöksiä 16 Kiitokset ja lähteet 17 Sanasto 18 2
1. Johdanto Ilmastonmuutos on uhkakuva, joka koskettaa sekä nykyisiä että tulevia sukupolvia. Synkkä tulevaisuus ei ole ennaltamäärätty, vaan meillä kaikilla on yhä mahdollisuus vaikuttaa kehitykseen. Ilmastonmuutoksen vastaista työtä voi tehdä usealla tasolla ja monin keinoin: maailmanlaajuisin sopimuksin, kansallisin strategioin, paikallisin sitoumuksin ja henkilökohtaisin teoin. Energia- ja kasvihuonekaasutase on osa Nokian kaupungin ilmastotyötä. Tase kertoo, kuinka paljon Nokian alueen energiankäytöstä ja muusta toiminnasta aiheutui kasvihuonekaasupäästöjä vuonna 24 ja millainen päästöjen kehitys oli Kioton ilmastosopimuksen vertailuvuoteen 199 verrattuna. 1 Taseesta ilmenevät paikallisen ilmastonmuutoksen vastaisen työn mahdollisuudet ja rajoitteet. Rajallisista vaikutusmahdollisuuksista huolimatta myös Nokian kaupunki voi tehdä omalta osaltaan ilmastotyötä ja toimia esimerkkinä sekä kaupunkilaisille että alueella toimiville yrityksille ja yhteisöille. Työn onnistuminen vaatii kuitenkin selkeästi asetetut tavoitteet, vastuut ja voimavarat. Energia- ja kasvihuonekaasutase perustuu Suomen ympäristökeskuksessa kehitettyyn Kuntaliiton Kasvener-malliin, jonka avulla voidaan selvittää kunnan alueen energiankäytön, teollisuuden, liikenteen, maatalouden ja jätehuollon tarkasteluvuonna aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt. Tässä raportissa esiteltyjä vuosien 199 ja 24 energia- ja päästötaseita voidaan pitää enemmän suuntaa-antavina laskelmina kuin tarkkoina tuloksina, koska taseet perustuvat aineiston puutteiden ja epätarkkuuksien vuoksi osittain hyvinkin karkeisiin arvioihin. Taselaskelmat ja -raportti tehtiin loka- ja marraskuun 26 aikana Nokian kaupungin tilauksesta ja ne laati Ekokumppanit Oy:n toimeksiannosta Marko R. Nurminen. Taseraportti koostuu viidestä osasta. Tämän johdanto-osuuden jälkeen luvuissa 2 ja 3 kerrotaan maapalloa lämmittävästä kasvihuoneilmiöstä ja ilmastositoumuksista, jotka vaikuttavat sekä Nokian kaupunkiin että nokialaisiin. Luvussa 4 käsitellään varsinaisia laskentatuloksia: lämmityksestä, sähkönkulutuksesta, liikenteestä, teollisuuden ja maatalouden polttoaineiden käytöstä sekä maataloustuotannosta ja jätehuollosta aiheutuneita päästöjä. Tulososuuden viimeisessä luvussa 4.7 käsitellään paikalliseen ilmanlaatuun ja ilmastonmuutokseen epäsuorasti vaikuttavien päästöjen kehitystä. Johtopäätösluvun 5 jälkeen ovat vielä kiitossanat sekä lyhyt sanasto. 1 Tuoreemman tilastovuoden 25 sijaan tarkasteluvuodeksi valittiin vuosi 24, koska vuoden 25 metsäteollisuuden työselkkaus olisi näkynyt Nokian alueen energiankäytössä ja antanut hieman harhaanjohtavan kuvan paikallisesta päästökehityksestä. 3
2. Kasvihuoneilmiö Maapallo lämpenee, kun kasvihuonekaasuiksi kutsutut ilmakehän kaasut päästävät lävitseen lyhytaaltoista auringonvaloa, mutta pidättävät osan maanpinnalta heijastuvasta pitkäaaltoisesta lämpösäteilystä. Ihmiset voimistavat tätä kasvihuoneilmiöksi kutsuttua mekanismia, koska energiantuotanto ja muu ihmisten toiminta lisäävät ilmakehää lämmittävien kasvihuonekaasujen määrää samalla, kun maankäytön muutokset ja metsien hävittäminen vähentävät maaperän hiilensitomiskykyä. Kuvio 1. Kasvihuoneilmiön lämmitysmekanismi Hiilidioksidi (CO 2 ) on merkittävin kasvihuoneilmiötä voimistava tekijä. Valtaosa hiilidioksidipäästöistä aiheutuu energiantuotannosta, kun maaperään ajan saatossa varastoitunutta fossiilista hiiltä poltetaan takaisin ilmakehään. Polttoprosesseissa syntyy myös metaania (CH 4 ) ja dityppioksidia eli typpioksiduulia (N 2 O). Metaani on toiseksi tärkein ihmisten tuottamista kasvihuonekaasuista, jota pääsee energiankäytön lisäksi ilmaan mm. jätehuollosta ja karjanhoidosta. Keinolannoitus ja autojen katalysaattorien yleistyminen ovat lisänneet dityppioksidin päästömääriä. 2 Kasvihuonekaasut eroavat toisistaan lämmitysvaikutukseltaan ja vaikutusajaltaan. Esimerkiksi voimakkain luonnollinen kasvihuonekaasu, dityppioksidi, on yli 3 kertaa hiilidioksidia voimakkaampi kaasu. Vertailun helpottamiseksi eri kasvihuonekaasujen lämmitysvaikutukset suhteutetaan hiilidioksidiin kertomalla kaasun päästömäärä ns. GWP-kertoimilla. Tuloksena saadaan kasvihuonekaasupäästöjen määrä hiilidioksidiekvivalentteina (CO 2 -ekv). 2 Kasvener-malli ei huomioi kasvihuonevaikutukseltaan voimakkaita ja ilmakehässä pitkään vaikuttavia ihmisen valmistamia orgaanisia fluori-, kloori- ja bromiyhdisteitä. Suomessa näiden ns. F-kaasujen lämmitysvaikutuksen on arvioitu olevan samaa suuruusluokkaa metaanin ja dityppioksidin vaikutuksen kanssa. 4
3. Ilmastositoumukset Ilmastonmuutoksen vastainen työ on globaali haaste. Kiotossa vuonna 1997 järjestetyssä YK:n ilmastokokouksessa sovittiin, että teollisuusmaat vähentävät kasvihuonekaasupäästöjään vuosien 28 212 aikana viisi prosenttia vuoden 199 päästömääristä. Helmikuussa 25 voimaan astuneen sopimuksen tavoitteet ovat ilmastonmuutoksen hidastamisen kannalta riittämättömät kyse on vasta kansainvälisen ilmastotyön ensiaskeleesta. Suomi ja muut EU-maat allekirjoittivat Kioton pöytäkirjaksi kutsutun ilmastosopimuksen toukokuussa 22. Unionin kahdeksan prosentin kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistavoite on jaettu jäsenmaiden kesken ns. taakanjakosopimuksella. Maamme tavoitteena on vakiinnuttaa päästöt vertailuvuoden 199 tasolle vuosien 28 ja 212 välisenä aikana. Kansallisen ilmastostrategian mukaan Suomi pyrkii toteuttamaan kansainvälisesti asetetut päästötavoitteet. Marraskuussa 25 annetun strategiaan liittyneen selonteon mukaisesti maamme vähentää kasvihuonekaasupäästöjä, lisää uusiutuvien energialähteiden käyttöä ja panostaa energiansäästöön. Selonteossa painotetaan valtion ja kuntien yhteisen ilmastotyön jatkumista. Kauppa- ja teollisuusministeriön kuntien kanssa solmimat energiansäästösopimukset ovat olennainen osa tätä paikalliselle tasolle ulottuvaa ilmastotyötä. 4. Tulokset Nokialla vuonna 24 kulutettu 187 GWh:n primäärienergiamäärä oli yli 8 % suurempi kuin vuonna 199. 3 Jakamalla vuoden 24 energiamäärä kaupungin asukasluvulla saadaan asukaskohtaiseksi kulutukseksi 653 kwh/asukas. Verrattaessa vuosien 199 ja 24 asukaskohtaisia energiamääriä keskenään yhtä nokialaista kohti laskettu energiankäyttö väheni tarkastelujakson aikana reilun prosentin verran. 4 GWh primäärienergiaa 2 1 75 1 5 1 25 1 75 5 25 Muut energialähteet Tuontisähkö Vesivoima Ydinvoima Liikenteen polttoaineet Kevyt ja raskas polttoöljy Kivihiili Maakaasu Kuvio 2. Energialähteiden kulutus Nokialla vuosina 199 ja 24 Maakaasun käyttö nelinkertaistui tarkasteluvuosien aikana ja sen osuus energialähteiden kokonaiskulutuksesta kasvoi vuoden 199 alle 18 %:sta vuoden 24 yli 63 %:iin. Kehityksen taustalla oli 199-luvun lopulla tapahtunut Nokian Lämpövoima Oy:n voimalaitoslaajennus. Maakaasun käytön lisääminen syrjäytti kivihiilen kokonaan paikallisessa energiantuotannossa ja lisääntynyt sähköntuotanto supisti valtakunnan verkosta hankitun ydin- ja tuontisähkön kulutusta Nokialla (sähkönkulutuksesta lisää sivulla 9 luvussa 4.2). 3 Primäärienergia-termin selitys löytyy raportin sivulla 19 olevasta sanastosta. 4 Kasvener-malli laskee energiankäytön ja päästöt alueen kulutuksen ja tuotannon mukaan. Kulutusperusteisessa tarkastelussa huomioidaan kaikki alueella kulutettu sähkö ja lämpö riippumatta siitä, onko energia tuotettu paikkakunnalla vai sen ulkopuolella. Tuotantoperusteisessa laskennassa on mukana vain paikallinen energiantuotanto. Jälkimmäisellä tarkastelutavalla saataisiin vuonna 24 käytetyksi primäärienergian määräksi 181 GWh (631 kwh/asukas). 5
GWh primäärienergiaa 2 175 15 125 1 75 5 25 Muut Maatalous Muu julkinen sektori Kaupunki Liikenne Palvelut Kotitaloudet Teollisuus Kuvio 3. Sektorien energiankäyttö Nokialla vuosina 199 ja 24 Teollisuus kulutti 58 % Nokialla vuonna 24 käytetystä primäärienergiasta. Muiden sektorien osuudet jäivät selkeästi pienemmiksi: kotitaloudet 15 %, palvelut 7 %, liikenne 12 %, kaupunki 5 %, muu julkinen sektori 2 % ja maatalous 1 % (kuvion 3 erittelemättömät Muut-ryhmällä oli alle puolen prosentin osuus). Suhteellisesti eniten energiankäyttöään kasvattivat tarkasteluvuosien aikana kotitalous- ja palvelusektori. Samanaikaisesti kun teollisuuden kulutus lisääntyi parilla prosentilla, kotitalouksien kulutus kasvoi 38 % ja palvelujen 17 %. 2 1 75 Muu polttoaineiden käyttö Liikenne 1 5 Muu erillislämmitys GWh primäärienergiaa 1 25 1 75 5 25 Kaukolämmitys Sähkölämmitys Muu sähkönkulutus Teollisuuden lämpö ja polttoaineet Kuvio 4. Energian käyttötavat Nokialla vuosina 199 ja 24 Yli puolet vuonna 24 käytetystä liki 2 TWh:n primäärienergiamäärästä meni nokialaisten kuluttaman sähkön tuottamiseen. Teollisuussektori käytti 67 % sähköstä ja 13 % sähköstä kului rakennusten lämmittämiseen. Kaiken kaikkiaan lämmitykseen käytettiin noin viidennes vuoden 24 primäärienergiamäärästä. Noin neljännes energiasta kului teollisuuden prosessihöyryn tuotantoon ja sektorin muuhun polttoaineiden käyttöön. 6
4 1 tonnia CO2-ekv 3 2 1 Dityppioksidi Metaani Hiilidioksidi Kuvio 5. Kasvihuonekaasujen päästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 Nokialaisesta energiankulutuksesta, liikenteestä, maataloudesta ja jätehuollosta aiheutui vuonna 24 yhteensä 397 tuhatta tonnia hiilidioksidiekvivalentteina mitattuja hiilidioksidi-, metaani- ja dityppioksidipäästöjä (13,9 tonnia CO 2 -ekv/asukas). Päästömäärä oli yli 6 % vuoden 199 määrää suurempi. 4 Nokian kasvihuonekaasupäästöt lisääntyivät kuitenkin valtakunnallista päästökehitystä hitaammin, sillä maamme kokonaispäästöt ylittivät vuonna 24 reilulla 14 %:lla Kioton ilmastosopimuksen tavoitteen. Suhteessa asukasmäärän kasvuun nokialaisten päästöt laskivat 3 %. 1 tonnia CO2-ekv 4 3 2 1 Maataloustuotanto Jätehuolto Muut polttoaineet Liikenteen polttoaineet Kevyt ja raskas polttoöljy Kivihiili Maakaasu Kuvio 6. Kasvihuonekaasupäästöjen lähteet Nokialla vuosina 199 ja 24 Nokian Lämpövoima Oy:n vaikutus näkyy alueen kasvihuonekaasupäästöjen kehityksessä. Viime vuosikymmenen lopun voimalaitosuudistus kasvatti maakaasun päästöosuuden vuoden 199 alle 21 %:sta vuoden 24 reiluun 66 %:iin. Paikkakunnalla tuotettua energiamäärää kohti lasketut ominaispäästöt pienenivät kuitenkin neljänneksen vuosien 199 24 aikana, kun maakaasu syrjäytti laskennallisesti enemmän päästöjä aiheuttavan kivihiilen paikallisessa energiantuotannossa. Jätehuollon kasvihuonekaasupäästöjen vähentyminen kasvatti energiankäytöstä aiheutuvien päästöjen osuuden hieman alle 8 %:sta 92 %:iin. 4 Tuotantopohjaisessa tarkastelussa Nokian alueen kasvihuonekaasupäästöt olivat vuonna 24 hieman alle 9 % vuoden 199 tuotantopohjaisia päästöjä suuremmat. 7
1 tonnia CO2-ekv 4 3 2 1 Maataloustuotanto Jätehuolto Muut polttoaineet Liikenteen polttoaineet Kevyt ja raskas polttoöljy Kivihiili Maakaasu Kuvio 7. Kulutustoimintojen kasvihuonekaasupäästöt Nokialla vuosina 199 ja 24.(lyhenne pa tarkoittaa polttoaineita) Muu sähkönkulutus aiheutti 32 % vuoden 24 kasvihuonekaasupäästöistä. Sähkön päästöosuuksien suuruuteen ja kehitykseen vaikuttavat Kasvener-mallin taustaoletukset, joista kerrotaan sivulla 9 alkavassa luvussa 4.2. Teollisuuden käyttämällä prosessihöyryllä ja polttoaineilla oli 26 %:n päästöosuus. Noin 18 % nokialaisten vuoden 24 kasvihuonekaasupäästöistä syntyi kiinteistöjen lämmittämisestä, 16 % alueen liikenteestä, 6 % kaatopaikkajätteistä ja jätevedenpuhdistuksesta sekä 2 % maanviljelystä ja karjanhoidosta. 4.1 Lämmitys Kiinteistöjen lämmittämiseen kului Nokialla yli 19 % vuoden 24 aikana käytetystä primäärienergiasta. Vuoteen 199 verrattuna energiamäärä lisääntyi 26 %:lla. Lämmityksen kasvihuonekaasupäästöt kasvoivat lähes 2 %. Energiankäytön ja päästöjen muutosta selittää nokialaisen rakennuskannan lisääntyminen: rakennusten kerrosala kasvoi vuosien 199 24 aikana yli neljänneksen. 4 GWh primäärienergiaa 3 2 1 Sähkölämmitys Muu erillislämmitys Kaukolämmitys Kuvio 8. Lämmityksen energiankäyttö Nokialla vuosina 199 ja 24 Vuonna 24 lämmitykseen käytetystä primäärienergiasta oli reilut 44 % maakaasulla tuotettua kaukolämpöä. Kaukolämmön energiankäyttö lisääntyi tarkasteluajanjakson aikana yli 8 %. Lämmöntuotannosta syntyneiden kasvihuonekaasupäästöjen määrä pieneni samalla yli 13 % Kioton sopimuksen vertailuvuodesta. Kaukolämpö aiheutti vuonna 24 hieman alle 8 % Nokian alueen kasvihuonekaasupäästöistä. 8
8 1 tonnia CO2-ekv 6 4 2 Muu erillislämmitys Sähkölämmitys Kaukolämmitys Kuvio 9. Lämmityksen kasvihuonekaasupäästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 Sähkölämmitys sisältää taselaskelmissa suoran sähkölämmityksen lisäksi erilaiset korvausilman lämmitysjärjestelmät sekä rakennusten ilmastointi- ja jäähdytyslaitteistot. Niiden kuluttama sähkömäärä kaksinkertaistui vuosien 199 ja 24 välisenä aikana. Sähkön osuus kiinteistöjen lämmitykseen käytetystä primäärienergiasta kasvoi 24 %:sta 35 %:iin samalla, kun lämmityssähkön tuotannosta syntyneet kasvihuonekaasupäästöt lisääntyivät 336 %:lla. Sähkölämmitys aiheuttikin vuonna 24 lähes 5 % nokialaisista kasvihuonekaasujen päästöistä. Erillislämmitteisiä rakennuksia ovat Kasvener-laskentamallissa kaikki muut öljylämmitteiset kiinteistöt paitsi teollisuuskiinteistöt. Omilla öljykattiloilla tuotettiin vuonna 24 alle neljäsosa nokialaisten kiinteistöjen lämmitykseen käytetystä energiamäärästä. Muun erillislämmityksen energiankäyttö ja kasvihuonekaasupäästöt kasvoivat 7 % vertailuvuodesta 199. 4.2 Sähkönkulutus 5 GWh hyötyenergiaa 4 3 2 1 Sähkölämmitys Muu sähkönkulutus Kuvio 1. Sähkönkulutus Nokialla vuosina 199 ja 24 Vuonna 24 kulutetulla sähkön 45 GWh:n (157 kwh/asukas) hyötyenergiamäärällä voitaisiin lämmittää noin 225 omakotitaloa. 6 Sähkönkulutus kasvoi Nokialla vuosien 199 ja 24 välisenä aikana 21 %. Lämmityssähkön kulutus lisääntyi peräti 87 %:lla muun sähkön kulutuksen kasvun ollessa 15 %. Suhteutettuna Nokian kaupungin asukasmäärän muutokseen asukasta kohti laskettu sähkönkäyttö nousi tarkasteluajanjakson aikana 1 %. 6 Hyötyenergia-käsitteen selitys löytyy sivun 19 sanastosta. 9
16 1 tonnia CO2-ekv 12 8 4 Muut polttoaineet Maakaasu Kivihiili Kuvio 11. Sähkönkulutuksen kasvihuonekaasupäästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 Taselaskelmat eivät anna täysin oikeaa kuvaa nokialaisten hankkiman sähkön aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä. Kasvener-ohjelma olettaa, että sähköntarve tyydytetään ensin paikallisesti tuotetulla sähköllä ja mahdollinen alijäämä katetaan valtakunnan verkosta ostettavalla sähköllä. Siksi kuviosta 11 ilmenevä päästömäärien kolminkertaistuminen johtuu enemmän nokialaisen sähköntuotannon kasvusta kuin sähkönkulutuksen lisääntymisestä. Vuonna 199 Nokialla kulutettu sähkö tuotettiin valtaosin ydinvoimalla ja sähkönkulutuksen kasvihuonekaasupäästöt aiheutuivat lähinnä kivihiilellä tuotetusta ostosähköstä. Paikkakunnan oma tuotanto jäi kivihiiltä ja maakaasua hyödyntäneen höyryvoimalaitoksen osuuteen, koska Melon ja Siuron vesivoimalaitokset tulkitaan taselaskelmissa omistustaustansa vuoksi kansallisen tason tuotantoyksiköiksi. 7 Vuonna 24 maakaasun päästöosuus oli noin 86 %. Suuri osuus johtui Nokian Lämpövoima Oy:n voimalaitoslaajennusta seuranneesta paikallisen sähköntuotannon määrän moninkertaistumisesta. Nokialla käytetään suhteellisen paljon sähköä. Kulutus johtuu Nokian teollisuusvaltaisuudesta. Vuonna 24 teollisuussektorilla oli 67 %:n osuus koko sähkönkäytöstä. Neljännes sähkönkulutuksesta tapahtui kotitalouksissa, jotka lisäsivät kulutustaan 5 %:lla vuodesta 199. Noin kolmanneksen sähkönkäyttöä kasvattaneen palvelusektorin kulutusosuus oli reilut 5 %. Julkisen sektorin sähkönkulutus lisääntyi 8 %:lla sen kulutusosuuden pysyessä 3 %:ssa. Maataloussektorin osuus nokialaisten sähkönkulutuksesta oli vuonna 24 vain puolisen prosenttia. 5 GWh hyötyenergiaa 4 3 2 1 Maatalous Muut julkiset Julkinen sektori Palvelut Kotitaloudet Teollisuus Kuvio 12. Sektorien sähkönkulutus Nokialla vuosina 199 ja 24 7 Jos Melon ja Siuron vesivoimalaitokset tulkittaisiin Kasvenerin laskentaperiaatteen vastaisesti paikallisiksi tuotantoyksiköiksi, nokialaisten sähkönkäytöstä aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt supistuisivat kolmanneksella ja primäärienergian kulutus noin viidenneksen. Nokian alueen kokonaispäästöt pienenisivät vuoden 199 osalta 5 % ja vuoden 24 osalta 1 %. 1
4.3 Liikenne Autokannan uusiutumisesta ja moottoritekniikan kehittymisestä huolimatta lisääntynyt henkilöautomäärä ja autonkäyttö kasvattavat liikenteen energiankulutusta ja kasvihuonekaasupäästöjä Suomessa. Nokialla maantieliikenteen päästöt lisääntyivät tarkasteluvuosien 199 ja 24 välisenä aikana 12 %. 8 Alueen teillä kului lähes 92 % liikenteen käyttämästä energiamäärästä ja syntyi reilut 95 % kaikista liikenteen kasvihuonekaasupäästöistä. 25 GWh primäärienergiaa 2 15 1 5 Raideliikenne Maantieliikenne Kuvio 13. Liikenteen energiankäyttö Nokialla vuosina 199 ja 24 Maantieliikenne on merkittävä epäsuorasti ilmastonmuutokseen vaikuttavien päästöjen lähde (ks. sivun 15 luku 4.7). Autojen katalysaattorien yleistyminen on vähentänyt muita pakokaasupäästöjä ja lisännyt dityppioksidipäästöjä. Tämän voimakkaan kasvihuonekaasun päästöt kasvoivat Nokian alueen tieliikenteessä 247 %:lla vuosina 199 24. Hiilidioksidipäästöt lisääntyivät samanaikaisesti 9 % ja metaanipäästöt vähenivät 53 %. 8 1 tonnia CO2-ekv 6 4 2 Dityppioksidi Metaani Hiilidioksidi Kuvio 14. Liikenteen kasvihuonekaasupäästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 Junaliikenteen ajosuorite kasvoi maassamme vuosien 199 24 aikana noin neljänneksen. Ajettujen kilometrien ja keskimääräisen polttoaineen käytön avulla määritelty Nokian alueen raideliikenteen primäärienergian kulutus lisääntyi samanaikaisesti vajaat 13 %. Junilla oli vain alle prosentin osuus nokialaisten vuoden 24 kasvihuonekaasupäästöistä ja alle 5 %:n osuus liikenteen aiheuttamista päästöistä. Muut liikennemuodot, lento- ja vesiliikenne, on jätetty taselaskelmissa huomioimatta. 8 Vuoden 199 kuntakohtaisten tietojen puuttumisen vuoksi nokialainen liikenteen energia- ja päästökehitys vastaa kansallista kehitystä. Laskentatiedot perustuvat VTT:n liikennemallien tuloksiin. 11
4.4 Teollisuus Teollisuus on selvästi suurin nokialainen energiankäyttäjä ja synnyttää valtaosan paikallisista kasvihuonekaasupäästöistä. Luvussa 4.2 käsitellyn teollisuuden sähkönkulutuksen lisäksi taselaskelmissa on arvioitu sektorin tuotantoprosesseihin ja omaan lämmöntuotantoon liittyvää energiankulutusta. Noin kolmannes teollisuuden energiankäytöstä johtuu prosessihöyrystä. Höyry tuotettiin vuonna 24 maakaasulla, kun vielä vuonna 199 pääenergianlähteenä oli kivihiili. 1 2 GWh primäärienergiaa 1 8 6 4 2 Muu polttoaineiden käyttö Prosessihöyry Sähkö Kuvio 15. Teollisuuden energiankäyttö Nokialla vuosina 199 ja 24 Teollisuuden oma lämmöntuotannon ja polttoaineiden käytön osuus jää taselaskelmissa pieneksi, koska suurimmat teollisuuslaitokset ostavat valtaosan tarvitsemastaan prosessihöyrystä Nokian Lämpövoima Oy:ltä. Kuvion 16 muu polttoaineiden käyttö sisältää muutamien energiaintensiivisimpien teollisuusprosessien, kuten paperikoneiden kuivaushuuvien, alumiinituotteiden valmistuksen ja suurempien teollisuuslämpölaitosten, lisäksi karkean arvion pienempien teollisuuslaitosten kevyen polttoöljyn käytöstä. 4.5 Muu polttoaineiden käyttö ja maataloustuotanto Muu polttoaineiden käyttö -ryhmään sisältyvät arviot maatalouden energiankäytöstä ja työkoneiden polttoaineen kulutuksesta. Vuosina 199 ja 24 maataloussektorin energiankäyttö pysyi suhteellisen muuttumattomana, noin prosentin osuutena Nokian alueen primäärienergian kokonaiskulutuksesta. Energiankulutuksen lisäksi maatalouden kasvihuonekaasupäästöjä aiheutuu viljelysmaiden väkilannoituksesta, tuotantoeläinten lannasta ja nautojen märehtimisestä. Vuodesta 199 noin kolmanneksella vähentyneet maataloussektorin energiankäytön ja tuotantotoiminnan kasvihuonekaasupäästöt olivat vain 4 % Nokian alueen vuoden 24 yhteenlasketuista päästöistä. 12
16 1 tonnia CO2-ekv 12 8 4 Karjanhoito Maanviljely Energiankulutus Kuvio 16. Maatalouden energiankäytön ja tuotannon kasvihuonekaasupäästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 4.6 Jätteet ja jätevedet Kaatopaikkajätteestä ja jätevedenpuhdistuksesta aiheutuneet kasvihuonekaasupäästöt supistuivat Nokialla alle puoleen Kioton ilmastosopimuksen vertailuvuoden päästömääristä. Kun nokialaisten jätteiden ja jätevesien päästöt olivat vielä vuonna 199 hieman alle 18 % alueen kokonaispäästöistä, päästöosuus oli vuonna 24 laskenut 6 %:iin. 7 6 1 tonnia CO2- ekv 5 4 3 2 1 Jätevedenpuhdistus Kaatopaikkajätteet Kuvio 17. Nokialaisten kaatopaikkajätteiden ja jätevedenpuhdistuksen kasvihuonekaasupäästöt vuosina 199 ja 24 Nokian alueen jätehuollossa tapahtui paljon muutoksia vuosien 199 24 aikana: jätelaki uudistui, jätteiden syntypaikkalajittelu tehostui, Pirkanmaan Jätehuolto Oy aloitti toimintansa ja Koukkujärven jätteenkäsittelykeskus aloitti lietteen kompostoinnin ja metaanipitoisen kaatopaikkakaasun talteenoton. Muutoksista seurasi, että arviolta kolmanneksen vähentyneestä kaatopaikkajätteestä syntyi vuonna 24 reilut 64 % vähemmän metaania kuin vuonna 199. Myönteisen kehityksen jatkuminen tulevaisuudessa ei riipu pelkästään jätehuollon tehostumisesta. Myös jätteen syntyminen on estettävä kiinnittämällä huomiota hankittujen tuotteiden tarpeellisuuteen, määrään ja laatuun, koska lähes kaikki ostopäätökset ovat välillisesti myös energiankäyttöpäätöksiä. 13
Nokian kasvu lisäsi jätevesipuhdistamoille tulevien yhdyskuntien jätevesien BOD-kuormaa ja vesistöön johdettua typpikuormaa. Samanaikaisesti paperitehtaan puhdistamon COD- ja typpikuormat pienenivät merkittävästi. Nokialaisten jätevesien sisältämä jätemäärä pieneni vuosien 199 ja 24 välisenä aikana yli 12 %. Typpipäästöjen sivutuotteena syntyvät dityppioksidipäästöt vähenivät alle 3 % ja puhdistusvaiheen metaanipäästöt pienenivät lähes 14 %. Kokonaisuudessaan jätevedenpuhdistamojen kasvihuonekaasupäästöt vähenivät 8 %:lla vuosien 199 ja 24 välisenä aikana. 4.7 Muut päästöt Hiilimonoksidi Hiukkaset Rikkidioksidi 24 199 Typen oksidit 5 1 15 2 25 Kuvio 18. Energiankäytön muut päästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 Kasvener-malli laskee energiankäytön hiilimonoksidin, hiukkasten, rikkidioksidin ja typen oksidien päästöt, jotka vaikuttavat ilmakehän kemiallisten prosessien kautta epäsuorasti ilmastoon. On esimerkiksi arvioitu, että typenoksidien ja hiilimonoksidin osuus suomalaisten aiheuttamasta säteilypakotteesta vastaa metaanin ja dityppioksidin yhteenlaskettua osuutta. Nämä neljä paikalliseen ilmanlaatuun vaikuttavaa päästöä jätetään kuitenkin taseen hiilidioksidiekvivalenttilaskelmissa huomioimatta, koska ne eivät ole mukana kansainvälisissä ilmastosopimuksissa. tonnia 2 4 2 1 6 1 2 8 4 Muut polttoaineet Puupolttoaineet Kevyt polttoöljy Raskas polttoöljy Turve Maakaasu Dieselöljy Bensiini Kuvio 19. Polttoaineiden hiilimonoksidipäästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 14
Epätäydellisessä palamisessa syntyy hiilimonoksidia eli häkää (CO). Häkäpäästöt supistuivat Nokialla reilut 4 % vuosien 199 ja 24 välisenä aikana. Autojen katalysaattorien yleistymisen aiheuttamasta liikenteen häkäpäästöjen puolittumisesta huolimatta maantieliikenne aiheutti 9 % vuoden 24 häkäpäästöistä. Liikennepolttoaineiden jälkeen merkittävin hiilimonoksidin lähde oli maakaasu, jonka lisääntynyt käyttö nosti sen päästöosuuden vajaasta prosentista lähes 7 %:iin. 2 tonnia 15 1 5 Muut polttoaineet Bensiini Dieselöljy Kevyt polttoöljy Raskas polttoöljy Kivihiili Kuvio 2. Polttoaineiden hiukkaspäästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 Ilmaan pääsee palamisen yhteydessä pieniä hiukkasia, joista aiheutuu maaperän ja vesistöjen happamoitumista, terveyshaittoja sekä ympäristön likaantumista. Energiankäytöstä aiheutuneet hiukkaspäästöt pienenivät Nokialla neljässätoista vuodessa 83 %. Suurin, yli 3/4 päästöistä aiheuttanut paikallinen päästölähde hävisi, kun lämpövoimalaitoksessa luovuttiin 199-luvun puolivälissä kivihiilen käytöstä. Energiantuotannon polttoainemuutoksen vuoksi maantieliikenteen hiukkaspäästöosuus kasvoi vuosien 199 24 aikana noin viidenneksestä lähes puoleen, vaikka ajoneuvojen päästöt vähenivät samaan aikaan 6 %:lla. tonnia 1 8 6 4 2 Muut Puupolttoaineet Turve Dieselöljy Bensiini Raskas polttoöljy Kevyt polttoöljy Kivihiili Kuvio 21. Polttoaineiden rikkidioksidipäästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 Rikkipitoisen polttoaineen palamisesta syntyy rikkidioksidia (SO 2 ), joka palautuu maanpinnalle happamoittavina rikkiyhdisteinä. Rikkidioksidipäästöjä on onnistuttu vähentämään savukaasujen puhdistustekniikkaa ja vähärikkisempiä polttoaineita kehittämällä. Kivihiilen käytön loppuminen näkyy nokialaisten SO 2 -päästöissä, jotka vähenivät 93 % vuosien 199 ja 24 välisenä aikana. Kivihiilen korvanneesta maakaasusta ei synny lainkaan rikkipäästöjä, kun kivihiilitonnista pääsi vuonna 199 ilmaan keskimäärin 13 kiloa rikkidioksidia. Katalysaattorit ja polttonesteiden laadun paraneminen pudottivat bensiinin ja dieselin yhteenlasketun rikkipäästöosuuden 1/136-osaan vuoden 199 määrästä. Maantieliikenteen osuus rikkipäästöistä oli vuonna 24 enää prosentin luokkaa. 15
tonnia 1 8 1 5 1 2 9 6 3 Muut polttoaineet Kevyt ja raskas polttoöljy Bensiini Diesel Maakaasu Kivihiili Kuvio 22. Polttoaineiden typen oksidien päästöt Nokialla vuosina 199 ja 24 Moottoritekniikan kehittyminen ja autojen katalysaattorien yleistyminen ovat vähentäneet maantieliikenteen aiheuttamia typpimonoksidin ja -dioksidin päästöjä (NO ja NO 2 ). Nämä ns. NO X -päästöt vähenivät Nokialla 74 % vuosien 199 ja 24 välisenä aikana. Katalysaattoriautojen yleistyminen supisti liikennepolttoaineiden aiheuttamat typen oksidien päästöt neljäsosaan vuoden 199 päästömäärästä. Noin 37 % vuoden 24 NO X -päästöistä aiheutui dieselöljystä, 27 % maakaasusta ja 24 % kevyestä polttoöljystä. 5 Johtopäätöksiä Nokialla käytettiin energiaa vuonna 24 reilut kahdeksan prosenttia enemmän kuin vuonna 199. Nokialaisten kasvihuonekaasupäästöt olivat kuusi prosenttia vertailuvuoden 199 päästöjä suuremmat samaan aikaan, kun Suomen päästömäärät ylittivät 14 prosentilla Kioton sopimuksen mukaisen tavoitetason. Tärkeimpänä syynä myönteiseen paikalliseen päästökehitykseen voidaan pitää Nokian Lämpövoima Oy:n 199-luvun lopun voimalaitoslaajennusta, jonka seurauksena maakaasu korvasi kivihiilen paikallisessa sähkön ja lämmön yhteistuotannossa. Nokialaisten voima- ja lämpölaitosten polttoainevalinnoilla ja tuotantotekniikan kehityksellä on kuitenkin lopulta rajallinen vaikutus, koska kaupungin jatkuva laajentuminen ja taloudellinen kasvu ruokkivat alueen energian käyttöä ja siitä aiheutuvia kasvihuonekaasupäästöjä. Energiankulutus ja päästöt eivät pienene ilman kaupungin, nokialaisten ja paikallisten yritysten tietoisia valintoja. Käytännössä tehokkain tapa toimia on energiansäästäminen. Energiansäästötoimet ja aktiivinen energiatehokkuuden parantaminen ovat usein taloudellisesti järkeviä ja suhteellisen vaivattomia. Nokian kaupungin sisäisellä ja ulospäin tapahtuvalla ohjauksella ja valistuksella on merkitystä, kun yritetään järkeistää kotitalouksien, yritysten ja yhteisöjen energiankäyttöä sekä pyritään suosimaan hankinnoissa energiaa vähän kuluttavia laitteita ja palveluita. Keväällä 26 EU:ssa hyväksyttiin direktiivi, joka koskee energian loppukäytön tehokkuutta ja energiapalveluja. Direktiivin mukaan unionin jäsenmaiden on säästettävä energiaa yhdeksän prosenttia vuosien 28 ja 216 välisenä aikana. Kauppa- ja teollisuusministeriössä valmistellaan parhaillaan kuntien kanssa solmittavaa vapaaehtoista energiatehokkuussopimusta. Sopimus on Nokian kaupungille mainio väline tehostaa omaa energiansäästö- ja ilmastotyötä EU-sitoumusten mukaisesti, koska energiansäästödirektiivi tulee lähitulevaisuudessa koskemaan kaupunkia joka tapauksessa. 16
Nokian kaupunki voi vaikuttaa pitkäjänteisellä maankäytön suunnittelulla asumisen, teollisuuden ja liikkumisen aiheuttamiin kasvihuonekaasupäästöihin, koska eheä ja tiiviisti rakennettu ympäristö vaikuttaa lämmitysvalintojen ja liikennemäärien kautta energiankulutukseen ja edelleen päästömääriin. Nokian ja sen naapurikuntien kasvusta johtuva yhdyskuntarakenteen hajautuminen asettaa haasteensa kaupungin ja koko seutukunnan kaavoitus- ja liikennesuunnittelutyölle. Ellei jotain tehdä, asukasmäärän kasvu, työ- ja asuinpaikkojen välimatkojen piteneminen sekä asumisväljyyden lisääntyminen kasvattavat kasvihuonekaasupäästöjä. Kotitalouksien lämmitysvalinnat ja liikenneratkaisut vaikuttavat kasvihuonekaasupäästöihin. Kodin lämmitysratkaisun kaltaisessa suuremmassa energiankäyttöpäätöksessä kannattaa hankintakustannusten ja teknisten seikkojen lisäksi selvittää ratkaisuun liittyvät ympäristövaikutukset ja käyttökustannukset huomioimalla myös hintakehitysarviot. Kauko- ja aluelämpöä voitaisiin hyödyntää Nokialla enemmän sekä asuinrakennusten että muiden kiinteistöjen lämmityksessä. Tämä vaatii kuitenkin kauko- ja aluelämmön tuotannon lisäämistä ja lämpöverkon aktiivista laajentamista olemassa oleville ja suunnitelluille pientalo- ja teollisuusalueille. Nokialaisten arkipäiväisemmät energiavalinnat liittyvät päivittäiseen liikkumiseen. Auton käyttöä voi järkeistää esimerkiksi yhdistelemällä matkoja, välttämällä lyhyitä ajomatkoja ja hyödyntämällä kimppakyydin mahdollisuutta. Myös kevyt- ja joukkoliikenne tarjoavat vaihtoehdon oman auton käytölle. Nokian kaupunki voi parantaa kevyen- ja joukkoliikenteen sujuvuutta ja kannustaa nokialaisia käyttämään ympäristöä vähemmän kuormittavia liikkumismuotoja. Käytännössä energiankulutustapoja on hankala muuttaa, vaikka halua muutokseen olisikin. Toiminnan edessä on onneksi vain matala este, koska kaikki ympäristömyötäiset teot, vähäisetkin, ovat suunta parempaan päin. Tiedon puute ei ole ongelma, sillä neuvoja ja opastusta saa helposti muun muassa Tampereella sijaitsevasta ympäristötietokeskus Moreeniasta joko puhelimitse tai poikkeamalla tietokeskuksessa. Myös Moreenian nettisivuilta löytyy runsaasti tietoa. Energiankäytön ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen riippuu suurempien energiantuottajien toimien lisäksi kaupunkilaisten ja muiden paikallisten toimijoiden yksilöntason kulutuspäätöksistä. Siksi Nokian kaupungin kannattaa oman organisaation energiansäästötoiminnan lisäksi ohjata ja valistaa nokialaisia. Kaupungin oman toiminnan esimerkkiä ei ole syytä väheksyä: samalla kun kaupunki näyttää esimerkkiä muille toimijoille järkevällä energiakäytöllä ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisellä, se toteuttaa Kuntalakia ja EU:n energiapalveludirektiiviä. Kiitokset ja lähteet Nokian kaupungin energia- ja kasvihuonekaasutaseen laskentaan liittyneessä tiedonhaussa auttoivat Nokian kaupungin ympäristönsuojelupäällikkö Ahto Penttisen lisäksi Esa Allinpieti Nanso Oy:stä, Kari Grönfors ja Leena Timonen Tilastokeskuksesta, Ville Konttinen ja Jenni Vainio Georgia-Pacific Nordic Oy:stä, Erja Mikkola ja Tuomo Pulkkinen Maa- ja metsätalousministeriön tietopalvelukeskuksesta, Kari Mäkelä Valtion teknillisestä tutkimuskeskuksesta, Olavi Pakarinen Purso Oy:stä, Timo Perälampi Lempäälän kunnalta, Jyrki Pohjolainen Öljyalan Palvelukeskus Oy:stä, Väinö Sola, Sauli Lehtinen ja Marjo Kekki Fortum Oyj:stä, Marketta Tanskanen Kuntaliitosta, Veikko Tervo Pirkanmaan Jätehuolto Oy:stä sekä Heikki Tuominen Nokian Lämpövoima Oy:stä. Kiitos kaikille yhteistyöstä. 17
Sanasto BOD (Biological Oxygen Demand) ilmaisee veteen joutuneen eloperäisen aineksen biologisen hajoamisen tietyn ajanjakson aikana kuluttaman hapen määrän. Käytetään myös lyhennettä BHK (biologinen hapenkulutus). COD (Chemical Oxygen Demand) kuvaa happimäärää, joka tarvitaan hajottamaan kemiallisesti jäteveden sisältämä eloperäinen aines. Suomenkielisenä lyhenteenä käytetään KHK:ta (kemiallinen hapenkulutus). Gigawattitunti (GWh) on energian määrä, joka kuluu käytettäessä miljardin watin tehoa yhden tunnin ajan. Yksi gigawattitunti eli miljoona kilowattituntia vastaa karkeasti 5 sähkölämmitteisen omakotitalon vuodessa kuluttamaa energiamäärää. GWP-kerroin (Global Warming Potential) kuvaa kasvihuonekaasun ilmastovaikutusta suhteessa hiilidioksidiin tietyn tarkasteluajanjakson aikana. Energia- ja kasvihuonekaasutaseen laskennassa käytetty metaanin GWP-kerroin on 21 ja dityppioksidin GWP-kerroin on 31; hiilidioksidin GWPkerroin on 1. Hiilidioksidiekvivalentti (CO 2 -ekv) mittaa kasvihuonekaasujen määrää. Tietyn kasvihuonekaasun ilmastovaikutus muunnetaan vastaamaan hiilidioksidin ilmasto-vaikutusta GWP-kertoimen avulla. Hiilidioksidiekvivalentti on laskennallinen kaasumäärä, jossa eri kasvihuonekaasuja on painotettu niiden voimakkuuden ja pysyvyyden perusteella. Hyötyenergia on energiamäärä, joka saadaan energiantuotantoprosessissa energialähteen energiasisällöstä. Kilowattitunti (kwh) on energian määrä, joka kuluu käytettäessä tuhannen watin tehoista laitetta tunnin ajan. Yksi kilowattitunti eli miljoonasosa gigawattitunnista vastaa tyypillisen jääkaapin yhden vuorokauden aikana kuluttamaa sähkön määrää. Ominaispäästö saadaan jakamalla päästömäärä tuotetulla tai käytetyllä energia- tai suoritemäärällä. Mittauskohteesta riippuen sen yksikkö voi olla esimerkiksi tonnia gigawattituntia kohti (tn/gwh) tai milligrammaa ajoneuvokilometriä kohti (mg/ajoneuvo-km). Primäärienergia ei kuvaa varsinaisesti kulutettua energiamäärää vaan energian tuotannossa käytettyjen energialähteiden energiasisältöjen summaa. Primäärienergian ja hyötyenergian erotus vastaa energiantuotantoprosessin häviöitä. Säteilypakote on häiriö tai muutos säteilyenergiatasapainossa, joka vallitsee maapallolle tulevan ja maapallolta lähtevän säteilyn määrän välillä. Säteilypakotteen yksikkö on W/m 2. Terawattitunti (TWh) on energian määrä, joka kuluu käytettäessä biljoonan watin tehoa yhden tunnin ajan. Tuhatta gigawattituntia vastaavalla yhdellä terawattitunnilla lämmitettäisiin noin 5 sähkölämmitteistä omakotitaloa vuoden ajan. 18
19
2