Teknologiaohjelmat ja ilmastonmuutos

Teknologiaohjelmat ja ilmastonmuutos Tekesin teknologiaohjelmien merkitys ilmastotavoitteiden saavuttamisessa valikoitujen teknologiaohjelmien ja hankekokonaisuuksien valossa Mari Hjelt, Päivi Luoma, Jari Hiltunen ja Juha Vanhanen TEKNOLOGINEN TOIMINTAYMPÄRISTÖ Teknologiapolitiikka Kilpailevien teknologioiden hinta (olemassaolevat ja uudet) Resurssien ja pääomien niukkuus ja kohdentaminen T&K rahoitus Tutkimus SOSIAALINEN TOIMINTAYMPÄRISTÖ Arvot ja asenteet Tietoisuus ja kiinnostus päästöjen vähentämiseen Toimijat ja toimijoiden aktiviteetit POLIITTINEN TOIMINTAYMPÄRISTÖ Kansainvälinen ilmastosopimus Kansallinen ilmastostrategia Tutkimus ja kehitystoiminta Taloudelliset ohjauskeinot Säädökset, määräykset, ohjeet Omaehtoiseen toimintaan kannustaminen Kioton joustomekanismien tarjoamat mahdollisuudet Muu kansallinen ympäristö- ja energiapolitiikka EU:n ympäristö-, energia- ja ilmastopolitiikka TALOUDELLINEN TOIMINTAYMPÄRISTÖ Sähkön hinta Polttoaineiden hinta ja saatavuus Talouden kasvu Energiankulutuksen kehitys Liiketoimintaympäristön rakenteelliset muutokset

Teknologiaohjelmat ja ilmastonmuutos Tekesin teknologiaohjelmien merkitys ilmastotavoitteiden saavuttamisessa valikoitujen teknologiaohjelmien ja hankekokonaisuuksien valossa Mari Hjelt Päivi Luoma Jari Hiltunen Juha Vanhanen Teknologian kehittämiskeskus

Kilpailukykyä teknologiasta Tekes tarjoaa rahoitusta ja asiantuntijapalveluja kansainvälisesti kilpailukykyisten tuotteiden ja tuotantomenetelmien kehittämiseen. Tekesillä on vuosittain käytettävissä avustuksina ja lainoina noin 390 miljoonaa euroa teknologian kehityshankkeisiin. Teknologiaohjelmien avulla maahamme luodaan uutta teknologiaosaamista yritysten, tutkimuslaitosten ja korkeakoulujen yhteistyönä. Ohjelmien tavoitteena on nostaa teknologista kilpailukykyämme tulevaisuuden keskeisillä teollisuuden toimialoilla. Tällä hetkellä Tekesillä on käynnissä noin 50 teknologiaohjelmaa. Taitto: DTPage Oy

Esipuhe Ilmastonmuutoksen rajoittaminen on viimeisten kymmenen vuoden aikana noussut yhdeksi yhteiskunnan ja myös Suomen suureksi haasteeksi. Tämä näkyy myös Tekesin teknologiaohjelmatoiminnassa. Vaikkakin taloudelliset vaikutukset ovat olleet päätavoitteena on vähemmän ympäristöä kuormittavien teknologioiden kehittäminen otettu vahvemmin mukaan ohjelmien painopisteeksi. Kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamisessa teknologioilla ja teknologian kehityksellä on merkittävä rooli, erityisesti pitkällä aikajänteellä. Tästä syystä myös Tekesillä on selkeä rooli vaikuttaa kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamiseen Suomessa ja viennin kautta kansainvälisesti. Tekesin tavoitteet ovat viimevuosina laajentuneet yritysten kilpailukyvystä yhteiskunnallisiin hyvinvointitavoitteisiin. Kestävä kehitys on noussut tavoitteeksi tuotantorakenteiden monipuolistamisen ja tuotannon sekä viennin kasvattamisen rinnalle. Tekesin tavoitteena on myös selvittää teknologiapanosten tulokset ja vaikutukset. Yhteiskunnallisten hyvinvointitavoitteiden saavuttamista on hankala mitata. Vaikutuksia on myös hankala arvottaa. Niitä ei voida mitata tulevana liikevaihtona eikä verrata yksiselitteisesti keskenään. Yhteiskunnan hyvinvointiin, erityisesti ilmastonmuutokseen, liittyviä tavoitteita leimaa myös pitkäjänteisyys. Se tuo arviointiin mukaan epävarmuutta vaikutusten realisoituessa vasta tulevaisuudessa. Teknologiaohjelmissa kehitetään teknologisia ratkaisuja. Teknologioiden käyttöönotto ja leviäminen tuottavat yhteiskunnalliset hyödyt joita tavoitellaan. Miten käyttökelpoisia teknologisia ratkaisuja ohjelmissa on tuotettu? Mitkä tekijät estävät ja mitkä edistävät ratkaisujen käyttöönottoa? Voidaanko teknologiaa kehittäessä jo edistää tulosten käyttöönottoa? Nämä kysymykset olivat tämän arviointitutkimuksen pääkysymykset. Arviointitutkimus päätettiin jakaa kahteen kokonaisuuteen. Ensimmäinen ja tässä raportoitu osa tarkastelee Tekesin teknologiaohjelmien merkitystä ilmastotavoitteiden saavuttamisessa valikoitujen teknologiaohjelmien ja hankekokonaisuuksien valossa. Toinen osakokonaisuus (nk. kansainvälinen osio) pyrkii selvittää miten erilaiset poliittiset, taloudelliset, sosiaaliset ja tekniset tekijät ovat vaikuttaneet case -tarkasteluun valittujen ilmastomyötäisten teknologioiden käyttöönottoon eri maissa. Tämä toinen osakokonaisuus valmistuu vuoden 2002 lopussa. Molempien osioiden perustella on tarkoitus vahvistaa jo tässä ensimmäisen osion raportissa esitettyjä johtopäätöksiä ja suosituksia Tekesille ja muille asianosaisille. Tämän lisäksi molempien osioiden sisällöstä ja havainnosta tehdään toimitettu versio joka on suunnattu laajemmalle yleisölle. Tämä kirja valmistuu vuoden 2003 alussa.

Arviointitutkimuksen tekijä oli Gaia Group Oy. Työn tukemiseksi asetettiin arvioinnin ohjausryhmä, johon kuuluivat Tekesistä Martti Äijälä, Jari Romanainen, Robin Gustafsson, Raija Pikku-Pyhältö, Sami Tuhkanen ja Eija Ahola sekä arvioinnin tekijät. Ohjausryhmäläiset ovat omalla näkemyksellään ja asiantuntemuksellaan tukeneet työtä hyvin aktiivisesti. Arvioinnin yhteydessä on järjestetty työseminaari joka haastoi laajan osallistujajoukon keskustelemaan kattavasti ohjelmatoiminnan vaikuttavuudesta. Arviointitutkimus on ollut kaikille arviointitutkimukseen osallistujille tiedonsiirto- ja oppimisprosessi. Arvioinnin tekijät ovat kirjallisen materiaalin pohjalta, kehitetyn vaikuttavuusmallin avulla, keskustelujen ja eri näkemysten perusteella tiivistäneet johtopäätökset ja suositukset tähän raporttiin. Haluamme kiittää kaikki arviointiprosessiin osallistuneita. Erityisesti Päivi Luoma, Mari Hjelt, Jari Hiltunen ja Juha Vanhanen ansaitsevat suuret kiitokset erittäin tasokkaasta ja näkemyksellisestä arviointitutkimusraportista sekä uuden menetelmän kehittämisestä vaikuttavuuden arvioimiseksi. Helsingissä syyskuussa 2002 Vaikuttavuusarviointi Tekes

Sisällysluettelo Esipuhe 1 Johdanto...1 1.1 Taustaa...1 1.2 Tavoitteet ja rajaukset...1 1.3 Toteutus...2 1.4 Raportin sisältö...2 2 Teknologiat osana ilmastonmuutoksen torjuntaa...3 2.1 Teknologioiden merkitys ilmastonmuutoksen kannalta...3 2.2 Tekesin teknologiaohjelmat osana ilmastopolitiikkaa...7 3 Vaikuttavuuden arviointi...10 3.1 Vaikuttavuuspotentiaali...11 3.1.1 Yleiskuva vaikuttavuuspotentiaalista...11 3.1.2 Teknologiapotentiaali...12 3.1.3 Toimijapotentiaali...14 3.2 Vaikuttavuuden realisoituminen...16 3.2.1 Yleiskuva vaikuttavuuden realisoitumisesta....16 3.2.2 Toimijoiden aktiviteetit....17 3.2.3 Aktiviteetteihin vaikuttavat tekijät...18 4 Teknologiaohjelmien vaikuttavuuspotentiaali ilmastonmuutoksen torjunnassa...20 4.1 Tekesin panostus ilmastonmuutoksen torjuntaan....20 4.2 Tarkasteltujen teknologiaohjelmien kansallinen vaikuttavuuspotentiaali...24 4.3 Tarkasteltujen teknologiaohjelmien globaali vaikuttavuuspotentiaali...26 5 Kasvihuonekaasupäästöjen väheneminen valikoiduissa hankekokonaisuuksissa...28 5.1 Rakennusten energiankäyttö...28 5.1.1 Pientalojen lämpöpumppujärjestelmät...29 5.1.2 Ikkuna- ja lasirakenteet... 32 5.1.3 Ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmät... 35 5.2 Uudet energiateknologiat (aurinko ja tuuli)...38 5.2.1 Aurinkojulkisivut...39 5.2.2 Aurinkovetyjärjestelmät...41 5.2.3 Arktinen tuulivoimateknologia...43

5.3 Energiantuotanto biopolttoaineilla...46 5.3.1 Puupolttoaineiden tuotantotekniikka....47 5.3.2 Biomassan jalostus....51 5.3.3 Uudet poltto- ja kaasutustekniikat... 54 5.4 Yhteenveto vaikuttavuuden realisoitumisesta ja siihen vaikuttavista tekijöistä...57 6. Johtopäätökset ja suositukset...60 6.1 Ohjelmien tavoitteiden asettaminen ja kohdentaminen....60 6.2 Projektien valinta ja toteutus...62 6.3 Teknologiaohjelmat ja muut ohjauskeinot...65 Lähteet...65 Liitteet 1. Sanasto... 67 2. Hankkeen ohjausryhmä... 69 3. Haastattelut ja työseminaarin osallistujat... 70

1 Johdanto 1.1 Taustaa Ilmastonmuutoksen rajoittaminen on suuri yhteiskunnallinen haaste. Viime vuosina käydyt kansainväliset neuvottelut ja tehdyt sopimukset ovat luoneet kansainvälistä pohjaa kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamiseksi. Suomen tavoitteena on rajoittaa ilmastonmuutosta aiheuttavien kasvihuonekaasujen päästöt vuoden 1990 tasolle tarkastelukaudella 2008 2012. Tämä tavoite perustuu kansainväliseen ilmastosopimukseen liittyvään Kioton pöytäkirjaan 1. Siinä teollisuusmaat sitoutuivat vähentämään kasvihuonekaasujen päästöjä niin, että niiden päästöjen kokonaismäärä laskee vähintään 5,2 prosenttia vuoden 1990 päästöistä. EU on tehnyt sisäisen taakanjakosopimuksen, jonka mukaan Suomen on vähennettävä päästönsä vuoden 1990 tasolle. Kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamisessa teknologialla ja sen kehityksellä on pitkällä aikavälillä merkittävä rooli. Tästä syystä myös Tekes julkisena teknologiakehityksen tukijana, rahoittajana ja asiantuntijaorganisaationa vaikuttaa kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamiseen Suomessa ja viennin kautta kansainvälisesti. Tekesin toiminnan tavoitteet ovat viimevuosina laajentuneet yritysten kilpailukyvyn kasvattamisesta tavoittelemaan laajemmin yhteiskunnallisen hyvinvoinnin kasvua sisältäen kestävän kehityksen yhtenä kulmakivenä. Tekesin visiona on luoda edellytykset elinkeinoelämän kansainväliselle menestymiselle, vakaalle kasvulle ja kestävälle kehitykselle 2. Tärkeä osa Tekesin toimintaa ovat teknologiaohjelmat, joita käynnistetään Suomen elinkeinoelämälle ja tulevaisuudelle tärkeillä teknologia-alueilla. Vuosittain Tekes suuntaa noin puolet tutkimus- ja kehitysrahoituksestaan teknologiaohjelmien kautta. Niiden tarkoituksena on luoda osaamispohjaa yritysten liiketoiminnan kehittämiseen ja kansainvälisen kilpailukyvyn edistämiseen sekä vastata elinkeinoelämän ja yhteiskunnan tulevaisuuden tarpeisiin. Tutkimus- ja kehitystoiminnan rahoituksen lisäksi teknologiaohjelmilla on tarkoitus edistää verkottumista ja yritysten yhteistyötä keskenään sekä tutkimustahojen kanssa. Teknologiaohjelmat kestävät tyypillisesti 3 5 vuotta ja ovat laajuudeltaan noin 10 30 miljoonaa euroa. Tietyillä ohjelma-alueilla, kuten energiantuotannon ja -käytön teknologioissa, ilmastonmuutoksen hidastamisesta on tullut yksi toimintaa ohjaava tekijä. Toistaiseksi ilmastonmuutoksen hidastaminen on tullut mukaan ohjelmiin vain yhtenä tavoitteena, jonka toivotaan olevan yhdenmukainen ohjelmien muiden tavoitteiden kanssa. Tulevaisuudessa yhä suurempi joukko sidosryhmiä on kiinnostunut Tekesin toiminnasta ja toiminnan vaikutuksista erityisesti yhteiskunnalliseen hyvinvointiin liittyvissä kysymyksissä. Tekesin omanakin tavoitteena on, että teknologiapanostusten vaikuttavuus pystytään osoittamaan ja viestimään sekä hyödyntämään tietoa vaikuttavuudesta oman toiminnan suunnittelussa. Yhteiskunnallisten hyvinvointitavoitteiden saavuttamista on hankala mitata niitä ei voida mitata tulevana liikevaihtona eikä verrata yksiselitteisesti keskenään. Yhteiskunnan hyvinvointiin, erityisesti ilmastonmuutokseen, liittyviä tavoitteita leimaa myös pitkäjänteisyys. Se tuo mukanaan arviointiin epävarmuutta vaikutusten realisoituessa vasta tulevaisuudessa. 1.2 Tavoitteet ja rajaukset Hankkeen tavoitteena on arvioida ilmastonmuutoksen kannalta keskeisten Tekesin teknologiaohjelmien vaikuttavuuspotentiaalia ilmastonmuutoksen torjunnassa sekä vaikutusten realisoitumis- 1 www.unfccc.int. 2 www.tekes.fi. 1

ta valikoitujen hankekokonaisuuksien avulla. Vaikutuspotentiaalilla tarkoitetaan mahdollisuutta vähentää kasvihuonekaasupäästöjä joko Suomessa tai globaalisti. Vaikutusten realisoitumisella puolestaan tarkoitetaan konkreettisesti aikaansaatua kasvihuonekaasupäästöjen vähenemistä. Hankkeen tehtävänä on luoda viitekehys ohjelmien vaikuttavuuden arviointiin, arvioida ohjelmien vaikuttavuutta viitekehyksen avulla, tarkastella sitä, miten ilmastonmuutos on vaikuttanut ohjelmien tavoitteisiin ja toteutukseen, sekä tarkastella teknologiaohjelmien roolia osana ilmastopolitiikkaa. Arvioinnissa on rajauduttu vain niihin Tekesin teknologiaohjelmiin, joissa yhtenä ohjelmalle asetettuna tavoitteena tai ohjelman tuloksena on ollut kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen. Lisäksi arviointi on rajattu teknologioihin ja ohjelmiin, joiden vaikutus kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen on välitön ja positiivinen. Tällaisia ovat erityisesti energiantuotantoon ja -käyttöön liittyvät ohjelmat. Arvioinnin ulkopuolelle on jäänyt suuri joukko teknologioita ja ohjelmia, joissa teknologioilla on positiivisia tai negatiivisia välillisiä vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin. Esimerkkeinä voidaan mainita teknologioiden käytön merkitys energiankulutuksen kasvussa tai energian ja raaka-aineiden käyttöä vähentävien teknologioiden kehittäminen. Arviointi on keskittynyt ilmastonmuutoksen torjuntaan eikä tarkastelun kohteena ole ollut muita vaikutuksia. Arvioinnin näkökulma on ensisijaisesti kansallinen. Tämä tarkoittaa keskittymistä kasvihuonekaasupäästöjen rajoitusmahdollisuuksiin Suomessa. Toissijaisesti on tarkasteltu ohjelmien globaalia vaikutusta ilmastonmuutoksen hidastamiseen. Tämä vaikutus toteutuu lähinnä suomalaisen teknologian viennin kautta. Tässä arvioinnissa rajaudutaan vaikutusmekanismien ymmärtämiseen ja vaikutusten kvalitatiiviseen arviointiin. Vaikutusten realisoitumista on tarkasteltu hankekokonaisuuksien avulla, jotka sisältävät otoksen projekteja valikoiduista teknologiaohjelmista. Otoksen avulla on päästy pureutumaan konkreettisesti projektitasolle ja siten löytämään niitä tekijöitä, jotka ovat edistäneet tai estäneet positiivisten ilmastovaikutusten realisoitumista. Tehdyn otoksen perusteella ei pidä tehdä johtopäätöstä koko teknologiaohjelman vaikuttavuudesta. 1.3 Toteutus Hankkeen on toteuttanut Gaia Group Oy ja työtä on ohjannut Tekesin edustajista koostunut ohjausryhmä (ks. liite 2). Ohjausryhmä on asiantuntemuksellaan vaikuttanut työn suuntaamisen lisäksi myös arvioinnin viitekehyksen tarkoituksenmukaisuuden varmistamiseen. Tiedonhankinnassa on hyödynnetty sekä kirjallista materiaalia että haastatteluja. Kirjallinen materiaali on sisältänyt sekä julkista että luottamuksellista ohjelma- ja projektimateriaalia. Lisäksi hankkeen puitteissa järjestettiin työseminaari, johon kutsuttiin tarkasteltujen ohjelmien kannalta keskeisiä Tekesin teknologiapäälliköitä, ulkopuolisia ohjelmapäälliköitä sekä Tekesin sidosryhmien edustajia. Lista haastatelluista henkilöistä ja työseminaarin osallistujista on esitetty liitteessä 3. Hankkeen tulokset ja johtopäätökset eivät kuitenkaan heijastele kenenkään yksittäisen haastatellun mielipidettä, vaan pohjautuvat tekijöiden näkemykseen ja käytössä olleen tiedon tulkintaan. 1.4 Raportin sisältö Raportin aluksi luvussa 2 kuvataan teknologioiden merkitystä ilmastonmuutoksen kannalta sekä Tekesin teknologiaohjelmia osana ilmastopolitiikka. Luvussa 3 esitellään viitekehys teknologiaohjelmien vaikuttavuuden arviointiin ilmastonmuutoksen näkökulmasta ja luvussa 4 esitetään arvio teknologiaohjelmien vaikuttavuuspotentiaalista ilmastonmuutoksen kannalta keskeisimpien ohjelmien osalta. Tämän potentiaalin realisoitumista on arvioitu valikoitujen hankekokonaisuuksien avulla luvussa 5. Johtopäätökset ja suositukset Tekesin toiminnan kehittämiseksi on esitetty luvussa 6. 2

2 Teknologiat osana ilmastonmuutoksen torjuntaa 2.1 Teknologioiden merkitys ilmastonmuutoksen kannalta Suomen kasvihuonekaasupäästöt olivat vuonna 2000 likimain vuoden 1990 tasolla, jolloin ne vastasivat noin 76,5 miljoonaa hiilidioksiditonnia. Päästöt ovat kuitenkin vaihdelleet kohtalaisen paljon 1990-luvulla riippuen energiavaltaisten toimialojen suhdannetilanteesta, sähkön tuonnista, vesivoiman tuotannosta ja muiden hiilidioksidipäästöttömien energialähteiden saatavuudesta 3. Merkittävin kasvihuonekaasuista on hiilidioksidi (ks. taulukko 2.1). Vuonna 2000 sen päästöt vastasivat yli 80 prosenttia kasvihuonekaasupäästöistä kokonaisuutena. Suurin osa näistä oli fossiilisten polttoaineiden käytöstä aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä. Muut kasvihuonekaasut ovat metaani (CH 4 ), dityppioksidi (N 2 O) sekä niin kutsutut uudet kaasut (SF 6, HFCs, PCFs). Koska muiden kasvihuonekaasupäästöjen ilmastovaikutus on hiilidioksidia voimakkaampi, on kaasut muutettu vastaamaan hiilidioksidipäästöjä (CO 2 -ekv.) käyttämällä kansainvälisesti hyväksyttyjä kertoimia. Maatalouden aiheuttamat dityppioksidipäästöt muodostavat noin 60 prosenttia muista kasvihuonekaasupäästöistä. Tämän jälkeen merkittävimpiä päästölähteitä ovat maataloudesta ja jätteiden kaatopaikkasäilytyksestä syntyvät metaanipäästöt sekä teollisuusprosessien dityppioksidipäästöt. Taulukko 2.1. Suomen kasvihuonekaasupäästöt vuonna 2000 4. Hiilidioksidi (milj. t CO 2 ) Muut kaasut (milj. t CO 2 -ekv.) Yhteensä (milj. t CO 2 -ekv.) ENERGIA 58,3 2,3 60,6 Fossiilisten polttoaineiden käyttö 54,8 2,3 57,1 Energiantuotanto 19,5 0,4 19,9 Tuottava teollisuus ja rakentaminen 16,0 0,5 16,5 Liikenne 12,4 0,7 13,1 Muut sektorit 5,9 0,6 6,5 Muut 1,0 0,1 1,1 Hävikit 3,5 0,03 3,6 TEOLLISUUSPROSESSIT 1,2 1,9 3,0 LIUOTTIMIEN JA TUOTTEIDEN KÄYTTÖ 0,0 0,1 0,1 MAATALOUS 2,0 5,7 7,7 JÄTTEET 0,0 1,8 1,8 MUUT 0,7 0,0 0,7 YHTEENSÄ 62,3 11,7 74,0 3 VN 2001. 4 Finland s annual inventory (2001). 3

Suomen hiilinielujen suuruus vuonna 2000 oli kansainvälisesti hyväksyttyjen laskusääntöjen mukaan 12 miljoonaa tonnia hiilidioksidia. Niinpä Suomen päästöt, jos hiilinieluista saatava hyvitys lasketaan mukaan, vastasivat vuonna 2000 yhteensä 62 miljoonaa tonnia hiilidioksidia. Uhka, että kasvihuonekaasupäästöt lisääntyvät tulevaisuudessa, on suuri. Kauppa- ja teollisuusministeriön (KTM) arvioissa 5 ns. energiamarkkinaskenaariossa energiantuotannon ja käytön hiilidioksidipäästöjen arvioidaan kasvavan vuoteen 2025 mennessä 84 miljoonaan tonniin eli 1,6-kertaiseksi verrattuna vuoden 1990 päästöihin. Vuonna 1990 nämä päästöt olivat 53 miljoonaa tonnia. Tämän kehityksen ennakoidaan toteutuvan mikäli energiatalous kehittyisi ilman toimenpiteitä nykyisen kehityskulun muuttamiseksi. Jos kuitenkin energian käytön kehitystä ohjataan ja rajoitetaan voimakkailla markkinoihin ja käyttäytymiseen vaikuttavilla toimilla, hiilidioksidipäästöjen kasvu pysähtyy ja kääntyy laskuun KTM:n arvioiden mukaan jo vuoden 2005 tienoilla. Näiden skenaarioiden kanssa samoihin taustaoletuksiin perustuvissa ympäristöjärjestöjen tekemissä arvioissa hiilidioksidipäästöjen katsotaan voivan pudota jopa 40 % nykyisestä tasosta vuoteen 2030 mennessä 6. Tämä vaatisi vahvaa panostusta mm. uusiutuvien energialähteiden sekä sähkön ja lämmön yhteistuotannon lisäämiseen ja kotitalouksien energiansäästöön edistämiseen. Kasvihuonekaasupäästöjä voidaan rajoittaa teknologisilla ratkaisuilla energian tuotannossa ja käytössä sekä muilla päästöjä aiheuttavilla sektoreilla kuten jätehuollossa ja maataloudessa. Lisäksi päästöjä voidaan rajoittaa vähentämällä yleistä kulutusta tai muuttamalla kulutuksen rakennetta. Usein tehostunut materiankäyttö tarkoittaa myös tehostunutta energiankäyttöä. Ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta voidaan pienentää myös keräämällä ilmakehästä hiiltä varastoon johonkin hiilinieluun, kuten esimerkiksi metsäekosysteemiin. Tämän ratkaisukeinon tehokkuus vaatii kuitenkin sitä, että hiilinielu on pysyvä, eikä hiilidioksidi vapaudu takaisin ilmakehään esimerkiksi metsäpalon seurauksena. Kioton pöytäkirjan lisäksi Suomen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen vaikuttavat EU:n ilmasto-, energia- ja ympäristöpolitiikka, erityisesti EU:n ilmastopaketti 7 sekä energiantuotantoa koskevat direktiivit. Näistä tärkeimmät direktiivit koskevat päästökauppaa, uusiutuvien energialähteiden tukemisesta, bioöljyjen käyttöä liikennevälineissä sekä jätteiden polttoa. Suomalaista ilmastopolitiikkaa ohjaa kansallinen ilmastostrategia. Siinä esitetään ne keinot, joilla Kioton tavoitteet on tarkoitus saavuttaa. Ilmastostrategiaan on sisällytetty aikaisemmin tehdyt energian säästön toimenpideohjelma 8 ja uusiutuvien energialähteiden edistämisohjelma 9. Ilmastostrategiassa esitettyjä ohjauskeinoja ovat erityisesti verotus, tuet ja sopimukset. Lisäksi se lupaa panostusta energian säästöä tukevan, uusiutuvien energialähteiden kilpailukykyä edistävän ja muuten ympäristömyönteisen teknologian kehittämiseen. Näihin kohdistuva julkinen rahoitus sekä uuden teknologian ja muun päästöjä vähentävän ympäristöteknologian kaupallistamisen tuki on tarkoitus säilyttää vähintään nykytasolla. Kansallinen ilmastostrategia annettiin eduskunnalle selontekona maaliskuussa 2001, ja eduskunta antoi siitä mietintönsä myöhemmin kevätkaudella 2001. Mahdollisia ilmastopoliittisia ohjauskeinoja on lukuisia. Käytännössä ohjauskeinojen käyttöä rajoittavat muun muassa yhteiskunnallinen hyväksyttävyys ja EU:n kilpailulainsäädäntö. Hyväksyttävyys on tullut vahvasti esiin esimerkiksi keskusteltaessa energiaverotuksen mahdollisten muutosten tasa-arvoisuudesta kansalaisten kannalta 10. 5 KTM 1997. 6 Uusiutuva energiapolitiikka.. 7 European Climate Change Programme 2001. 8 KTM 2000. 9 KTM 1999. 10 VNK 2000. 4

Ilmastopolitiikassa käytettäviä ohjauskeinoja ovat: Verotus ja veroluonteiset maksut. Näitä ovat esimerkiksi sähkön ja polttoaineiden verotus, ajoneuvoverot sekä jäteverotus. Verotuksella pyritään lähinnä ohjaamaan polttoainevalintoja ja kulutusta kasvihuonekaasupäästöjen kannalta myönteiseen suuntaan. Suomalaiseen verojärjestelmään kuuluu myös verohelpotuksia. Tällainen on esimerkiksi puupolttoaineilla tuotetun sähkön tuki. Investointituet. Suomessa käytössä olevia investointitukia ovat muun muassa pienvesivoimaloille ja tuulivoimaloille myönnettävät investointituet sekä avustukset ja korkotuet rakennusten energiatehokkuuden parantamiseen ja maatalouden investointeihin. Lisäksi käytössä ovat EU:n aluekehitysrahastotuet, metsäsektorin tuet sekä maatalouden ympäristötuki. Lainsäädäntö ja lupa-asiat. Kasvihuonekaasupäästöihin vaikuttavia säädöksiä, määräyksiä ja ohjeita ovat esimerkiksi rakennusten energiamääräykset, normit kylmä- ja ilmastointilaitteille sekä energiamerkinnät ja tehokkuusvaatimukset. Lisäksi mm. maankäyttö- ja rakennuslaki, alueidenkäyttötavoitteet, kiellot, rajoitukset sekä lupamenettely ovat käytössä olevia ohjauskeinoja. Uudet normit aiheuttavat monesti voimakkaan teknologisen kehitystyön, mutta kustannukset erityisesti huonosti ennakoituun normiin sopeutumiseksi saattavat olla yllättävän suuret. Vapaaehtoiset sopimukset. Suomessa käytössä olevassa energiansäästösopimuksessa yritys tai yhteisö sitoutuu tekemään rakennuksissaan ja prosesseissaan energiakatselmuksen tai -analyysin, jolla kartoitetaan kohteen energiansäästömahdollisuudet 11. Tämän pohjalta yritykselle tai yhteisölle laaditaan energiansäästöohjelma. Toistaiseksi tämä Suomessa käytössä oleva sopimus on keskittynyt energiansäästöön huomioimatta polttoainevalintoja. Muista maista löytyy kuitenkin esimerkkejä vapaaehtoisten sopimusten käytöstä myös polttoainevalintojen ohjaamisessa ja päästöttömien energiateknologioiden käytön tukemisessa. Myös Suomessa on suunniteltu polttoainevalintojen liittämistä osaksi energiansäästösopimusta. Ympäristö- ja energiamerkit. Esimerkiksi sähkön ympäristömerkintää on esitetty yhdeksi keinoksi kehittää sähköntuotannon ympäristöystävällisyyttä ja edistää uusiutuvien energialähteiden käyttöä 12. Suomen luonnonsuojeluliiton Norppasähkön lisäksi myös eri energiayhtiöt ovat tuoneet markkinoille omia uusiutuviin energialähteisiin perustuvia tuotteitaan. Näiden suosio on kuitenkin jäänyt odotettua heikommaksi. Viimeaikoina esiin nostetun vihreän sähkön sertifikaattikaupan tarkoituksena on luoda energiakaupasta irrallinen markkina ympäristöhyödyille 13. Sertifikaattijärjestelmässä uusiutuvia energiavaroja käyttävä sähköntuottaja saa tuottamaansa energiaa vastaavan määrän sertifikaatteja. Näillä sertifikaateilla hän voi käydä kauppaa, myös maiden rajojen yli. Tällä hetkellä käydään koeluonteista sertifikaattikauppaa. Jos järjestelmä alkaa toimia, saa uusiutuvan energian tuotanto sertifikaateista lisätuloja investointeja varten tai parantaa niiden avulla kannattavuuttaan. Tutkimuksen ja teknologiakehityksen suora rahoitustuki. Tärkein suora rahoituskanava teknologian kehitykseen on ohjelmatoiminta. Kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamista tukevaa teknologiaa kehitetään sekä kansallisissa että kansainvälisissä tutkimus- ja teknologiaohjelmissa. Kansallisten ohjelmien keskeisimpiä rahoittajia ovat Tekes, Suomen Akatemia ja eri ministeriöt. Kansainvälisten ohjelmien rahoituslähteenä on lähinnä EU. Tekesin teknologiaohjelmia on käsitelty tarkemmin kappaleessa 2.2. Muut ohjauskeinot. Kasvihuonekaasupäästöihin ja niiden rajoittamiseen voidaan vaikuttaa myös monilla muilla ohjauskeinoilla. Näitä ovat esimerkiksi julkinen pääomasijoitus ja -rahastotoiminta, sekä yleinen tiedotus, neuvonta ja koulutus. Lisäksi esimerkiksi määrä- ja ostovelvoitteet ovat monissa muissa maissa, muttei toistaiseksi Suomessa, käytössä oleva ohjauskeino. 11 KTM 2001. 12 Pirilä. ym. 1997. 13 Leskelä 2001. 5

Myös julkisia hankintoja ja hankintakilpailuja on käytetty kannustamaan tietyt kriteerit, kuten suorituskyvyn ja hinnan, täyttävän teknologian kehittämiseen. Eri ohjauskeinojen vaikutus teknologian kehitykseen voi olla välitön tai välillinen (ks. kuva 2.1). Välittömästi teknologian kehitykseen vaikuttavia ohjauskeinoja ovat esimerkiksi suora rahoitustuki. Myös muut kuin teknologiakehitystä välittömästi tukevat ilmastopoliittiset ohjauskeinot voivat vaikuttaa monin eri tavoin teknologian kehitykseen ja käyttöön. Ne voivat vaikuttaa teknologioiden tai tietyillä teknologioilla tuotetun energian hintaan (esimerkiksi energiaverotus). Ilmastopoliittiset ohjauskeinot voivat myös osaltaan luoda teknologian kehitykselle tai niiden käytölle suotuisaa infrastruktuuria ja synnyttää teknologioiden valmistamiseksi ja hyödyntämiseksi tarvittavaa osaamista. Ohjauskeinot voivat myös helpottaa pääoman saantia teknologian kehittämiseen ja käyttöönottoon vaadittaviin investointeihin (esimerkiksi KTM:n investointituet). Ne voivat välillisesti myös edistää uusien yritysten syntymistä sekä vientitoimintaa. Lisäksi ne voivat vaikuttaa myönteisesti kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamiseen vaikuttamalla yritysten ja kuluttajien tarpeisiin ja asenteisiin. Ilmastopoliittisten ohjauskeinojen ensisijainen tavoite on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Teknologiapoliittisten ohjauskeinojen ensisijainen tavoite on sen sijaan vahvistaa teollisuuden kilpailukykyä edistämällä teknologista osaamista ja kehitystä, jota hyödyntämällä luodaan uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja kasvatetaan vientiä. Tästä erosta huolimatta teknologiapoliittiset ohjauskeinot ovat pitkälti samoja edellä esiteltyjen ilmastopoliittisten ohjauskeinojen kanssa. Se, mitä ohjauskeinoja kussakin maassa ilmasto-, teknologia-, ympäristö-, maa- ja metsätalous- ja energiapolitiikassa sekä elinkeino- ja tutkimuspolitiikassa käytetään riippuu muun muassa maan historiasta ja julkisten toimijoiden tehtävänjaosta 14. Erityisesti ilmastopoliittisten ohjauskeinojen välillä on selviä eroja niiden kohdentumisessa. Osa ohjauskeinoista ohjaa tuotantoa, osa kulutusta ja osa vaikuttaa vahvasti esimerkiksi infrastruktuurin rakenteeseen. Myös sektorikohtaisessa kohdentumisessa on ohjauskeinokohtaisia eroja. Teknologia- ja ilmastopolitiikan ohjauskeinot voivat olla myös toisiaan tukevia tai estäviä. Ilmastopoliittiset ohjauskeinot (kansalliset ja kansainväliset) Teknologiakehityksen stimulointiin tähtäävät ohjauskeinot VÄLITÖN VAIKUTUS Koska päästölähteitä on paljon ja ne ovat luonteeltaan erilaisia, ei kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamiseksi ole olemassa yhtä tai muutamaa yksittäistä teknologiaa tai ohjauskeinoa. Päästöjen vä- TEKNOLOGIA- KEHITYS VÄLILLINEN VAIKUTUS Muut ilmastopoliittiset ohjauskeinot (verotus, investointituet ym.) Kuva 2.1. Teknologiakehitykseen vaikuttavat ohjauskeinot osana ilmastopolitiikkaa. 14 Frinking ym. 2002. 6

hentäminen saavutetaan laajalla toimenpidejoukolla, joka sisältää teknologisia ratkaisuja, käyttötottumusten muutoksia ja rakenteellisia uudistuksia 15. Teknologioiden rooli on tässä joukossa merkittävä ja usein helpommin hyväksyttävä kuin muut mahdolliset toimenpiteet. Teknologian kehitystä tukevien ohjauskeinojen etu moniin muihin ilmastopoliittisiin ohjauskeinoihin nähden on teknologian kehityksen tuottamien innovaatioiden luomat liiketoimintamahdollisuudet. Siten ilmasto- ja teknologiapolitiikan tavoitteet ovat yhtenevät. Teknologisilla, kuten rakenteellisillakin, ratkaisuilla on myös mahdollista saada aikaan pitkäaikaisia ja pysyviä muutoksia. Teknologia ei häviä toisin kuin esimerkiksi väliaikaiset tukimuodot. Vaikutus kuitenkin näkyy kasvihuonekaasupäästöissä viiveellä, sillä teknologisten ratkaisujen käyttöönoton kannalta olennaiset yhteiskunnan rakenteet kuten energiantuotantolaitokset ja kulutuskohteet (esimerkiksi rakennuskanta) uusiutuvat hitaasti 16. Pitkäjänteinen työ kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen eteen on kuitenkin erittäin perusteltua. Kioton ensimmäistä sitoumuskautta jatketaan todennäköisesti seuraavilla, mikä tarkoittaa todennäköisesti myös tiukkenevia päästövähennystavoitteita. Vaikka kansallisesti ensisijainen tavoite on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä Suomessa, avaa kansainvälinen ilmastosopimus maailmanlaajuisia markkinoita uusille vähäpäästöisille ja päästöttömille teknologioille. Kioton pöytäkirjan mahdollistamat joustomekanismit puhtaan kehityksen mekanismi, yhteistoteutus ja päästökauppa - avaavat uusia mahdollisuuksia teknologian vientiin ja ilmaston kannalta myönteisten investointien rahoitukseen. Ne luovat markkinat kasvihuonekaasupäästöille ja päästövähennyksille ja kysyntää vähäpäästöisille ja päästöttömille teknologioille erityisesti siirtymätalous- ja kehitysmaissa. Lisäksi ne avaavat uusia pääomalähteitä vähäpäästöisten ja päästöttömien teknologioiden käyttöönotolle. Näin ne voivat myös nopeuttaa päästöttömien tai päästötehokkaiden teknologioiden kehitystä. Monilla kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamista edistävillä teknologioilla on myös monia muita ympäristön ja ihmisten hyvinvoinnin kannalta myönteisiä puolia. Esimerkiksi polton pienhiukkasten vähentäminen on suotuista sekä ilmaston että ihmisten terveyden kannalta. Fossiilisten polttoaineiden polton vähentäminen vähentää päästöjen lisäksi muun muassa niiden raaka-aineiden tuotantoon liittyviä ongelmia. Tarpeet uusien ja vähäpäästöisten teknologioiden kehitykselle ja käytölle voivat olla myös ilmastopolitiikasta riippumattomia, kuten aurinkopaneelien käyttö saaristossa sähköverkon ulkopuolella tai hajautettu energiantuotanto syrjäseuduilla. Uusien teknologioiden kuten uusiutuvien energialähteiden kohdalla esiin nousee myös uusia ongelmia. Näitä ovat esimerkiksi metsän ravinnetasapainosta huolehtiminen, biodiversiteetin turvaaminen sekä maankäyttöön ja -omistukseen liittyvät kysymykset. Kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamisen kannalta myönteisten vaikutusten lisäksi teknologian kehityksellä voidaan myös lisätä päästöjä. Uudet teknologiat esimerkiksi lasijulkisivut voivat lisätä esimerkiksi rakennusten lämmitys-, ilmastointi- ja jäähdytystarvetta ja näin lisätä energiankulutusta ja kasvihuonekaasupäästöjä. 2.2 Tekesin teknologiaohjelmat osana ilmastopolitiikkaa Tekesin teknologiaohjelmat kohdistavat tukea yrityksille ja tutkimustahoille teknologioiden kehittämiseksi. Tekesin teknologiaohjelmista rahoitetaan sekä yritysten osin julkisia tuotekehitysprojekteja että yliopistojen, korkeakoulujen ja tutkimuslaitosten julkisia tutkimusprojekteja. Tutkimusprojektien tulosten tulisi näkyä ennen kaikkea osaamisen vahvistumisena ja innovaatioympäristön kehittymisenä 17. Parhaimmillaan tutkimusprojektit synnyttävät teknologian kehityksessä ja kaupallistamisessa vahvasti hyödynnettäviä innovaatioita 15 Savolainen ym. 2000. 16 VN 2001 17 Tekes 2001. 7

KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖT Muut ohjauskeinot (EU, KTM, VM, Motiva jne.) kotimaassa MARKKINAT ulkomailla Teknologiat (tuotteet, toimintamallit, palvelut) käytössä TEKESIN TEKNOLOGIA- OHJELMAT Yritysten tuote kehityshankkeet Tutkimustahojen tutkimushankkeet UUDET JA PAREMMAT TEKNOLOGIAT OSAAMISEN KASVAMINEN Teknologiat (tuotteet, toimintamallit, palvelut) markkinoille Pohjatietoa uusille teknologioille (tuotteille, toimintamalleille ja palveluille) Kuva 2.2. Teknologiakehityksen ja teknologioiden käytön vaikutus kasvihuonekaasupäästöihin. tai uusia yrityksiä. Yhdessä yritysten tuotekehitysprojektien kanssa niiden tulisi näkyä uusina ja parempina tuotteina, tuotantomenetelminä ja palveluina, uutena liiketoimintana ja pitkäjänteisenä osaamisen kasvuna 18. Teknologiaohjelmilla, kuten myös muulla julkisella teknologiarahoituksella, on todettu olevan merkittävä kannustava vaikutus yritysten omien t&k-panosten kasvuun 19. Lisäksi teknologiaohjelmat tuovat verkostoitumishyötyjä. Tämä parantaa teknologiaohjelmien vaikuttavuutta verrattuna yksittäisiin tutkimus- tai tuotekehitysprojekteihin. Teknologian kehitys ei kuitenkaan yksinään vielä johda kasvihuonekaasupäästöjen vähenemiseen. Teknologioita on käytettävä, jotta ne vähentäisivät kasvihuonekaasupäästöjä (ks. kuva 2.2). Teknologian käyttö ei periaatteessa riipu siitä, missä maassa sitä kehitetään. Suomessa kehitettyä teknologiaa voidaan ottaa käyttöön sekä kotimaassa että ulkomailla ja vastaavasti muualla kehitettyä teknologiaa Suomessa. Suomessa kehitetyn teknologian viennillä vaikutetaan globaalisti kasvihuonekaasupäästöjen kasvun rajoittamiseen. Vaikka teknologian käyttö ulkomailla ei vähennä päästöjä Suomessa, se tarjoaa vientimahdollisuuden suomalaisille yrityksille ja on myös siksi tavoiteltavaa. Teknologiaohjelmat kattavat eri teknologioita, joista osan vaikutus ilmastonmuutokseen on välitön mikäli teknologiat otetaan käyttöön. Vaikutuksiltaan välittömiä ovat monet energia-, ympäristöja rakennusteknologian ohjelmista, erityisesti energiantuotantoon ja -käyttöön liittyvät ohjelmat. Vuonna 2001 Tekesin tutkimus- ja kehitysrahoituksesta 18 % eli 71 miljoonaa euroa kohdistui tälle alueelle (ks. kuva 2.3). Noin puolet tästä rahoituksesta kanavoitui teknologiaohjelmien kautta. Tekesin rahoituksesta kaikille teknologia-alueille kohdistui vuonna 2001 hieman suurempi osa yrityksiin kuin tutkimuslaitoksiin, korkeakouluihin ja yliopistoihin 20. 18 Tekes 2001. 19 Tekes 2002. 20 www.tekes.fi 8

Bio- ja kemianteknologia 104 milj. euroa 27 % Energia-, ympäristö- ja rakennusteknologia 71 milj. euroa 18 % Valmistelurahoitus 4 milj. euroa 1 % Muu rahoitus 2 milj. euroa 1 % Avaruustoiminta 17 milj. euroa 4 % Tuotanto- ja materiaaliteknologia 68 milj. euroa 18 % Tieto- ja viestintäteknologia 121 milj. Euroa 31 % Kuva 2.3. Tekesin tutkimus- ja kehitysrahoitus teknologia-aloittain vuonna 2001 21. Tämän arvioinnin kohteena olevien, kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen suoraan vaikuttavien teknologiaohjelmien lisäksi myös monilla muiden teknologia-alueiden ohjelmilla voi olla välillisiä vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin. Tällaisia ohjelmia löytyy esimerkiksi tuotanto- ja materiaaliteknologian ohjelmista. Esimerkiksi bioteknologia-alan ohjelmissa (kuten käynnissä oleva NeoBio-ohjelma 21 ) voidaan kehittää täysin uudenlaisia energiatehokkaita ratkaisuja elintarvike- tai metsäteollisuuden prosesseihin. Myös tietoja viestintäteknologian ohjelmissa (kuten käynnissä oleva elektronisen painoviestinnän ohjelma) kehitetyt teknologiat voivat tehostaa yritysten toimintaa ja samalla vähentää materiaalin- ja energiankäyttöä. Nämä teknologiat voivat jopa täysin muuttaa perinteisiä tuotantorakenteita ja kulutustottumuksia, jolloin vaikutukset voivat olla hyvinkin suuria myös kasvihuonekaasupäästöjen kannalta. Esimerkiksi sähköisen kaupankäynnin seurauksena ihmisten ja tavaroiden liikkumis- ja kuljetustarve saattaa pienentyä huomattavasti. Teknologiaohjelmien tukemilla teknologioilla voi olla myös kasvihuonekaasupäästöjä lisäävä vaikutus. Näin on silloin, kun kehitetään esimerkiksi uusia tarpeita luovaa ja energiankulutusta lisäävää teknologiaa. 21 www.tekes.fi 21 NeoBio Uusi bioteknologia -ohjelman tavoite on edistää modernin bioteknologian menetelmien tuntemusta, edelleen kehittymistä ja soveltamista eri toimialoilla tehtävässä tutkimuksessa ja tuotekehityksessä, sekä synnyttää tästä uutta, kansainvälisesti kilpailukykyistä liiketoimintaa. 9

3 Vaikuttavuuden arviointi Tässä raportissa analysoidaan valikoitujen Tekesin teknologiaohjelmien vaikuttavuutta kasvihuonepäästöjen vähenemisen kannalta. Tekesin teknologiaohjelmilla on monia vaikutuksia, joista arvioinnin kohteena ovat olleet useimmiten vaikutukset yritysten liiketoimintaan ja kilpailukykyyn (ks. kuva 3.1). Tämän lisäksi teknologiaohjelmilla on vaikutuksia tutkimuksen ja tuotekehityksen tasoon sekä laajemmin koko yhteiskuntaan ja ympäristöön. Teknologiaohjelmien vaikutukset syntyvät ohjelmiin osallistuneiden toimijoiden aktiviteettien seurauksena. Teknologiakehityksen kannalta keskeisiä toimijoita ovat yritykset ja tutkimustahot, jotka kehittävät teknologiaa. Toimijoiden aktiviteeteilla tarkoitetaan kaikkia toimijoiden teknologioiden kehittämiseen, valmistamiseen, myyntiin, käyttöönottoon ja käyttämiseen tähtääviä toimia. Teknologiaohjelmien lisäksi teknologioiden kehittämiseen, käyttöönottoon ja käyttöön vaikuttavat Tekesin muu rahoitus sekä lukuisat muut tekijät, jotka vaikuttavat toimijoiden teknologiseen, taloudelliseen, poliittiseen tai sosiaaliseen toimintaympäristöön. On huomattava, että tässä toimintaympäristössä Tekes ja muut julkiset tahot ovat tärkeitä toimijoita. Myös teknologiaohjelmat luovat painetta toimintaympäristön muutoksille. Arvioinnin viitekehys koostuu kahdesta osasta vaikuttavuuspotentiaalista ja vaikuttavuuden realisoitumisesta: 1. Vaikuttavuuspotentiaalilla tarkoitetaan sitä potentiaalia, joka ohjelmilla tai projekteilla on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Tähän vaikuttavat sekä ohjelmissa tai projekteissa kehitetyt teknologiat että mukana olleet toimijat. 2. Vaikuttavuuden realisoitumisella tarkoitetaan sitä, missä määrin potentiaalinen vaikut- Teknologiaohjelmat Muu Tekesin rahoitus Muut vaikuttavat tekijät Toimijat ja toimijoiden aktiviteetit Yritykset Tutkimustahot Vaikutukset Yritykset Tutkimus Ympäristö ja yhteiskunta Kuva 3.1. Yleiskuva teknologiaohjelmien vaikutusten analysoinnista. 10

tavuus on toteutunut. Realisoituminen riippuu siitä, mitä ohjelmien tai projektien osallistujat ovat tehneet (eli toimijoiden aktiviteeteista) ja mitkä tekijät ovat vaikuttaneet näihin toimiin tai muuten vaikuttaneet teknologioiden käyttöön. Näistä ensimmäiseen vaikuttavuuspotentiaaliin Tekes voi vaikuttaa merkittävästi ohjelmien suunnittelussa ja tavoitteiden asettamisessa sekä ohjelmaan sisällytettävien projektien valinnassa. Huolimatta siitä, että vaikutusten realisoitumista pyritään arvioimaan projektia tai ohjelmaa suunniteltaessa, Tekesin mahdollisuudet vaikuttaa realisoitumiseen ovat pienemmät kuin vaikuttavuuspotentiaaliin. Vaikutusten realisoituminen riippuu Tekesin lisäksi monista muista tekijöistä. Näitä ovat muun muassa yritysten ja tutkimusorganisaatioiden tutkimusohjelmien ulkopuoliset aktiviteetit sekä muut yritysten ja tutkimustahojen toimintaympäristöön vaikuttavat tekijät. Käytännössä usein tärkein tekijä realisoitumisessa on yleinen markkinatilanne, joka saattaa estää tai edistää teknologioiden markkinoille pääsyä. 3.1 Vaikuttavuuspotentiaali 3.1.1 Yleiskuva vaikuttavuuspotentiaalista Vaikuttavuuspotentiaalilla tarkoitetaan siis sitä potentiaalia, joka ohjelmilla tai projekteilla voi olla kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Se muodostuu teknologiapotentiaalista ja toimijapotentiaalista (kuva 3.2). Teknologiapotentiaali tarkoittaa sekä kyseessä olevan teknologian merkittävyyttä ilmastonmuutoksen kannalta eli kasvihuonekaasupäästöjen vähentäjänä että teknologian markkinapotentiaalia tietyllä aikajänteellä. Toimijapotentiaali muodostuu ohjelmaan tai projektiin osallistujien toiminnan kattavuudesta ja roolista. Toiminnan kattavuuteen vaikuttavat sekä toimijoiden maantieteellinen toiminta-alue että toimijoiden fyysinen koko ja resurssit. Toimijan rooli kuvastaa sitä onko toimija teknologian tuottaja vai hyödyntäjä. Mitä suurempia ovat ohjelmien tai projektien teknologia- ja toimijapotentiaalit, Vaikuttavuus potentiaali = Teknologian merkittävyys X sitä suurempi on myös niiden vaikuttavuuspotentiaali. = = Teknologia- ja toimijapotentiaalia analysoidaan arvioinnissa ensisijaisesti kansallisesta näkökulmasta ja suuntaa-antavasti globaalista näkökulmasta. Näkökulmien suhteen on tehty seuraavat rajaukset: a. Kansallisessa näkökulmassa arvioidaan ohjelman tai projektin mahdollisuuksia vähentää kasvihuonekaasupäästöjä Suomessa. Tarkastelun aikajänteeksi on valittu 10 vuotta. Tätä puoltaa mm. kansainvälisissä ilmastoneuvotteluissa Suomelle asetettu tavoite kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiselle vuosiin 2008 2012 mennessä. Luonnollisesti erityisesti energiapolitiikan päätökset tehdään pidemmän aikajänteen puitteissa. Tässä tarkastelun aikajänne rajoitetaan siis pitkälti jo olemassa olevien teknologioiden käytön lisääntymiseen lähitulevaisuudessa. b. Globaalissa näkökulmassa arvioidaan ohjelman tai projektin potentiaalia vähentää kasvihuonekaasupäästöjä maailmanlaajuisesti. Globaalissa tarkastelussa aikajänne on kansallista näkökulmaa pidempi kattaen muutaman vuosikymmenen eteenpäin. Pidempää aikajännettä puoltaa mm. teknologiakehityksen ja markkinoille pääsyn hitaus sekä se, että useiden tulevaisuuden kannalta erittäin merkityksellisten teknologioiden markkinat ovat vasta syntymässä ja kasvavat vasta pitkällä aikajänteellä. Teknologiapotentiaali Toimijapotentiaali Markkinapotentiaali Toiminnan kattavuus Toimijoiden rooli Kuva 3.2. Vaikuttavuuspotentiaalin osatekijät. X X 11

3.1.2 Teknologiapotentiaali Ohjelmien tai projektien teknologiapotentiaalin arviointiin kuuluu: 1. teknologioiden merkittävyyden arviointi kasvihuonekaasupäästöjen vähenemisen kannalta, ja 2. teknologioiden markkinapotentiaalin arviointi. Teknologioiden merkittävyyttä arvioitaessa nykyistä käytössä olevaa teknologiaa korvaavia kasvihuonekaasupäästöttömiä tai vähäpäästöisiä ratkaisuja (esim. aurinkopaneelit) pidetään ilmastonmuutoksen kannalta merkittävimpinä kuin teknologian parannuksia ja tehostamista (esim. polttoprosessien optimointi). Merkittävyyteen vaikuttaa myös se, millaista teknologiaa uudet ratkaisut korvaavat. Suuntaa-antava arvio teknologioiden merkittävyydestä on esitetty taulukossa 3.1. Taulukon teknologioiden luokittelussa ja merkittävyyden arvioinnissa on käytetty pohjana olemassa olevia katsauksia 23 ja sitä on tarkennettu työn tekijöiden toimesta heijastellen tämän arvioinnin kattamien teknologiohjelmien sisältämiä teknologioita. Yksittäisten teknologioiden merkittävyydestä taulukko ei anna tarkkaa kuvaa, sillä siinä käytetyt luokat pitävät sisällään hyvinkin erilaisia teknologioita. Esimerkiksi energian käytön tehokkuutta voidaan parantaa monien eri teknologioiden avulla, missä vaikutus voi olla hyvinkin pieni tai kohtalainen. Tehokkuusparannus ei kuitenkaan koskaan poista kasvihuonekaasupäästöjä täydellisesti, kuten tekee esimerkiksi siirtyminen uusiutuvien energialähteiden käyttöön. Teknologioiden merkittävyydessä ei tässä tarkastelussa ole tehty eroa globaalin ja kansallisen näkökulman välillä, koska teknologian käyttö on vaikutuksiltaan yksittäisen toimijan kannalta sama maasta riippumatta. Teknologian markkinapotentiaali tarkoittaa teknologian mahdollista kysyntää tulevaisuudessa eli kuinka monessa kohteessa ja kuinka laajasti teknologioita on mahdollista ottaa käyttöön. Markkinapotentiaaliin vaikuttaa se, kuinka paljon mahdollisia käyttökohteita teknologialla on näkökulmasta riippuen joko Suomessa tai maailmanlaajuisesti. Esimerkiksi aurinkoenergian markkinapotentiaali on maailmanlaajuisesti valtava, mutta kansallisesti rajoitetumpi johtuen Suomen ilmasto-olosuhteista. Taulukko 3.1. Teknologioiden merkittävyys kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kannalta (pieni =, kohtalainen =, suuri = ). Teknologian vaikutus päästöjen vähentämiseen Energian käytön tehokkuuden parantaminen Energian tuotannon tehokkuuden parantaminen Siirtyminen vähemmän hiiltä sisältäviin polttoaineisiin Uusiutuvan energian osuuden lisääminen Ydinvoiman lisääminen N2O-päästöjen rajoittaminen Hiilidioksiidin erottaminen savukaasuista ja loppusijoitus Teollisuuden ei-energiaperäisten päästöjen hallinta Jätehuollon päästöjen rajoittaminen (etenkin CH4) Maatalouden päästöjen rajoittaminen Ekosysteemin hiilivaraston lisäys (hiilinielu) Merkittävyys - 23 Savolainen ym. 2000. 12

Teknologian merkittävyys päästöjen vähenemisen kannalta Suuri Pieni Teknologiapotentiaali kohtalainen Teknologiapotentiaali pieni Teknologiapotentiaali suuri Teknologiapotentiaali kohtalainen Pieni Suuri Teknologian markkinapotentiaali Kuva 3.3. Teknologiapotentiaalin suuruus. Mitä suurempi on ohjelmissa tai projekteissa kehitettyjen teknologioiden merkittävyys kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kannalta ja markkinapotentiaali, sitä suurempi on ohjelmien tai projektien teknologiapotentiaali (ks. kuva 3.3). Esimerkkinä teknologiapotentiaalin arvioinnista esitetään tässä rakennusten energiakäyttöön liittyviä teknologioita kehittäneen RAKET-ohjelman ja aurinkoenergia-, tuulivoima- ja polttokennoteknologioihin keskittyneen NEMO 2 -ohjelman teknologiapotentiaalin arviointi. Kuvassa 3.4 ohjelmien kattamat teknologia-alueet on sijoitettu teknologioiden merkittävyyden ja markkinapotentiaalin mukaan. Esimerkissä tarkastelun näkökulma on globaali. Teknologia-alueista aurinko- ja tuulivoimateknologioiden teknologiapotentiaali on suurin, koska ne ovat täysin korvaavia uusiutuvia energiamuotoja. Uudet LVI-järjestelmät ja rakennusautomaatio ovat teknologioina merkittävyydeltään pienempiä, koska ne vain tehostavat energiankäyttöä. Näiden teknologioiden markkinapotentiaali suuri Aurinkoenergiateknologiat Tuulivoimalateknologiat Teknologian merkittävyys päästöjen vähenemisen kannalta pieni pieni RAKET-ohjelman TEKNOLOGIAT Matalaenergiarakennukset Uudet rakennusrakenteet Uudet LVI-järjestelmät Rakennusautomaatio Teknologian markkinapotentiaali NEMO2 -ohjelman teknologiat Polttokennot Vetytekniikat suuri Kuva 3.4. Esimerkki teknologioiden sijoittamisesta teknologiapotentiaalin suhteen (mukana RAKET- ja NEMO 2 -ohjelmat, näkökulma on globaali). 13

Teknologiapotentiaali suuri suuri Teknologioiden merkittävyys päästöjen vähenemisen kannalta RAKET NEMO2 Teknologiapotentiaali pieni/kohtalainen pieni pieni Teknologian markkinapotentiaali suuri Kuva 3.5. Esimerkki ohjelmien sijoittamisesta teknologiapotentiaalin suhteen (globaali näkökulma). jää myös globaalisti tarkasteltuna aurinko- ja tuulivoimateknologioita pienemmäksi, koska energiaa säästävien rakennusteknologioiden markkinat kattavat vain Pohjoiset alueet. Kansallisesta näkökulmasta tarkasteltuna tilanne olisi päinvastainen. Rakennusten osalta teknologioiden markkinapotentiaali on Pohjoisilla alueilla erittäin suuri, kun taas erityisesti aurinkoenergian markkinapotentiaali on kansallisesti pienempi. On huomattava, että yleistettäessä arvio teknologiapotentiaalista koskemaan kokonaista ohjelmaa, häviää tieto ohjelmissa kehitetyistä ja tutkituista yksittäisistä teknologioista ja niiden eroista (ks. kuva 3.5). Koko ohjelmaa koskevan teknologiapotentiaalin arvioinnissa on otettava huomioon myös eri teknologioiden painotukset ohjelmassa. 3.1.3 Toimijapotentiaali Ohjelmien tai projektien toimijapotentiaalin arviointiin kuuluu: 1. toimijoiden roolin tunnistaminen sekä 2. toimijoiden toiminnan kattavuuden arviointi. Roolinsa puolesta toimijat voidaan jakaa kahteen luokkaan: teknologian tuottajiin ja sen hyödyntäjiin. Teknologioiden tuottajia ovat perustutkimusta tekevät toimijat (esim. yliopistot), varsinaiset teknologian kehittäjät (valmisteleva tutkimus, tuotekehitys, demonstrointi, pilotointi) sekä teknologian valmistajat ja myyjät. Nämä toimijat tarjoavat teknologisen ratkaisun teknologian hyödyntäjien saataville. Teknologian hyödyntäjiä ovat ne toimijat, jotka teknologisten ratkaisujen käyttöönoton ja käytön avulla vähentävät tai estävät omia kasvihuonekaasupäästöjään. Teknologian tuottajien toiminnan ilmastovaikutus on välillinen, sillä kasvihuonekaasupäästövaikutus syntyy vasta teknologian käytöstä. Vaikutus on kuitenkin mahdollisesti suuri, sillä kehitetty teknologia voidaan ottaa käyttöön useissa käyttökohteissa. Teknologian hyödyntäjien vaikutus kasvihuonekaasupäästöihin on välitön, mutta yksittäinen, sillä hyödyntäjä ottaa teknologian käyttöön usein vain omassa toiminnassaan. Se, pidetäänkö teknologian tuottajia vai hyödyntäjiä vaikuttavuuden arvioinnin kannalta parempina, riippuu tarkasteltavasta aikajänteestä (ks. kuva 3.6). Tässä arvioinnissa on oletettu, että lyhyellä aikajänteellä teknologian hyödyntäjän vaikuttavuus on suurempi kuin teknologian tuottajan, sillä hyödyntäjän vaikutus kasvihuonekaasupäästöihin on varmempi. Hyödyntämisessä ei ole teknologioiden tuotteistamiseen ja markkinoille saamiseen liittyviä epävarmuuksia. Pitkällä aikajänteellä tek- 14

MAHDOLINEN VAIKUTUS, TOIMIJAPOTENTIAALI TEKNOLOGIAN TUOTTAJA TEKNOLOGIAN HYÖDYNTÄJÄ nologian tuottajan vaikutus on kuitenkin suurempi kuin hyödyntäjän, koska teknologian tuottajan kehittämä teknologia voidaan ottaa käyttöön useissa käyttökohteissa, ja pitkällä aikajänteellä näin oletetaan tapahtuvan. Teknologian hyödyntäjä sen sijaan käyttää teknologiaa myös pitkällä aikajänteellä vain omien kasvihuonekaasupäästöjensä vähentämiseen. Tarkastelussa on huomattava, että jako teknologian tuottajiin ja hyödyntäjiin ja näiden arviointi vaikuttavuuden kannalta ei ole aina yksiselitteistä. Toimijat voivat esimerkiksi olla samalla kertaa sekä teknologian hyödyntäjiä että tuottajia. Lisäksi samojen toimijoiden rooli voi eri ohjelmissa tai projekteissa olla erilainen. Tässä tarkastelussa kansallisen näkökulman aikajänne on lyhyt (10 vuotta). Globaalin näkökulman aikajänne on tätä pidempi. Valitusta aikajänteestä johtuen teknologian hyödyntäjän potentiaali on kansallisesta näkökulmasta katsottuna suurempi kuin tuottajan. Globaalista näkökulmasta tarkasteltuna teknologian tuottajan toimijapotentiaali on suurempi kuin hyödyntäjän. kansallinen näkökulma globaali näkökulma AIKA Kuva 3.6. Arvioinnissa oletettu teknologian tuottajan ja hyödyntäjän vaikutus kasvihuonekaasupäästöjen vähenemiseen lyhyellä ja pitkällä aikajänteellä. Toimijoiden toiminnan kattavuutta arvioitaessa laajoilla toimijoilla tarkoitetaan toimijoita, joiden maantieteellinen toiminta-alue ja resurssit ovat isot. Laajojen toimijoiden kautta teknologia voi levitä useille alueille ja käyttökohteisiin. Suppeiden toimijoiden maantieteellinen kattavuus ja resurssit ovat pieniä, jolloin voidaan olettaa, että teknologia leviää vain rajatuille alueille ja käyttökohteisiin. Näin laajojen toimijoiden toimijapotentiaali on suurempi kuin suppeiden. Toiminnan kattavuutta arvioitaessa otetaan lähtökohdaksi toimijoiden nykytila. On huomattava, että pitkällä aikajänteellä toimijoiden tilanne saattaa huomattavastikin muuttua. Kansallisessa näkökulmassa toimijoiden toiminnan kattavuutta arvioidaan Suomen kannalta. Tästä näkökulmasta parhaan arvosanan saavat siis KANSALLINEN NÄKÖKULMA GLOBAALI NÄKÖKULMA Teknologian tuottaja Teknologian hyödyntäjä Teknologian tuottaja Teknologian hyödyntäjä Toiminnan kattavuus Laaja Suppea Toimijapotentiaali kohtalainen Toimijapotentiaali pieni Toimijapotentiaali suuri Toimijapotentiaali kohtalainen Toiminnan kattavuus Laaja Suppea Toimijapotentiaali suuri Toimijapotentiaali kohtalainen Toimijapotentiaali kohtalainen Toimijapotentiaali pieni Kuva 3.7. Toimijapotentiaali kansallisessa ja globaalissa näkökulmassa. 15