Resource efficiency in biomass policy Biomass policies - projektin tuloksia Eija Alakangas, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy Esitys perustuu Biomass Policies projektin esityksiin Euroopan parlamentissa 14. maaliskuuta 2016 Brysselissä Biomass Policies is Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of the European Union - The sole responsibility for the content of this presentation lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Union. Neither the EACI nor the European Commission are responsible for any use that may be made of the information contained therein.
Sisältö Biomass Policies - projektin esittely lyhyesti Mikä on resurssitehokkuus biomassan politiikassa? Tärkeimmät yhteenvetotulokset Suosituksia ja asioita tulevaisuuden integroituihin biomassan poliitikoihin 2
Biomass Policies lyhyesti Tiedotti poliittisista toimenpiteistä vuoteen 2030 (EU28, jäsenmaat) ja laatia kriteereitä ja indikaattoreita resurssitehokkuuteen. Toimi yhdessä kansallisten organisaatioiden kanssa (yksityiskohtainen analyysi seuraavista maista: AT, BE, DE, ES, FI, GR, HR, NL, PL, SK, UK) ja teki ehdotuksia politiikkatoimenpiteisiin, jotka voivat edistää kotimaisen eurooppalaisen biomassan käyttöönottoa. Analysoi kaikkien kotimaisten EU:n biomassaraaka-aineiden potentiaalit (NUTS3 tasolla): öljy-, tärkkelys-, sokeri-, lignoselluloosapohjaiset biomassat metsästä, maataloudesta, jätesektorilta huomioiden resurssitehokkuuden biomassan hankinnassa ja käytössä. 3
Biomass policies-projekti tuotti: Millä raaka-aineilla on kestävän kehityksen mukaiset tekniset potentiaalit Euroopassa? Mitä vaikutuksia tiukemmilla kestävän kehityksen kriteereillä on tulevaisuuden biomassan hankintaan? Resurssitehokkuuskriteerit & indikaattorit Biomassan osuus vuoden 2030 uusiutuvien energialähteiden osuudesta lämmön, sähkön ja kehittyneiden biopolttoaineiden tuotannossa? Sektoreihin liittyvät politiikkasuositukset 4
Mitä on resurssitehokkkuus biomassapolitiikassa? Resurssitehokkuus on osa kiertotaloutta, jonka tavoitteena on: vähentäminen, uudelleenkäyttö, kierrätys, korvaaminen, turvaaminen ja arvon lisääminen. Biomassapolitiikassa seuraavat kriteerit tulevaisuuden politiikalle: Tehokas raakaaineiden käyttö Ekosysteemin näkökulmat Liiketoiminta & markkinat Sosioekonomiset näkökulmat Energiatehokkuus Tarkoituksenmukaisuus / tulos palvelu * Maankäytön tehokkuus Ilmastonmuutoksen torjunta Biodiversiteetti Maaperä Vesi Ilmanlaatu Tuotantokustannukset Markkinat Systeemin monipuolisuus Työpaikkojen luonti Paikallinen talous (Osallistuminen / läpinäkyvyys) (Työolot& toimeentulo) (Maan hallussapidon turvaaminen) *Output service: the economic value of the outputs in relation to the dry inputs. (Ruuan turvaaminen) (Energian saanti/palvelut) 5
Keskeiset projektin tulokset: Euroopan biomassavarat ovat arvioidussa perusskenaariossa 750 miljoona kuiva-ainetonnia vuonna 2030 (~11 000 PJ, 3 550 TWh), kun on otettu huomioon tiukat kriteerit resurssitehokkuudelle, kestävälle kehitykselle, biodiversiteetille ja ekosysteemin palveluille. Potentiaalista on tällä hetkellä vajaat puolet käytössä (n. 250 miljoonaa kuiva-ainetonnia) Biomassan oletetaan olevan yli 50 % vuoden 2020 uusiutuvien tavoitteista. Biomass policies -projekti arvioi, että vuonna 2030 biomassa (tai biogeeninen uusiutuva RES) muodostaa suurimman osan uusiutuvien (46.3 %) vuoden 2030 tavoitteista. Tähän riittää 60 % potentiaalista. 6
Skenaariot resurssitehokkaaseen biomassan hankintaan A: Perus: Kysyntä Energy Roadmap 2050-Primesin referenssiskenaario. NREAP tavoitteet samat vuonna 2030. Kestävän kehityksen kriteerit Kestävän kehityksen kriteerit samat kuin biopolttoaineille (RED direktiivi). B1: Tehostettu bioenergia Energy Roadmap 2050-Primes tehostettu RES-skenaario. Bioenergian käyttöä tehostetaan, mutta pienemmillä kasvihuonepäästöillä kuin fossiilisilla vertailumenetelmillä. Kasvihuonepäästöjen vähenemä 50 % vuonna 2020 ja 60% vuonna 2030 fossiilisiin verrattuna. Kestävän kehityksen kriteerit kaikille kiinteille ja kaasumaisille biopolttoaineille ja ILUC huomioitu 7
Mistä raaka-aineista? Muu kuin kotitalouden jäte Maisemanhoidon kasvibiomassa Kotitalousjäte Hedelmä-, tai oliivipuiden karsintatähde Olki Muu vastaava Nestemäinen lanta Puubiomassa Hakkuutähteet Teollisuuden puutähteet Kiinteä lanta Puumaiset/ lignoselluloosapohjaiset peltobiomassat Energiakäyttö: maissi, rehu, ruoho Maisemanhoidon puutähteet 8
Biomassapotentiaalit 2030 eri kestävän kehityksen kriteereillä (1 000 tonnia k.a.) 1000 800 600 400 200 0 k.a.= kuiva-aine 105 359 95 450 294 339 Maatalous RED sustainability Jäte Metsä Lisääntynyt ainespuun hankinta kaikelle teollisuudelle & tähteiden mobilisointi Lisääntynyt oljen ja vastaavien tähteiden mobilisointi & lignoselluloosapohjaisten biomassojen satojen parantuminen Sustainability for all bioenergy carriers 9
Maat & Alueet? (NUTS 3) Tieteelliset tulokset Biomass Policies -projektista Varojen sijoittaminen paikkakohtaisesti eri alueille (NUTS3 tasolle) Tieteelliset tulokset mihin alueisiin pitäisi keskittää poliittiset sekä tukitoimet kussakin maassa ja alueella. Ohjeet, miten potentiaalit lasketaan sisältäen muuhunkin kuin energiakäyttöön tarkoitetun biomassan ja miten potentiaalit päivitetään. 10
Suomen biomassapotentiaalit (PJ) Potentiaali Raaka-aine 2010 (PJ)* 2020 (PJ) 2030 (PJ) Bioethanoli 1G Vilja & sokeriruoko 0,4 0,7 0,9 Biodiesel 1G Öljykasvit 1,0 0,6 0,2 Puu/lignoselluloosapohjaiset biomassat pelloilta 0 7 8 Puu/lignoselluloosapohjaiset Kiinteä lanta Kiinteä lanta 2,8 2,6 2,6 Nestemäinen lanta Nestemäinen lanta 1,3 1,2 1,2 Olki ja muut vastaavat Olki ja muut vastaavat 11 11 11 Hedelmätarhojen oksat Hedelmätarhojen osata yms. 0,03 0,04 0,04 Kotitalousjäte Kotitalousjäte 8 8 9 Muu kuin kotitalousjäte Muu kuin kotitalousjäte 11 14 16 Maisemanhoidon kasvit Maisemanhoidon kasvit 2 2 2 Runkopuu Energia puu ja ainespuu 95 102 101 Metsätähteet Metsätähteet 266 202 196 Teollisuuden puutähteet Teollisuuden puutähteet 293 336 405 Maisemanhoidon puutähde Maisemanhoidon puutähde 18 20 26 Mallinnus: Alterra Tilastot: Tilastokeskus * Eurostat Yhteensä A1 skenaario A 708 A 707 A 779 Yhteensä B1 skenaario B1 733 B1 824 B1 834 Yhteensä, TWh (A) 196 196 215 Toteutunut, TWh 94,6 99,1 (2014) 11
Mitä vaikutuksia kiristyneillä kestävän kehityksen kriteereillä (B1 ja B2 skenaariot) on tulevaisuuden biomassan hankintaan? Tiukemmat kriteerit johtavat: Tähteiden käytön ja hankinnan lisääntymiseen maataloudesta ja metsästä sekäjätteistä Vuoden 2020 jälkeen pienentyneeseen peltobiomassojen käyttöön erityisesti niillä maa-alueilla, joissa on kilpailua ruuan ja rehun kasvatuksen kanssa Ensimmäisen sukupolven (1G) peltobiomassojen energiakäyttö vähenee, mutta materiaalikäyttö lisääntyy. Markkinoiden kysyntä vaikuttaa raaka-aineiden valintaan sekä tähteiden hyödyntämisasteeseen. 12
Biomassapotentiaalit 2030 EU- A, B1 & B2 2030 Eurooppalaiset, kotimaiset biomassapotentiaalit (1 000 tonnia kuiva-ainetta) Bioethanol 1G crops Biodiesel 1G crops B2 900 milj. Energy maize_forage_grass Woody/ligno cellulosic crops Solid manure (Dry MASS) Liquid manure (Dry MASS) B1 880 milj. Straw/stubbles Pruning/cutting Household waste A 750 milj. Käyttö nyt 240 Mton metsistä ja 10 Mton pelloilta 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 900000 1000000 Non-household waste Road side verge grass Roundwood (Fuelwood) Primary forestry residues Secondary forestry residues Landscape care wood 13
Biomassan osuus vuonna 2030: Biogeeninen RES 46,3 % vuonna 2030 Lähde: RESolve mallinnus Biomass Policies - projektissa 14
3 000,00 Biolämpö, PJ 2 500,00 2 000,00 1 500,00 1 000,00 500,00 CHP ~ 70 % 0,00 2010 2015 2020 2025 2030 Residential wood chips boilers - small scale (10 kw) CHP using solid biomass > 10 MW CHP using solid biomass 0.5-10 MW Local heating plant for straw small scale (0.15 MW) CHP-liquid Residential batch fired logwood stove for heat - 15 kw Waste combustion - heat only Wood chip boilers-large size (50 kw) Local heating plant for wood chips - large scale (5 MW) Logwood boiler - commercial Yli 50 % lämmöstä tuotetaan kotitalouksissa hake-, pelletti- ja halkokattiloilla. Taloudellista tukea tehokkaisiin tulisijoihin ja kattiloihin niissä maissa, joissa on suuri tehottomien laitteiden kanta. Tiedotuksen parantaminen ja paikallisten markkinoiden kasvattaminen 15
800,00 700,00 Biosähkö, PJ 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 CHP ~ 46 % 0,00 2010 2015 2020 2025 2030 Direct co-firing coal process Pyrolysis oil in CHP combustion engine Landfill & sewage gas engine - CHP Medium scale wood gasification CHP > 0.5MW Dry manure combustion for Power CHP using solid biomass > 10 MW CHP using solid biomass 0.5-10 MW Liquid combustion MSW electricity only Small scale wood gasification CHP < 0.5 MW Seospoltto CHP Pyrolyysiöljy Myös muilla uusiutuvilla merkittävä rooli. 16
Kehittyneet biopolttoaineet Puuttuva EU:n liikenteen tavoite uusiutuvilla Ei anneta näille lisätukea Kiintiöpakoitteet voivat jatkua ja johtaa lisääntyneeseen bioethanolin kulutukseen lisääntyneeseen kehittyneiden biopolttoaineiden käyttöön ( 7% rajoite) Haastavampi tavoite (7% rajoitteen kanssa) voi edistää 2030 ilmasto & energiatavoitteita lisää lignoselluloosapohjaisten biopolttoaineiden käyttöä Mallinnustulokset osoittavat lisääntynyttä bioetanolin käyttöä EU:ssa Ristiriidassa liikenteen hiilen vähentämispolitiikan kanssa EU refinerit tuottavat ylenmäärin bensiiniä ja pula dieselin tuotannosta Tuplalaskenta johtaa HVO (hydrotreated vegetable oil) biopolttoaineiden käyttöön ennen kehittyneiden biopolttonesteiden käyttöä. Biopolttoaineet referenssiskenaariossa Biopolttoaineet tehostetussa skenaariossa A B1 Ei tuplalaskentaa vuoden 2020 jälkeen 17 Referenssiskenaario 10.5 % Tehostettu bioenergiaskenaario 16 %
Kilpailu samasta raaka-aineesta Metsäteollisuuden kysyntä on jo huomioitu potentiaalitarkasteluissa Biomassan kysyntä biomateriaaleille on laskettu Euroopan biopohjaisten materiaalien käyttökapasiteetti on tarkistettu vuosille 2020 ja 2030 painetta biopolttonesteiden ja biomassaan perustuvien tuotteiden välillä voi esiintyä lyhyellä tähtäimellä synergiaedut, mm. integroitujen biorefinerien on ensin käynnistyttävä, jotta niiden merkitys voidaan todistaa 18
Suosituksia tulevaisuuden politiikalle: biomassan mobilisointi: hankinta ja logistiikka Biomassan hankinta Tuettava Euroopan metsien moninaista käyttöä Yksityisten metsänomistajien tukeminen Parannettava jätedirektiivia siten että otetaan huomioon kaikki käyttökohteet ja jätteiden kuljetukseen liittyvät tekijät Raaka-ainebonus hyödyntämättömille biomassavaroille Kaskaadikäyttö opastavana periaatteena Logistiikka Tuki tai verohelpotus biomassan kauppakeskuksille (biomass trade centers); kehitettävä enemmän paikallisia infrastruktuureja uusien markkinoiden tukemiseksi. 19
Suosituksia tulevaisuuden politiikalle: biolämpö, biosähkö ja biopolttoaineet Lämpö Sähkö Biopolttoaineet Rahoitus: Takaisinmaksubonus, joustavat lainat pienillä koroilla Edistettävä biolämpöä rakennuksiin Edistettävä biolämpöä maatalouteen liittyvässä teollisuudessa Lisää tietoisuutta puupolttoaineen laadusta & tehokkaista kattiloista (ecodesign) Heat & Cooling Strategy ja EED, EPBD sekä RED päivitykset CHP bonus/ premiumit jos tietty hyötysuhde ylitetään. Osaamisen lisääminen CHP käytöstä teollisuudessa ja jätteen käsittelysektorilla Teollisuutta rohkaistava bio-chp; tiedonpuute Määritellyt tavoitteet/ velvoitteet kehittyneille biopolttoaineille Kunnianhimoinen tavoite tarvitaan kehittyneille biopolttoaineille 20
Integroiduissa & resurssitehokkaissa biomassan poliitikoissa huomioitava KASKAADI- KÄYTTÖ Korostetaan periaatetta politiikassa, mutta ei säännellä, jotta markkinoiden häiriöitä ei synny. Tärkeä kohdentaa mobilisoinnin lisäämiseen. KESTÄVÄ KEHITYS Toteutettava kaikille sektoreille, jotta tehostettu käyttö paranee ja tähteiden käyttö aktivoituu. 21
Integroiduissa & resurssitehokkaissa biomassan poliitikoissa huomioitava RAHOITUS Rahoitustoimet ovat oleellisia koko arvoketjun osalla: luotava vetovoimaisia instrumentteja (mm. raaka-aine premiumit) mahdollisimman lähelle markkinoita. Rakennettava hyvin toimivien alueellisten, klustereiden tai jäsenmaiden ratkaisuille. PERIAATTEET tulevaisuudelle Vähähiilinen Energian saannin turvaaminen Resurssitehokkuus Työpaikkojen luonti 22
Biomass policy TOOLKIT- päätöksenteon tueksi http://www.biomasspolicies.eu/tool 23
Keskusteltavaksi Onko tarpeeksi biomassa EU:ssa, jos siitä käytetään 60% niin voiko täyttää 46 % vuoden 2030 tavoitteista. Mikäli kestävän kehityksen kriteerit kaikille bioenergialle, tämä lisää nykyistä käyttöä ja tähteiden mobilisointi. Mikä on näkemyksesi? Biomassa on keskeinen (erityisesti kotimainen) on tärkein bioenergiamuoto 2030 tavoitteiden saavuttamiseen. Mitkä toimenpiteet olisivat tärkeimpiä käytön tehokkaaseen lisäämiseen? Biorefinereiden politiikka: Tarvitaan lisätutkimuksia casetapauksista resurssitehokkaista kriteereistä, jotta saadaan riittävä perusta politiikkatoimenpiteille. Mikä on tehokkain politiikka biorefinereille?
Raportit saatavilla www.biomasspolicies.eu