Energiatehokkuus yhdyskuntanäkökulmasta Tutkimusprofessori Miimu Airaksinen
2 Suomen päästöt 90 80 Milj. tn CO 2 ekv. 70 60 50 40 30 20 Kioto Suomen päästöt CO2 ekv. 10 0 1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014 2018 2022 2026 2030 2034 2038 2042 2046 2050
3 Yhdyskunta rakenteen vaikutukset kasvihuonepäästöihin Energian- ja materiaalien kulutus sekä päästöt ja jätteet per asukas yhdyskuntarakenteessa 1. Alueiden käyttö tehokkuus, etäisyydet, perusrakenteiden tarve 2. Liikennejärjestelmät liikkumis- ja kuljetustarpeet, kulkutapavalinnat 3. Energiajärjestelmät energiantarve ja muodot, ominaispäästöt Yhdyskuntarakenteen ohjaustoimenpiteet alueiden käytön suunnittelu kaavoitus maa- ja tonttipolitiikka rakentamismääräykset tontinluovutusehdot yhteistyösopimukset perusrakenteiden järjestelmävalinnat
4 Yearly fuel consumption in traffic per person (US mega joule) Inhabitants per 10 000 m 2 Figure adapted from Newman and Kenworthy 1989
5 Kaupunkiseutujen rakennemuutos Kaupunkiseutujen rakennemuutos 2000-2005 Taajaman maapinta-alan muutos %/v 3,5 % 3,0 % 2,5 % 2,0 % 1,5 % 1,0 % 0,5 % Lahti Kuopio Vaasa Pietarsaari Turku Joensuu Raahe Helsinki Lohja Forssa Kajaani Kotka-Hamina Kemi-Tornio Hämeenlinna Savonlinna Valkeakoski Lappeenranta Mikkeli Kokkola Kouvola Rovaniemi Pori Varkaus Rauma Iisalmi Heinola Salo Hyvinkää-Riihimäki Tampere Jyväskylä Seinäjoki Oulu harvenevat kaupunkiseudut (32 kpl = 94 %) pinta-ala kasvaa nopeammin kuin väestö tihentyvät kaupunkiseudut (2 kpl) Huom! kyseessä vain 5 vuoden trendi, jonka taustalla voi olla myös satunnaisia taajama-alueen rajausmuutoksia 0,0 % Imatra Porvoo* -0,5 % -1,0 % -0,5 % 0,0 % 0,5 % 1,0 % Taajamaväestön muutos %/v 1,5 % 2,0 % 2,5 % 3,0 % Vain Porvoossa ja Jyväskylässä taajama-alan kasvu on ollut hitaampaa kuin väestönkasvu. Porvoossa kyse on tilastollisista syistä, Sköldvikin alueen irtoamisesta tilastollisesta Porvoon taajamasta. Lahti P. 2010
6 Liikennejärjestelmät
7 Liikennejärjestelmän elementtejä Yhdyskuntarakenne (palvelut ja etäisyydet) Liikennesuoritteiden hallinta ja liikkumismuodon valinta Liikenteen energia Ajoneuvot ja niiden käyttötapa
8 Liikenne
9 Eri kulkuneuvojen päästöjä
10 Energiantuotanto
11 Ominaispäästöt g(co 2 )/kwh 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Sähkön ja kaukolämmön ominaispäästöt Kaukolämpö Sähkö 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
12 Älykkäät verkot ja rakennukset energiantuottajina Hajautettu energiantuotanto Rakennuksen energiantuottajina Energia managerointi European Technology Platform Smartgrid 2006
13 Kulutushuippujen katkaiseminen on erittäin tärkeää ekotehokkuuden kannalta Ruotsalainen /Sederlund 2008
14. ja kustannusten kannalta
15 Tuotantohuippujen varastoiminen on erittäin tärkeää ekotehokkuuden kannalta VTT Kiviluoma J, Meibom P, 2010
16 Responsive eco-efficient environment Yhdistetty aurinkopaneeli ja sääennuste kertovat isälle: Sulautetut anturit varoittavat äitiä: Pikku-Raipe on juoksemassa kadulle Nyt kannattaa pestä pyykit, auringosta ilmaista energiaa. Laitanko koneen automaattisesti päälle herra Huu? Jo tänään Adjutantti Espoo
17 Ei pelkästään energian määrä, vaan myös sen laatu on tärkeää Energy production Energy use Usage Source q 1 0 Electricity CHP PV Wind District heating (CHP) Ground heat Water heat Solar heat Waste heat 1 Energy quality factor 0 Electrical devices Sauna Domestic hot water Space heating
18 Rakennuskanta Kuva Huovila P. 2010
19 Vuonna 2050 on yhtä paljon vuoden 2010 jälkeen rakennettua rakennuskantaa kuin ennen vuotta 2010 rakennettua rakennuskantaa Vuoden 2010 rakennuskanta vuonna 2050 Uudistuotanto 2010 2050 290 milj. m2 270 milj. m2 milj. m 2 80 70 60 50 40 30 20 10 Rakennuskannan kerrosala ikäluokittain v. 2050 Vapaa-ajan asuinrakennukset Tuotantorakennukset Julkiset palvelurakennukset Liike- ja toimistorakennukset* Asuinkerrostalot Rivitalot 0 Ennen 1950 1950 -luku 1960 -luku 1970 -luku 1980 -luku 1990 -luku 2000 -luku 2010 -luku 2020 -luku 2030 -luku 2040 -luku Omakotitalot 2010
20 Kaikki meistä eivät näe tämän rakennuksen kauneutta
25 20 15 10 5 0 26/01/2011 21 Esimerkinomainen mallitarkastelu: Rakennuskannan energiatehokkuuden ja ympäristömyönteisen tuotannon vaikutukset kasvihuonekaasupäästöihin CO 2 (MT/a) Business as usual Optimistinen skenaario, pelkkä energiatehokkuus paranee Optimistinen skenaario, energiatehokkuus paranee energiantuotanto ympäristöystävällinen 2010 2020 2030 2040 2050
22 Ekotehokkuus = Elämänlaatu Ympäristöpaine * Resurssien käyttö * Kustannukset Valokuva Pekka Huovila
23 Ekotehokkuus = Elämänlaatu Ympäristöpaine * Resurssien käyttö * Kustannukset Kestävä kehitys = puhdas ja terveellinen ympäristö laadukkaat ja kestävät tuotteet sosiaalisesti hyväksyttävä päästöt ym. ympäristöhaitat materiaalien ja energian kulutus elinkaarikustannukset Näitä lisää (elämän laadun paraneminen palkitsee) Näitä vähemmän (rajoituksilla, määräyksillä, kannustimilla) valokuva Pekka Huovila
24 VTT creates business from technology