Etelä-Savon Energian polttoainevalintojen aluetaloudelliset vaikutukset Juha Vanhanen, Maija Aho, Aki Pesola ja Ida Rönnlund 2.3.2015 1
Sisältö 1. Johdanto 2. Tarkasteltavat vaihtoehdot, vaikutukset ja arvoketjut 3. Alue- ja kansantaloudelliset vaikutukset 4. Polttoaineiden kestävyysvertailu 5. Yhteenveto 2
3 1. Johdanto
1. Johdanto Tausta Etelä-Savon Energia Oy (ESE) tuottaa sähköä ja kaukolämpöä Pursialan CHP-voimalaitoksessa sekä lämpöä useissa erillisissä alueellisissa yksiköissä ESE:n käyttämät polttoaineet niin Pursialan CHP-voimalaitoksessa kuin alueellisissakin lämpökattiloissa ovat lähes täysin kotimaisia ESE hyödyntää energiantuotannossa metsäenergiapuuta, mekaanisen metsäteollisuuden sivutuotejakeita sekä polttoturvetta Energiapuun käyttöä on lisätty systemaattisesti ja ESE on yksi johtavista bioenergian käyttäjistä Suomessa 4
1. Johdanto Hankkeen tavoitteet Esiteltävän hankkeen tavoitteena oli konkretisoida luotettavilla laskentatyökaluilla ESE:n energiatuotannon vaikutukset Pursialan voimalaitoksessa ja valikoiduissa alueellisissa lämpökohteissa keskittyen seuraaviin asioihin: Aluetaloudelliset vaikutukset eli kuinka paljon kotimaisten polttoaineiden, erityisesti metsähakkeen, käyttö tuottaa kassavirtaa alueen keskeisille toimijoille (ESE, Mikkelin kaupunki, polttoaineketjun toimijat, palkansaajat, metsänomistajat) Työllisyysvaikutukset eli kuinka paljon nykyinen polttoainevalinta tuottaa lisää työtä Mikkelin talousalueelle Kestävyysvaikutukset eli millä tavoin nykyinen polttoainevalinta vaikuttaa luonnonvarojen kestävään käyttöön mukaan lukien mm. CO2-päästöt, energiaja materiaalitehokkuus sekä luonnonvarojen niukkuus ja vesivarojen käyttö 5
1. Johdanto Käytettävät menetelmät ja työkalut ESE:n energiatuotannon vaikutukset Mikkelin seudulla on konkretisoitu Gaian olemassa olevilla laskentamalleilla ja työkaluilla, jotka ovat: Gaian aluetalousmalli: Malli on kehitetty arvioimaan millaisia aluetaloudellisia ja työllisyysvaikutuksia paikallinen (energian)tuotanto synnyttää. Malli perustuu kassavirtapohjaiseen tarkasteluun ja sillä voidaan verrata erilaisia (energia)ratkaisuja. Mallia on jo hyödynnetty useassa energiantuotantokohteessa. Gaia Biorefiner: Työkalu, jolla voidaan tarkastella erilaisten biotuotteiden, kuten biopolttoaineiden, kestävyyttä eri kriteerien suhteen. Vertailukohtana voidaan käyttää joko fossiilisia vaihtoehtoja tai muita biopohjaisia vaihtoehtoja. Työkalun avulla tunnistetaan kestävyysedut sekä mahdolliset riskit. 6
7 2. Tarkasteltavat vaihtoehdot, vaikutukset ja arvoketjut
2. Tarkasteltavat vaihtoehdot ja vaikutukset Tarkasteltavat vaihtoehdot Pursiala Puun osuus 85 % vs. kivihiilen osuus 100 % Puun osuus 85 % vs. puun osuus 63 % (tarkastellaan viimeisimmän kattilainvestoinnin vaikutusta) Lämpölaitokset: Koskisen Oy: puun osuus 100 % vs. POK:n osuus 100 % Haukivuori: puun osuus 100 % vs. POK:n osuus 100 % Anttolanhovi: puun osuus 100 % vs. POK:n osuus 100 % Tarkasteltavat vaikutukset 1. Talousvaikutukset* ( ) ESE:lle ja sen omistajalle sekä arvoketjun yrityksille ja palkansaajille 2. Työllisyysvaikutukset (htv) Mikkelin talousalueella 3. Polttoainevalintojen vaikutukset CO2-päästöihin sekä muut kestävyysvaikutukset** 8 * Malli tuottaa myös kansantaloudelliset vaikutukset sekä vaikutukset kauppataseeseen ** Kaikkiaan 5 eri indikaattoriryhmää, joissa useita kestävyyskriteerejä. Vaikutukset on arvioitu kullekin polttoaineelle erikseen.
2. Tarkasteltavien arvoketjujen kuvaus Kotimainen metsähake Polttoaineiden hankinta- ja logistiikkaketju Voimalaitos + alueelliset lämpökeskukset Kotimainen turve Fossiilinen kivihiili Sähkö ja lämpö kuluttajille Fossiilinen polttoöljy Polttoaineen hankinta- ja logistiikkaketju 9
3. Alue- ja kansantaloudelliset vaikutukset: Päätulokset 10
3. Päätulokset Taloudelliset vaikutukset Taloudelliset vaikutukset alueella Kun Pursialan CHP-voimalaitoksessa käytetään puuta ja turvetta polttoaineina, jää Mikkelin alueelle tuloja 11-12 M vuodessa*, kun kivihiiltä poltettaessa vastaavat tulot olisivat vain 2 M. Kun ESE:n kolmessa lämpölaitoksissa käytetään metsähaketta, jää Mikkelin alueelle tuloja lähes 0,7 M vuodessa. Kevyttä polttoöljyä poltettaessa aluetaloudellinen vaikutus Mikkelin alueelle olisi sen sijaan negatiivinen (- 0,7 M ). 11 *Sisältää voimalaitoksen ja omistaja tuloksen, kunnan verotulot sekä tulot arvoketjun yrityksille ja palkansaajille.
3. Päätulokset - Työllisyysvaikutukset Työllisyysvaikutukset alueella Puuta ja turvetta käytettäessä Pursialan voimalaitoksessa työllistävä vaikutus* on kaksinkertainen verrattuna kivihiilen käyttöön: Kivihiiltä poltettaessa työllisyysvaikutus olisi noin 90 htv/v* 63 % puuta ja 37 % turvetta käytettäessä suorat työpaikat ovat noin 180 htv/v* Kun puun määrää nostetaan tästä edelleen 85 prosenttiin (turvetta tällöin 15 %), niin suora työllisyysvaikutus on noin 200 htv/v, josta noin 130 htv/v polttoaineen hankintaketjussa Kolmen tarkastellun lämpölaitoksen (Anttolanhovi, Haukivuori, Koskinen Oy Hirvensalmen tehdas) työllisyysvaikutus on kevyttä polttoöljyä käytettäessä 0,4 htv/v. Kun polttoöljy on korvattu metsähakkeella, polttoaineketju lisää on lisännyt työllisyyttä 2,7 htv/v, jolloin näiden lämpölaitosten työllistävyys on kokonaisuudessaan 3 htv/v. 12 * Tässä tarkastelussa ei ole arvioitu välillisiä työpaikkoja ***Josta voimalaitoksen osuus ja ostetut huoltopalvelut ovat 70 htv/v
3. Päätulokset Yhteenveto: Pursiala 13
3. Päätulokset Yhteenveto: Valikoidut lämpölaitokset Esimerkki: Haukivuoren lämpölaitos Kun Haukivuoren voimalaitoksessa hyödynnetään puuta kevyen polttoöljyn sijaan, jää Mikkelin talousalueelle tuloja noin 500 000 enemmän kuin ulkomaista kevyttä polttoöljyä käytettäessä. Puupolttoaineen käyttäminen Haukivuoren lämpölaitoksessa on Etelä-Savon Energialle noin 300 000 kannattavampaa kuin kevyen polttoöljyn käyttäminen. 14
3. Alue- ja kansantaloudelliset vaikutukset: Tarkemmat tulokset 15
3. Millaisia alue- ja kansantaloudellisia vaikutuksia syntyy, kun Pursialan CHP-laitoksessa hyödynnetään metsähaketta ja turvetta kivihiilen sijaan? Haketta & turvetta (1 074 GWh) käytettäessä Kivihiiltä (1 074 GWh) käytettäessä Hake ja turve vs. kivihiili ESE:n / omistajan tulos (k /v) 340-980 1 320 Arvoketjun toimijat (k /v)* 4 554 63 4 491 Palkansaajat (k /v)** 5 693 2 685 3 008 Kunnan verotulot (k /v) 1 517 371 1 147 Valtion verotulot vähennettynä maksetuilla tuilla (k /v) 4 706 7 963-3 257 Kauppataseen alijäämä (k /v) 3 142 12 358-9 216 Työpaikat polttoaineen hankintaketjussa ja laitoksen operoinnissa (htv/v)*** 201 87 114 Tässä on arvioitu, millaisia taloudellisia ja työllisyysvaikutuksia Mikkelin alueelle saadaan, kun Pursialan CHP-laitoksessa tuotetaan yhteensä 747 GWh sähköä, lämpöä ja höyryä metsähakkeella ja turpeella verrattuna vastaavaan määrään kivihiiltä. Puupolttoaineiden osuus laskennassa 85 %. 5 % hakkeesta tuodaan Venäjältä. Kivihiili-vaihtoehdossa ei tehdä investointia. * Polttoaineketjun toimijat ja teknologiatoimittajat Suomessa sekä investoinnin rahoittajat. ** Palkat ja eläketulot (voimalaitos, polttoaineketju, teknologiatoimittaja ja laitoksen rakentaja). *** Vain välittömät työpaikat. Ei sisällä välillisiä työpaikkoja. 16
k /v 3. Millaisia alue- ja kansantaloudellisia vaikutuksia syntyy, kun Pursialan CHP-laitoksessa hyödynnetään metsähaketta ja turvetta kivihiilen sijaan? 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 Puu 85 % Hiili 100 % Tässä on arvioitu, millaisia taloudellisia ja vaikutuksia Mikkelin alueelle saadaan, kun Pursialan CHP-laitoksessa tuotetaan yhteensä 747 GWh sähköä, lämpöä ja höyryä metsähakkeella ja turpeella verrattuna vastaavaan määrään kivihiiltä. Puupolttoaineiden osuus laskennassa 85 %. 5 % hakkeesta tuodaan Venäjältä. 2 000 1 000 0-1 000 Luvut perustuvat ESE:n tietoihin vuosilta 2010 ja 2014 sekä tuoreimpiin julkisesti saatavilla oleviin tietoihin tai arvioihin. -2 000 ESE / omistaja Arvoketjun toimijat Palkansaajat Kunnan verotulot Valtion verotulot* 17 * Valtion verotuloista on vähennetty valtion maksamat tuet (syöttötariffi / investointituki)
3. Millaisia alue- ja kansantaloudellisia vaikutuksia syntyy, kun Pursialan CHP-laitoksessa hyödynnetään enemmän puupolttoaineita turpeen sijaan? Puupolttoaineiden osuus 85 % Puupolttoaineiden osuus 63 % Puu 85 % vs. puu 63 % ESE:n / omistajan tulos (k /v) 340 927-587 Arvoketjun toimijat (k /v)* 4 554 3 957 597 Palkansaajat (k /v)** 5 693 5 087 606 Kunnan verotulot (k /v) 1 517 1 436 82 Valtion verotulot vähennettynä maksetuilla tuilla (k /v) 4 706 5 732-1 026 Kauppataseen alijäämä (k /v) 3 142 3 255-113 Työpaikat polttoaineen hankintaketjussa ja laitoksen operoinnissa (htv/v)*** 201 182 19 Tässä on arvioitu, millaisia taloudellisia ja työllisyysvaikutuksia Mikkelin alueelle saadaan, kun Pursialan CHP-laitoksessa tuotetaan yhteensä 747 GWh sähköä, lämpöä ja höyryä suuremmalla määrällä puupolttoaineita kuin aiemmin (2010). Puu 63 % -vaihtoehdossa ei tehdä investointia. 5 % hakkeesta tuodaan Venäjältä. * Polttoaineketjun toimijat ja teknologiatoimittajat Suomessa sekä investoinnin rahoittajat. ** Palkat ja eläketulot (voimalaitos, polttoaineketju, teknologiatoimittaja ja laitoksen rakentaja). *** Vain välittömät työpaikat. Ei sisällä välillisiä työpaikkoja. 18
k /v 3. Millaisia alue- ja kansantaloudellisia vaikutuksia syntyy, kun Pursialan CHP-laitoksessa hyödynnetään enemmän puupolttoaineita turpeen sijaan? 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 Puu 85 % Puu 63 % Tässä on arvioitu, millaisia taloudellisia ja vaikutuksia Mikkelin alueelle saadaan, kun Pursialan CHP-laitoksessa tuotetaan yhteensä 747 GWh sähköä, lämpöä ja höyryä suuremmalla määrällä puupolttoaineita kuin aiemmin (2010). 5 % hakkeesta tuodaan Venäjältä. Luvut perustuvat ESE:n tietoihin vuosilta 2010 ja 2014 sekä tuoreimpiin julkisesti saatavilla oleviin tietoihin tai arvioihin. -1 000-2 000 ESE / omistaja Arvoketjun toimijat Palkansaajat Kunnan verotulot Valtion verotulot* 19 * Valtion verotuloista on vähennetty valtion maksamat tuet (syöttötariffi / investointituki)
3. Yhteenveto Pursialan voimalaitoksen vaikutukset Taloudelliset vaikutukset (k /v) Puu 85 % Puu 63 % Hiili 100 % Energian myyntitulot 25 272 25 272 25 272 Syöttötariffi / investointituki 974 718 0 Arvoketjuun tulevat kassavirrat yhteensä 26 246 25 990 25 272 Voimalaitosyhtiön & omistajan tulos 340 927-980 Suomalaiset teknologiatoimittajat, polttoaineen hankintaketjun yritykset ja metsänomistajat 4 325 3 957 63 Investoinnin rahoittajat 229 0 0 Palkansaajat (palkka- ja eläketulot) 5 693 5 087 2 685 Kunnan verotulot 1 517 1 436 371 Valtion verotulot 5 680 6 449 7 963 Arvoketjun yritysten muut erittelemättömät kulut Suomeen 5 320 4 879 2 813 Kassavirrat Suomeen yhteensä 23 104 22 735 12 914 Ulkomainen polttoaine ja päästöoikeudet 3 041 3 255 12 358 Ulkomainen teknologia ja palvelut 101 0 0 Kassavirrat ulkomaille yhteensä 3 142 3 255 12 358 Polttoaineketjun työllistävyys (htv/v) Puu 85 % Puu 63 % Hiili 100 % Turpeen tuotanto ja kuljetus 14 35 - Kotimaisten puupolttoaineiden tuotanto ja kuljetus 115 76 - Ulkomaisten polttoaineen kuljetus Suomessa 2 1 17 Työllistävyys polttoaineketjussa yhteensä 131 112 17 Energiantuotannon työllistävyys 70 70 70 20
3. Millaisia alue- ja kansantaloudellisia vaikutuksia syntyy, kun Haukivuoren lämpölaitoksessa hyödynnetään puupolttoaineita polttoöljyn sijaan? Metsäenergiapuuta (10 GWh) käytettäessä Kevyttä polttoöljyä (10 GWh) käytettäessä Puu vs. POK ESE:n / omistajan tulos (k /v) 232-85 317 Arvoketjun toimijat (k /v)* 68 0,3 68 Palkansaajat (k /v)** 72 11 61 Kunnan verotulot (k /v)*** 47-4 51 Valtion verotulot vähennettynä maksetuilla tuilla (k /v)*** 209 103 105 Kauppataseen alijäämä (k /v) 23 687-664 Työpaikat polttoaineen hankintaketjussa ja laitoksen operoinnissa (htv/v)**** 1,7 0,4 1,4 Tässä on arvioitu, millaisia taloudellisia ja työllisyysvaikutuksia Mikkelin alueelle saadaan, kun Haukivuoren lämpölaitoksessa tuotetaan 8,6 GWh lämpöä metsäenergiapuulla verrattuna vastaavaan määrään kevyttä polttoöljyä. * Polttoaineketjun toimijat ja teknologiatoimittajat Suomessa sekä investoinnin rahoittajat. ** Palkat ja eläketulot (voimalaitos, polttoaineketju, teknologiatoimittaja ja laitoksen rakentaja). *** Verotulot voivat muodostua negatiivisiksi, mikäli yhtiö tekee tappiota (kuten tässä kunnan verotulot POK-vaihtoehdossa). 21 Tappio voidaan vähentää yhtiön muiden liiketoimintojen verotuksessa. **** Vain välittömät työpaikat. Ei sisällä välillisiä työpaikkoja.
k /v 3. Millaisia alue- ja kansantaloudellisia vaikutuksia syntyy, kun Haukivuoren lämpölaitoksessa hyödynnetään puupolttoaineita polttoöljyn sijaan? 250 200 150 100 50 0-50 Puupolttoaineet POK PUUPOLTTOAINEIDEN HYÖTY ALUETALOUTEEN 497 000 /V VERRATTUNA KEVYEEN POLTTOÖLJYYN Tässä on arvioitu, millaisia taloudellisia ja työllisyysvaikutuksia Mikkelin alueelle saadaan, kun Haukivuoren lämpölaitoksessa tuotetaan 8,6 GWh lämpöä metsäenergiapuulla verrattuna vastaavaan määrään kevyttä polttoöljyä. Luvut perustuvat ESE:n tietoihin vuodelta 2014 sekä tuoreimpiin julkisesti saatavilla oleviin tietoihin tai arvioihin. -100-150 ESE / omistaja Arvoketjun toimijat Palkansaajat Kunnan verotulot Valtion verotulot* 22 * Valtion verotuloista on vähennetty valtion maksamat tuet (syöttötariffi / investointituki)
3. Yhteenveto lämpölaitosten (3 kpl) vaikutukset Taloudelliset vaikutukset (k /v) Puu Kevyt polttoöljy Energian myyntitulot 1 322 1 322 Syöttötariffi / investointituki 15 0 Arvoketjuun tulevat kassavirrat yhteensä 1 337 1 322 Voimalaitosyhtiön & omistajan tulos 340-621 Suomalaiset teknologiatoimittajat, polttoaineen hankintaketjun yritykset ja metsänomistajat 107 1 Investoinnin rahoittajat 27 0 Palkansaajat (palkka- ja eläketulot) 116 20 Kunnan verotulot 81-54 Valtion verotulot 371-5 Arvoketjun yritysten muut erittelemättömät kulut Suomeen 235 120 Kassavirrat Suomeen yhteensä 1 278-539 Ulkomainen polttoaine ja päästöoikeudet 59 1 861 Ulkomainen teknologia ja palvelut 0 0 Kassavirrat ulkomaille yhteensä 59 1 861 Polttoaineketjun työllistävyys (htv/v) Puu Kevyt polttoöljy Turpeen tuotanto ja kuljetus 0 0 Kotimaisten puupolttoaineiden tuotanto ja kuljetus 2,7 0 Ulkomaisten polttoaineen kuljetus Suomessa 0 0,3 Työllistävyys polttoaineketjussa yhteensä 2,7 0,3 Energiantuotannon työllistävyys 0,4 0,4 23
4. Polttoaineiden kestävyysvertailu: Päätulokset 24
4. Polttoaineiden kestävyysvertailu Kestävyysedut Metsähakkeen kestävyysedut muihin polttoaineisiin verrattuna ovat 1) positiivinen hiilitase, 2) pienet tuotannon ja kuljetusten päästöt sekä 3) pieni fossiili- ja mineraaliintensiteetti. Metsähakkeen kuljetus tuotantoketjun aikana ei aiheuta merkittäviä CO2-päästöjä Metsähake on polttoainevaihtoehdoista ainoa, jonka käytössä vapautuva hiili voidaan sitoa takaisin alle 20 vuodessa Metsähakkeen tuotannossa on pieni veden käytön intensiteetti verrattuna muihin vaihtoehtoihin Metsähakkeen tuotanto kuluttaa vain vähän fossiilisia raaka-aineita Metsähakkeen tuotannossa ei käytetä merkittäviä määriä mineraaleja Turpeen kestävyysetuina kivihiileen verrattuna ovat pienemmät tuotannon ja kuljetuksen CO2-päästöt. 25
4. Polttoaineiden kestävyysvertailu Kestävyysriskit Polttoaineiden tuotantoketjujen tarkasteluun valituilla indikaattoreilla metsähake on ainoa jolle ei löydy potentiaalisia kestävyysriskejä. Muiden polttoaineiden kohdalla kestävyysriskit nousevat esiin fossiilisten luonnonvarojen käytöstä sekä negatiivisesta vaikutuksesta hiilitaseeseen. Kivihiilellä on erityisen korkeat tuotannon päästöt. Kevyen polttoöljyn sekä turpeen valmistuksessa uusiutuvien osuus tuotannon energiankäytöstä on pieni. 26
4. Polttoaineiden kestävyysvertailu - Yhteenveto Kestävyyskilpailuetu Neutraali Potentiaalinen kestävyysriski Polttoaineet Metsähake Turve Kivihiili Polttoöljy Indikaattorit 100% 100% 100% 100% CO2 päästöt 1. Tuotannon päästöt, 2. kuljetusten päästöt sekä 3. hiilitase Vesivarojen käyttö 1. Raakaveden käyttö, 2. veden niukkuus, 3. raakaveden käsittelytarve Energia 1. Tuotannon energiaintensiivisyys, 2. uusiutuvan energian osuus energiakäytöstä Materiaalitehokkuus 1. Raaka-aineen vaihtoehtoiset käyttömahdollisuudet, 2. raaka-aineen käytön hyötysuhde, 3. jätteen määrä lopputuotteen suhteen Luonnonvarojen niukkuus 1. Fossiilisten luonnonvarojen ja 2. mineraalien käyttö 27 * Arviointia ei voitu suorittaa puutteellisten lähtötietojen takia
5. Yhteenveto 28
ESE:n pitkäjänteisellä, kestäviin puupolttoaineisiin panostavalla strategialla tuotetaan merkittäviä positiivisia vaikutuksia Mikkelin alueen talouteen ja työllisyyteen 29
Yhteenveto Pursialan voimalaitoksessa käytettyjen polttoaineiden vaikutukset Mikkelin talousalueelle 30
Yhteenveto Kolmessa tarkastellussa lämpölaitoksessa käytettyjen polttoaineiden vaikutukset Mikkelin talousalueelle Esimerkki: Haukivuoren lämpölaitos Kun Haukivuoren voimalaitoksessa hyödynnetään puuta kevyen polttoöljyn sijaan, jää Mikkelin talousalueelle tuloja noin 500 000 enemmän kuin ulkomaista kevyttä polttoöljyä käytettäessä. Puupolttoaineen käyttäminen Haukivuoren lämpölaitoksessa on Etelä-Savon Energialle noin 300 000 kannattavampaa kuin kevyen polttoöljyn käyttäminen. 31
Yhteenveto ESE:n käyttämien polttoaineiden kestävyysvertailu Kestävyyskilpailuetu Neutraali Potentiaalinen kestävyysriski Polttoaineet Metsähake Turve Kivihiili Polttoöljy Indikaattorit 100% 100% 100% 100% CO2 päästöt 1. Tuotannon päästöt, 2. kuljetusten päästöt sekä 3. hiilitase Vesivarojen käyttö 1. Raakaveden käyttö, 2. veden niukkuus, 3. raakaveden käsittelytarve Energia 1. Tuotannon energiaintensiivisyys, 2. uusiutuvan energian osuus energiakäytöstä Materiaalitehokkuus 1. Raaka-aineen vaihtoehtoiset käyttömahdollisuudet, 2. raaka-aineen käytön hyötysuhde, 3. jätteen määrä lopputuotteen suhteen Luonnonvarojen niukkuus 1. Fossiilisten luonnonvarojen ja 2. mineraalien käyttö 32 * Arviointia ei voitu suorittaa puutteellisten lähtötietojen takia