Vihreät sertifikaatit ja sähköntuotanto Suomessa. malli biomassalla tuotetun sähkön tukemisesta

Vihreät sertifikaatit ja sähköntuotanto Suomessa malli biomassalla tuotetun sähkön tukemisesta Pro gradu -tutkielma Kari Aarnos Op. nro: 011713881 Helsingin yliopisto Taloustieteen laitos Ympäristöekonomia Tammikuu 007

HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF HELSINKI Tiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion Faculty Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta Laitos Institution Department Taloustieteen laitos Tekijä Författare Author Aarnos, Kari Tapani Työn nimi Arbetets titel Title Vihreät sertifikaatit ja sähköntuotanto Suomessa malli biomassalla tuotetun sähkön tukemisesta Oppiaine Läroämne Subject Ympäristöekonomia Työn laji Arbetets art Level Pro gradu -tutkielma Tiivistelmä Referat Abstract Aika Datum Month and year Tammikuu 007 Sivumäärä Sidoantal Number of pages 68+ liitteet Tutkielman tavoitteena on selvittää, kuinka paljon biomassalla tuotettu sähkö tarvitsee tukea, jotta saavutettaisiin Euroopan unionin uusiutuvan energian direktiivissä bioenergialle asetettu tavoite vuodelle 010. Saatujen tulosten pohjalta verrataan vihreisiin sertifikaatteihin perustuvan tukijärjestelmän tehokkuutta nykyisin käytössä olevaan verotukeen sekä tutkitaan päästökaupan vaikutusta tarvittavan tuen määrään. Tutkimuksessa rakennetaan markkinamalli kuvaamaan Suomen sähkömarkkinoita. Malli koostuu kolmesta edustavasta sähköntuottajasta (fossiilisia polttoaineita käyttävä voimalaitos, biomassaa ja turvetta käyttävä voimalaitos sekä muun sähköntuotannon ja sähköntuonnin sisältävä yksikkö), joiden yhteenlaskettu tarjonta vastaa sähkön kokonaiskysyntää. Mallin avulla voidaan laskea sähkön hinta sekä biomassalla tuotetun sähkön tarvitseman tuen määrä eli vihreän sertifikaatin hinta. Sähkön hinta määräytyy fossiilisia polttoaineita käyttävän tuottajan rajakustannusten perusteella ja sertifikaatin hinta sähkön hinnan sekä biomassalla tuotetun sähkön rajakustannuksen välisestä erotuksesta. Aineistona käytetään sähköntuotannon rajakustannustietoja sekä tutkimusta varten kerättyä tietoa Suomessa toimivista voimalaitoksista. Aineiston avulla malli kalibroidaan vastaamaan vuoden 001 tilannetta sähköntuotannon, hinnan sekä maksetun verotuen osalta. Tutkimuksen tarkasteluvuosina ovat vuodet 005 ja 010. Kauppa- ja teollisuusministeriön uusiutuvan energian edistämisohjelman (003) tietojen mukaisten perusskenaarioiden lisäksi tarkastellaan, miten tasapainohinnat muuttuvat sähköntuonnin ja sähkön kokonaiskysynnän sekä vuoden 010 skenaariossa lisäksi päästöoikeuden hinnan muuttuessa. Mallin laskelmien mukaan vuonna 005 sähkönhinnan nousu on ollut nopeampaa kuin biomassalla tuotetun sähkön rajakustannuksen nousu. Tällöin sertifikaatin hinta on jäänyt vuoden 001 verotukea alhaisemmaksi. Vuoden 010 skenaarioon otetaan mukaan päästökaupan lisäksi uusi ydinvoimala. Päästökaupan vaikutuksesta sähkön hinta nousee jo lähelle bioenergian tuotantokustannuksia, joten sertifikaatin hinta laskee yhä alemmas. Laskelmien mukaan tuontisähkön määrän ja kokonaiskysynnän kasvaessa sekä päästöoikeuden hinnan laskiessa sertifikaatin hinta nousee ja päinvastoin. Mikäli esimerkiksi päästöoikeuden hinta on tarpeeksi korkea, voidaan direktiivin tavoitteeseen päästä ilman bioenergialle maksettavaa tukea. Laskelmien perusteella vihreiden sertifikaattien avulla voidaan tavoitteeseen päästä kustannustehokkaammin kuin verotukea käyttämällä. Myös siinä tapauksessa, että vuoden 001 tasoisen verotuen suuruisella tuella bioenergian tuotanto jäisi tavoitetta pienemmäksi, voidaan tavoite saavuttaa sertifikaattien joustavan hinnan avulla. Sertifikaattijärjestelmässä bioenergialle maksettavan tuen kustannukset siirtyvät valtiolta kuluttajille, mutta yksittäisille talouksille aiheutuvat kustannukset jäävät kuitenkin vähäisiksi. Avainsanat Nyckelord Keywords Sähkömarkkinat, sähköntuotanto, vihreät sertifikaatit Säilytyspaikka Förvaringsställe Where deposited Viikin tiedekirjasto ja Taloustieteen laitos, ympäristöekonomia Muita tietoja Övriga uppgifter Further information

Kiitokset Haluan kiittää Fortumin säätiötä tätä työtä varten myönnetystä stipendistä sekä asiamies Jan-Erik Österholmia kärsivällisyydestä. Professori Markku Ollikaista haluan kiittää työn ohjauksesta sekä gradun valmistumiseen ratkaisevasti vaikuttaneesta työpisteen tarjoamisesta. Kimmo Ollikka saa erityiskiitokset eteenpäin kannustamisesta sekä useista ehdotuksistaan ja kommenteistaan. Kiitän myös kaikkia muita ihmisiä, jotka ovat osaltaan auttaneet minua tämän projektin kanssa. Suurimmat kiitokset menevät rakkaalle vaimolleni Hannalle korvaamattomasta tuesta ja kannustuksesta, joista olen saanut nauttia työn kaikissa vaiheissa.

Sisältö 1 JOHDANTO... 1.1 TAUSTAA... 1. TUTKIMUKSEN TAVOITE... 4 1.3 TUTKIMUKSEN RAKENNE... 4 ILMASTO- JA ENERGIAPOLIITTINEN KEHYS... 6.1 YK:N ILMASTOSOPIMUS JA KIOTON PÖYTÄKIRJA... 6. EU:N LAINSÄÄDÄNTÖ... 9.3 SUOMEN ENERGIA- JA ILMASTOSTRATEGIA... 1 3 UUSIUTUVA ENERGIA SUOMESSA JA VIHREÄT SERTIFIKAATIT... 14 3.1 SUOMEN SÄHKÖNTUOTANTORAKENNE VUONNA 001... 14 3. UUSIUTUVAN ENERGIAN EDISTÄMISOHJELMA... 15 3.3 UUSIUTUVILLA ENERGIALÄHTEILLÄ TUOTETUN SÄHKÖN NYKYINEN TUKIJÄRJESTELMÄ... 17 3.4 VIHREÄT SERTIFIKAATIT VAIHTOEHTOISENA TUKIJÄRJESTELMÄNÄ... 18 4 SÄHKÖN JA VIHREIDEN SERTIFIKAATTIEN MARKKINAMALLI... 4 4.1 SÄHKÖN TARJONTA JA KYSYNTÄ... 5 4. MARKKINATASAPAINO... 3 4.3 MALLIN PARAMETRISOINTI... 33 5 AINEISTO... 37 5.1 SÄHKÖN TUOTANTOTIEDOT... 38 5. SÄHKÖNTUOTANNON KUSTANNUKSET... 38 5.3 TARJONTAKÄYRÄT... 40 5.4 PÄÄSTÖKAUPAN KUSTANNUKSET... 44 6 SÄHKÖN JA VIHREIDEN SERTIFIKAATTIEN HINTASKENAARIOT... 46 6.1 SKENAARIOLASKELMAT VUODELLE 005... 46 6. SKENAARIOLASKELMAT VUODELLE 010... 49 6.3 SKENAARIOLASKELMAT ENERGIA- JA ILMASTOSTRATEGIAN SKENAARION TIEDOILLA... 5 7 TULOSTEN TARKASTELU JA VERTAILU... 54 7.1 VIHREIDEN SERTIFIKAATTIEN JA VEROTUEN VERTAILU... 54 7. VIHREIDEN SERTIFIKAATTIEN VAIKUTUS KULUTTAJIEN SÄHKÖLASKUUN... 56 7.3 MALLIN JA TODELLISUUDEN VERTAILU... 57 8 JOHTOPÄÄTÖKSET... 60 LÄHDELUETTELO LIITTEET

1 Johdanto 1.1 Taustaa Uusiutuvien energialähteiden merkitys energiantuotannossa on kasvanut viime vuosina huomattavasti. Kasvihuonekaasupäästöjen rajoittaminen ilmastonmuutoksen lieventämiseksi on antanut vähemmän hiilidioksidipäästöjä aiheuttaville energiantuotantomuodoille entistä suuremman roolin energiapolitiikassa. Kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamiseen tähtäävän YK:n ilmastosopimuksen Kioton pöytäkirjan velvoitteet edellyttävät fossiilisten polttoaineiden käytön vähentämistä energiantuotannossa, ja yhtenä ratkaisuna siihen on juuri uusiutuva energia. Uusiutuvan energian tuotanto on nettopäästöiltään hiilidioksidineutraalia, sillä sen tuotannon ei ajatella lisäävän hiilidioksidipäästöjä. Esimerkiksi biomassan poltosta vapautuva hiilidioksidi on aiemmin sitoutunut siihen ilmakehästä, ja vapautuessaan se vain palautuu takaisin sitoutuakseen uudelleen. Uusiutuvan energian käyttö tarjoaa päästöjen vähenemisen lisäksi myös muita hyötyjä, esimerkkeinä työllisyys- ja aluepoliittisten tavoitteiden edistäminen sekä energiahuollon varmuuden ja monipuolisuuden lisääminen (KTM 005, 18). Uusiutuvan energian edistäminen otettiin Euroopan unionin energiapolitiikan yhdeksi tavoitteeksi ensimmäisen kerran Euroopan neuvoston päätöslauselmassa (86/C 41/01) vuonna 1986. Myöhemmin Euroopan komissio (1997) asetti uusiutuvien energialähteiden valkoisessa kirjassa EU:n tavoitteeksi kaksinkertaistaa uusiutuvan energian osuus kokonaisenergian kulutuksesta (lämmön- ja sähköntuotanto sekä liikenne) siten, että se olisi 1 % vuoteen 010 mennessä. Suomi on tältä osin Euroopan kärkimaita, sillä jo viime vuosien aikana uusiutuvan energian osuus on ollut - 5 % energian kokonaiskulutuksesta (KTM 005, 17). EU:n uusiutuvan energian sähköntuotannon direktiivi (001/77/EY) asettaa puolestaan tavoitteeksi, että uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön (jatkossa UE-sähkö) osuus sähkön kokonaiskulutuksesta EU:n jäsenmaissa keskimäärin tulisi olla % vuoteen 010 mennessä. Direktiivissä annetut maakohtaiset tavoitteet riippuvat

UE-sähköntuotannon lähtötasoista sekä mahdollisuuksista lisätä sitä. Suomen UE-sähköntuotanto vastaa nykyisin reilua neljännestä (noin 9 % vuonna 004) sähkön kokonaiskulutuksesta (Energiateollisuus 005). Tuotannon korkean lähtötason vuoksi Suomen tavoitteeksi direktiivissä on määritelty 31,5 % kokonaiskulutuksesta vuoteen 010 mennessä. Annettua tavoitetta pidetäänkin erittäin haastavana, sillä sen saavuttamiseksi tulisi UE- sähköntuotannon määrän kasvaa sähkön kokonaiskulutuksen kasvua nopeammin (KTM 005, 17). Biomassalla on suuri merkitys Suomen UE-sähköntuotannon kasvussa. Tuotannon kasvu vuosien 1995-001 välillä oli noin 3 TWh, josta bioenergialla tuotetun sähkön osuus oli noin 90 %. Myös Kauppa- ja teollisuus ministeriön Uusiutuvan energian edistämisohjelman (003) tavoitteiden mukaan biomassan tulisi kattaa suurin osa tuotannon tulevasta kasvusta. Bioenergiasähkön tuotannon kasvun vuosina 001 010 tulisi olla 4,7 TWh, mikä on noin kaksi kolmasosaa edistämisohjelman tavoitteiden mukaisesta UE-sähköntuotannon kokonaiskasvusta. Edistämisohjelman UEsähköntuotannon kokonaistavoite vuodelle 010 vastaa direktiivissä Suomelle määriteltyä tavoitetta. (KTM 003, 38.) Uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön edistämisen keskeisenä ongelmana on ollut se, että sen tuotantokustannukset ovat korkeammat kuin fossiilisilla polttoaineilla tuotetulla sähköllä. UE-sähköntuotannon kilpailukykyä on parantanut vuonna 005 käynnistynyt EU:n päästökauppa, sillä se on nostanut fossiilisilla polttoaineilla tuotetun sähkön tuotantokustannuksia. Ennen päästökauppaa vain suurimittainen vesivoima ja teollisuuden puujätteet ovat olleet kilpailukykyisiä fossiilisten polttoaineiden kanssa (KTM 1999, 9). Muut UE-sähköntuotantomuodot ovat kannattavia vain, jos ne saavat taloudellista tukea. Tuki on ollut aiemmin valtion maksamaa, mutta viime aikoina markkinalähtöiset tukijärjestelmät, jotka kohdistavat tuen kustannukset sähkönkäyttäjille, ovat kasvattaneet suosiota. Eräs tällainen on vihreiden sertifikaattien järjestelmä. 3

1. Tutkimuksen tavoite Direktiivin tavoitteiden saavuttamiseksi tarvittavan UE-sähköntuotannon tuen määrä riippuu sähkön markkinahinnan ja UE-sähköntuotannon rajakustannuksen välisestä erotuksesta. Näiden muuttuessa (esimerkiksi sähkön kokonaiskulutuksen kasvaessa) myös tarvittavan tuen määrä muuttuu. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, kuinka paljon biomassalla tuotettu sähkö tarvitsee tukea, jotta saavutettaisiin sen tuotannolle edistämisohjelmassa asetetut tavoitteet vuosina 005 ja 010. Saatujen tulosten pohjalta voidaan myös tutkia, ovatko vihreät sertifikaatit tehokkaampi tukijärjestelmä kuin verotuki sekä tarvitseeko sähköntuotanto biomassalla tukea päästökaupan oloissa. Tutkimus rajataan vain biomassalla tuotettuun sähköön, koska se on tavoitteen saavuttamisen kannalta tärkein energialähde ja se vastaa suurinta osaa UE-sähköntuotannon kasvun kokonaismäärästä. Esittelen tutkimuksessa tekemäni teoreettisen mallin, jolla kuvataan Suomen sähkömarkkinoita. Mallin lähtökohtana pidetään Uusiutuvan energian edistämisohjelman vertailuvuotta 001. Malli parametrisoidaan ja kalibroidaan siten, että vuoden 001 tuotantotiedoilla malli antaa vastaavat toteutuneet hinnat. Muuttamalla aineistoa edistämisohjelman tietojen perusteella, voidaan mallilla kuvata vuosia 005 ja 010. Oletuksena on, että edistämisohjelmassa annetut tavoitteet saavutetaan kaikkien tuotantomuotojen osalta. Mallin avulla voidaan tutkia sähkön markkinahintaa ja bioenergiasähkön tarvitseman tuen määrää. Tarkastelu aloitetaan luomalla perusskenaariot tarkasteltaville vuosille edistämisohjelman tietojen perusteella. Perusskenaarioiden lisäksi tutkitaan, mitä sähkön ja sertifikaatin hinnoille tapahtuu, kun muutetaan sähkön kokonaiskulutusta, sähkön tuonnin määrää tai päästöoikeuden hintaa. 1.3 Tutkimuksen rakenne Toisessa luvussa tarkastellaan millaisessa ilmasto- ja energiapoliittisessa ympäristössä uusiutuvan energian markkinoilla toimitaan. Kolmannessa luvussa selvitetään, 4

minkälainen oli Suomen sähköntuotannon rakenne vuonna 001 sekä minkälaiset tavoitteet uusiutuvan energian tuotannolle on asetettu. Tässä luvussa selvitään myös miten vihreiden sertifikaattien järjestelmä toimii. Neljännessä luvussa esitellään markkinamalli Suomen sähkömarkkinoista sekä mallin parametrisoinnin. Viides luku käsittelee tutkimuksessa käytettyä aineistoa. Mallin laskelmien tulokset esitellään kuudennessa luvussa ja luvussa seitsemän on niiden tarkempi tarkastelu ja vertailu. Johtopäätökset ovat luvussa kahdeksan. 5

Ilmasto- ja energiapoliittinen kehys Kansainvälisen ilmastopolitiikan kulmakivenä voidaan pitää YK:n ilmastosopimuksen Kioton pöytäkirjaa ja siinä olevia kasvihuonekaasujen päästövähennystavoitteita. EU:n tasolla ilmastopolitiikkaa ohjaavat muun muassa komission valkoinen kirja uusiutuvasta energiasta, direktiivi uusiutuvista energialähteistä tuotetun sähkön edistämisestä sekä päästökauppadirektiivi..1 YK:n ilmastosopimus ja Kioton pöytäkirja YK:n ilmastosopimus (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) hyväksyttiin Rio de Janeirossa vuonna 199 ja se tuli voimaan vuonna 1994. Ilmastosopimus määritteli yleisesti kansainvälisen ilmastopolitiikan päämäärän, sen saavuttamisessa noudatettavat periaatteet ja keinot (KTM 006a, 11). Sen tavoitteena on vakiinnuttaa kasvihuonekaasujen pitoisuudet ilmakehässä sellaiselle tasolle, ettei ihmisen toiminnasta aiheudu vaarallista häiriötä ilmastojärjestelmälle. Sopimusosapuolina olevat teollisuusmaat eli ns. Annex I -maat sitoutuivat lieventämään ilmastonmuutosta rajoittamalla ihmisen toiminnan aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä. Sopimus määritteli näiden maiden päästöjen vähentämisen tavoitteeksi vuoden 1990 päästöjen tason. Ilmastosopimus ei kuitenkaan pidänyt sisällään maakohtaisia sitovia velvoitteita. (YK:n ilmastosopimus 1994.) Tarkemmista vähennystavoitteista päästiin sopuun vuonna 1997 Kiotossa järjestetyssä ilmastosopimuksen osapuolikonferenssin kolmannessa istunnossa (Conference of Parties, COP3). Kioton pöytäkirja täsmensi ilmastosopimusta ja asetti sitovat päästövähennystavoitteet vuosille 008 01. Se velvoittaa teollisuusmaita vähentämään kasvihuonekaasupäästöjään 5, % vuoden 1990 tasosta vuosien 008-01 välisenä velvoitekautena. Kullekin maalle asetettiin maakohtainen velvoite päästöjen vähentämiseksi. (Kioton pöytäkirja 1997.) 6

Euroopan yhteisön jäsenmaiden on määrä ensimmäisenä velvoitekautena vähentää päästöjään 8 % vuoden 1990 kasvihuonekaasupäästöjen tasosta. EU on hyödyntänyt Kioton pöytäkirjan tarjoamaa mahdollisuutta sopia osapuolien yhteisestä päästövähennysten toteuttamisesta. 1 Kaikkien jäsenmaiden yhteinen velvoite on jaettu uudelleen EY:n yhteisen taakanjakosopimuksen mukaisesti jäsenmaakohtaisiksi velvoitteiksi (taulukko 1). Suomen velvoitteena on pitää päästöt velvoitekaudella vuoden 1990 tasolla. (Berghäll ym. 003.) Taulukko 1. EY:n taakanjakosopimus. Päästöjen vähentämisvelvoite vuoden 1990 tasosta velvoitekaudelle 008-01. EU yht. -8 % Kreikka 5 % Alankomaat -6 % Luxemburg -8 % Belgia -7,5 % Portugali 7 % Espanja 15 % Ranska 0 % Irlanti 13 % Ruotsi 4 % Iso-Britannia -1,5 % Saksa -1 % Italia -6,5 % Suomi 0 % Itävalta -13 % Tanska -1 % EU:n uudet jäsenmaat (eli vuoden 004 jälkeen EU:hun liittyneet 10 maata ) eivät kuulu taakanjakosopimukseen. Niillä on kullakin Kioton pöytäkirjassa asetettu maakohtainen velvoite, joka maasta riippuen on joko - 6 tai - 8 %. Neuvottelut pöytäkirjan toimeenpanosäännöistä mm. Kioton mekanismien käytön osalta viivästyttivät ratifioinnin käynnistymistä. Kun neuvottelut yksityiskohdista saatiin päätökseen, Suomi ratifioi pöytäkirjan muiden EY-maiden kanssa vuonna 00. Kioton pöytäkirja voimaantulon ehtona oli, että vähintään 55 ilmastosopimuksen osapuolen tuli ratifioida se ja mukana on oltava niin monta teollisuusmaata, että niiden yhteenlasketut hiilidioksidipäästöt olisivat yli 55 % teollisuusmaiden vuoden 1990 päästöistä. USA:n ja Australian jättäydyttyä pöytäkirjan ulkopuolelle varmistui 1 Kioton pöytäkirjan 4. artikla Uusia jäsenmaita ovat Kypros, Latvia, Liettua, Malta, Puola, Slovakia, Slovenia, Tshekin tasavalta, Unkari ja Viro. 7

voimaantulo vasta, kun Venäjä ratifioi pöytäkirjan vuoden 004 lopulla. Kioton pöytäkirja astui lopulta voimaan helmikuussa 005. Kioton pöytäkirjan osapuolet voivat täydentää kansallisia päästövähennystoimiaan ns. Kioton mekanismien avulla. Näiden mekanismien tarkoituksena on edistää pöytäkirjan toimeenpanon kustannustehokkuutta ja joustavuutta. Yhteistoteutuksessa (Joint Implementation, JI) teollisuusmaa rahoittaa päästöjä vähentäviä hankkeita toisessa teollisuusmaassa (todennäköisesti siirtymätalousmaa) ja maat sopivat keskenään, miten saavutetut päästövähennysyksiköt (Emission Reduction Unit, ERU) jaetaan. Puhtaan kehityksen mekanismissa (Clean Development Mechanism, CDM) teollisuusmaa rahoittaa kehitysmaan kestävää kehitystä tukevia päästövähennyshankkeita ja saa vastineeksi investoinnista syntyneet sertifioidut päästövähennykset (Certified Emission Reduction, CER). Valtioiden välisessä päästökaupassa (Emissions Trading, ET) teollisuusmaat voivat käydä kauppaa sallituilla päästövähennysyksiköillä (Assignated Amount Unit, AAU) täyttääkseen pöytäkirjan velvoitteet. Maa, jolla on tai uhkaa olla liian paljon päästöjä, voi ostaa yksiköitä toiselta teollisuusmaalta, jolla päästöt vastaavasti jäävät velvoitteen alle. Myös JI- ja CDM-hankkeista saadut päästöyksiköt kuuluvat päästökaupan piiriin. (Berghäll ym. 003.) Keskustelut Kioton pöytäkirjan ensimmäisen kauden jälkeisestä ajasta ovat jo käynnissä. Ensimmäiset askeleet virallisiin neuvotteluihin otettiin YK:n ilmastosopimuksen osapuolikonferenssin 11. istunnossa (Conference of Parties, COP) Montrealissa vuoden 005 lopulla, jolloin hyväksyttiin päätös, jossa päätettiin käynnistää teollisuusmaiden päästövähennystavoitteiden tarkastelu. EU on jo vuodesta 00 lähtien pyrkinyt keskustelujen avaamiseen ilmastosopimusjärjestelmän kehittämiseksi vuoden 01 jälkeiseksi ajaksi. Uusista päästövähennyksistä sopiminen tulee olemaan erittäin haastavaa, sillä tulevaisuudessa vähennystavoitteet ovat tiukemmat ja mukaan halutaan sekä USA että kehitysmaat. (UNFCCC 005, Suomen valtuuskunnan 00.) 8

. EU:n lainsäädäntö Uusiutuvan energian direktiivi Uusiutuvaa energiaa pidetään Euroopan Unionissa tärkeänä apukeinona kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Euroopan unionin direktiivi sähköntuotannon edistämisestä uusiutuvista energialähteistä tuotetun sähkön sisämarkkinoilla (001/77/EY) hyväksyttiin syyskuussa 001. Direktiivin tarkoituksena on edistää sähköntuotantoa uusiutuvilla energialähteillä ja ennen kaikkea yhtenä keinona täyttää Kioton pöytäkirjan velvoitteet. Sen lähtökohtana on ollut EU:n valkoinen kirja uusiutuvasta energiasta (Euroopan komissio 1997), jossa asetetaan tavoitteeksi kaksinkertaistaa uusiutuvilla energialähteillä tuotetun energian määrä vuodesta 1997 vuoteen 010 mennessä. Direktiivin mukaan jäsenvaltioiden tulee tehdä viiden vuoden välein raportti, jossa kerrotaan UE-sähkön kulutuksen tavoitteet prosenttiosuutena sähkön kulutuksesta sekä keinot ja menetelmät näiden tavoitteiden saavuttamiseksi. Lisäksi jäsenvaltioiden tulee julkaista kahden vuoden välein kertomus siitä, miten hyvin tavoitteiden saavuttamisessa on edistytty. Tavoitteena on nostaa UE-sähkön osuus,1 %:iin EU:n sähkön kokonaiskulutuksesta vuoteen 010 mennessä. Direktiivissä jäsenvaltioille annetaan ohjeelliset kansalliset tavoitteet UE-sähkön osuudeksi sähkön kokonaiskulutuksesta vuoteen 010 mennessä (taulukko ). Suomella täksi tavoitteeksi on asetettu 31,5 %. 9

Taulukko. Kansalliset tavoitteet EU:n jäsenvaltioiden UE-sähkön osuudeksi sähkön bruttokoulutuksesta vuoteen 010 mennessä. (Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 001/77/EY) UE-sähköntuotanto vuonna 1997, TWh UE-sähkön %-osuus 1997 UE-sähkön %-osuus 010 Belgia 0,86 1,1 6,0 Tanska 3,1 8,7 9,0 Saksa 4,91 4,5 1,5 Kreikka 3,94 8,6 0,1 Espanja 37,15 19,9 9,4 Ranska 66,00 15,0 1,0 Irlanti 0,84 3,6 13, Italia 46,46 16,0 5,0 Luxemburg 0,14,1 5,7 Alankomaat 3,45 3,5 9,0 Itävalta 39,05 70,0 78,1 Portugali 14,30 38,5 39,0 Suomi 19,03 4,7 31,5 Ruotsi 7,03 49,1 60,0 Iso-Britannia 7,04 1,7 10,0 Yhteisö 338.41 13,9 % % Viimeistään neljä vuotta direktiivin voimaantulon jälkeen komission tuli esitellä raportti, jossa arvioidaan kokemuksia jäsenvaltioissa käytetyistä tukijärjestelmistä. Samassa yhteydessä julkistettaisiin tarvittaessa ehdotus EU:n yhteisestä tukijärjestelmästä. Mikäli EU:n kokonaistavoitteen saavuttaminen olisi komission mielestä edennyt liian hitaasti, voisi se ehdottaa tiukempia keinoja esimerkiksi sitovien tavoitteiden käyttöön ottamista. Tässä komission tiedonannossa (Euroopan komissio 005) ei kuitenkaan vielä ehdotettu yhdenmukaistettua EU:n järjestelmää, sillä tarvitaan lisää kokemusta eri tukimuotojen hyödyistä ja haitoista. Direktiivi edellyttää myös, että jäsenvaltioiden on luotava järjestelmä, jolla UEsähkölle voidaan myöntää alkuperätakuu. Alkuperätakuun myöntäjä on tuotanto- ja jakelutoimista riippumaton elin. Suomessa myöntäjänä toimii kantaverkkoyhtiö Fingrid. Takuussa on käytävä ilmi tuotetun sähkön energialähde, tuotantoaika ja -paikka, sekä vesivoiman tapauksessa tuotantolaitoksen kapasiteetti. Alkuperätakuun avulla tuottajat voivat osoittaa, että heidän myymänsä sähkö on UE-sähköä. Lisäksi 10

jäsenvaltioiden on varmistettava, että siirto- ja jakeluverkon haltijat takaavat tuotetun UE-sähkön siirron sähköverkkoon. Päästökauppadirektiivi EU:n päästökauppadirektiivi (003/87/EY) tuli voimaan syksyllä 003. Direktiivin tavoitteena on luoda päästöoikeuksien kaupan järjestelmä, jolla voidaan rajoittaa kasvihuonekaasupäästöjä kustannustehokkaasti ja taloudellisesti. Päästökauppajärjestelmässä mukana oleva valtio jakaa laatimansa jakosuunnitelman mukaisen määrän päästöoikeuksia päästökauppasektorille. Kauppakauden aikana päästökauppaan kuuluvat laitokset voivat käydä kauppaa päästöoikeuksilla ja määräajoin laitosten hallussa olevien oikeuksien tulee vastata niiden aiheuttamia päästöjä. Järjestelmä mahdollistaa päästövähennysten toteuttamisen siellä, missä se on edullisinta. Päästökauppa koskee energian tuotantoa ja energiaintensiivistä teollisuutta: polttolaitoksia, joiden nimellislämpöteho on yli 0 MW, öljynjalostamoja ja koksaamoja, rautametallien tuotanto- ja jalostuslaitoksia, tietyn kapasiteetin ylittäviä sementtiklinkkereitä, kalkkia, lasia, lasikuitua, tiiliä ja muita keraamisia tuotteita tuottavia laitoksia sekä massaa, paperia ja kartonkia tuottavia laitoksia. Suomi on ottanut mukaan myös kaukolämpöverkossa mukana olevat alle 0 MW laitokset, jos verkossa on yksikin yli 0 MW laitos. EU:n alueella päästökaupan piiriin kuuluu noin 1000 laitosta ja niiden osuus on noin puolet kaikista EU:n hiilidioksidipäästöistä. Suomessa mukana on noin 600 laitosta (CITL 006). Ensimmäisellä kaudella päästökauppa koskee vain hiilidioksidia. Seuraavilla kausilla päästökaupan piiriin kuuluvien toimialojen määrä voi kasvaa ja mukaan voi tulla myös muita kasvihuonekaasuja. (Ympäristö 006.) Direktiivin mukaan jokaisen jäsenvaltion tuli tehdä kolmivuotiskaudelle 005 007 kansallinen päästöoikeuksien jakosuunnitelma. Tästä suunnitelmasta tuli käydä ilmi 11

myönnettävien päästöoikeuksien kokonaismäärä ja tapa, jolla ne jaetaan päästökaupan piiriin kuuluvien laitosten toiminnanharjoittajille. Ensimmäisellä kaudella vähintään 95 % päästöoikeuksista jaettiin ilmaiseksi. Suomessa kaikki päästöoikeudet jaettiin ilmaiseksi. Seuraavat jakosuunnitelmat tehdään Kioton pöytäkirjan mukaisesti viisivuotiskausiksi (008 01 jne.). Toiminnanharjoittajien tulee palauttaa vuosittain laitoksensa aiheuttamia päästöjä vastaava määrä päästöoikeuksia viranomaisille. Mikäli toiminnanharjoittaja ei palauta laitoksen päästöjä vastaavaa määrää päästöoikeuksia, on toiminnanharjoittaja velvoitettu maksamaan ylimääräisistä päästöistä sakkoja sekä palauttamaan puuttuvat oikeuden seuraavana kalenterivuonna. Palautetut päästöoikeudet mitätöidään. Ensimmäisellä kaudelle myönnetyt päästöoikeudet ovat voimassa vain kyseisen kauden, jonka jälkeen myös palauttamatta jääneet oikeudet mitätöidään. Kaudesta 008-01 lähtien palauttamatta jääneet oikeudet voidaan tallettaa seuraavalle kaudelle. Jäsenvaltioiden tulee myös perustaa kansalliset rekisterit, joiden avulla pidetään kirjaa päästöoikeuksien myöntämisestä, hallussapidosta, siirtämisestä sekä mitätöimisestä. Jäsenvaltioiden on lisäksi raportoitava komissiolle vuosittain direktiivin soveltamisesta..3 Suomen energia- ja ilmastostrategia Kioton pöytäkirjan ja EU:n sisäisen taakanjaon tavoitteiden saavuttamiseksi Suomen hallitus antoi keväällä 001 eduskunnalle selonteon kansallisesta ilmastostrategiasta. Tässä strategiassa on esitelty tavoitteiden toteutumisen kannalta tarpeelliset linjaukset, tavoitteet ja toimenpiteet. Lähtökohtana pidettiin, että päästöjen vähentämiseksi käytetään vain kotimaisia toimenpiteitä. Tärkeimpinä keinoina kasvihuonekaasujen rajoittamisessa esitettiin energiankäytön tehostamista sekä uusiutuvan energian käytön lisäämistä. Uusiutuvan energian käytön lisäämisellä arvioitiin päästävän 4-5 miljoonan tonnin hiilidioksidipäästövähenemään. (KTM 001a). 1

Ilmasto- ja energiapolitiikan toimintaympäristössä tapahtuneiden muutosten (mm. EU:n päästökauppa ja viides ydinreaktori) johdosta strategia uusittiin. Uusi energia- ja ilmastostrategia annettiin selontekona eduskunnalle syksyllä 005. Uudistetussa strategiassa on otettu huomioon EU:n päästökaupan sekä Kioton mekanismien tuomat muutokset. Nämä toimenpiteet mahdollistavat päästövelvoitteen hoitamisen kustannustehokkaammin kuin pelkkiä kotimaisin keinoja käyttämällä. (KTM 005.) Tarvittavien päästövähennysten määrä kaudella 008-01 on noin 11 miljoonaa hiilidioksiditonnia vuodessa. Valtio varautuu hankkimaan Kioton mekanismien avulla päästövähennyksiä yhteensä noin 10 Mt edestä eli Mt vuosittain. Päästökaupan ulkopuolisen sektorin osuus on noin 1 Mt vuodessa. Suurimman vastuun päästöjen vähentämisestä kantaa päästökauppasektori ja sen osuus on vuositasolla 8 Mt. (KTM 005.) Strategian energiapoliittisia linjauksia ovat energian hankinnan turvaaminen, energiamarkkinoiden kehittäminen, energian tuotannon ja käytön tehostaminen ja energian säästö sekä uusiutuvan energian käytön edistäminen. Uusiutuvien energialähteiden edistämiseksi strategiassa panostetaan erityisesti metsähakkeen, peltobiomassojen, kierrätyspolttoaineiden ja biokaasujen käytön lisäämiseen. Strategian eräänä ohjauskeinona selvitellään UE-sähkön tuotantoa edistävien järjestelmien käyttöönottoa. Tällaisia järjestelmiä ovat syöttötariffi, jossa verkkoyhtiöt velvoitetaan ostamaan uusiutuvaa sähköä määrätyllä hinnalla sekä vihreiden sertifikaattien järjestelmä. Sertifikaattijärjestelmän käyttöönottoa harkitaan uudestaan, mikäli päästökaupan ja nykyisen tukijärjestelmän kannustimet eivät edistä uusiutuvaa energiaa riittävästi. 13

3 Uusiutuva energia Suomessa ja vihreät sertifikaatit 3.1 Suomen sähköntuotantorakenne vuonna 001 Suomen sähköntuotantorakenne on varsin monipuolinen, sillä tuotanto jakautuu erilaisten energialähteiden ja tuotantotapojen kesken. Käytetyimpiä energialähteitä ovat ydinvoima, vesivoima, kivihiili, maakaasu, biomassa ja turve. Tärkeimmät tuotantomuodot ovat ydinvoima, vesivoima sekä polttoon perustuvat sähkön ja lämmön yhteistuotanto (Combined Heat and Power, CHP) ja pelkästään sähköä tuottava lauhdetuotanto. Yhteistuotantoa on kahdenlaista, teollisuudelle prosessihöyryä tuottava teollisuus-chp ja yhteiskunnalle kaukolämpöä tuottava kaukolämpö-chp. Tutkimuksen tarkastelun lähtökohtana pidetään vuotta 001, sillä se on Uusiutuvan energian edistämisohjelman tavoitteiden vertailuvuosi uudistetussa ohjelmassa. Tältä vuodelta on myös saatavissa yksityiskohtaiset tuotantotiedot esimerkiksi Sähkön ja kaukolämmön vuosikirjassa 001. Tuona vuonna Suomen sähkön kokonaiskulutus oli yhteensä 81, TWh (taulukko 3). Sähkön nettotuonti oli noin 10 TWh, joten Suomessa tuotetun sähkön määrä oli yhteensä 71, TWh. (Sähkön ja 001, 8.) Taulukko 3. Sähkön hankinta vuonna 001, TWh. (Adato 003, 8) Muut kotimaiset Vesi Tuuli Ydin Hiili Öljy Kaasu Turve Tuonti Yhteensä Vesivoima 13 13 Tuulivoima 0,1 0,1 Teollisuus-CHP 0,3 0,9 1,8 0,7 7,9 11,6 Kaukolämpö-CHP 4,5 0,3 6,4,1 0,7 14 Ydinvoima 1,9 1,9 Erillinen lauhde 5,8 0, 0,7,7 1,1 10,5 Huippukaasu 0,1 0,1 Tuonti 10 10 Yhteensä 13 0,1 1,9 10,6 1,5 8,9 5,5 9,7 10 81, 14

Ydinvoimalla tuotettiin reilu neljännes, 6,9 % (1,9 TWh), sähkön kokonaiskulutuksesta. Fossiilisten polttoaineiden (kivihiili, maakaasu, turve ja öljy) osuus oli 37, % (6,5 TWh). Kivihiilellä tuotettiin 13,1 % (10,6 TWh) sähkön kokonaiskulutuksesta. Maakaasusähkön tuotannon osuus oli 11,0 % (8,9 TWh), ja turvesähkön 6,8 % (5,5 TWh). Öljyllä tuotetun sähkön osuus kokonaiskulutuksesta oli 1,9 % (1,5 TWh). (Adato 003, 8.) Uusiutuvien energialähteiden (vesivoima, biomassa ja tuulivoima) osuus sähkön kokoknaiskulutuksesta oli 7,9 % (,0 TWh) sähkön kokonaiskulutuksesta, josta valtasosa tuotettiin vesivoimalla (16,0 % kokonaiskulutuksesta, 13,0 TWh). Muiden kotimaisten polttoaineiden osuus oli 11,9 % (9,7 TWh), josta bioenergian osuus oli 8,9 TWh (KTM 003, 38). Vuonna 001 tuulivoiman osuus oli vain noin 0,1 % (0,1 TWh). (Adato 003, 8.) 3. Uusiutuvan energian edistämisohjelma Kauppa- ja teollisuusministeriön energiaosasto laati ensimmäisen Uusiutuvan energian edistämisohjelman vuonna 1999. Edistämisohjelmaa on sen jälkeen täytynyt päivittää ja uusin ohjelma on vuodelta 003. Vuoden 1999 edistämisohjelman taustalla olivat hallituksen vuonna 1997 hyväksymä Suomen energiastrategia, Euroopan komission valkoinen kirja uusiutuvista energialähteistä sekä Kioton pöytäkirja. Ohjelma eräänä lähtökohtana oli uusiutuvien energialähteiden kilpailukyvyn parantaminen fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna. Tavoitteena oli vuoteen 010 mennessä kasvattaa uusiutuvien energialähteiden käyttöä siten, että sekä UE-sähkön että UE-kokonaisenergian kulutus olisi 50 % suurempi kuin vertailuvuonna 1995. UE-sähkön tuotannon tavoitteeksi vuodelle 010 oli asetettu 31 %:n osuus sähkön kokonaiskulutuksesta eli noin 7 TWh. (KTM 1999.) 15

Vuosituhannen vaihteen jälkeen tapahtuneet toimintaympäristön muutokset, lähinnä kansallinen ilmastostrategia ja periaatepäätös uudesta ydinvoimalayksiköstä sekä siihen liitetyt eduskunnan lausumat uusiutuvasta energiasta, loivat tarpeen uudistaa edistämisohjelmaa. Ensimmäisen ohjelman tavoitteisiin ei uudessa ohjelmassa tehty suuria muutoksia, sillä tavoitteita pidettiin edelleen haasteellisina. Tavoitteiden saavuttamiseksi ohjelmassa pyritään aiempaa tehostetummilla toimenpiteillä. Uudessa ohjelmassa uusiutuvan energian käytön tavoite vuodelle 010 on noin 7 % suurempi kuin ensimmäisessä ohjelmassa. UE-sähköntuotannon uusi tavoite vuodelle 010 on 9,3 TWh eli noin TWh suurempi kuin vuoden 1999 ohjelmassa (taulukko 4). Uudessa ohjelmassa on myös annettu välitavoite vuodelle 005. (KTM 003.) Taulukko 4. UE-sähkön tavoitteet 005 ja 010. (KTM 003, 38). Toteutunut Tavoite Tavoite 001 005 010 Energialähde TWh TWh TWh Bioenergia yhteensä 8,9 11 13,6 Vesivoima 13 13,7 14,5 josta > 10 MW 11,88 1,1 1,4 josta < 10 MW 1,15 1,6, Tuulivoima 0,07 0,33 1,1 Aurinkosähkö 0,00 0,0 0,05 Yhteensä 5,1 9,3 Osuus sähkön kokonaiskulutuksesta 7,10 % 9,0 % 31,50 % Sähkön kokonaiskulutus 81, 86 93 Uuden ohjelman tavoite vastaa UE-direktiivissä Suomelle asetettua tavoitetta eli 31,5 % sähkön kokonaiskulutuksesta. Ohjelman tavoitteiden saavuttamisella arvioidaan päästävän noin 4,5-5,5 miljoonan tonnin vähentymiseen hiilidioksidipäästöissä riippuen korvattavista polttoaineista. (KTM 003). 16

Bioenergia vastaa suurimmasta osasta edistämisohjelman mukaisesta UEsähköntuotannon kasvusta (4,7 TWh) vuoteen 010 mennessä. Uudessa ohjelmassa esitetään toimenpiteitä erityisesti metsäpolttoaineiden käytön kehittämiseksi. Edistämisohjelman keskeisinä toimenpidealueina ovat uuden teknologian kehittäminen ja kaupallistaminen, taloudelliset ohjauskeinot eli verotus ja investointituki, hallinnollisten esteiden poistaminen sekä tiedotus ja koulutus. Yhtenä toimenpiteenä esitetään uusiutuvan energian alkuperätakuun kehittämistä eurooppalaisen RECSkokeiluhankkeen pohjalta ja mikäli yhteisillä sähkömarkkinoilla syntyy yhteisiä edistämismalleja, kuten esimerkiksi vihreät sertifikaatit, harkitaan niiden käyttöönottoa. 3 Edistämisohjelman toimenpiteiden valtiolle aiheuttamien kustannusten arvioidaan olevan vuosina 003 010 keskimäärin 13 miljoonaa euroa vuodessa. Päästökaupan ja esimerkiksi mahdollisesti käyttöön otettavan vihreiden sertifikaattien järjestelmän odotetaan vähentävän valtion tuen tarvetta. 3.3 Uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön nykyinen tukijärjestelmä Suomessa valtio on edistänyt UE-sähkön tuotantoa antamalla tukea voimalaitosinvestointeihin sekä maksamalla tuotantoon perustuvaa verotukea. Uusiutuvan energian hankkeille on viime vuosina myönnetty investointitukea korkeintaan 30-40 % hyväksyttävistä kustannuksista. Investointitukea on myönnetty valtion talousarvioon sisältyvän valtuutuksen rajoissa. Vuonna 001 tuulivoiman verotuki oli 0,69 c/kwh ja biomassan sekä pienvesivoiman (alle 1 MW) tuki 0,4 c/kwh. 4 Vuonna 003 verotukea laajennettiin koskemaan myös kierrätyspolttoaineilla ja biokaasulla tuotettua sähköä. Samalla metsähakkeella tuotetun sähkön tuki nostettiin 3 Uusiutuvan energian sertfikaattijärjestemä (Renewable Energy Certificate System, RECS) on eurooppalainen yritysvetoinen hanke, joka edistää uusiutuvan energian käyttöä. Sen kaksivuotisen koevaiheen aikana (001 00) testattiin kaupankäyntiä RECS-sertifikaateilla. 4 Tuet muutettu markkamääräisistä euromääräisiksi muuntokertoimella 5,94573 eli 4,1 penniä = 0,69 senttiä ja,5 penniä = 0,4 senttiä. 17