Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori jyrki.luukkanen@tse.fi
Tulevaisuuden epävarmuudet Globaali kehitys EU:n kehitys Suomalainen kehitys Teknologian kehitys Ympäristöpolitiikan kehitys 1.6.2010 2
Globaali kehitys Minne maailma on menossa? 1.6.2010 3
Fossiilien valaisema maa 1.6.2010 4
Väki lisääntyy 1.6.2010 5
Paljonko autoja mahtuu maailmaan 1.6.2010 6
Automäärä maailmassa 1.6.2010 7
Globaali vuorovaikutusverkosto Internetyhteydet 1.6.2010 8
Matkapuhelinten määrä Vanhentunut kuva: Liittymien määrä jo yli 4 miljardia 1.6.2010 9
Riittävätkö resurssit? Materian ja energian säilymisen laki Energiaa ei kuluteta, ainoastaan sen laatua (potentiaalia tehdä työtä, eksergiaa) Loppuuko öljy? 70-luvulta lähtien jäljellä oleva määrä ollut aina noin 30 vuoden kulutus 1.6.2010 10
PEAK OIL 1.6.2010 11
PEAK OIL 1.6.2010 12
PEAK OIL 1.6.2010 13
PEAK OIL 1.6.2010 14
Peak Oil -julkaisuja 1.6.2010 15
Resurssisodat ja -ongelmat 1.6.2010 16
Epävarmuustekijöitä Talousjärjestelmän epästabiilisuus kv-finanssikriisi USAn talouden tulevaisuus EU:n talouden tulevaisuus Kiinan talous (Intia, Brasilia jne.) öljykaupan rooli valuuttojen arvon säilymisessä, Poliittisen järjestelmän epästabiilisuus USA rooli tulevaisuudessa - mikä on Obaman tuoma muutos Kiinan rooli resurssien hankinnassa (Aasia, Afrikka) Venäjän energiaresurssien hallinta 1.6.2010 17
Epävarmuustekijöitä Ruuan tuotanto Laskeeko per capita tuotanto Siirtyminen lihaan Kiinassa ja Intiassa syö valtavasti viljaa Maatalous kehittynyt muutaman tuhannen vuoden aikana (geologisesti mitätön aika), jolloin melko stabiilit ilmasto-olosuhteet Globaalit ympäristöongelmat Ilmastonmuutos ja siihen vastaaminen tulee näkymään kaikkialla Biodiversiteetti, metsien häviäminen, aavikoituminen, vesivarojen ehtyminen jne. 1.6.2010 18
EU vuonna 2050? Mitkä maat ovat jäseninä 2050? Onko Suomi jäsen? Onko Venäjä jäsen? Millainen on EU:n energiapolitiikka? 1.6.2010 19
Millainen on Suomi 2050? PJ 1800 Energian kulutus energianlähteittäin Suomessa 1600 Ydinvoima 1400 Maakaasu 1200 Sähkön tuonti 1000 Öljy 800 600 400 200 0 Kivihiili Turve Vesivoima Teollisuusjätteet Puu 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 1.6.2010 20
Talouden rakenne % Osuus BKT:sta 70 60 50 40 30 20 10 0 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Alkutuotanto Jalostus Palvelut % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Työllisyysosuus 1.6.2010 21 0 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Alkutuotanto Jalostus Palvelut
Suomen talouden energia- ja sähköintensiteetti 1.6.2010 22
Energian kokonaiskulutus ja loppukäyttö 1.6.2010 23
Epävarmuustekijöitä energiaan liittyen Kuluttajien rooli ja asenteet Sähkömarkkinoiden rakenne ja muutokset Sähkön siirto, jakelu ja varastointi 1.6.2010 24
Teknologia pelastaa? Teknologian kehitys Mihin suuntaan Kuinka nopeasti Kenet teknologia pelastaa? Hajautettu tuotanto vai keskitetty 1.6.2010 25
Aurinkoenergiajärjestelmät 1.6.2010 26
Mikä tilanne 50 vuoden kuluttua Tampereen pinta-alalle tulee aurinkoenergiaa saman verran kuin koko Suomen energiankulutus Nanoteknologia Aurinkomuovit? Aurinkomaalit? Energian varastointi Syöttävätkö rakennukset sähköä verkkoon? Pitkäikäiset investoinnit Mikä on suunnitteluhorisontti? 10 vuotta vai 50 vuotta? 1.6.2010 27
NANO SOLAR Nanoteknologiaan perustuva aurinkosähkökalvo printataan alumiinifolioon Yksi printteri tuottaa 1000 MW aurinkokennoa vuodessa (30m/min, investointi n. 1.3 M ) Tuotetun sähkön hinta väitetään olevan samaa luokkaa kuin hiililauhdesähkö USA:ssa 1.6.2010 28
Aurinkoenergiaa 1.6.2010 29
Sähköauto Honda - Darwin to Adelaide winner Yli 3000 km 80 km/h 1.6.2010 30
Uusi autoteknologia Sähköautot Uudet nanoteknologiaan perustuvat akut, joiden energiaintensiteetti riittävä Esim. nanohiiliputket + selluloosa Uusi energian jakelujärjestelmä Tarvitaanko enää huoltoasemia muuhun kuin sipsien ja kaljan myyntiin? Sähköauton tankkaus kännykällä kaupungilla olevista pistorasioista tai akun vaihto automaattisesti puolessa minuutissa 1.6.2010 31
Akun lataus ajon aikana tiestä? 1.6.2010 32
Sähköautot Sähköautojen asettamat haasteet tuotannolle ja verkolle 2.5 miljoonan auton lataus 2 kw teholla -> 5000 MW kuorma Auton akkujen käyttö energian syöttöön -> 5000 MW syöttöteho Smart grid 1.6.2010 33
MIT Akkuteknologia kehittyy 1.6.2010 34
Tuulivoima 1.6.2010 35
Energia-alan haasteita Suomessa Miten hallitaan tulevaisuuden epävarmuudet Mitkä kansainväliset ja kansalliset politiikkatoimet tulevat ohjaamaan alan kehitystä Ilmastosopimusten jatko Hintaepävarmuudet Teknologiakehitys Mihin investoida niin, että tuotanto kannattavaa vielä 2050? 1.6.2010 36
KIITOS Jyrki Luukkanen jyrki.luukkanen@tse.fi 1.6.2010 37