EU:N ILMASTO JA ENERGIAPAKETIN VELVOITTEET SUOMELLE

EU:N ILMASTO JA ENERGIAPAKETIN VELVOITTEET SUOMELLE

EU:N ILMASTO JA ENERGIAPAKETIN VELVOITTEET SUOMELLE Tutkas-seminaari 22.4.2008 16.00 16.10 Tilaisuuden avaus Kansanedustaja Kimmo Kiljunen 16.10 16.30 Hallituksen ilmasto- ja energiastrategia - mistä on kyse? Ministeri Mauri Pekkarinen Työ- ja elinkeinoministeriö 16.30 16.50 Ajankohtaista ilmastonmuutoksessa Pääjohtaja Petteri Taalas, Ilmatieteen laitos 16.50 17.10 Tutkimuksen kautta eteenpäin Professori Peter Lund, Teknillinen korkeakoulu 17.10 17.30 Kahvitauko 17.30-17.45 Metsätutkijan näkökulma Professori Antti Asikainen, METLA, Joensuun yksikkö 17.45 18.00 Ilmastonmuutoksen hillitseminen päämääräksi Emeritus professori Martti Tiuri, Teknillisten Tieteiden Akatemia 18.00 18.20 Kommenttipuheenvuorot Kansanedustaja Timo Kaunisto, Suuri valiokunta Kansanedustaja Rakel Hiltunen, Ympäristövaliokunnan puheenjohtaja Kansanedustaja Marjo Matikainen-Kallström, Talousvaliokunta 18.20 19.00 Keskustelu ja tilaisuuden päätös

Tutkaksen seminaari 22.4.2008 Eduskunta, Pikkuparlamentin auditorio Elinkeinoministeri Mauri Pekkarinen

Lähtökohdat pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategialle Eurooppa-neuvoston päätös maaliskuu 2007 Kasvihuonekaasupäästötavoitteet: vuoteen 2020 mennessä 20 % yksipuolinen vähennys vuoden 1990 tasosta 30 % mikäli myös muut maat vähentävät päästöjään vuoteen 2050 mennessä kehittyneet maat 60-80 %:n vähennys vuoteen 2050 mennessä Energiatehokkuustavoite: 20 % vuonna 2020 Uusiutuvien tavoite: uusiutuvien osuus EU:ssa keskimäärin 20 % loppukulutuksesta vuonna 2020 liikenteen biopolttoaineet 10 % vuonna 2020

Komission esitys ilmasto- ja energiapaketiksi Päästökauppadirektiivin muutosesitys kasvihuonekaasupäästöjä vähennettävä 21 % vuoden 2005 tasosta vuoteen 2020 mennessä päästöoikeuksien huutokauppa sähköntuottajille harmonisoidut jakoperiaatteet muulle päästökauppasektorille ei kansallisia päästökattoja päästökauppasektorilla Päästökaupan ulkopuolinen sektori kasvihuonekaasupäästöjä vähennettävä keskimäärin 10 % vuoden 2005 päästöistä vuoteen 2020 mennessä Suomen velvoite -16 % vuoden 2005 päästöistä Uusiutuvan energian puitedirektiivi keskimääräinen uusiutuvan energian lisäys 11,5 % energian loppukulutuksesta EUtasolla Suomen velvoite 38 % energian loppukulutuksesta Liikenteen biopolttoaineet 10 % vuonna 2020 Energiatehokkuustavoite 20 % vuonna 2020

Ruotsi 60 50 40 30 20 10 0 Uusiutuvien osuus EU:ssa jäsenmaittain 2005 ja komission esityksen mukainen tavoite, % Lisäys vuoteen 2020 Osuus vuonna 2005 Belgia Kypros Unkari Tsekki Alankomaat Slovakia Iso-Britannia Puola Irlanti Bulgaria Italia Saksa Kreikka EU Espanja Ranska Liettua Romania Slovenia Viro Tanska Portugali Itävalta Suomi Latvia Luxemburg Malta

Bulgaria Kasvihuonekaasupäästöjen vähennystavoite päästökauppasektorin ulkopuolisella sektorilla, % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % -5 % -10 % -15 % -20 % -25 % Denmark Ireland Luxembourg Sweden Netherlands Austria Finland United Kingdom Belgium Germany France Italy Spain Cyprus Greece Portugal Slovenia Malta Czech Hungary Estonia Slovakia Poland Lithuania Latvia Romania

Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian laadinta Vastuutaho Ilmasto- ja energiapolitiikan -ministeri-työryhmä Tuotos Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia TEM, LVM, MMM, UM, YM, VM Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian perusteluosa TEM, LVM, MMM, YM, (UM, VM) Sektorikohtaiset selvitykset VTT, VATT, Pöyry Taustaselvitykset yms.

Kasvihuonekaasupäästöjen kehitys 1990-2050, Mt CO 2 -ekv. 140 120 100 80 60 Tilasto Skenaario 40 20 0 Baseline-skenaario Energia- ja ilmastopaketin mukainen tavoite kehittyneille maille (60%- 80%) vuoden 1990 taso 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

Energian loppukulutuksen kehitys Baseline-skenaariossa ja tavoitteellisessa skenaariossa, TWh

Sähkön kulutus Baseline-skenaariossa ja tavoitteelisessa skenaariossa vuosina 1990-2050, TWh 120 Baseline-skenaario Tavoitteellinen skenaario 100 80 60 40 20 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

120 100 TWh Vesivoima CHP, teollisuus Ydinvoima Nettotuonti Baseline-skenaario Sähkön kulutus Baseline-skenaariossa vuosina 1990-2050, TWh Tuulivoima CHP, kaukolämpö Lauhdevoima (nyk.kap.) Tuotantovaje Politiikkaskenaario 80 60 40 20 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

ILMASTONMUUTOS Havaittu muutos Tulevaisuus Luonnonkatastrofit Vaikutukset Suomelle Terveys Pääjohtaja Petteri Taalas

ILMASTONMUUTOS

KESKILÄMPÖTILA 1850-2006 Warmest 12 years: 1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000 Period Rate 50 0.128 0.026 100 0.074 0.018 Years C/decade

ÄMPÖTILA 1850-2006

KASVIHUONE- KAASUJEN PITOISUUDET 10 000 VUODEN AJALLA

CO2-pitoisuus Suomen Lapissa 410 400 Pallas GAW station CO 2 concentration (ppm) 390 380 370 360 350 +2.0 ppm/year 1996 1998 2000 2002 2004 2006

ILMASTOA MUUTTANEET TEKIJÄT

JÄÄTIKÖIDEN MASSA Keskeinen merkitys makean veden resurssien kannalta Sulaminen vaikuttanut 28% meriveden pinnan nousuun sitten 1993

27.8.2008 9

GLOBAALI LÄMPENEMINEN CO2 equivalent: 600 -> 155

INTALÄMPÖTILA TULEVAISUUDESSA

SADEMÄÄRIEN MUUTOS 2100 MENNESSÄ

LUMI- JA JÄÄPEITTEEN KUTISTUMINEN NYKYILMASTO 2100, PÄÄSTÖJÄ RAJOITETTU VOIMAKKASTI 2100, EI PÄÄSTÖ- RAJOITUKSIA

LUONNONKATASTROFIT

SUURET LUONNONKATASTROFIT 1950 2006 Taloudelliset ja vakuutetut tappiot 200 180 US $Billions 160 140 120 100 80 Economic losses (2006 values) Insured losses (2006 values) Trend economic losses Trend insured losses 60 40 20 0 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Year

LUONNONKATASTROFIT 1900 2005 Increasing trends have been most dramatic for weatherrelated events Global Trends in Frequency of Major Natural Disasters Hydrometeorological Biological Geological Source: EM-DAT : The OFDA/CRED International Disaster Database. http://www.em-dat.net, UCL - Brussels, Belgium

LOUDELLISET TAPPIOT ERI KATASTROFEISTA

KUIVUUS- JA TULVAONGELMAT 2020

MASTONMUUTOKSEN VAIKUTUKSET STERN 2006

MITÄ TAPAHTUU SUOMESSA?

3 Vuosikeskilämpötila Suomessa 1847-2007 poikkeama jakson 1961-90 keskiarvosta 3 Lämpötilan poikkeama ( C) 2 1 0-1 -2-3 2 1 0-1 -2-3 -4 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000-4

JOULUKUU 2006 joulukuu 2006 Helsingissä T m = 4.0ºC kuvassa T m tod.näk. jakaumaa 1900-luvun havaintojen mukaan 1/400 IPCC 4AR mallikokeiden mukaan 1/60 Pienikin keskimääräinen lämpeneminen muuttaa merkittävästi ääritilanteiden esiintymistodennäköisyyttä v. 2007 T maalis = 3.1ºC havainnnot 1/1000 -> muuttuva ilmasto 1/80

Suomi lämpenee lähivuosikymmeninä ~0.4±0.1 C/10 v. Lämpötilan vuosikeskiarvo, koko Suomi Vertailujaksona v.1971-2000 LÄMPÖTILAN MUUOTS (Cº) Muutos (ºC) 2070-2099 Skenaario Lämpötilan nousu A1FI 6.4 (3.8 9.0) A2 5.1 (3.1 7.0) A1B 4.4 (2.5 6.3) A1T 4.1 (2.4 5.8) B2 3.9 (2.3 5.5) B1 3.2 (1.5 4.9) EPÄVARMUUKSIEN SUURUUS: Luonnollinen vaihtelu Mallit Päästöskenaariot Lähitulevaisuus + (+) Vuosisadan loppu + ++ ++ Noin 20 mallin antama paras arvio (suluissa 90%:n haarukka)

Suomessa eniten lämpenevät talvet ja vähiten kesät - päästöjen määrän vaikutus näkyy tuloksissa selvästi (A2>B1) 1971-2000 => 2070-2099 1971-2000 => 2070-2099 Lämpötilan muutos ( C) Lämpötilan muutos ( C) Tulevien päästömäärien epävarmuus Ilmastomallien väliset erot t C/vuosi) 30 20 10 0 päästöt A2 B1

Vuotuisen sademäärän muutokset (%) Suomessa eri päästöskenaarioissa SADEMÄÄRÄN MUUOTS (%) Muutos (%) 2070-2099 Skenaario Sadannan lisäys A1FI 24 (13 35) A2 19 (10 28) A1B 17 (8 25) A1T 15 (8 23) B2 15 (8 22) B1 12 (5 19) EPÄVARMUUKSIEN SUURUUS: Luonnollinen vaihtelu Mallit Päästöskenaariot Lähitulevaisuus + (+) Vuosisadan loppu + ++ ++ Noin 20 mallin antama paras arvio (suluissa 90%:n haarukka)

Suomessa sademäärät kasvavat läpi vuoden, vähiten kesäisin - mallien väliset erot ja luontainen vaihtelu ovat suuria 1971-2000 => 2070-2099 1971-2000 => 2070-2099 Sademäärän muutos (%) Sademäärän muutos (%) Tulevien päästömäärien epävarmuus Ilmastomallien väliset erot t C/vuosi) 30 20 10 0 päästöt A2 B

Lämpötilan kohotessa lumipeitepäivät harvenevat -20% -30% -40% Lumipeitepäivien keskimääräisen vuotuisen lukumäärän muutos (%) 1961-90 =>2071-2100 emme tee mitään -skenaariossa -50% Lumen suhteellinen väheneminen (%) voimakkainta talven alussa ja lopussa

METSÄPALOVAARA, PÄIVIÄ (FFI = 4) 2001 2025 Based on the RCA3-E-A2 simulation

METSÄPALOVAARA, PÄIVIÄ (FFI = 4) 2026 2050 Based on the RCA3-E-A2 simulation

METSÄPALOVAARA, PÄIVIÄ (FFI = 4) 2051 2075 Based on the RCA3-E-A2 simulation

METSÄPALOVAARA, PÄIVIÄ (FFI = 4) 2076 2100 Based on the RCA3-E-A2 simulation

LMASTONMUUTOKSEN UHKATEKIJÄT ) TULVAT JA VEDENPINNAN KOHOAMINEN Patojen murtuminen Rankkasateiden aiheuttamat tuhot rakennuksille, teille, rautateille Tieto- ja sähköverkkojen mykistyminen ) MYRSKYT Rakennusten, teiden ja rautateiden vauriot Alusten uppoaminen Sähkönjakelun häiriöt Ukkosvauriot

ILMASTONMUUTOKSEN UHKATEKIJÄT 3) HELLEAALLOT Sairaiden ja vanhusten ennenaikaiset kuolemat Metsä- ja maastopalot 4) SÄÄN ÄKILLISET VAIHTELUT Äkillinen liukkaus, kolarisumat Jäätäminen lento-, alus-, tie- ja rautatieliikenteessä Pakkasjakso lumettomana aikana, routa syvälle

ESÄ 2003 2,3 C NORMAALIA LÄMPIMÄMPI KESKI- UROOPASSA: 35 000 KUOLLUTTA, 10 Mrd TAPPIO

Euroopan 2003 kesälämpötilat: 2040 normaaleja, 2060 viileitä Temperature anomaly (wrt 1961-90) C observations HadCM3 Medium-High (SRES A2) 2003 2040s 2060s 8/27/2008 DCR 35

ILMASTONMUUTOKSEN UHKATEKIJÄT 5) KV. MUUTOSTEN VAIKUTUKSET SUOMELLE Maailmantalouden häiriöt, ilmastolama Ravinnontuotannon häiriöt Energiansaannin häiriöt Ilmastopakolaisuus ja -kriisit 6) PSYKOLOGISET VAIKUTUKSET Turvattomuus, huoli tulevasta Pimeys/mielenterveys

PÄÄSTÖYMPÄRISTÖN MUUTOS

Eliniän lyheneminenihmistoiminnan pienhiukkasten vuoksi (kk) PM2.5 vuoden 2000 päästöt (Lähde: EC, IIASA).

CAFE arvio pienhiukkasten terveysvaikutuksista Suomessa PM2.5 (2000) Ennenaikaiset kuolemat 1 270 Elinvuosien menetys 13 840 Vauvakuolleisuus (0-1 v) 2 Uudet krooniset bronkiitit 620 Sairaalahoitokerrat (keuhkot + sydän) 383 Alemmmat hengityselimet, sairaspäivät (5-14 v) 778 870 Alentuneen toimintakyvyn päivät (15-64 v) 1 323 390 Terveyshaittojen hinta 1 2,9 billion / v

Tärkeimmät ympäristöriskit Suomessa, ennenaikaiset kuolemat vuosittain Pienhiukkaset 1300 (CAFE) Liikenneonnettomuudet 400 Radon 100-400 Passiivinen tupakointi: satoja Ref. Jouni Tuomisto, National Public Health Institute

Primääristen pienhiukkasten aiheuttamat kuolemat Suomessa eri päästölähteet 2000 (*) Emission Exposed population Emission in Finland Finnish Other Europe Total Area sources (solid fuel) 12 7 19 Domestic combustion 52 39 91 Traffic 49 27 76 Agriculture+peat 14 9 23 Large power plants 13 11 24 Large industrial plants 10 8 18 Total 150 102 252 Source in Europe, total 195.. All emission sources 345.. Ref. National Public Health Inst., FMI and National Environment Inst. Published in: Kukkonen et al., 2007 (Finnish Meteorological Institute, Studies, 1).

MUUTOKSIIN SISÄLTYY RISKEJÄ Yllätyksiin on myös varauduttava

IPCC: ILMASTONMUUTOKSEN TORJUNNAN HINTA 0,13 % MAAILMAN BKT:STA VUODESSA 2030 MENNESSÄ

Tutkimuksen kautta eteenpäin Professori Peter Lund Teknillinen Korkeakoulu EU:n ilmasto- ja energiapaketin velvoitteet Suomelle Pikkuparlamentti, 22.4.2008 Peter Lund 2008

Lähtötilanne Suomessa Lähtökohdat Päästöt, sähkö ja energia per henkilö Euroopan korkeimpia Teollisuusmaiden energiaintensiivisin valmistava teollisuus EU:n suurimmat uusiutuvien energialähteiden resurssit per henkilö Suomella maailman parhaita koulutus- ja innovaatiojärjestelmiä Suomen rooli? Sopeutuminen tavoitteisiin Vai kokonaisvaltaisempi ja avarakatseisempi näkemys Globaali asemointi Rooli EU:n ja kv. yhteistyössä y ja yhteisöissä Jarruttaja seuraaja tiennäyttäjä mullistaja Tutkimuksen mahdollisia näkökulmia Teknologian kehittäminen Vaikutusanalyysit ja tulkinnat Strategiat ja ohjauskeinot Moni- ja poikkitieteellisyys t

EU:n energia- ja ilmastopaketti EU ( AN ENERGY POLICY FOR EUROPE, 2007) pyrkii seuraaviin sitoviin tavoitteisiin vuoteen 2020 mennessä: kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen 20%:lla vuoteen 1990 verrattuna 20% pienennys energiakulutuksessa 20% primäärienergiasta uusiutuvia energialähteitä 10% (min) liikenteen polttoaineista biopohjaisia Pääinstrumentit: a) markkinaveto: ETS (lyhyt tähtäin) ja määrälliset direktiivit uusiutuville ja tehokkuudelle (pitkä tähtäin), b) teknologiatyöntö: strateginen energiateknologiasuunnitelma (SET- Plan) 23.1.2008 jäsenvaltioille koskevan tarkemmat tavoitteet ( uusiutuvat 11,5%-yks lisää,päästöt ei-ets sektorilla -10% vuoteen 2020) YK:n ilmastosopimuksen tavoitteena vähentää kasvihuonekaasupäästöjä 60-80% vuoteen 2050 mennessä Peter Lund 2008

EU:n jäsenmaille asettamat uusiutuvien velvoitteet Member States RES 2005, % RES 2020, % Increase, % RES 2020, Mtoe Belgium 2.2 13 491 3.93 Bulgaria 9.4 16 70 0.63 Czech Republic 6.1 13 113 1.78 Denmark 17 30 76 199 1.99 Germany 5.8 18 210 26.58 Estonia 18 20 11 0.06 Ireland 3.1 16 416 1.60 Greece 6.9 18 161 2.30 Tasapuolinen ehdotus Mitä jo tehty uusiutuvissa Lisämahdollisuudet d Taloudelliset resurssit Spain 87 8.7 20 130 10.97 Painoa ehdotuksen France 10.3 23 123 20.08 Italy 5.2 17 227 15.82 strategiseen tulkintaan Cyprus 2.9 13 348 0.17 Esim. miten tulkita Latvia 34.9 42 20 0.28 Lithuania 15 23 53 036 0.36 numerot, teknologia- mahdollisuudet,yms Luxembourg 0.9 11 1122 0.44 Hungary 4.3 13 202 1.57 Malta 0 10 0.05 Netherlands 2.4 14 483 5.99 Austria 23.33 34 46 292 2.92 Poland 7.2 15 108 4.46 Portugal 20.5 31 51 1.96 Romania 17.8 24 35 1.52 Slovenia 16 25 56 0.44 Suomen kohdalla laajennettava uusituvien käsitettä ja mietittävä tehokkaampia ohjauskeinoja Slovak Republic 67 6.7 14 109 077 0.77 ohjauskeinoja Finland 28.5 38 33 2.39 Sweden 39.8 49 23 3.10 United Kingdom 1.3 15 1054 20.77 EU-27 8.5 20 135 132.95

EU:n strateginen energiateknologiasuunnitelma valmistautuminen t i energiavallankumoukseen k EU:n teknologiahaasteet 2020 2-sukupolven kestävät ät biopolttoaineet i t kilpailukykyisiä k k isiä CO 2 talteenotto, kuljetus ja varastointi esikaupallisessa vaiheessa Tuulivoimalaitosten koko 2-kertaistetaan, etenkin off-shore Edellytysten luominen laajamittaiselle ll aurinkosähkölle EU:n älysähköverkko soveltuen massiiviselle uusiutuvien käytölle Uusia tehostamistekniikoita ja hajautettua tuotantoa loppukäyttöpäässä Kilpailukyvyn säilyttäminen fissossa, ydinjäteratkaisut EU:n teknologiahaasteet t t 2050 Seuraavan sukupolven uusiutuvat kilpailukykyisiksi Vety- ja polttokennoteknologiat kaupallistamisvaiheeseen Gen IV demonstraatiot ITER fuusioenergialaitos Transeurooppalaiset energiaverkot Teknologialäpimurrot uusissa materiaaleissa, nano- ja biotieteissä, informaatiossa energiaan soveltaen

Moderni näkemys energiakysymykseen Suomessa Laajempi pohja uusiutuvien energialähteiden hyödyntämiselle y Erilaiset biomassan muodot (puunjalostuksen jätteet, metsä- ja harvennustähteet, biokaasu, energiaviljelmät, kierrätyspolttoaineet, maatalouden jätteet) Uudet uusiutuvat (rannikko- ja merituulivoima, aurinkolämpö- ja sähkö, maa/ilmalämpö, pienvesivoima, vesivoimaloiden saneeraukset) Energian käytön tehostaminen on järkevää eikä tiputa elintasoa ( vähemmällä saadaan enemmän ) Tehostamisen kustannukset ovat useimmiten negatiiviset Potentiaali on suuri, etenkin kuluttajasektoreilla Esim. hehkulamppujen korvaaminen säästölampuilla=vuotos ja Kollaja

Energian käytön tehostamisen ja uusiutuvien energialähteiden id lisämahdollisuudet lli d 2020 Tehostaminen Jopa 30% CO 2 pienennys kustannustehokkaasti; ½ tehostamisesta,½ uusiutuvista Sähkövaikutus=33 TWh/v; hinta 28 /MWh Uusiutuvat energialähteet - lisäkäytöstä noin 1/3 perinteisestä biomassasta - 1/3 uusista bioenergian muodoista - vajaat 1/3 muut uusiutuvat kuten tuulivoima Th Tehostaminen - erityisesti kuluttajasektorit

Lisämahdollisuudet sähkösektorilla Sähköenergian kohde Sähkö Hinta Koko tehostamisen & Suomessa TWh/v /MWh uusiutuvien energiasalkku= 30% CO Teollisuuden taajuus- 7 10-15 2 pienennys muuttujat ja moottorit, kustannustehokkaasti; ½ prosessiparannuksia tehostamisesta,½ uusiutuvista Tehostaminen: pumput 3 15 kotitaloudet,valaistus Lämpöpumput (sähköläm.) 5 28 BioCHP 10 25-35 Pienvesivoima & san. 0,5-2? 40 Tuulivoima 8 42-44 Sähkö=33 TWh/v;13 TWh/v 6-10 vuodessa; keskim. hinta salkulle 28 /MWh Mahdollista vuoteen 2020 mennessä, mutta edellyttää markkinapohjaisia ohjauskeinoja j

Uuden energiateknologian kaupallistaminen innovaatioketjun hallitseminen Tavoite: a) kustannusten alentaminen, b) merkittävät vaikutukset Toteutus: teknologiatyöntö (esim. T&K) ja markkinaveto (esim. syöttötariffit) Integroitu strategia= kaupallistamisprosessin hallinta kokonaisuutena; portofolioajattelu Katalysoivat markkinaehtoiset ja vetoiset toimet kiihdyttäjinä R=research, D1=development, D2=demonstration (piloting) D3=dissemination D4=deployment. T&K Technology push A Tuki uudelle teknologialle Market pull A:avaus B:lukittuminen C:kasvu D:kyllästys Energiavaikutus tai volyymi aika source: Peter Lund: Analysis of energy technology changes and associated costs. Energy Research, 30, 967-984, 2006) P.D. Lund: Effectiveness of policy measures in transforming the energy system. Energy Policy, 35, 627-639, 2007.

Mitä RES-direktiivi merkitsee? - case sähkön tuotanto RES 14% EU:n sähköstä 2005 16-22% vuonna 2020 0 Investoinnit 330 mrd ; suurin tuulivoima 100-160 mrd (lisä 400 TWh) Renewable Use in 2005 Additions by 2020 (high-low) electricity TWh % TWh % x '05 TWh % x '05 wind power 70.5 15.2 394 54.3 5.6 285 51.7 4.0 bioenergy 80 17.2 247 34.1 3.1 179 34.1 2.2 hydro 307 66.1 49 6.7 0.2 35 7.77 0.1 PV 1.5 0.3 16 2.2 10.6 12 2.2 7.7 other 5.4 1.2 20 2.7 3.6 14 4.3 2.6 Total 464 100 725 100 16 1.6 525 100 11 1.1

Tuulivoiman teknologianäkymät - 2020 30 Co ost of win nd Tuulivoimaloiden koko kasvaa 10 20 MW, max 30-40 MW per yksikkö tutkimusta mm. aeroelastisiin materiaaleihin Tuulivoima tuotantokustannukset putoavat on-shore 500-600 /kw, off-shore 800-1200 /kw Tuotantohinta jopa alle 30 /MWh? RES-direktiivin vaikutus suoraan -15..20% Laajamittainen integrointi sähköverkkoon ratkaisee vaihtelevuuskysymykset Nordel:n säätövoimamarkkinat (esim. 10% sähköstä tuulivoimaa maksaa 1 /MWh lisää) Eurooppalainen super-grid, Norjan vesivoima varastona

Voiko tutkimus saada aikaan radikaaleja läpimurtoja? - case aurinkosähkö Globaalit aurinkosähkömarkkinat nyt 20 mrd /v, hinta 1-4 x perussähkö Entä jos 5 vuoden päästä saadan 20 % äkillinen hinnanpudotus T&K:n kautta? Säästäisi 80% kaupallistamiskustannuksista ; kaupallinen läpimurto maksaisi 10 mrd Lähde: Peter D. Lund Strategies and policies for speeding up energy innovations and new technologies to meet Europe s energy challenges. Kirjassa Energy in Europe: Economics, Policy and Strategy Nova Science Publishers, USA, ilmestyy 2008.

Esimerkki kotivoimalasta: aurinkosähkötalo 3x230/400V 50Hz Tulevaisuuden rakennukset voivat tuottaa kaiken tarvitsemansa energian aurinkoenergialla 3-5% lisäinvestoinnilla ll (2007) 100% sähköstä kestävästi; maksaa takaisin rakennuksen elinkaaren aikana Entä jos kaiken sähkön elinaikanaan saisi 3000 :n investoinnilla? Ilman päästöjä tai haittavaikutuksia

Tieteen ja innovaatioiden mahdollisuudet energiassa valtavat-esimerkki nanoteknologiasta 1. Aurinkokennojen hinnan pudottaminen murto-osaan (10 100-osa) 2. Polttokennojen hinnan pudottaminen murto-osaan (10 100-osa) 3. Vedyn varastointi ultrakevyet materiaalit 4. Akut - 10-100-kertainen parannus liikenne- ja energiasovelluksiin 5. Hiilidioksidin fotokatalyyttinen pelkistäminen metanoliksi 6. Veden hajoittaminen valolla ja vedyn tuottaminen 8. Kvantti- tai suprajohteet sähkön tehokkaaseen siirtoon 9. Hiilidioksidin mineralisaatio ( CCS ) 10. Nanomateriaalit valaistuksessa ja rakennusmateriaaleissa Peter Lund 2008

with courage, imagination, education and will to explore, no dream is impossible. -Neil Armstrong

EU:n ilmasto- ja energiapaketin velvoitteet Suomelle metsäntutkijan näkökulma Antti Asikainen, Metla,, Joensuu TUTKAS -seminaari, Pikkuparlamentti 22.4.2008, Helsinki

METSÄENERGIAN LÄHTEET Tukki- ja kuitupuu

Hakkuutähteet

Harvennusten pienpuu

Kannot

EU27:n metsäenergiavarat energiavarat Nettokasvu Metsäbiomassan nykykäyttö = 785 mill. m 3 /vuosi Korjuukelpoinen metsäbiomassa = 187 mill. m 3 /vuosi = 411 TWh = 36 Mtoe

EU27:n metsäenergiavarat energiavarat Suurimmat resurssit Saksassa, Ruotsissa ja Suomessa Suomi & Ruotsi: Hakkuutähteet nykyhakkuista Saksa & Ranska: Hakkuusäästön kokopuu (rungot oksineen)

Suomen metsähakevarat: Laskentaperusteet Teollisuuden ainespuukäytön ulkopuolelle jäävä biomassa Hakkuutähde Kannot Pienpuu Runkopuun tilavuus mitattu -> muut ositteet biomassayhtälöillä

Korjuukelpoinen metsähakem hakemäärä: : 15,9 milj. m 3 /a

Metsähakkeen käytön tase

Metsähakkeen käytön tase metsäkeskuksittain

Metsä- ja peltobiomassan kustannus lämpölaitoksella 40 35 /MWh 30 25 20 15 10 5 0 yleiskustannus autokuljetus haketus metsäkuljetus kaato/kasaus hakkuutähteet pienpuu ruokohelpi

Hakkuutähteet tärkeitä tietyille lajiryhmille Lähde: Siitonen (2008) esimerkiksi kotelosienissä (Ascomycetes) Suomessa vähintään 600 lahopuulla elävää lajia keltanastakka punamaljakas

Kannot tärkeitä tietyille lajiryhmille Lähde: Siitonen (2008) esimerkiksi Suomen 84 sarvijäärälajista noin 30 lajia voi lisääntyä kannoissa korpikukkajäärä lehtikantojäärä viherkukkajäärä nelivyöjäärä rusokukkajäärä

Johtopäätökset EU:n tasolla metsähakkeella voidaan tuottaa n. 2% EU:n primäärienergiasta Yksin moottoripolttoaineiden tuottaminen metsähakkeesta veisi koko potentiaalin EU:n metsäisillä alueilla metsäbiomassa on jo nyt kilpailukykyistä lämmön tuotannossa Hakkeen korjuussa, prosessoinnissa ja kuljetuksessa syntymässä satojen miljoonien eurojen teknologiamarkkinat Suuri osa metsistä jää metsäenergian korjuun ulkopuolelle suojelumetsät merkittävä osa talousmetsistä

Johtopäätökset Metsähakkeella voidaan kattaa n. puolet EU:n velvoitteista Suomelle (25 TWh) halpa hakkuutähde on jo suurelta osin käytössä kasvu kalliimmassa pienpuussa ja kannoissa Metsähakkeen käytön kasvu hidastuu v. 2007 käyttö laskussa (ennakkotieto) v. 2008 käyttö riippuu hiilidioksiditonnin hinnasta ja kiintiöistä Kallis, mutta korkeatasoinen pienpuuhake soveltuu öljyn ja pelletin korvaamiseen

Metla : Future of forest energy through research

Martti Tiuri, professori emeritus TKK; martti.tiuri@tkk.fi EU:N PÄÄMÄÄRÄKSI ILMASTONMUUTOKSEN HILLITSEMINEN Yhteenveto - EU:n komission ilmastopolitiikkaesitys vaatii perusteellisia tarkistuksia ennen hyväksymistä. Komissio esittää ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi toimia, joista monet ovat tehottomia jopa vääriä. Komission vaatimukset hidastavat maailmanlaajuisen ilmastosopimuksen aikaansaamista. - EU:n ilmastopolitiikan päämääräksi on otettava päästöjen alentaminen uusiutuvan energian pakkolisäämisen sijasta, sillä osa uusiutuvasta energiasta kiihdyttää ilmastonmuutosta. - Päämäärä on, että maailman KHK-päästöt 2050 ovat selvästi pienemmät kuin 1990. - EU:n on luovuttava vaatimasta sitovia välitavoitteita päästöjen alentamiselle. Ne johtavat lyhytnäköisiin toimiin, jotka pitkällä tähtäyksellä eivät ole kestävää kehitystä. - Ilmastopolitiikan tulee tähdätä myös pienhiukkasten vähentämiseen, sillä ne aiheuttavat Euroopassa 350 000 kuolemaa vuosittain. - Ydinvoima on hyväksyttävä välttämättömäksi keinoksi päästöjen vähentämiseen. - EU:n biopolttoainedirektiivi on kumottava maailman ruokakatastrofin välttämiseksi. - Omakotitalojen lämmityksessä pellettien käyttö ja muu puun pienpoltto kiihdyttää ilmastonmuutosta ja tuottaa runsaasti pienhiukkasia. - Dieselautojen verotuksessa on otettava huomioon myös pienhiukkaspäästöt. Kehittymässä olevat hybridiautot vähentävät päästöjä paremmin ja puhtaammin kuin dieselautot. - Suomi ei kaukana valtamerestä ja talviolosuhteiden vuoksi ole edullinen tuulisähkön tuottamiseen. Ennenkuin asetetaan tavoite tuulisähkön määrälle on rakennettava merituulivoimala kokemuksen hankkimiseksi. - Pyramidipeliä muistuttavia syöttötariffeja ei tule käyttää, koska ne johtavat virheinvestointeihin. - Päästökauppa aiheuttaa epävarmuutta sähkön hinnassa, tuottaa windfall-voittoja osalle energiayrityksistä, heikentää energiaintensiivisen teollisuuden kilpailykyä ja uhkaa aiheuttaa tuotannon siirtymistä maihin, joissa päästörajoituksia ei ole. Päästökauppa on huono keino maailman laajuiseen päästöjen vähentämiseen. EU:n on luovuttava päästökaupasta. - Kullakin teoollisuuden alalla on on otettava ohjeeksi paras käytäntö. Tehottomammin toimivat yritykset joutuisivat maksamaan päästöveroa. Teknologian siirtoa kehitysmaihin on kannustettava. - On investoitava tutkimukseen, tuotekehitykseen ja koelaitosten rakentamiseen. Se johtaa pitkällä tähtäyksellä paljon parempaan tulokseen kuin energian tuotannon tukeminen. - Eri maiden energia-asintuntijoiden on laadittava suunnitelmat ja toteuttamiskeinot päästöjen vähentämiseksi sen sijaan, että poliitikot yksin määräävät niistä. 1

Ilmastonmuutos Ilmastonmuutos aiheuttaa ihmiskunnalle suuria vaikeuksia, jos se pääsee etenemään liian pitkälle. Ilmastontutkijoiden mukaan ilmastonmuutos jää siedettävälle tasolle, jos maapallon kasvihuonekaasupäästöt 2050 mennessä ovat alentuneet puoleen vuoden 1990 päästöistä. Nykyisellä kasvuvauhdilla kasvihuonekaasupäästöt (KHK-päästöt) ovat 2050 kaksinkertaiset 1990 päästöihin verrattuna. Päästöjen alentaminen on siten erittäin vaativa tehtävä. Siitä huolimatta EU:n ilmastopolitiikassa ei pyritä ensisijaisesti päästöjen alentamiseen, vaan on asetettu reunaehtoja, jotka jarruttavat päästöjen tehokasta vähentämistä. Samalla ne lisäävät terveydelle vaarallisia pienhiukkaspäästöjä, joita Maailman terveysjärjestö (WHO) vaatii vähennettäväksi. Nyt ne aiheuttavat Euroopassa 350 000 ja Suomessa 1300 kuolemaa vuosittain. Pääsyy KHK-päästöihin on energian tuottaminen fossiilisilla polttoaineilla. Siksi energian tuotannon päästöjen vähentäminen ja energian käytön tehostaminen ovat avainasemassa. Jotta siinä onnistuttaisin, on otettava huomioon energia-alan lainalaisuudet. Energiajärjestelmien tyypillinen aikavakio, ajanjakso, jonka kuluessa olennaiset muutokset ovat mahdollisia, on 40 vuotta. Se määräytyy voimaloiden keskimääräisestä iästä ja suurista pääomista, jotka ovat sitoutuneet tai sitoutuvat energiajärjestelmiin. Kansainvälinen enegiajärjestö IEA arvioi, että 2030 mennessä niihin sitoutuu lisää 22000 miljardia dollaria. Jo sitoutunut pääoma on vielä suurempi. Jos järjestelmiä pyritään muuttamaan liian nopeasti, seurauksena ovat suuret pääomameneteykset. Uusiutuvan energian osuus EU:n pääkeino energian tuotannon KHK-päästöjen vähentämiseksi on uusiutuvan energian osuuden nopea lisääminen. Pohjana on konsulttiselvitys eri maiden potentiaalisista mahdollisuuksista lisätä uusiutuvaa energiaa. KHK-päästöjen todellista vähenemistä ja kustannuksia ei selvitetty. Uusiutuvien osuus maailman koko energiasta lukuunottamatta vesivoimaa on prosentin luokkaa, ja tekniikka on vielä kehitysvaiheessa. Vaikutuksia ympäristöön ja kustannuksia ei riittävästi tunneta. Uusiutuvat voivat jopa lisätä KHK-päästöjä. EU:n komissio asetti 1995 tavoitteeksi uusiutuvan energian osuuden kasvattamisen 12 prosenttiin 2010 mennessä. Niiden osuus oli 5,5 % ja on nykyisin noin 7,5 %. Kun on ilmeistä, ettei 2010 tavoite toteudu, EU:n komissio on asettanut tavoitteeksi 20 % vuoteen 2020 mennessä.. Tavoite on jaettu kaavamaisesti jäsenmaiden kesken maan energia-alan asiantuntijoita kuulematta. Suomen tulisi lisätä uusiutuvia 9,5 prosenttiyksikköä. Vaatimus on johtamassa eri maissa uusiutuvan energian pakkolisäämiseen. Päästöt alenevat vähemmän tai jopa kasvavat ja kustannukset nousevat verrattuna tehokkaampiin toimiin. Biopolttonesteet Osana uusiutuvan energian lisäämiskeinoja EU:n voimassa oleva direktiivi edellyttää, että liikenteessä biopolttonesteiden osuus 2010 on 5,75 %. Tavoite on 2020 10 %. Seurauksena on ollut viljaperäisten bioetanolin ja biodieselin tuotannon kasvu. Vasta myöhemmin on todettu, että niiden KHK-päästöjä vähentävä vaikutus on vaatimaton. Maissibioetanoli vähentää niitä vain 12 %, kun koko elinkaari otetaan huomioon. 2

Suomessa ohraetanoli ja rypsidiesel lisäävät VTT:n selvityksen mukaan päästöjä. Direktiivi ei toteuta tavoitettaan. Toisen sukupolven biopolttonesteet valmistetaan puusta ja muista kuitumateriaaleista, mutta ne ovat vielä tutkimusvaiheessa, eikä niiden mahdollisuuksista ja kustannuksista ole tietoa. Suomessa autoveron uudistus suosii dieselautojen osuuden kasvua johtuen siitä, että käyttövero määräytyy hiilidioksidipäästöjen perusteella. Dieselautot tuottavat runsaasti pienhiukkaspäästöjä. Ne on verotuksessa otettava huomioon. Tällä hetkellä on jo näkyvissä dieselautoa parempia keinoja liikenteen päästöjen vähentämiseksi. Hybridiautot vähentävät KHK-päästöjä 25-40 % kaupunkiajossa bensiiniautoihin verrattuna. Jo ensi vuonna on saatavissa hybridiautoja ladattavilla akuilla. 15 minuutin lataus sallii 100 km ajon. Toinen kehityssuunta ovat polttokennoautot. Päästöt jäävät pieniksi, jos ne toimivat suoraan vedyllä. Se vaatii vedynvalmistus- ja tankkitekniikan kehittämistä. Viljan käyttö autojen polttoaineeksi on osaltaan nostanut viljan hintoja ja aiheuttanut maailman laajuisesti ruuan hinnan nousua ja vaikeuksia vähävaraisille erityisesti kehitysmaissa. EU:n nykyinen polttonestedirektiivi on kumottava mahdollisimman nopeasti maailman ruokakatastrofin pysäyttämiseksi. Biomassan polttaminen Pääosassa EU:n uusiutuvan energian lisäämisessä on bionergia eli biomassan polttaminen voimalaitoksissa ja omakotitalojen lämmityksessä. On ilmeistä, että puunkäytön maailmassa pitäisi nousta moninkertaiseksi nykyisestä bioenergian lisäämistavoitteiden savuttamiseksi. Selvittämättä on kuinka paljon biomassaa on todella saatavissa ja mitkä ovat ympäristövaikutukset. Puuta ei kasva Euroopassa riittävästi bioenergian kolminkertaistamiseen. Suomessa bioenergian osuus koko energiasta on suuri johtuen metsäteollisuuden sellunkeiton jäteliemien energiakäytöstä. Jäteliemet taas edustavat valtaosaa koko uusiutuvasta energiasta. Sellu-paperitehdas-yhdistelmä on omavarainen energian suhteen, mutta Suomi ei enää ole kilpailukykyinen sellun tuotannossa, sillä tropiikissa puu kasvaa paljon nopeammin. On ilmeistä, että sellun tuotantoon liittyvä uusiutuva energia ei enää kasva vaan pikemminkin vähenee. Tuotekehityksen ja suomalaisen puun erikoisominaisuuksien perusteella mekaaniseen massaan perustuva paperinvalmistus ja vienti on jatkuvasti kasvanut. Kuoret ja puujätteet on käytetty bioenergian tuottamiseen. Mekaanisen massan valmistus vaatii paljon sähköenergiaa, mikä on lisännyt sähkönkulutusta viime vuosikymmeninä.. Tuotanto on viidesosalta nojannut puun tuontiin, mutta tulevaisuudessa sen on perustuttava kotimaiseen puuhun, joten täten saadun bioenergian lisäysmahdollisuudet ovat rajoitetut. Toisaalta jalostusasteen nosto lisää sähkönkulutusta. Bioenergian lisääminen Suomessa ruokohelpi on mahdollinen bioenergialähde. Se vaatii kuitenkin tukea 500 euroa hehtaarilta, ja sadon arvo on hieman yli100 euroa/ha. Pitkällä tähtäyksellä on ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi edullisinta istuttaa 500 000 hehtaarin ylijäämäpellot metsäksi Metsän kasvu sitoo hiilidioksidipäästöjä ja on myöhemin uusiutuvan energian lähde. 3