Suomen Biokaasuyhdistyksen biokaasuseminaari Missä menet biokaasu Ympäristötekniikan messut, Helsingin messukeskus 11.10.2012 Tiekartta uusiutuvaan metaanitalouteen Ari Lampinen (etunimi.sukunimi()liikennebiokaasu.fi) Projektipäällikkö, Pohjois-Karjalan liikennebiokaasuverkoston kehityshanke Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 1
1. Liikenteen käyttövoimien tiekarttatyö Komission liikenteen pääosasto DG MOVE => EU:n ja kansallisten liikenteen tiekarttojen valmistelu LVM:n työryhmä Tulevaisuuden käyttövoimat liikenteessä helmikuu-joulukuu 2012 Tiekartta vuosille 2050 ja 2020 Sektoriraportteja polttoainekohtaisesti ja liikennemuodoittain 2012 Loppuraportti 2013 Uusiutuvan metaanin tiekartan julkistaminen 7.6.2012 Sisältää liikennesektorin kestävän kehityksen tiekartan vuoteen 2050 Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 2
2. Lähtökohtia KEKE-tiekartalle Liikennesektori suurin ongelma kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä ja monien muiden päästöjen myös Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 3
YK:n (IPCC ja UNFCCC) ja EU:n tavoitteet teollisuusmaille: kasvihuonekaasupäästöjen vähennys 80-95 % vuoteen 2050 mennessä verrattuna vuoteen 1990 Valtioneuvoston ilmasto- ja energiapoliittinen tulevaisuusselonteko 2009: liikennesektorin päästöjen vähennys Suomessa 80-92 % KEKE-polussa tavoitteeksi asetettu vähintään -95 % liikennesektorilla 100 % uusiutuva liikenne-energia vuonna 2050 Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 4
Vain pieni osa uusiutuvista liikenteen käyttövoimista täyttää elinkaaripäästöiltään -95 % vaatimuksen, energiakasviperäiset eivät täytä Lisäksi hiukkaspäästöjen ja muiden lähipäästöjen vähentämisvaatimukset => nestemäiset biopolttoaineet eivät täytä vaatimuksia (mutta niiden käyttö erikoistapauksissa mahdollista) Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 5
Kolme käytettävissä olevaa kestävää vaihtoehtoa 1. Uusiutuvat kaasut, erityisesti UE-vety, UE-metaani ja bio- DME 2. UE-sähkö suoraan ja epäsuoraan, esim. paineilma, maglev 3. Muut päästöttömät, esim. mekaaninen tuuli- ja aaltovoima Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 6
EU-lainsäädännön ohjaus UE-direktiivi (2009/28/EY) => kaikkien jäsenvaltioiden liikenteen energiankäytöstä vuonna 2020 vähintään 10 % oltava uusiutuvaa, jatkossa velvoitetaso nousee Jäteperäisten biopolttoaineiden tuplalaskenta => esim. 5 % biojäteperäistä biokaasua täyttää velvoitteen kokonaan Polttoainelaatudirektiivi (98/70/EY) => tieliikenteen ja liikkuvien työkoneiden kasvihuonekaasuintensiteetin pudottaminen 6 %:lla vuoteen 2020 mennessä, jatkossa vaatimus nousee Molemmat direktiivit edellyttävät kestävyyskriteerien täyttämistä => tarkoittaa lähinnä energiakasvien käytön jatkuvasti tiukkenevaa rajoittamista, mutta myös eräiden jätteiden/sivutuotteiden kuten kantojen Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 7
EU:n kestävyyskriteerit: biodiversiteetti ja kasvihuonekaasupäästöt Osa energiakasviperäisistä nestemäisistä biopolttoaineista ei hyväksyttyjä nyt (KHK-päästövähenemän vaatimus -35 %) Vuodesta 2017 alkaen merkittävä osa energiakasviperäisistä nestemäisistä biopolttoaineista hylätään (KHKpäästövähenemän vaatimus -50 %) Vuodesta 2018 alkaen myös osa energiakasviperäisestä biokaasusta hylätään (KHK-päästövähenemän vaatimus -60 %) Tulossa -70 % vaatimus: lähes kaikki energiakasviperäiset tuotantoketjut hylätään Tulevaisuudessa vaatimukset kiristyvät edelleen Jäte/sivutuoteperäinen biometaani pysyy hyväksyttynä Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 8
UE-direktiivin ja polttoainelaatudirektiivin muutos 2012 Biojäteperäisten polttoaineiden painotus nousee 2:sta 4:ään => esim. 2,5 % biojäteperäistä biokaasua täyttää velvoitteen kokonaan Energiapuun painotus pysyy 2:ssa Energiakasveille (kestävyyskriteerit täyttäville) asetetaan yläraja 5 % valtioiden velvoitteiden täyttämisessä eli korkeintaan puolet valtioiden 10 % velvoitteesta vuonna 2020 Koskee myös energiakasviperäistä biokaasua Jatkossa energiakasvien osuus pienenee edelleen Suunnitteilla direktiivi metaanin, vedyn ja sähkön tankkauspaikkojen rakentamisvelvoitteeksi Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 9
3. Miksi UE-metaani KEKE-tiekartan runkona Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 10
Biojäteperäinen BG: Kalmarin maatila vuodesta 2002 Tuulimetaani: Werlte, Saksa vuodesta 2013 Puujäteperäinen SBG: Güssing, Itävalta vuodesta 2009 Aurinkometaani: Stuttgart, Saksa, vuodesta 2009 Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 11
Biokaasua syntyy joka tapauksessa aina Metaani soveltuu kaikkien liikenteen voimanlähteiden käyttöön Metaani soveltuu kaikkiin liikennemuotoihin Orgaanisista polttoaineista pienimmät KHK- ja lähipäästöt Kaasuverkon avulla voidaan ratkaista tuuli- ja aurinkovoiman varastointiongelma, esim. Saksa Kaasuverkon varastointikapasiteetti 217 TWh Sähköverkon varastointikapasiteetti 0,04 TWh EU DG MOVE:n asettama asiantuntijaryhmä 2011: biometaanin resurssit riittäisivät kattamaan koko EU:n liikenteen energiatarpeen (myös Suomessa: Lampinen 2003, 2009); UE-metaanin resurssit kertalukuja biometaanin resursseja suuremmat Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 12
Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari
Syyt Tiekartat 5 liikennemuodolle A. Kevyt tieliikenne B. Raskas tieliikenne C. Raideliikenne D. Vesiliikenne E. Ilmaliikenne 4. Tulokset Työkoneiden oletetaan seuraavan tieliikenteen kehitystä, koska moottoriteknologia on sama Työkalupakki tiekartan toteuttamiseksi Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 14
Fossiiliset polttoaineet korvataan kestävillä uusiutuvilla 2-3 vaiheessa 1. Nestemäisillä biopolttoaineilla ensin suurin rooli 2. UE-kaasut nousevat tärkeimmiksi 3. Kevyellä tieliikenteellä (erityisesti kaupunkiliikenne) kolmantena vaiheena suoran ja epäsuoran sähkön nousu erittäin merkittäväksi Käyttövoimien värikoodit Punaisen sävyt: nestemäiset fossiiliset polttoaineet Keltainen: nestemäiset biopolttoaineet Oranssi: maakaasu Vihreän sävyt: UE-kaasut Sininen: UE-sähkö suoraan ja epäsuoraan (UE-paineilma, UE- MAGLEV ym.) Violetti: muu sähkö Ruskea: muut (bionestekaasu, puukaasu ja muut UE-kaasut sekä muut elinkaareltaan tai käytönaikaisesti päästöttömät käyttövoimat) Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 15
A. Kevyt tieliikenne 2020 2030 Bensiini Dieselöljy Nestemäiset biopolttoaineet UE-sähkö Muu sähkö 2040 Muut UE-vety 2050 UE-metaani 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 16 Maakaasu
B. Raskas tieliikenne Dieselöljy 2020 2030 Nestemäiset biopolttoaineet UE-sähkö Muut 2040 UE-vety Bio-DME 2050 UE-metaani Maakaasu 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 17
Nykyään metaaniajoneuvoilla 15 % osuus (3000 kpl) Euroopan jäteautokannasta ja 13 % osuus (9000 kpl) Euroopan suurten kaupunkien kaupunkibussikannasta Ruotsissa bussien ensirekisteröinneistä 1/3 metaanibusseja v. 2011 Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 18
Metaaniautokannan kehitystavoitteet Ruotsi 1995-2011 Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 19
EU-komissio: 5 % osuus autokannasta EU:ssa mahdollinen vuonna 2020, jos poliittista halua Saksassa tavoite 4 % (1,4 miljoonaa autoa) 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 Raskaat autot Keskiraskaat Henkilöautot 400000 200000 0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 20
Suomen tavoite 2020: 2 % autokannasta eli 60.000 kpl (2/3 Saksan vuoden 2011 autokannasta, 1,5-kertainen Ruotsin vuoden 2011 autokantaan) Toteutuu, mikäli 4,4 % vuoteen 2020 mennessä rekisteröitävistä autoista pystyy käyttämään metaania 70000 60000 50000 40000 30000 Raskaat autot Keskiraskaat Henkilöautot 20000 10000 0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 21
C. Raideliikenne 2020 2030 Dieselöljy Nestemäiset biopolttoaineet UE-sähkö Muut 2040 UE-vety Bio-DME UE-metaani 2050 Maakaasu 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 22
Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 23
D. Vesiliikenne Bensiini 2020 2030 2040 Dieselöljy Kevyt polttoöljy Raskas polttoöljy Nestemäiset biopolttoaineet UE-sähkö Muut UE-vety Bio-DME 2050 UE-metaani 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 24 Maakaasu
Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 25
Vuonna 2013 Viking Grace ja Ulkovartiolaiva 10 => 0,3 TWh/v (6 % vesiliikenteen kulutuksesta) Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 26
E. Ilmaliikenne Bensiini 2020 2030 Kerosiini Nestemäiset biopolttoaineet UE-sähkö Muut 2040 2050 UE-vety Bio-DME UE-metaani Maakaasu 0 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 27
Kulutus vuonna 2050 Vuonna 2050 UE-metaanin osuus 40 % liikenteen kulutuksesta eli 8 TWh/v Se on hyvin vähän resursseihin verrattuna Vrt. Saksassa biokaasuperäisen biometaanin tuotantokapasiteetti nyt 5 TWh/v Tavoite UE-metaania 2020: 60 TWh/v Tavoite UE-metaania 2030: 100 TWh/v 60 50 40 30 20 Kevyt tieliikenne Raskas tieliikenne Raideliikenne Vesiliikenne Ilmaliikenne 10 0 2010 2020 2030 2040 2050 Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 28
Kulutus vuonna 2020 Yhteensä 2,5 TWh Maakaasua 1,5 TWh (60 %) 3,6 % vuoden 2010 maakaasun kulutuksesta Biometaania 1 TWh (40 %) 1,5-kertainen vuoden 2010 biokaasun tuotantoon (0,63 TWh) verrattuna Olemassa olevat ja suunnittelussa olevat biometaanin tuotantohankkeet yhteensä 2 TWh (vuoteen 2016 mennessä), mutta ei pelkästään liikenteeseen Hankkeita tulossa lisää Tavoite hyvin pieni biometaanin resurssiin verrattuna Muuta UE-metaania ei vielä vuoteen 2020 mennessä (niiden resurssi paljon biometaaniresurssia suurempi) Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 29
Kiitos! Valtran biokaasutraktorin esittely 3. valtakunnallisessa liikennebiokaasukonferenssissa Joensuun tiedepuistossa 28.5. Ari Lampinen Biokaasuyhdistyksen seminaari 30