SYÖTTÖTARIFFITYÖRYHMÄN LOPPURAPORTTI Ehdotus tuulivoimalla ja biokaasulla tuotetun sähkön syöttötariffiksi

SYÖTTÖTARIFFITYÖRYHMÄN LOPPURAPORTTI Ehdotus tuulivoimalla ja biokaasulla tuotetun sähkön syöttötariffiksi

Julkaisusarjan nimi ja tunnus Käyntiosoite Postiosoite Työ- ja elinkeinoministeriön julkaisuja Aleksanterinkatu 4 PL 32 Puhelin 010 606 000 00170 HELSINKI 00023 VALTIONEUVOSTO Telekopio (09) 1606 2166 Teema x/2008 Tekijät (toimielimestä: nimi, puheenjohtaja, sihteeri) Syöttötariffityöryhmä Puheenjohtaja: Petteri Kuuva Sihteerit: Juha Kiviluoma, Maija Ruska, Antti Linna (30.4.2009 saakka) Julkaisuaika Syyskuu 2009 Toimeksiantaja(t) Työ- ja elinkeinoministeriö Toimielimen asettamispäivä 5.11.2008 Julkaisun nimi Syöttötariffityöryhmän loppuraportti; Ehdotus tuulivoimalla ja biokaasulla tuotetun sähkön syöttötariffiksi Tiivistelmä Syöttötariffijärjestelmän käyttöönoton valmistelu perustuu ilmasto- ja energiastrategiaan ja hallitusohjelmaan. Taustalla on EU:n Suomelle asettama tavoite uusiutuvan energian osuuden lisäämisestä. Työryhmä ehdottaa, että Suomessa otettaisiin käyttöön markkinaehtoinen takuuhinta järjestelmä. Ehdotukset koskevat tuulivoimalla ja biokaasulla tuotettua sähköä. Ehdotetussa järjestelmässä sähköntuottajat osallistuisivat sähkömarkkinoille. Järjestelmä poistaisi tuottajalta sähkön hintariskin miltei kokonaan tariffin keston ajalta. Syöttötariffin taso määriteltäisiin hallinnollisesti. Syöttötariffin tavoitehinta olisi 83,5 /MWh. Biokaasulla tuotetulle sähkölle maksettaisiin lisätukea 50 /MWh, kun kyseessä on yhdistetty sähkön ja lämmön tuotanto ja laitoksen kokonaishyötysuhde on vähintään 50 %. Tariffia maksettaisiin 12 vuoden ajan. Syöttötariffi rahoitettaisiin suoraan sähkön käyttäjiltä kerättävällä maksulla. Työryhmä on arvioinut erilaisia vaihtoehtoja, joilla tietyt käyttäjäryhmät voitaisiin vapauttaa syöttötariffimaksuista. Järjestelmään mukaan otettavien tuulivoimalaitosten tai tuulivoimapuiston yhteenlasketun generaattorin nimellistehon tulisi olla vähintään 1 MVA. Järjestelmään mukaan otettavien biokaasulaitosten generaattorin nimellistehon tulisi olla vähintään 300 kva. Asiasanat Uusiutuva energia, syöttötariffi, tuulivoima, biokaasu, sähköntuotanto ISSN 1797-3554 Kokonaissivumäärä Julkaisija Työ- ja elinkeinoministeriö Kieli Suomi ISBN 978-952-227- Hinta Kustantaja Edita Publishing Oy

Alkusanat Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategiassa asetetaan haastavat tavoitteet uusiutuvan energian lisäämiselle. Tavoitteiden täyttäminen edellyttää uusiutuvaa energiaa koskevien tukitoimien uudistamista ja uusiutuvan energian syöttötariffin käyttöönottamista. Työ- ja elinkeinoministeriö asetti 5.11.2008 työryhmän tekemään ehdotuksen uusiutuvaa energiaa koskevan syöttötariffin rakenteesta ja suuruudesta. Samalla asetettiin työryhmän mietinnön määräajaksi tuulivoiman syöttötariffia koskevien ehdotusten osalta 31.3.2009 ja muilta osin 30.6.2009. Työryhmän väliraportti julkistettiin 7.4.2009. Työryhmä sai 26.6.2009 jatkoaikaa 18.9.2009 saakka. Tässä loppuraportissa esitetään ehdotus biokaasun syöttötariffiksi ja tarkennetaan eräitä tuulivoiman syöttötariffin yksityiskohtia. Työryhmän raportointi koostuu väliraportista ja tästä loppuraportista. Työryhmän puheenjohtajana on toiminut teollisuusneuvos Petteri Kuuva (työ- ja elinkeinoministeriö). Työryhmän jäseninä ovat olleet ylitarkastaja Pekka Tervo (varapuheenjohtaja, työ- ja elinkeinoministeriö), ryhmäpäällikkö Antti Paananen (Energiamarkkinavirasto), neuvotteleva virkamies Birgitta Vainio-Mattila (maa- ja metsätalousministeriö), yli-insinööri Risto Kuusisto (ympäristöministeriö), neuvotteleva virkamies Seija Kivinen (valtiovarainministeriö), apulaisjohtaja Päivi Seppälä (Kuluttajavirasto) ja energia-asiantuntija Maiju Westergren (Metsäteollisuus ry). Työryhmän pysyvinä asiantuntijoina ovat toimineet asiantuntija Niina Honkasalo (Energiateollisuus ry), asiantuntija Mikael Ohlström (Elinkeinoelämän keskusliitto EK), energia- ja ympäristöjohtaja Toni Hemminki (Teknologiateollisuus ry), suunnittelupäällikkö Kaija Niskala (Fingrid Oyj), hallituksen puheenjohtaja Jari Ihonen (Tuulivoimayhdistys ry) ja asiantuntija Ilpo Mattila (Maa- ja metsätaloustuottajain keskusliitto MTK ry). Työryhmän asiantuntijasihteerinä toimi 30.4.2009 asti ylitarkastaja Antti Linna (työ- ja elinkeinoministeriö), lisäksi työhön on 28.6.2009 lukien osallistunut työ- ja elinkeinoministeriöstä hallitusneuvos Anja Liukko. Valtion teknillinen tutkimuskeskus VTT:ltä asiantuntijasihteereinä ovat toimineet tutkija Juha Kiviluoma ja tutkija Maija Ruska. Lisäksi työhön ovat VTT:ltä osallistuneet teknologiapäällikkö Tuula Mäkinen ja tutkija Antti Arasto. Raportissa esiintyvät laskelmat ovat pääosin VTT:n tekemiä. Työryhmä on kuullut väliraportin jälkeen seuraavia tahoja: projektitutkija Esa Aro- Heinilä (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT), projektipäällikkö Auvo Kaivola (Työtehoseura), toimitusjohtaja Pekka Kopra (Versowood Oy), ekonomisti Ville Kopra (Suomen ammattiliittojen keskusjärjestö SAK), ympäristöekonomisti Eini Lemmelä (Suomen Yrittäjät), Sanna Marttinen (Finbio), vanhempi tutkija Teija Paavola (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT), Christer Paltschik (Gasum Oy), Heikki Pajuoja (Metsäteho Oy) ja toimitusjohtaja Jukka-Pekka Ranta (Suomen Sahat ry). Työryhmä kiittää kaikkia tahoja, jotka ovat toimittaneet pohja-aineistoa työn tekemiseksi. Saatuaan haastavan ja aikataulultaan erityisen tiukan tehtävänsä valmiiksi työryhmä luovuttaa kunnioittaen loppuraporttinsa työ- ja elinkeinoministeriölle. Työryhmän ehdotus sisältää maa- ja metsätalousministeriön ja ympäristöministeriön edustajien eriävät mielipiteet.

Helsingissä 25.9.2009 Petteri Kuuva Pekka Tervo Risto Kuusisto Birgitta Vainio-Mattila Päivi Seppälä Seija Kivinen Maiju Westergren Antti Paananen Juha Kiviluoma

SISÄLLYSLUETTELO 1. JOHDANTO... 5 1.1. TAUSTA JA TYÖN TAVOITE... 5 1.2. TUULIVOIMAN SYÖTTÖTARIFFI... 5 1.3. BIOKAASUN SYÖTTÖTARIFFI... 6 1.4. MUU UUSIUTUVA SÄHKÖNTUOTANTO... 7 1.5. JATKOVALMISTELU... 7 2. TUULIVOIMAN SYÖTTÖTARIFFI... 8 2.1. YHTEENVETO TYÖRYHMÄN VÄLIRAPORTISTA... 8 2.2. TUULIVOIMAN SYÖTTÖTARIFFIA KOSKEVAT TARKENNUKSET...10 2.2.1. Laskeva tariffitaso (degressio)...10 2.2.2. Nopeasti käynnistyvien hankkeiden korkeampi tariffi...10 2.2.3. Merituulivoimaloiden demonstraatio...11 2.2.4. Vanhat hankkeet...11 2.2.5. Sähköntuotannon tuki (sähköveron palautus)...11 2.2.6. Selvennys tariffitason laskentaperusteisiin...11 2.2.7. Varautuminen negatiivisiin aluehintoihin...12 2.2.8. Tuen maksaminen tuotetulle sähkölle...12 3. BIOKAASU...13 3.1. BIOKAASUN TUOTANTOTAVAT...13 3.2. ENERGIANTUOTANTO...17 3.2.1. Nykytila...17 3.2.2. Biokaasulla tuotetun sähkön tuotantopotentiaali...19 3.3. BIOKAASULAITOSTEN TUOTANTOKUSTANNUKSET JA KANNATTAVUUS...21 3.3.1. Kustannukset...21 3.3.2. Tulot...22 3.3.3. Sähkön tuotantokustannukset...23 3.4. NYKYISET BIOKAASUN TUOTANTOON JA KÄYTTÖÖN VAIKUTTAVAT TUKIJÄRJESTELMÄT JA LAINSÄÄDÄNTÖ...25 3.4.1. Työ- ja elinkeinoministeriön energiatuki...25 3.4.2. Sähköntuotannon tuki...25 3.4.3. Maatalouden tuet bioenergian tuotannon ja käytön edistämiseksi...26 3.4.4. Lainsäädäntö...27 3.5. BIOKAASUN LIIKENNEKÄYTTÖ...29 3.6. KANSAINVÄLINEN VERTAILU...31 4. TYÖRYHMÄN EHDOTUS BIOKAASUN TARIFFIJÄRJESTELMÄKSI...34 4.1. TARIFFIJÄRJESTELMÄLLE ASETETUT TAVOITTEET JA EDELLYTYKSET...34 4.2. TARIFFIN MÄÄRÄYTYMISTAPA...35 4.3. TARIFFITASON ASETTAMINEN...37 4.4. ERI AIKOINA RAKENNETTUJEN LAITOSTEN KOHTELU JÄRJESTELMÄSSÄ...41 4.5. ARVIO JÄRJESTELMÄÄN MUKAAN TULEVIEN TOIMIJOIDEN LUKUMÄÄRÄSTÄ...42 4.6. TUOTANTOTIETOJEN TODENTAMINEN...43 4.7. TARIFFIN SEURANTA...44 4.8. TARIFFIJÄRJESTELMÄN KÄYNNISTÄMISAJANKOHTA...44 5. SYÖTTÖTARIFFIEN RAHOITUS...45 5.1. TARKENNUS SYÖTTÖTARIFFIEN RAHOITUKSEEN...45 5.2. TIETTYJEN KÄYTTÄJÄRYHMIEN VAPAUTUKSET TARIFFIMAKSUISTA...45 5.2.1. Vapautuksia saavan kulutuksen rajaaminen...46 5.2.2. Järjestelmän hallinnointi...49 5.2.3. Työryhmän ehdottama malli mahdollisille vapautuksille...50 6. SYÖTTÖTARIFFIJÄRJESTELMÄN HALLINNOLLISET KULUT...51 6.1. TUULIVOIMAN SYÖTTÖTARIFFIJÄRJESTELMÄN HALLINNOLLISET KULUT...51 6.1.1. Hallinnolliset kulut ehdotetun tariffitason kokoluokan voimalaitoksille...51 2

6.1.2. Pienempien tuulivoimaloiden aiheuttamat hallinnolliset kulut...54 6.1.3. Syöttötariffijärjestelmään liittyvän tuulivoimatuotannon kokorajan määrittäminen...56 6.2. BIOKAASULLA TUOTETUN SÄHKÖN SYÖTTÖTARIFFIJÄRJESTELMÄN HALLINNOLLISET KULUT...58 6.2.1. Biokaasu ainoana polttoaineena...59 6.2.2. Monipolttoainekäyttö...62 6.2.3. Syöttötariffijärjestelmään liittyvien biokaasulaitosten kokorajan määrittäminen...63 6.3. TIETTYJEN KÄYTTÄJÄRYHMIEN SYÖTTÖTARIFFIMAKSUISTA VAPAUTTAMISESTA AIHEUTUVAT HALLINNOLLISET KULUT...64 6.4. AHVENANMAAN LIITTYMINEN SYÖTTÖTARIFFIJÄRJESTELMÄÄN JA SIITÄ AIHEUTUVAT HALLINNOLLISET KULUT..67 6.5. YHTEENVETO SYÖTTÖTARIFFIJÄRJESTELMISTÄ AIHEUTUVISTA HALLINNOLLISISTA KULUISTA...67 7. EHDOTUKSEN VAIKUTUKSET...69 7.1. TALOUDELLISET VAIKUTUKSET...69 7.2. MUUT VAIKUTUKSET...72 8. MAHDOLLISET MUUT SYÖTTÖTARIFFIN PIIRIIN HARKITTAVAT TUOTANTOMUODOT...74 8.1. PUUPERÄINEN ENERGIA...74 8.2. PELTOBIOMASSA...75 8.3. KASVIÖLJYT...76 8.4. PIENVESIVOIMA...77 8.5. AURINKOSÄHKÖ...77 9. TYÖRYHMÄN EHDOTUSTEN OIKEUDELLINEN ARVIOINTI...78 9.1. PERUSOIKEUDET...78 9.2. HALLINTOTEHTÄVIEN ANTAMINEN MUULLE KUIN VIRANOMAISELLE...78 9.3. VEROT JA MAKSUT...79 9.4. AHVENANMAA...79 9.5. SÄÄNTELYN TÄSMÄLLISYYS JA TARKKARAJAISUUS...79 9.6. EY:N VALTIONTUKISÄÄNTELY...79 10. KESKEISET EHDOTUKSET JA VAIKUTUKSET...81 10.1. KESKEISET EHDOTUKSET...81 10.2. KESKEISET VAIKUTUKSET...83 Liite 1. Ehdotus tuulivoiman syöttötariffiksi Syöttötariffityöryhmän väliraportti Liite 2. Lausuntotiivistelmä ehdotuksesta tuulivoiman syöttötariffiksi Liite 3. Eriävät mielipiteet 3

Määritelmät ja lyhenteet Biokaasu Biokaasulla tarkoitetaan orgaanisen aineksen anaerobisen hajoamisen tuotetta, jonka pääkomponentit ovat metaani ja hiilidioksidi. Bioreaktori Laitos, jossa biokaasua tuotetaan mädättämällä biomassaa suljetussa tilassa. Maatilojen ja vedenpuhdistamoiden biokaasulaitokset sekä yhteismädättämöt ovat bioreaktorilaitoksia. Kaatopaikkakaasun keräämiseen ei liity bioreaktoria. CHP Combined heat and power eli yhdistetty sähkön- ja lämmöntuotanto. CHP voimalaitos voi tuottaa samanaikaisesti sekä sähköä että lämpöä. Syöttötariffi Syöttötariffi tarkoittaa sähköntuottajalle maksettavaa lisä- tai takuuhintaa, joka kustannetaan sähkönkäyttäjiltä kerättävällä maksulla. Lisähinta maksetaan sähkön myynnistä saatavan markkinahinnan päälle. Takuuhinnassa maksetaan takuuhinta kokonaisuudessaan tai takuuhinnan ja markkinahinnan välinen erotus, mikäli tuottaja myy sähkönsä itse. Vastaanottomaksu Vastaanottomaksu eli porttimaksu on biokaasu- tai muun jätteenkäsittelylaitoksen perimä maksu siitä, että laitos ottaa vastaan jätettä ja huolehtii sen käsittelystä ja loppusijoituksesta. Verkonhaltija (kantaverkko, alueverkko ja jakeluverkko) Verkonhaltijalla tarkoitetaan yhteisöä tai laitosta, jolla on hallinnassaan sähköverkkoa ja joka harjoittaa luvanvaraista sähköverkkotoimintaa. Sähköverkko jaetaan jännitetason ja käyttötarkoituksen mukaan kanta-, alue- ja jakeluverkkoon. Kantaverkko koostuu 400, 220 ja 110 kilovoltin voimajohdoista ja sähköasemista. Jakeluverkon nimellisjännite on pienempi kuin 110 kilovolttia. Alueverkot liittyvät kantaverkkoon ja siirtävät sähköä alueellisesti yleensä yhdellä tai useammalla 110 kv johdolla. Yhteismädätyslaitos, yhteismädättämö Yhteismädätyslaitoksella tai yhteismädättämöllä tarkoitetaan keskitettyä bioreaktorilaitosta, joka käyttää tyypillisesti useita eri raaka-aineita useasta eri kohteesta. Raakaaineita voivat olla esimerkiksi lannat, yhdyskuntien tai teollisuuden lietteet, elintarviketeollisuuden jätteet tai erilliskerätyt biojätteet. 4

1. Johdanto 1.1. Tausta ja työn tavoite Euroopan Unionin tavoitteena on ilmaston lämpenemisen pysäyttäminen pitkällä aikavälillä kahteen asteeseen. Tavoitteen saavuttaminen edellyttää globaalin energiajärjestelmän muuttamista liki päästöttömäksi, mikä aiheuttaa valtavia muutoksia energian tuotannossa ja kulutuksessa. EU on asettanut jäsenvaltioilleen välitavoitteeksi vuodelle 2020 20-20-20 tavoitteet, joilla tarkoitetaan kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistä 20 prosentilla vuoden 1990 tasosta, uusiutuvien energialähteiden osuuden lisäämistä 20 prosenttiin sekä energiatehokkuuden parantamista 20 prosentilla vuoteen 2020 mennessä. Tavoitteet uusiutuvien energialähteiden käytön lisäämisestä ja kasvihuonekaasujen vähentämisestä ovat jäsenvaltioita oikeudellisesti sitovia. Valtioneuvosto hyväksyi 6.11.2008 kansallisen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian (VNS 6/2008 vp), jäljempänä ilmasto- ja energiastrategia. Strategia pohjautuu EU:n ilmasto- ja energiapoliittisiin linjauksiin ja velvoitteisiin. Uusiutuvan energian osalta RES-direktiivissä (Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2009/28/EY uusiutuvista lähteistä peräisin olevan energian käytön edistämisestä sekä direktiivien 2001/77/EY ja 2003/30/EY muuttamisesta ja myöhemmästä kumoamisesta) Suomelle hyväksytty velvoite, 38 % (nyt 28,5 %) energian loppukulutuksesta vuoteen 2020 mennessä, merkitsee uusiutuvan energian lisäämistä yli 30 TWh:lla. Direktiivien asettamat velvoitteet ovat hyvin haastavia, ja niiden toteuttamiseksi tarvitaan laajalla rintamalla erilaisten uusiutuvien energialähteiden käyttöönottoa, energiansäästöä ja energian käytön tehokkuutta. Syöttötariffista strategiassa todetaan, että Suomessa otetaan käyttöön kustannustehokas ja markkinaehtoinen syöttötariffijärjestelmä uusiutuvien energialähteiden käytön edistämiseksi. Tariffit suunnitellaan ja mitoitetaan niin, että ne johtavat uusiutuvan sähkön tuotannon riittävän nopeaan lisäykseen. Tavoitteena on, että selvitystyö jatkuu välittömästi tarvittavana lainsäädäntötyönä. Järjestelmän suunnittelu tehdään huolella, koska syöttötariffeista on muista maista sekä hyviä että huonoja kokemuksia. Saamansa toimeksiannon mukaan työryhmän tehtävänä oli arvioida syöttötariffin rakennetta ja syöttötariffia tarvitsevien energiamuotojen kilpailutilannetta tulevina vuosina. Samalla oli arvioitava ne energiamuodot, jotka hyötyvät parhaiten juuri syöttötariffin käyttöönotosta. Lainsäädännön valmistelu jätettiin työryhmän työn ulkopuolelle tehtäväksi virkatyönä. Työryhmän tuli selvittää erillisenä osana Ahvenanmaan liittymistä syöttötariffijärjestelmään. Työryhmän työtä on ohjannut myös ilmasto- ja energiastrategia sekä hallitusohjelma. Ilmasto- ja energiastrategian luvun 6.6 (uusiutuvan energian tuotannon ja käytön edistämistoimenpiteet) syöttötariffeja käsittelevässä alaluvussa 6.6.2 sanotaan, että syöttötariffi rahoitetaan valtion talousarvion ulkopuolelta suoraan sähkön kuluttajilta kerättävällä maksulla. 1.2. Tuulivoiman syöttötariffi Ilmasto- ja energiastrategiassa asetetaan tuulivoimalle tavoitteeksi nostaa asennettu kokonaisteho nykyisestä noin 143 MW:n tasosta noin 2000 MW:iin vuoteen 2020 mennessä. Strategiassa arvioidaan, että tällöin vuotuinen sähkön tuotanto tuulivoimalla olisi noin 6 TWh. Rannikkoalueille tyypillisellä huipunkäyttöajalla (2400 h/a) 5

2000 MW tuottaisi noin 4,8 TWh/a. Lisäksi tarvittaisiin esimerkiksi 400 MW merituulivoimaa, jonka huipunkäyttöaika olisi 3000 h/a. Syöttötariffityöryhmä julkaisi 7.4.2009 tuulivoiman syöttötariffia koskevan väliraportin (TEM 2009). Tässä työryhmän loppuraportissa on esitetty tuulivoimaa koskevan väliraportin keskeiset ehdotukset luvussa 2.1. Tuulivoiman syöttötariffia koskevat tarkennukset on esitetty luvussa 2.2. 1.3. Biokaasun syöttötariffi Tässä raportissa biokaasulla tarkoitetaan mädättämällä tuotettua kaasua. Kaasutuksella biomassasta tuotettu kaasua ei tässä lasketa biokaasuksi. Biomassan kaasutus tapahtuu korkeassa lämpötilassa lähes hapettomissa olosuhteissa. Matti Vanhasen toisen hallituksen hallitusohjelman (VN 2007) maataloutta käsittelevän osion mukaan hallitus selvittää maatilakokoluokkaa suurempien keskitettyjen lantaa ja biomassaa käsittelevien biokaasulaitosten tarpeen ja investointimahdollisuudet ja pyrkii edistämään niiden perustamista syöttötariffien ja investointiavustuksien avulla. Ilmasto- ja energiapolitiikkaa käsittelevässä luvussa mainitaan, että hallitus toteuttaa syöttötariffin biokaasulaitosten (peltobiomassa, teurasjätteet, erilaiset karjalannat, yhdyskuntajätteet) osalta. Järjestelmän piiriin kuuluvat alle 20 MW:n laitokset. Järjestelmä sisältää markkinahinnan ja bioenergian hinnan erotuksen kompensaation. 20 MW:n rajalla tarkoitetaan biokaasusta sähköä tuottavien voimalaitosten polttoainetehoa. Ilmasto- ja energiastrategiassa tai hallitusohjelmassa ei aseteta tarkkaa tavoitetta biokaasulla tuotetun sähkön määrälle. Strategiassa todetaan, että edistetään energiakasvien tuotantoa sekä maatalouden sivuvirtojen ja lannasta saatavan bioenergian käyttöä mm. biokaasun muodossa siten, että niihin perustuva uusiutuvan energian määrä saavuttaa noin 4-5 TWh:n tason. Lisäksi jätteiden energiakäytön yhteydessä sanotaan, että tavoitteena on vähintään puolitoistakertaistaa kierrätyspolttoaineiden käyttö energialähteenä vuoteen 2020 mennessä. Ensisijaisesti suositaan jätteiden mädättämistä biokaasuksi ja erillislajitellun energiajakeen rinnakkaispolttoa. Biojätteiden käyttöä liikenteen biopolttoaineiden raaka-aineena edistetään. Biokaasulla tuotetun sähkön syöttötariffin valmistelu aloitettiin kauppa- ja teollisuusministeriössä 24.8.2007 asetetun työryhmän avulla. Työryhmän mietintö valmistui 5.12.2007. Raportissa käsiteltiin erityyppisiä syöttötariffeja, asetettavia tariffitasoja, erityyppisten ja erikokoisten biokaasulaitosten tariffille asettamia vaatimuksia, tariffin aikajännettä, tariffitasojen tarkistusmekanismia sekä ulkomailla käytössä olevia syöttötariffijärjestelmiä. Tässä syöttötariffityöryhmän loppuraportissa ehdotettu biokaasun tariffijärjestelmä perustuu osin edellisen työryhmän teettämiin selvityksiin ja mietintöön. Työryhmä on todennut biokaasulla tuotetun sähkön syöttötariffin monimutkaiseksi ja haastavaksi järjestelmäksi muun muassa seuraavien tekijöiden takia: Biokaasun tuotantoon käytettävien raaka-aineiden optimaalinen käyttö ei välttämättä ole sähköntuotannossa. Pelkkä lämmön tai sähkön ja lämmön yhteistuotanto on usein kustannustehokkainta. Lisäksi biokaasua voidaan käyttää liikennepolttoaineena. 6

Biokaasun tuottaminen mädättämällä voidaan tehdä monilla eri raaka-aineilla. Osa raaka-aineista saa porttimaksuja 1, ja näitä saavat laitokset voivat jo nykyisin olla kannattavia ilman syöttötariffia. Raaka-aineisiin liittyy monenlaisia ympäristöongelmia. Esimerkiksi lannasta aiheutuvia metaanipäästöjä voitaisiin pienentää käyttämällä lantaa biokaasun raaka-aineena. Lannan käyttäminen biokaasun raaka-aineena olisi ympäristön kannalta hyvä ratkaisu, mutta maatilakokoluokan laitosten sähkön tuotantokustannukset ovat huomattavat. Sähkön syöttötariffin maksavat sähkön käyttäjät käytetyn sähkön määrän suhteessa. Lannan käsittelyn maksattaminen sähkön käyttäjillä on hankalasti perusteltavissa. Työryhmä pitää tärkeänä, että sähkön syöttötariffi ei ohjaa toimintaan, joka ei ole kokonaisuudessaan taloudellisesti tehokasta tai olisi ristiriidassa kestävän kehityksen periaatteiden kanssa. 1.4. Muu uusiutuva sähköntuotanto Työryhmä on lyhyesti tarkastellut myös muita uusiutuvan sähköntuotannon muotoja. Tässä raportissa esitetään ehdotukset vain biokaasun ja tuulivoiman syöttötariffeiksi. 1.5. Jatkovalmistelu Tämä raportti sisältää ehdotuksen siitä, miten biokaasun syöttötariffijärjestelmä voitaisiin yleisellä tasolla toteuttaa. Erityisesti biokaasun osalta jatkovalmistelussa on vielä tarkennettavaa. Lainsäädännön valmistelussa tulee olettavasti esille näkökohtia, joita raportissa ei ole otettu huomioon. 1 Porttimaksuja eli vastaanottomaksuja maksetaan biokaasulaitokselle, kun laitos ottaa vastaan jätettä ja huolehtii sen käsittelystä ja loppusijoituksesta. 7

2. Tuulivoiman syöttötariffi 2.1. Yhteenveto työryhmän väliraportista Tässä luvussa esitetään yhteenveto työryhmän 7.4.2009 julkaistusta tuulivoiman syöttötariffia koskevasta väliraportista (TEM 2009). Liitteessä 1 on työryhmän tuulivoimaa koskeva väliraportti sekä liitteessä 2 yhteenveto väliraportista annetuista lausunnoista. Tariffijärjestelmän muoto Työryhmä ehdottaa, että Suomessa otettaisiin käyttöön markkinaehtoinen takuuhinta järjestelmä, jossa tuulivoimatuottajat osallistuisivat sähkömarkkinoille, mutta samalla järjestelmä poistaisi tuottajalta sähkön hintariskin miltei kokonaan tariffin keston ajalta. Ehdotetussa mallissa vastuu ennustevirheistä ja tasevastuu säilyisivät tuottajalla. Tariffitaso Työryhmä ehdottaa, että tariffin taso määritettäisiin hallinnollisesti. Lisäksi työryhmä ehdottaa, että työ- ja elinkeinoministeriö käynnistäisi selvityksen siitä, miten voitaisiin siirtyä tariffitason määrittämiseen kilpailuttamalla. Työryhmä ehdottaa, että kilpailutus voitaisiin järjestää sitten, kun aidon kilpailutuksen edellytykset ovat olemassa. Työryhmä ehdottaa, että tariffi asetettaisiin tasolle, jolla tuulivoimaa saataisiin rakennettua riittävästi asetettuun tavoitteeseen nähden. Tariffitason asettamisessa lähtökohtana pidettäisiin kannattavimpia paikkoja, joista suuri osa sijaitsee rannikkoalueilla. Merituulivoiman tukemista tulee harkita erikseen. Taulukossa 1 on esitetty väliraportin taulukko 3, jossa on työryhmän arvio sen tuulivoimahankkeen kustannuksista, joka määrittää tariffitason (eli kustannuksiltaan korkein asetetun tavoitteen saavuttamiseen tarvittava tuulivoimalaitos). 8

Taulukko 1. Työryhmän arvio sen tuulivoimahankkeen kustannuksista, joka määrittää tariffitason. Parametri Tekniset parametrit Tariffitason määrittävä kustannustaso Investointikustannukset ( /kw) 1400 Huipunkäyttöaika (h/a) 2400 Laitosten tekninen käyttöikä (a) 20 Käyttö- ja huoltokustannukset (e/kw,a) 28 Tasehallinnan kustannukset ( /MWh) 2 Sähkön markkinahinta ( /MWh) 50 Taloudelliset parametrit Kiinteistöveron kuluerä ( /MWh) 1,6 Oman pääoman osuus (%) 30 Oman pääoman tuottovaatimus (%) 10 Lainapääoman korko (%) 5 Kirjanpidollinen poistoaika (a) 15 Laina-aika (a) 12 Tuen maksatusaika (a) 12 Tarvittava tariffitaso ( /MWh) 83,5 Maksettava tariffi, jos sähkön hinta 50 /MWh 33,5 Työryhmä ehdottaa, että syöttötariffin tavoitehinta olisi taulukon 1 mukaisesti 83,5 /MWh tariffin keston ollessa 12 vuotta. Tariffiin ei tehtäisi inflaatiokorjausta. Tariffina maksetaan vain sähkön markkinahinnan ja tariffitason välinen erotus väliraportissa kuvatulla tavalla. Loppuosan tuloista tuulivoimatuottaja saa tuottamansa sähkön myynnistä. Työryhmä ehdottaa, että tariffitaso olisi järjestelmän alussa jonkin verran korkeampi väliraportissa esitetyistä syistä. Työryhmä ottaa korotukseen tarkemmin kantaa tässä loppuraportissa. Työryhmä ehdottaa, että hallinnollisesti asetettavan tariffin tasoa tarkistettaisiin tarvittaessa. Tariffin tasoa tarkistettaisiin, jotta voitaisiin huomioida muuttunut kustannustaso, ja muutettu tariffitaso koskisi vain uusia tuulivoimaloita. Tietylle tuulivoimalaitokselle kerran myönnettyä tariffia ei saisi muuttaa. Tariffijärjestelmään myöhemmin tulevat laitokset voisivat kuitenkin saada alhaisemman tariffitason. Jos tariffitaso laskisi ennakolta määrätyllä tavalla, tulisi laskeminen sitoa ennemmin rakennettuun kapasiteettiin kuin aikaan. Näin saataisiin huomattavasti paremmin kontrolloitua, miten paljon tuulivoimakapasiteettia rakennetaan. Työryhmä ottaa kantaa ennakolta määrätyllä tavalla laskevaan tariffiin tässä loppuraportissa. Porrastus Työryhmä ehdottaa, että tariffijärjestelmä ei sisältäisi tariffitason porrastusta. Porrastuksen kustannuksia pienentävää vaikutusta pidettiin työryhmässä hyvänä asiana, 9

mutta porrastus monimutkaistaisi järjestelmää, ja porrastuksen tehokas suunnittelu on hankalaa. Lisäksi porrastus aiheuttaisi joissain tapauksissa vääristymiä käytettävään teknologiaan ja projektien sijoitukseen. Tariffin rahoitus Ilmasto- ja energiastrategiassa esitetään, että uusiutuvan energian syöttötariffi rahoitetaan valtion talousarvion ulkopuolelta suoraan sähkön käyttäjiltä kerättävällä maksulla. Tiettyjen käyttäjäryhmien vapautukset syöttötariffin maksamisesta on kustannustenjakokysymys, joka ei vaikuta tuulivoimatuottajien saamaan tariffiin. Asiaa käsitellään edelleen tässä loppuraportissa. Toimijoiden roolit Syöttötariffityöryhmä ehdottaa, että kantaverkkoyhtiö Fingrid tai sen kokonaan omistama tytäryhtiö koordinoisi järjestelmää. Syöttötariffityöryhmä ehdottaa edelleen, että Energiamarkkinaviraston tehtäviin sisällytettäisiin tariffijärjestelmään liittyvä neuvonta, seuranta ja raportointi sekä lain noudattamisen valvonta. Tariffikelpoisuuden ehdot Tariffia saavan voimalan tulisi sijaita Suomessa tai Suomen aluevesillä ja liittyä sähköverkkoon Suomen alueella. Tariffin piiriin pääsisivät ainoastaan uutena rakennettavat voimalat. Ennen järjestelmän voimaantuloa rakennettujen voimaloiden kohdalla lähtökohtana tulisi olla, että niiden asema ei heikkene uuden järjestelmän vuoksi. 2.2. Tuulivoiman syöttötariffia koskevat tarkennukset 2.2.1. Laskeva tariffitaso (degressio) Tariffi ei sisällä inflaatiokorjausta, mikä merkitsee tariffitason reaalista laskua inflaation verran. Lisäksi työryhmä ehdottaa alkuvaiheessa rakennettaville laitoksille korkeampaa tariffitasoa, mikä tarkoittaa tariffitason laskua korkeamman tariffitason päättyessä. 2.2.2. Nopeasti käynnistyvien hankkeiden korkeampi tariffi Suomessa tuulivoimarakentaminen on vasta alussa ja lähivuosina todennäköisesti toteutettavien projektien koot pieniä. Nämä tekijät lisäävät projektien riskejä sekä kustannuksia. Sen vuoksi työryhmä ehdottaa alkuvaiheen projekteille korotettua tariffia. Tämä nopeuttaisi tuulivoimarakentamisen liikkeelle lähtöä Suomessa. Korotetun tariffin laskentaperusteena olisi 100 /kw korkeampi investointikustannus. Tämä tarkoittaa 90,2 /MWh tariffitasoa. Työryhmä ehdottaa, että tätä korkeampaa tariffitasoa myönnettäisiin tuulivoimalaitoksille, joiden kaupallinen käyttö on alkanut viimeistään kaksi-kolme vuotta lain voimaantulemisen jälkeen ja jotka kuuluvat tariffijärjestelmän piiriin. Korkeampaa tariffia maksettaisiin koko 12 vuoden tariffinmaksuajan. Voimalaitos pääsisi mukaan järjestelmään, kun laitos aloittaa kaupallisen tuotannon. 10

2.2.3. Merituulivoimaloiden demonstraatio Kuten työryhmän väliraportissa mainittiin, merituulivoiman kustannusten arviointi on tässä vaiheessa hankalaa. Merituulivoima elää maailmalla voimakasta kasvuvaihetta ja kustannukset elävät sen mukaisesti. Väliraportin mukaisesti merituulivoimasta tulisi tehdä lisäselvitys, jossa käytäisiin läpi vaihtoehtoja tukea merituulivoiman demonstroimista myös Suomessa. Työryhmän esittämä syöttötariffi ei tällä hetkellä ole riittävä merituulivoiman investointien aikaansaamiseksi. Merituulivoimahankkeita on tällä hetkellä tiedossa 4200 5900 MW:n edestä, kun taas maalle hankkeita on 1300 2100 MW (VTT/STY 2009). 2.2.4. Vanhat hankkeet Tariffijärjestelmä tulisi sovittaa yhteen jo rakennettujen tuulivoimalaitosten tukijärjestelmien kanssa. Tariffijärjestelmän valmistelu on aloitettu vuoden 2009 alussa. On tärkeää varmistaa ettei tuulivoimahankkeiden valmistelu ja käynnistäminen keskeydy lainsäädäntötyön aikana. Työryhmä ehdottaa, että ennen 1.1.2009 investointitukipäätöksen saaneita voimalaitoksia ei oteta syöttötariffijärjestelmän piiriin, eli nämä voimalaitokset jatkavat entisillä järjestelmillä. Työryhmä ehdottaa, että 1.1.2009 jälkeen investointitukipäätöksen saaneet voimalaitokset, jotka täyttävät syöttötariffijärjestelmän ehdot, voisivat siirtyä tariffijärjestelmään. Siirtymäsäännöksissä olisi jompikumpi seuraavista vaihtoehdoista: Toimijat voivat maksaa saamansa investointituen takaisin ja siirtyä syöttötariffijärjestelmän piiriin tai Toimijoille voidaan tarjota mahdollisuutta saada syöttötariffijärjestelmästä lisätuloa määrä, joka vastaisi vanhan ja uuden tukijärjestelmän erotusta. Laitokselle taattaisiin 12 vuodeksi tariffi, jonka taso laskettaisiin samoin perustein kuin uusien voimaloiden paitsi että tariffitason määrittämisessä oletetusta investointikustannuksesta vähennettäisiin voimalan saama investointiavustus. Tähän vaihtoehtoon saattaa liittyä hankalasti määritettäviä tekijöitä. 2.2.5. Sähköntuotannon tuki (sähköveron palautus) Työryhmä ehdottaa, että syöttötariffijärjestelmään tulevat uudet voimalaitokset eivät saisi sähköntuotannon tukea. Sähköntuotannon tukea ja syöttötariffia ei voisi saada yhtä aikaa. Ehdotettu tariffitaso on määritetty ilman sähköntuotannon tukea. Vanhojen hankkeiden osalta sähköntuotannon tuki voidaan joko jättää voimaan tai korvata syöttötariffilla ottaen huomioon edellisessä kappaleessa esitetyt vaihtoehdot. 2.2.6. Selvennys tariffitason laskentaperusteisiin Työryhmän väliraportista ei käynyt ilmi, miten kiinteistövero oli tariffitason laskennassa arvioitu. Alle 10 MW:n suuruisia tuulivoimaloita, joita kaikki nykyvoimalat ovat, koskee rakennusten kiinteistövero. Tämä saa kunnittain vaihdella 0,5 1,0 % välillä. Laskelmassa oletettiin kiinteistöveron olevan 1 %. Tuulivoimainvestoinnista kiinteistöveron piiriin ei kuulu laitoksen koneisto. Käytännössä investoinnista on kiinteistöveron piirissä noin 20 40 %. Laskelmissa käytettiin arvoa 30 %. Lisäksi 11

arvioitiin voimalan vanhenemisen pienentävän voimalan verotusarvoa 5 % joka vuosi, kunnes verotusarvo on 20 %, jota alemmaksi se ei laske. Näillä perusteilla kiinteistöveron vaikutus tarvittavaan tariffitasoon on noin 1,5 /MWh. Tämä on mukana ehdotetussa tariffitasossa. Tariffitason laskentaperusteissa ei ole huomioitu maa-alueen hankinnan tai vuokraamisen aiheuttamia kuluja. Tieto ei ole julkista ja hinnoissa on merkittävää vaihtelua. 2.2.7. Varautuminen negatiivisiin aluehintoihin Pohjoismaihin rakennettaneen seuraavien 10 20 vuoden kuluessa huomattava määrä uusiutuvaa sähköntuotantoa, lähinnä tuulivoimaa. Tuulivoiman muuttuvat kustannukset ovat käytännössä olemattomat, joten tuulivoimalla kannattaa tuottaa sähköä aina, kun se on mahdollista. Käytännössä suuri tuulivoimakapasiteetti on esimerkiksi Tanskassa johtanut tilanteeseen, jossa sähkön tunneittainen aluehinta sähköpörssissä on joinain tunteina ollut negatiivinen (eli sähkön tuottajat maksavat verkkoon syötetystä sähköstä). Jos tuulivoimaa tai muuta tuettua tuotantoa rakennetaan Pohjoismaihin suuria määriä, voi sähköpörssissä noteerattu tunneittainen markkinahinta joillain hinta-alueilla painua joissain tilanteissa negatiiviseksi, kuten Tanskassa on jo toisinaan käynyt. Tuettua tuulivoimaa kannattaa tuottaa, vaikka sen verkkoon syöttämisestä joutuisi maksamaan. Markkinahinnan lisäksi tuottajat saavat tuottamastaan tuotannosta markkinahintaa suurempaa tukea. Lisäksi järjestelmässä on konventionaalisia voimalaitoksia, joita ei kannata ajaa alas muutamiksi tunneiksi kerrallaan. Syöttötariffijärjestelmän tulisi ohjata kytkemään tuulivoimalat pois päältä, kun laitoksen alueella sovellettava aluehinta lähestyy nollaa. Tämän vuoksi työryhmä ehdottaa, että tuottajat eivät saisi negatiivisten aluehintojen tunneilta syöttötariffia. Näiden tuntien tuotanto vähennettäisiin tariffin maksatusperusteena olevasta energiamäärästä. 2.2.8. Tuen maksaminen tuotetulle sähkölle Myös tuulivoiman osalta tariffin maksamisen perusteena tulisi olla sähkön tuotantolaitoksen jälkeen mitattu tuotanto eikä liityntäpisteestä mitattu tuotanto. Liityntäpisteen takana voi olla myös kulutusta, joka vähentäisi liityntäpisteestä mitatun tuotannon määrää. Asia on tarkemmin selitetty biokaasun yhteydessä (Luku 4.2). 12

3. Biokaasu Tähän lukuun on koottu lyhyt yhteenveto biokaasusta energiantuotannossa. Luvun lähteinä ovat pääosin seuraavat julkaisut: Biokaasulla tuotetun sähkön syöttötariffi Suomessa Perusteita järjestelmän toteuttamiselle. Työryhmän mietintö. 5.12.2007 (TEM 2007), Kuittinen V. & Huttunen M.J. 2009. Suomen biokaasurekisteri n:o 12. Tiedot vuodelta 2008. (Kuittinen et al 2009) ja Pöyry Energy Oy 2007. Esiselvitys biokaasun tuotannon tuotantopotentiaalista ja sähkön tuotannon tukitarpeesta (Pöyry Energy Oy 2007). Luvussa 3.5 kuvataan biokaasun käyttöä liikennepolttoaineena. 3.1. Biokaasun tuotantotavat Biokaasu muodostuu erilaisten mikrobien hajottaessa orgaanista ainesta hapettomissa olosuhteissa. Hajotuksen tuloksena raaka-aineesta syntyy biokaasua ja mädätettyä biomassaa. Biokaasun koostumus vaihtelee, mutta se sisältää tavallisesti 40 70 % metaania, 30 60 % hiilidioksidia ja pieninä pitoisuuksina muita yhdisteitä. Biokaasulla ei tässä raportissa tarkoiteta kaasutuksella tuotettua kaasua, jossa on kyse biomassan kuumentamisesta lähes hapettomissa olosuhteissa. Tällöin energiapitoiset molekyylit saadaan kaasuina irti ilman, että ne palavat. Näin saatu kaasu voidaan käyttää myöhemmin energiantuotannossa. Biokaasun tuotantopaikat ja käytetyt raaka-aineet ovat Kaatopaikat, joilla biokaasua syntyy orgaanisesta jätteestä, esimerkiksi kotitalouksien biojätteestä, Jätevedenpuhdistamot, joilla biokaasua syntyy jätevesilietteiden mädätyksessä, Yhteismädätyslaitokset, joiden raaka-aineina voivat olla yhdyskuntien biojäte, lietteet, teollisuuden orgaaninen jäte, eläinten lanta ja peltobiomassa sekä Maatilojen bioreaktorit, joilla biokaasun raaka-aineina käytetään eläinten lantaa ja peltobiomassaa. Jätevedenpuhdistamoilla, maatiloilla ja yhteismädättämöillä tarvitaan kaasun tuotantoon bioreaktori, joten näitä laitoksia kutsutaan myös reaktorilaitoksiksi. Kaatopaikat Suomen kaatopaikoilla muodostuvan biokaasun määräksi arvioidaan noin 200 milj. m 3 vuosittain. Vuonna 2008 talteen kerättiin arviolta hieman yli puolet. Keräysjärjestelmiä oli käytössä 33 kaatopaikalla. Kaatopaikkakaasun talteen kerääminen ja hyödyntäminen vuonna 2008 on esitetty kuvassa 1. Kaatopaikkojen biokaasun tuotantoa ovat edistäneet velvoitteet kaatopaikkakaasun keräämisestä ja hävittämisestä. Kaatopaikkakaasua hyödynnetään energiantuotannossa tai se poltetaan soihdussa. Soihtupoltossa menetetään energiantuotanto, mutta vältetään metaanin pääseminen ilmakehään. Yleisin kaatopaikkakaasun hyödyntämistapa on lämmöntuotanto. 13

Kaatopaikkakaasusta tuotettiin sähköä kuudella kaatopaikalla. Nämä ovat toiminnassa olevia kaatopaikkoja. Sellaisia käytöstä poistettuja kaatopaikkoja, joissa kaasua syntyy hyödyntämiskelpoinen määrä, on arviolta kymmenkunta. Kuva 1. Talteen kerätty kaatopaikkakaasu ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuonna 2008 (kuva: Kuittinen et al 2009). Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla toimivat biokaasulaitokset mädättävät pääasiassa jätevedenpuhdistusprosessissa syntyvää lietettä. Mädätyksellä vähennetään ympäristön hajuhaittoja ja saadaan energiaa laitoksen käyttöön tai myytäväksi. Laitokset hyödyntävät tuottamansa biokaasun tehokkaasti ja ylijäämäpolttomäärät ovat varsin pieniä. Vuoden 2008 lopussa Suomessa toimi 15 biokaasureaktorilaitosta kaupunkien jätevedenpuhdistamoilla. Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla talteen kerätyn biokaasun määrä ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuosina 1994 2008 on esitetty kuvassa 2. 14

Kuva 2. Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoilla talteen kerätty biokaasu ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuosina 1994 2008 (kuva: Kuittinen et al 2009). Teollisuuden jätevedenpuhdistamot Puunjalostusteollisuudessa syntyneiden orgaanisten happojen ja muiden veteen liuenneiden orgaanisten yhdisteiden vesistökuormitusta pienennetään anaerobisella käsittelyllä. Elintarviketeollisuudessa syntyvät rasvat ja tärkkelyspitoiset jätteet ovat anaerobilaitosten raaka-aineina erittäin hyviä biokaasun tuottajia. Vuoden 2008 lopussa teollisuuden jätevesiä käsiteltiin anaerobisesti kolmessa eri laitoksessa (yksi puunjalostuksen ja kaksi elintarviketeollisuuden jätevesien käsittelylaitosta). Teollisuuden jätevedenpuhdistamoilla talteen kerätyn biokaasun määrä ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuosina 1994 2008 on esitetty kuvassa 3. 15

Kuva 3. Teollisuuden jätevedenpuhdistamoilla talteen kerätty biokaasu ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuosina 1994 2008 (kuva: Kuittinen et al 2009). Yhteismädättämöt Yhteismädättämöt käsittelevät erilaisia biojätteitä lantojen tai puhdistamolietteiden kanssa. Vuoden 2008 lopussa Suomessa oli neljä yhteismädättämöä. Yhteismädättämöillä talteen kerätyn biokaasun määrä ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuosina 1994 2008 on esitetty kuvassa 4. Kuva 4. Yhteismädättämöjen talteen kerätty biokaasu ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuosina 1994-2008 (kuva: Kuittinen et al 2009). Maatilojen bioreaktorilaitokset Maatalouksien bioreaktorilaitokset käyttävät raaka-aineinaan lantaa ja muuta orgaanista jätettä. Biokaasulaitosten rakentaminen maatiloilla on vilkastumassa. Maatilakohtaisia 16

biokaasulaitoksia oli vuoden 2008 lopussa toiminnassa kahdeksalla paikkakunnalla. Maatiloilla talteen kerätyn biokaasun määrä ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuosina 1998 2008 on esitetty kuvassa 5. Kuva 5. Maatiloilla talteen kerätty biokaasu ja sen hyödyntäminen energiantuotannossa vuosina 1998 2008 (kuva: muokattu Kuittinen et al 2009). 3.2. Energiantuotanto 3.2.1. Nykytila Suomessa tuotettiin biokaasua yhteensä noin 142,1 milj. m 3 vuonna 2008. Tuotetun biokaasun määrä nousi 2,5 % edellisestä vuodesta. Reaktorilaitosten biokaasun tuotanto oli 29,9 milj. m 3 ja kaatopaikkojen 112,2 milj. m 3. Tuotetun sähkön määrä oli yhteensä 56,6 GWh ja tuotetun lämmön määrä 403,6 GWh. Taulukossa (Taulukko 2) on esitetty biokaasun tuotanto ja tuotetun energian määrä laitostyypeittäin vuonna 2008. Kuvassa (Kuva 6) on esitetty graafisesti biokaasun tuotantomäärät ja hyödynnetyn biokaasun osuudet laitostyypeittäin ja kuvassa (Kuva 7) biokaasulla tuotetun sähkön ja lämmön määrät laitostyypeittäin. Ylijäämäpoltettu kaasu poltetaan soihdussa, jolloin kaasun energiasisältö hukataan, mutta toisaalta vältetään haitalliset metaanipäästöt. Metaanipitoisuus tarkoittaa metaanin osuutta biokaasun kaasuseoksen sisällöstä. Suurin osa loppupitoisuudesta on hiilidioksidia, josta ei energiaa saada. Vuonna 2008 Espoon Ämmässuon kaatopaikan osuus kaatopaikkojen biokaasun tuotannosta oli 61 % ja tuotetusta lämmöstä 62 %. Ämmässuon osuus koko Suomen biokaasuntuotannosta oli noin 48 %. 17

Taulukko 2. Biokaasun tuotanto ja tuotettu energia vuonna 2008. Tuotettu biokaasu, milj m3 Hyödynnetty biokaasu, milj. m3 Tuotettu sähkö, MWh Tuotettu lämpö, MWh Tuotettu muu energia, MWh Metaanipitoisuus, % Kpl Kaatopaikat 112,2 75,9 17300 303800-30 57 33 Reaktorilaitokset 29,9 26,3 39300 99800 1900 43 73 30 Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot Teollisuuden jätevedenpuhdistamot 24,0 21,7 32700 81700 1900 43 72 15 1,0 1,0-5900 - 65 73 3 Yhteismädättämöt 4,5 3,2 6110 10518-59 66 4 Maatilojen biokaasulaitokset 0,4 0,4 500 1656 28 58 67 8 Kaatopaikat ja reaktorilaitokset yhteensä 142,1 102,1 56600 403600 1900 30 73 63 Biokaasun tuotantomäärät laitostyypeittäin, ylijäämäpoltettu kaasu ja kaasun hyödyntämisaste vuonna 2008 Kaatopaikat 68 % Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot 90 % Teollisuuden jätevedenpuhdistamot 95 % Yhteismädättämöt 72 % Maatilojen biokaasulaitokset 100 % 0 20 40 60 80 100 120 milj. m3 Hyödynnetty biokaasu Ylijäämäpoltettu biokaasu Kuva 6. Biokaasun tuotantomäärät laitostyypeittäin, ylijäämäpoltettu kaasu ja kaasun hyödyntämisaste vuonna 2008 (kuva VTT). 18

Biokaasulla tuotetun sähkön ja lämmön määrät laitostyypeittäin vuonna 2008 Kaatopaikat Yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot Teollisuuden jätevedenpuhdistamot Yhteismädättämöt Maatilojen biokaasulaitokset 0 50 000 100 000 150 000 200 000 250 000 300 000 350 000 MWh Tuotettu sähkö Tuotettu lämpö Kuva 7. Biokaasulla tuotettu sähkö ja lämpö laitostyypeittäin vuonna 2008 (kuva VTT). 3.2.2. Biokaasulla tuotetun sähkön tuotantopotentiaali Pöyry Energy Oy on selvityksessään arvioinut biokaasulla tuotetun energian teoreettista ja teknistä tuotantopotentiaalia (Pöyry Energy Oy 2007). Seuraavassa esitetään yhteenveto esiselvityksessä esitetyistä potentiaaliarvioista. Käytössä olevaa potentiaalia koskevat luvut on päivitetty vuoteen 2008. Teoreettinen potentiaali Teoreettinen tuotantopotentiaali tarkoittaa syntyvien raaka-aineiden määrään perustuvaa sähköntuotantopotentiaalia. Pöyry Energy Oy arvioi Suomen yhteenlasketuksi biokaasun teoreettiseksi tuotantopotentiaaliksi 6,6 TWh (Kuva 8). Potentiaalin arvioinnin perustana on elintarviketeollisuudessa syntyvän biokaasun tuotantoon soveltuvan jätteen määrä, yhdyskunnissa syntyvän biohajoavan jätteen määrä olettaen, että tästä saadaan erilliskerättyä 60 % (nyt 45 %), maatiloilta peräisin olevan lannan määrä perustuen eläinten lukumäärään ja peltoenergian potentiaali perustuen edellä lueteltujen jätteiden määrään. Pöyryn selvityksessä on oletettu, että yhteismädättämöissä ja maatiloilla käytettävästä raaka-aineesta voisi olla peltobiomassaa enintään vain 50 %. Tämä potentiaali vastaa 90 000 hehtaarin peltoalaa. Vuonna 2008 potentiaalista hyödynnettiin 0,5 TWh eli 7 %. Teoriassa peltobiomassan potentiaali biokaasun tuotannossa voisi olla huomattavasti tätä suurempi, joten teoreettinen potentiaali voi kasvaa vain tältä osin. Käytännössä peltobiomassalla on energiantuotannossa myös muita kilpailevia käyttökohteita kuten 19

liikenteen polttoaineet, suora poltto ja pelletit. Mikäli peltobiomassaa käytettäisiin vain puolet Pöyryn olettamasta, saataisiin teoreettiseksi potentiaaliksi 5,3 TWh. Olettamalla, että koko teoreettinen potentiaali käytettäisiin sähköntuotannossa, saataisiin biokaasun teoreettiseksi sähköntuotantopotentiaaliksi 2 TWh sähköntuotannon hyötysuhteella 30 %. Vuonna 2008 tästä hyödynnettiin 0,06 TWh eli noin 3 %. Peltobiomassan teoreettinen potentiaali voisi olla arvioitua huomattavasti suurempi, jos selvityksessä käytettyjä rajoitteita ei huomioitaisi. Biokaasun energiantuotannon teoreettinen potentiaali Kaatopaikat Jätevedenpuhdistamot Elintarviketeollisuus Yhdyskuntajäte Lanta Peltobiomassat 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 TWh Käytössä Lisäpotentiaali Kuva 8. Biokaasun energiantuotannon teoreettinen potentiaali (potentiaaliarviot perustuvat julkaisuun Pöyry Energy Oy 2007, kuva VTT). Tekninen potentiaali Tekninen tuotantopotentiaali tarkoittaa toteutettavissa olevaa potentiaalia realistisella raaka-ainepohjalla. Pöyry Energyn arvion mukaan Suomen yhteenlaskettu biokaasun tekninen tuotantopotentiaali on 2,8 TWh (Kuva 9). Vuonna 2007 tästä potentiaalista hyödynnettiin 0,5 TWh eli noin 18 %. Olettamalla, että koko tekninen potentiaali hyödynnettäisiin sähköntuotannossa, saataisiin biokaasun tekniseksi sähköntuotantopotentiaaliksi 0,8 TWh sähköntuotannon kokonaishyötysuhteella 30 %. Vuonna 2008 tästä hyödynnettiin 0,06 TWh eli noin 7 %. Koko teknisen potentiaalin hyödyntäminen sähköntuotannossa ei olisi kustannustehokasta eikä optimaalista raaka-aineiden käytön kannalta. Teoreettiseen potentiaaliin verrattuna tekninen potentiaali on pienempi etenkin peltobiomassan ja lannan osalta. 20

Biokaasun energiantuotannon tekninen potentiaali Kaatopaikat Jätevedenpuhdistamot Elintarviketeollisuus Yhdyskuntajäte Lanta Peltobiomassat 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 TWh Käytössä Lisäpotentiaali Kuva 9. Biokaasun energiantuotannon tekninen potentiaali (potentiaaliarviot perustuvat julkaisuun Pöyry Energy Oy 2007, kuva VTT). Arvio kymmenen vuoden sisällä rakennettavista laitoksista Keväällä 2009 oli suunnitteilla tai rakenteilla biokaasulaitoksia, joiden biokaasun tuotanto olisi yhteensä noin 0,23 TWh (vastaa sähkön tuotantopotentiaalia 0,09 TWh) (Latvala 2009). Pöyryn arvion (Pöyry Energy Oy 2009: Biokaasun liikennekäytön potentiaali ja tukitarve. Final Report. Gasum Oy 23.3.2009) mukaan seuraavan 10 vuoden aikana rakennettavien uusien biokaasulaitosten enimmäispotentiaali olisi noin 0,4 TWh (vastaava sähkön tuotantopotentiaali 0,15 TWh). Pöyryn potentiaaliarviot perustuvat investointi- tai muilla tuilla tuettuun sähköntuotantoon. Ilman tukia tästä potentiaalista toteutuisi noin viidennes. 3.3. Biokaasulaitosten tuotantokustannukset ja kannattavuus 3.3.1. Kustannukset Biokaasulaitosten investointikustannukset suhteessa tuotettuun sähköenergiaan ovat varsin korkeat. Reaktorilaitoksilla mädätysreaktori ja kaatopaikoilla kaasun talteenottojärjestelmä muodostavat merkittävän osan investoinnista. Kohteissa, joissa nämä investoinnit on jo tehty, on sähköntuotannon aloittamiseen tarvittava investointi suhteellisen pieni. Biokaasun tuotannossa käytettyjen raaka-aineiden energiasisältö on verrattain pieni, minkä vuoksi raaka-aineita ei ole kannattavaa kuljettaa pitkiä matkoja. Tämän vuoksi biokaasun tuotannon tulee tapahtua melko lähellä raaka-aineen alkulähdettä. 21

3.3.2. Tulot Biokaasulaitokset voivat saada tuloja paitsi myydystä energiasta (sähkö, lämpö, liikennepolttoaine) myös raaka-aineen vastaanottomaksuista sekä mädätyksessä syntyvän reaktorituotteen myynnistä. Vastaanottomaksuja (porttimaksuja) maksetaan biokaasulaitokselle, kun laitos ottaa vastaan jätettä ja huolehtii sen käsittelystä ja loppusijoituksesta. Vastaanottomaksut vaihtelevat jätetyypeittäin. Laitosmaista käsittelyä vaativien biojätteiden vastaanottomaksut ovat tyypillisesti yli 50 /t, kun taas lannan vastaanottomaksu voi olla noin 5-10 /t. Biokaasulla voidaan tuottaa lämpöä ja/tai sähköä. Pelkän sähköntuotannon hyötysuhde on tyypillisesti 30-40 % luokkaa, kun taas sähkön ja lämmön yhteistuotannossa hyötysuhde vaihtelee 50-90 % välillä riippuen mm. lämmön hyötykäytön mahdollisuuksista. Maatilojen biokaasureaktorit tuottavat lähes aina lämpöä rakennusten lämmitykseen. Jätevedenpuhdistamojen energiantarve sekä sähkön että lämmön osalta on suuri, ja tuotettu energia meneekin omiin tarpeisiin. Useimmat kaatopaikat sekä maatilojen ja yhteismädättämöjen reaktorilaitokset ovat yleensä kaukana kaukolämpöverkosta tai lämpökuormaa omaavista teollisuuslaitoksista ja laitoksen tuottamaa lämpöä on vaikea myydä. Nämä laitokset eivät yleensä saa tuloja oman käytön ylittävästä lämmöntuotannosta. Tuotetun sähkön määrä on yleensä varsin pieni, ja verkkoon liittymisen kustannukset saattavat olla korkeat suhteessa tuotettuun sähköön. Tuotetulla sähköllä kannattaa korvata ostosähköä (jolloin säästetään myös verkkopalvelumaksut). Biokaasusta voidaan myös jalostaa liikennepolttoainetta tai syöttää tuotettua kaasua maakaasuverkkoon. Nämä edellyttävät kuitenkin tuotetun biokaasun puhdistamista, mikä vaatii suhteellisen kalliita laiteinvestointeja. Biokaasutuksesta jäävä jäännösmateriaali voidaan käyttää edelleen lannoitevalmisteena. Yhdyskuntien orgaanisten jätteiden, elintarviketeollisuuden, kaupan ja maatilojen eläinperäisten sivutuotteiden ja -kasviperäisten jätteiden sisältämät ravinteet voidaan näin palauttaa takaisin pelloille, jolloin ravinteiden kierrätys tehostuu. Samalla tarve epäorgaanisten lannoitteiden käytölle vähenee. Puhdistamoliete-, eläin- ja kasviperäisten jätefraktioiden käsittelyssä on kuitenkin otettava huomioon niiden sisältämät ihmis- ja eläinperäiset taudinaiheuttajat ja kasvintuhoojat sekä raskasmetallit ja muut haitalliset aineet, jos syntyvää mädätettä aiotaan käyttää sellaisenaan lannoitevalmisteena käytettävänä sivutuotteena tai lannoitevalmisteen raaka-aineena. Usein tällainen käsittely edellyttää hygienisointiyksikön rakentamista biokaasulaitoksen yhteyteen, mikä osaltaan lisää rakennus- ja käyttökustannuksia. Viimeaikainen epäorgaanisten lannoitteiden nopea hinnan nousu on kuitenkin lisännyt orgaanisten lannoitevalmisteiden kysyntää maa- ja puutarhataloudessa sekä maisemoinnissa. Toisaalta jätepohjaisia lannoitevalmisteita maa- ja puutarhataloudessa käytettäessä on otettava huomioon sivutuoteasetuksen (EY 1774/2002) ja lannoitevalmistelain 359/2006 määräämät käsittelyvaatimukset sekä käytön rajoitukset. Samoin on otettava huomioon valtioneuvoston asetuksen 931/2000 maataloudesta peräisin olevien nitraattien vesiin pääsyn rajoittamisesta asettamat rajoitukset lannoitevalmisteiden käytölle unohtamatta, mitä muussa voimassa olevassa ympäristö- ja vesiensuojelulainsäädännössä on määrätty. 22

3.3.3. Sähkön tuotantokustannukset Suomessa nykyisin käytössä olevien biokaasulaitosten investointikustannukset suhteessa tuotettuun sähköenergiaan ovat korkeat. Laitoksia on toistaiseksi hyvin vähän ja rakennetut laitokset poikkeavat toisistaan muun muassa raaka-aineiltaan. Nykyisin toiminnassa olevien laitosten kannattavuus riippuu paljolti niiden saamista porttimaksuista, ja joissain tapauksissa biokaasua tuotetaan lähinnä raaka-aineiden jatkokäsittelyn helpottamiseksi tai ympäristöhaittojen minimoimiseksi. Investointikustannusten arviointi tulevaisuudessa rakennettaville biokaasulaitoksille on haastavaa. Laitosten sähköntuotantokustannukset riippuvat tarvittavista investoinneista ja käytettävistä raaka-aineista. Syöttötariffia varten tehdyssä esiselvityksessä arvioitiin näitä kustannuksia. Taulukossa 3 on esitetty erilaisten reaktorilaitosten ja taulukossa 4 kaatopaikkalaitosten tyyppilaitosten kustannusrakennetta esiselvityksen mukaisesti. Laskelmat on tehty 15 vuoden takaisinmaksuajalla ja 5 %:n vieraspääoman laskentakorolla (vieraan pääoman osuus 70 %). Oman pääoman tuottovaatimus on ollut 12 %. Lämmön omakäyttöarvona on käytetty 35 /MWh. Taulukko 3. Tyyppiesimerkkilaitokset biokaasun syöttötariffityöryhmän esiselvityksessä (perustuu lähteeseen Pöyry Energy Oy 2007). Taulukossa ei ole huomioitu mahdollisia porttimaksuja. MT1 MT2 MT3 YM1 YM2 JP Biokaasuntuotanto, m3/a 80 000 100 000 200 000 600 000 1 200 000 900 000 Investointi, 1000 340 340 600 1 800 3 000 3 200 Sähköntuotantokapasiteetti, kwe 18 23 50 145 290 218 Käyttöaika, h/a 8000 8000 8000 8000 8000 8000 Sähköntuotanto, MWh/a 143 184 395 1 160 2 321 1 740 Lämmöntuotanto, MWh/a 255 329 658 1 658 3 315 2 486 Sähkön tuotantokustannus, ei investointitukea, /MWh Sähkön tuotantokustannus, investointituki 30%, /MWh 343 256 233 270 212 252 268 198 186 222 171 195 Lämmön käyttö, MWh 100 150 300 400 600 3000 MT1 = Maatila, 140 nautaa; MT2 = Maatila, 500 emakkosikaa; MT3 = Maatila, 1000 emakkosikaa; YM1 = Yhteismädättämö (lietelanta, elintarvikejäte); YM2 = Yhteismädättämö ( lietelanta, biojäte, peltobiomassa); JP = jätevedenpuhdistamo 23

Taulukko 4. Lisätuen tarve kaatopaikkojen sähköntuotannossa (taulukon tiedot Pöyry Energy Oy 2007). Soihtu -> kaasumoottori tarkoittaa, että kaatopaikkakaasu kerätään jo ja poltetaan soihdussa investoinnin kohteena on pelkkä kaasumoottori. Kaatopaikat Keräysjärjestelmä + kaasumoottori Soihtu -> kaasumoottori Lämpö* -> kaasumoottori Biokaasuntuotanto, m3/a 875 000 500 000 1 500 000 Sähköntuotanto, MWh 1 169 668 2 126 Sähkön omakäyttö, MWh 30 20 100 Lämmöntuotanto, MWh 1 843 1 053 3 159 Lämmön myynti, MWh 0 0 2 527 Sähkön omakäyttöarvo, /MWh 75 75 75 Sähkön myyntihinta verkkoon, /MWh 44 44 44 Lämmön myyntiarvo, /MWh 0 0 20 Vaadittava lisätulo (ei inv. tukea), 75 900 11 100 50 900 Vaadittava lisätulo (inv. tuki 30%), 47 800 3 600 32 700 Sähkön syöttötariffi (ilman inv. tukea), /MWh 104 57 65 * arvioitu, että lämmön myynti 80% biokaasusta ennen kaasumoottori investointia Kuvassa 10 on esitetty GreenStream Network Oy:n tekemä hahmotelma biokaasusta tuotetun sähkön lisäysmahdollisuuksista ja kstannuksista. Jos tuotettu biokaasu saadaan kohtuullisin kustannuksin johdettua maakaasua käyttävään suuremman kokoluokan yhdistetty sähköä ja lämpöä tuottavaan voimalaitokseen (jäljempänä CHP-laitos) esimerkiksi maakaasuverkon kautta, saadaan biokaasusta tuotettua sähköä paremmalla hyötysuhteella ja mahdollisuudet lämmön hyötykäyttöön voivat parantua. Nämä tekijät saattavat edistää kustannustehokkuutta. 400 Sähkön tuotantokustannus ( /MWh) 300 200 100 Jätevedenpuhdistamot Olemassa oleva bioreaktori 10 GWh Kaatopaikat Olemassa oleva kaasun keräys 128 GWh Kaatopaikat Ei kaasun keräystä 99 GWh Yhteismädättämöt - Elintarviketeollisuuden ja yhdyskuntien biojäte 149 GWh - Peltobiomassa 213 GWh - Lietelanta 60 GWh Maatilat - Lietelanta 60 GWh - Peltobiomassa 60 GWh 100 200 300 400 500 600 Biokaasusta tuotetun sähkön tekninen potentiaali (GWh) 700 Kuva 10. Hahmotelma biokaasusta tuotetun sähkön lisäysmahdollisuudesta ja kustannuksesta (hankkeet eivät saa investointitukea ja raaka-ainehankinta ei aiheuta tuottoja eikä kuluja). (Alkuperäinen kuva GreenStream Network Oy). 24