TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY Laskelmat ja skenaariot energiamuutoksen takana Energia- ja ilmastostrategian kick-offtilaisuus 25.11.2015, Kulttuuritehdas korjaamo, Helsinki Tiina Koljonen, VTT, Energiajärjestelmät
Skenaariot työkaluna Lähtökohta: pitkän aikavälin skenaariot eivät ole ennusteita Skenaariotyöskentely on prosessi, johon tulisi osallistua riittävän suuri ja heterogeeninen joukko Laskennallinen skenaariomallinnus on osa prosessia, joka auttaa ymmärtämään kehitystä ja päätösten mahdollisia vaikutuksia kehitykseen Vaihtoehtoisten polkujen arviointi: löydetään valinnat, jotka kannattaa joka tapauksessa tehdä, ml. toimenpiteiden aikataulu 25.11.2015 2
www.lowcarbonplatform.fi VTT:n, VATT:n, Metlan ja GTK:n Tekes-rahoitteinen yhteishanke, joka tuotti taustatietoa Suomen vähähiilitiekartan muodostamiseen. Muodostettiin neljä vaihtoehtoista vähähiilipolkua Suomelle. 25.11.2015 3
http://www.lowcarbonplatform.fi/ http://www.lowcarbonplatform.fi/ Platform: Vähähiiliskenaarioiden muodostus ja analysointi laajalla asiantuntijajoukolla 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 I Työpaja 25.9.2012 Osallistujat, lkm II Työpaja 23.1.2013 III Työpaja 2.12.2013 Julkistus 4.11.2014 Ministeriöt Organisaatiot Yritykset Tutkijat 25.11.2015 4
Ruotsi Latvia Suomi Itävalta Tanska Portugali Viro Romania Liettua Slovenia Bulgaria Kroatia Italia Espanja Kreikka Ranska Tsekki Saksa Puola Slovakia Unkari Kypros Belgia Irlanti Iso-Britannia Alankomaat Malta Luksenburg RES, % loppukulutuksesta Skenaarioiden lähtökohtana nykytilan arviointi Suomen energiatalouden ja kasvihuonekaasupäästöjen kehitykset Suomen kehitys verrattuna muihin maihin Suomen erityispiirteet, kuten talouden rakenne, luonnonvarat, ilmasto, maantiede, väestö, 60 50 40 30 20 10 0 Suomessa käytetään 3. eniten uusiutuvia energialähteitä verrattuna muihin EU-maihin RES 2013 RES2020 Lähde: EC 2015 25.11.2015 5
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 1995=100% Esimerkki: Kotitalouksien sähkönkulutus kasvanut Suomessa yli 1 % vuodessa Kotitalouksien kokonaissähkönkäytön indeksisarjat, ml. laitesähkö ja sähkölämmitys 1,45 1,40 1,35 1,30 Tilastointimuutos Sähkönkulutus kasvaa 1,25 1,20 1,15 1,10 1,05 1,00 Asuinpinta-ala kasvaa Väestö kasvaa 0,95 Sähkönkulutus Väestö, lkm Asuin-m2/hlö Sähkönkulutus/m2 Lähde: Koreneff et al. 2014. VTT Technology 180 ja ODYSSEE tietokanta 2015. 25.11.2015 6
PV investment cost, EUR(2014)/kWp Vaihtoehtoisten teknologisten kehitysarvioiden avulla haetaan kustannustehokas polku Skenaariolaskelmissa tuodaan esille kaikki teknologiset vaihtoehdot PV-järjestelmien investointikustannusten kehitysarviot VTT:n Low Carbon Finland 2050 -skenaariot / JRC 2014 6000 5500 History Useat teknologiat kilpailevat keskenään ja voittajateknologioita on vaikeaa arvata Teknologiamarkkinat ovat globaalit Paikalliset olosuhteet, ml. politiikka, vaikuttavat kilpailukykyyn 5000 VTT LC Base 4500 VTT LC Optimistic 4000 JRC ETRI Low 3500 JRC ETRI High 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Lähde: VTT, JRC / ETRI 2014 25.11.2015 7
Energia- ja ilmastotulevaisuus on osa laajaa järjestelmää tarvitaan useita laskenta- ja muita analyysimenetelmiä arvioimaan kehitystä 25.11.2015 8
Skenaariotuloksia Suomen energiakehityksestä
Base Low Mid High Base Low Mid High Base Low Mid High Base Low Mid High Sähkön kulutus, TWh Teollisuuden sähkönkulutus noin 50 % Suomen koko sähkönkulutuksesta Skenaarioiden välinen ero yli 10 TWh 2010 2020 2025 2030 2035 100 Liikenne 80 Asuminen 60 40 Palvelut ja maatalous Muu teollisuus 20 Perusmetalli 0 Massa ja paperi 25.11.2015 10
EU:n 2030 ilmasto- ja energiapaketin vaikutukset: VTT:n ja komission arvioiden mukaan Suomi olisi päästöoikeuksien netto-ostaja jaksolla 2020-2030 Päästökauppasektorin päästöjen kehitys Ei-päästökauppa-sektorin päästöjen kehitys www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2014/t170.pdf 25.11.2015 11
Päästöjen marginaalihinta, EUR/t(CO 2 ) Toisaalta päästöoikeuden hintakehitykseen liittyy merkittävää epävarmuutta EC (2013) arvio* Päästöoikeuden hintakehitykset vähähiiliskenaarioissa 140 Julkaistuja 2030 arvioita 120 100 80 60 40 Base80 Jatkuva kasvu Pysähdys Säästö Muutos 20 0 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 * Capros et. al. Trends to 2050. Reference Scenario 2013. www.lowcarbonplatform.fi 25.11.2015 12
Baseline Base-80% Kasvu Säästö Pysähdys Muutos Baseline Base-80% Kasvu Säästö Pysähdys Muutos Baseline Base-80% Kasvu Säästö Pysähdys Muutos Uusiutuva primaarienergia, TWh Vähähiiliskenaarioissa uusiutuvan energian osuus kasvaa 40-60 %:in primäärienergiasta ja 55-65 % loppuenergiasta vuonna 2050 2010 2020 2030 2050 Hallitusohjelman tavoite vuodelle on 2030 haastava, mutta mahdollinen, jos edistetään monipuolisesti uusiutuvien teknologioiden demonstrointia ja käyttöönottoa. 220 200 180 160 140 120 100 80 60 Pumppulämpö Jäte Biojalost. tuonti Agrobio Mustalipeä Puupolttoaine Aurinko 40 Tuulivoima 20 Vesivoima 0 www.lowcarbonplatform.fi 25.11.2015 13
Fossiilisten polttoaineiden käytön rajoitus mukana jo 2013 strategian päivityksessä VTT:n ja VATT:n taustaselvitys Fossiilisten polttoaineiden käytön rajoituksella vähäinen vaikutus Suomen kasvihuonekaasupäästöihin, koska sähkön tuonti ja turpeen käyttö kasvoivat. Energiaomavaraisuus jonkin verran kasvoi biojalosteiden lisääntyneen käytön lisääntymisen myötä. Työllisyys ja BKT hieman kasvoivat, kun lähtökohtana olivat markkinaehtoiset investoinnit kotimaassa. www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2013/t86.pdf 25.11.2015 14
Uudet teemat ja tulevaisuuden tarpeita skenaariotyöhön Biotalous vs. vähähiilitalous: synergiat ja ristiriidat Vähähiilitalous vs. kiertotalous ja materiaalitehokkuus Kaupunkien kehitys osana Suomen ja Pohjoismaiden kehitystä Energiajärjestelmien joustavuus, uudet energiakonseptit Kuluttajakäyttäytyminen, hyväksyttävyys, sosiaaliset vaikutukset Nordic population density (Nordregio 2011) 25.11.2015 15
Lisätietoja Tiina Koljonen Research Team Leader Energy systems tiina.koljonen@vtt.fi Tel. 050 359 9549 25.11.2015 16
TEKNOLOGIASTA TULOSTA