Marginaalista keskiöön ratkaisevatko uudet energiateknologiat energia- ja ilmastokysymykset?



Samankaltaiset tiedostot
Rakennusten energiahuollon näkymiä

Professorien energiapoliittinen kannanotto

Kuinka energia-asiat tulisi tulevaisuudessa ratkaista?

Tulevaisuusvaliokunta VNS 6/2017 ( ) Asiantuntijalausunto (Uusien energiatekniikoiden työllistävä vaikutus) Prof. Peter Lund, Aalto-yliopisto

Sähköntuotannon tulevaisuus. Seppo Valkealahti Sähköenergiatekniikan professori Tampereen teknillinen yliopisto

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Energia- ja ilmastopolitiikan infografiikkaa. Elinkeinoelämän keskusliitto

Low-Carbon Finland Platform Energiajärjestelmäskenaariot. Antti Lehtilä Tiina Koljonen

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

K O T K A. Uusiutuva energia globaalisti ja liiketoimintamahdollisuudet Maailmanlaajuisen kartan maalaaminen. Miten tulkita tämän ajan merkkejä?

Geoenergian tulevaisuuden visio. Jari Suominen

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Energiasektorin globaali kehitys. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Biomassan käyttö energian tuotannossa globaalit ja alueelliset skenaariot vuoteen 2050

Sähköntuotannon näkymiä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Pyhäjoki

Tulevaisuuden energiateknologiat - kehitysnäkymiä ja visioita vuoteen ClimBus-ohjelman päätösseminaari kesäkuuta 2009 Satu Helynen, VTT

EU:n aluetukien ja energiatukien hyödyntäminen Suomessa

Suomi muuttuu Energia uusiutuu

Voiko teknologia hillitä ilmastonmuutosta? Climbus-päättöseminaari Jorma Eloranta Toimitusjohtaja, Metso-konserni

Tuulivoiman rooli energiaskenaarioissa. Leena Sivill Energialiiketoiminnan konsultointi ÅF-Consult Oy

Uusiutuva/puhdas energia haasteita ja mahdollisuuksia. Prof. Jarmo Partanen

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

Etelä-Savon uusien energiainvestointien ympäristövaikutukset

Energiajärjestelmän haasteet ja liikenteen uudet ratkaisut

Ilmastonmuutoksen hillinnässä korostuu uusi teknologia ja kansainvälinen ilmastoyhteistyö

Energy Visions 2050 Globaali energia ja ilmastotulevaisuus skenaarioita vuoteen 2050

SolarForum. An operation and business environment development project

CCS:n rooli Suomen energiajärjestelmässä vuoteen 2050

Maailman energiatulevaisuudet Uudet energialähteet Professori Peter Lund Teknillinen korkeakoulu

Ilmastobisnes kasvuun biokaasun mahdollisuudet

Energia- ja ilmastotiekartta 2050 aurinkoenergian osuus

Sähkön rooli? Jarmo Partanen LUT School of Energy systems

Uusiutuva energia kannattava investointi tulevaisuuteen

Uudet energiatekniikat

Sähkövisiointia vuoteen 2030

Suomen uusiutuvan energian kasvupotentiaali Raimo Lovio Aalto-yliopisto

Energia-alan kehitys vs. Parisiin sopimus vs. Suomen energia- ja ilmastostrategia 2030

Suomi innovaatioympäristönä maailman paras?

Tulevaisuuden kestävä energiajärjestelmä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry TTY

Hiilineutraalin energiatulevaisuuden haasteet

Pelastavatko uudet energiateknologiat maapallon? Peter Lund Aalto-yliopisto Rooman Klubin Suomen yhdistys

Uutta ja uusiutuvaa Energia-alan kehitys vs. Parisiin sopimus. Prof. Jarmo Partanen Ilmastoseminaari

Energia-alan näkymiä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Kalajokilaakson suurhankeseminaari

Parisiin sopimus vs. Suomen energia- ja ilmastostrategia 2030

Energiatulevaisuus - järjestön uudet tuulet. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry ET:n kevätseminaari Pori

Puun monipuolinen jalostus on ratkaisu ympäristökysymyksiin

Lisää uusiutuvaa - mutta miten ja millä hinnalla? VTT, Älykäs teollisuus ja energiajärjestelmät Satu Helynen, Liiketoiminnan operatiivinen johtaja

Smart Grid. Prof. Jarmo Partanen LUT Energy Electricity Energy Environment

Metsäteollisuuden vienti Suomesta 2003 Arvo 11 mrd. EUR

Sähköverkkovisio 2025? 16/03/2016 Jarmo Partanen

VTT ja tuulivoiman t&k. Tuulivoiman Workshop, Pasila Esa Peltola, johtava tutkija, VTT

KANSAINVÄLINEN ILMASTOPOLITIIKKA JA KAUPUNKI

Sähköntuotanto ja ilmastonmuutoksen hillintä haasteet tuotannolle, jakelulle ja varastoinnille

Ilmastonmuutoksen uhkat ja mahdollisuudet Mari Pantsar-Kallio Suomen itsenäisyyden juhlarahasto Sitra

Bastu-työpaja Virastotalo, Toimialapäällikkö Markku Alm

Energiamurros - Energiasta ja CO2

Finnish Solar Revolution

Kohti uusiutuvaa ja hajautettua energiantuotantoa

Valtakunnallinen energiatase ja energiantuotannon rakenne Suomessa

Storages in energy systems

Hiilineutraali tulevaisuus uhka vai mahdollisuus Suomen teollisuudelle?

Ajankohtaista energia- ja ilmastopolitiikassa

Biomassavoimalaitokset yleistyvät Euroopassa. Jouni Kinni ClimBus-ohjelman päätösseminaari Helsinki

Haasteista ratkaisuihin

100% RE SUOMI OSANA POHJOIS- EUROOPAN SÄHKÖMARKKINOITA

Metsäbiotalouden uudet mahdollisuudet. Sixten Sunabacka Strateginen johtaja Työ- ja elinkeinoministeriö Metsäalan strateginen ohjelma

Digitice Road Show Kokkola. Lassi Markkanen Vattenfall Key Account Manager Sales Nordic Energy Intensive Clients

Toimintaympäristö: Fortum

Kohti päästöttömiä energiajärjestelmiä

STY:n tuulivoimavisio 2030 ja 2050

Sähkön tuotantorakenteen muutokset ja sähkömarkkinoiden tulevaisuus

Turpeen energiakäytön näkymiä. Jyväskylä Satu Helynen

Markku J. Virtanen, Dr

Teollisuus- ja palvelutuotannon kasvu edellyttää kohtuuhintaista energiaa ja erityisesti sähköä

ENERGIAMURROS. Lyhyt katsaus energiatulevaisuuteen. Olli Pyrhönen LUT ENERGIA

Kohti nollaenergia-alueita

Pohjoinen ulottovuus ja uudet näkökulmat

Sähkön käytön ja tuotannon yhteensovittaminen

General Picture IEA Report. Teknologiateollisuus 1. World CO 2 emissions from fuel combustion by sector in 2014

Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia. Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori

Onko päästötön energiantuotanto kilpailuetu?

Uusiutuvan energian trendit Suomessa. Päivitetty

Hiilineutraali Suomi utopia vai mahdollisuus? Mari Pantsar Suomen itsenäisyyden juhlarahasto Sitra

Sähköverkko- ja markkinavisio 2035 & Roadmap 2025

Hiilineutraalin Turun toimenpiteet ja haaste Lounais-Suomen yhteinen ilmastohaaste, Rauma Turun kaupunginhallituksen puheenjohtaja Olli A

Turve : fossiilinen vai uusiutuva - iäisyyskysymys

Toimialojen rahoitusseminaari 2016 Säätytalo, Toimialapäällikkö Markku Alm

Uusiutuvan energian tukimekanismit. Bioenergian tukipolitiikka seminaari Hotelli Arthur, Kasperi Karhapää Manager, Business Development

Tulevaisuuden energiaratkaisut? Jyrki Luukkanen/Jarmo Vehmas

Energiateollisuus ry:n syysseminaari Satu Viljainen

METSÄT JA ENERGIA Kannattaako keskittyä hajautettuun? Pekka Peura

Mullistaako liuskekaasu energiamarkkinat? Energiateollisuuden kevätseminaari , Oulun kaupunginteatteri Tiina Koljonen, VTT

Askeleita kohti C02-vapaata tulevaisuutta

Mikä on vihreä murros ja miten siinä voi olla mukana?

Transkriptio:

Marginaalista keskiöön ratkaisevatko uudet energiateknologiat energia- ja ilmastokysymykset? Peter Lund Aalto-yliopisto, Espoo-Otaniemi peter.lund@aalto.fi Ammatilliset opettajapäivät 2013 Kestävä kehitys ja sen eri ulottuvuudet Naantali 20.9.2013

Ongelma=Ratkaisu

Trendi: Hiilipäästöt kasvavat edelleen (2012) 20% väestöstä käyttää 80% [energia] resursseista Puolet väestöstä tienaa alle 2$ päivässä CO 2 45 Gt 22 Gt Lähde : IEA, 2012 20 1990 2035

Energia- ja ilmasto kytkeytyvät talouteen myös ratkaisumallit Ref: Linda Gratton, London Business School, 2010 (Ympäristö)ongelmat syntyvät taloudesta Ratkaisumallit kytkeyvät talouteen Nykyinen talous =Kestämätön, Epävakaa, Huolestuttava, Epäoikeudenmukainen Ref: Stewart Walsh, 2013; LBS

Vihreä talouskasvu Talous, työ, energia, ilmasto, innovaatiot ja osaaminen ovat yksi kokonaisuus Osaaminen ja innovaatiot Shifting to a greener economy could generate up to 60 million additional jobs over the next two decades and lift millions of people out of poverty, UN agencies and trade unions said recently, urging governments to use the Rio+20 summit to turn this potential into reality. [UNEP] Talous ja työpaikat Energia ja ilmasto

Historia

Energian evoluutio 1860-2060 (Shell skenaariot 200x) 2010 mennyt tuleva

Energia-evoluutio kohti puhtaampia polttoaineita? Energialähteiden osuudet ja muutokset USA:ssa 1800-2000? Lähde: P.D. Lund: Fast market penetration of energy technologies in retrospect with application to clean energy futures. Applied Energy 87 (2010) 3575 3583.

Tulevaisuus?

Energia-ilmasto luvut I. Fossiiliset polttoaineet >80% energiasta, öljy>98% liikenteestä II. Hiili (sähkö) ja öljy (liikenne) 80% CO 2 :sta III.Tavoite: CO 2 alas 60% 2050, >80% teollisuusmaissa IV. 65% energiasta käytetään kaupungeissa (80% 2040) V. Energian painopiste siirtyy itään ja kehittyviin talouksiin

Energiateknologia-vaihtoehdot v:een 2050 (IEA 2008) Ref: IEA, Energy Technology Perspectives, 2008

CO 2 päästöt(1990=100%) Euroopan energia- ja ilmastohaasteet 2050 Lähde: Euroopan Komissio, 2011 Energian käytön tehostaminen >40% Uusiutuvien osuus energiasta 55% Uusiutuvien osuus sähköstä 64-97%

Ratkaisut

Miten rakennan voimalaitoksen 1 minuutissa? http://vimeo.com/66544428

Hajautettu energia paljon valinnanvaraa kuluttajille

Scientific American, 2010

Radikaaleja energiaratkaisuja tiede tunkeutuu energiaan Nano, informaatio, bio, materiaalit, tekoäly

Sähkön hintavaihtelut Saksassa

Energiamuutos vanhasta uuteen edellyttää systeemisiä innovaatioita Vanha 100% Monienergiaverkot Joustava kulutus Sähköautot,ICT Uusi100% Miten energiajärjestelmä toimii, jos paljon uusiutuvaa energiaa? Varastointi E2T,V2G,E2Gas, E2H 2 Uusi 0% Vanha 0%

Älyverkot

Energiajärjestelmän joustavuuden parantaminen Q1: sähkön kysynnän ja (RE) tuotannon yhteensovittaminen Q2: (RE) tuotannon integrointi energiajärjestelmään Examples of solutions: 1. RE in urban context 2. Grid infrastructures 3. Smart Grids 4. Electricity markets 5. Co-generation (CHP) 6. RE coupled with end-use 7. Electricity-to-Gas 8. RE+Gas integration 9. Demand flexibility 10. Storage 3 6 5 1 4 2

2013

Mitä maailmalla tapahtuu uudessa energiassa? 2050 vuoden tavoite: Tanska 100% uusiutuvaa energiaa, Saksa 80% uusiutuvaa sähköä 2025 vuoden tavoite: Ruotsi luopuu öljystä liikenteessä, Kööpenhamina hiilitön 2013: Aurinkosähkön hinta Saksassa alempi kuin kuluttajasähkön hinta, tuet poistuvat 2013: Aurinkosähkömodulin hinta min. $0.7/W p ; business >$100 miljardia 2012: Aurinkosähköä rakennettu 100.000 MW, Saksassa 30.000 MW 2012: Tuulivoima ja aurinkosähkö 60% EU:n uudesta sähkötuotantokapasiteetista

Uusi energiateknologia siirtymässä suureen mittakaavaan Tuulivoima: 3 % maailman sähköstä, 25% 2050 ; Tuulivoiman pohjahinta n ½ nykytasosta Aurinkosähkö (PV) : ½% maailman sähköstä ($100 mrd business), 5-25% 2050; Hinta alle $1/Wp, massatuote? Bioenergia: 4% EU:n energiasta, potentiaali 15%; Energia asettaa hinnan, ympäristö ja ruoka ylärajan käytölle; Suuri kehityspotentiaali (2&3&4 sukupolven biopolttoaineet)

1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 2009 2013 Price, $/W Cumulative volume, MW Uuden energian markkinat kasvavat ja hinnat laskevat Progress of PV and wind power 100 10 price (wind) price (PV) volume (PV) volume (wind) 1000000 100000 10000 1 1000 100 http://vimeo.com/ 66544428 10 0,1 1

Aurinkosähkön penetraatio Aurinkosähkön ($100mrd) markkinaosuus 2013 < 1%; 2050: 5% (hidastuva) 25% (nopeutuva kehitys) 20% of world electricity 2050 10% of world electricity 2050 Ref Lund PD. Fast market penetration of energy technologies in retrospect with application to clean energy futures. Applied Energy (2010), doi:10.1016/j.apenergy.2010.05.024; P.D. Lund:Exploring past energy changes and their implications for the pace of penetration of new energy technologies. Energy 35 (2010) 647 656

Die Energiewende

Liuskekaasu Liusekaasuvarat 4-5 maakaasuvarat Maantiede: Venäjä (480 PWh); Kiina (389 PWh), Australia (121 PWh), USA (740 PWh); Puola& Ranska Left: U.S. market growth of natural gas power; Right: Shale gas regions in Europe REF: EIA: World Shale Gas Resources :An Initial Assessment of 14 Regions Outside the United States, 2011; P.D. Lund, Energy policy Peter planning Lund 2013 near to grid-parity using a price-driven technology penetration model, Submitted, 2013.

Useat kansainväliset tutkimukset ennustavat korkeita osuuksia (>80%) uusiutuville energialähteille v2050

U.S. Renewable Electricity Futures Study (RE Futures) Renewable electricity is more than adequate to supply 80% of U.S. electricity in 2050; Increased electric system flexibility is needed (supplyand demand-side options); Multiple combinations of renewable technologies possible. Source: NREL: Exploration of High-Penetration Renewable Electricity Futures, 2012

Energiakäännös (case GER) Germany gets ~25 % of electricity from renewable energy, up from <7 % in 2000. Since 2004, investments in clean energy grew by 122%, creating an industry with almost 380,000 jobs. Germany has a low unemployment rate, at 5.8%. Since 1990, Germany has reduced greenhouse gas emissions by 25.5 %, exceeding Kyoto commitment of a 21% percent reduction by 2012. Germany plans to extend renewable energy to 80 % by 2050 and reduce its energy consumption by 50 % Also, to reduce greenhouse gas emissions by 40 % by 2020 and by 80-95% by 2050. The Energiewende is expected to create 500,000 jobs by 2020 and 800,000 by 2030

Suomi

Sähköntuotannon vaihtoehtoja Suomessa (2030)

Suosi suomalaista energiaa - skenaario Kotimainen teknologia ja osaaminen+ kotimarkkinat uutta vientiä kasvavilla maailmamarkkinoilla 30.000-40.000 uuttatyöpaikkaa v 2020-30

Picture: Lahti Lahti cleantech kaupunki Tavoite: 15-25% vähemmän energiaa 2015; 2025 CO 2 päästöt puolitettu Uusiutuvaa energiaa, tehokas yhdyskuntasuunnitelu, liikenne Jätteiden talteenotto (96%) ja kaasutus energiaksi (160 MW, $240 miljoonaa)

District heating Kotka in Kotka vihreän energian kaupunki DH-network 150 KM Heat sales 400 GWh Connected heat load 200 MW Päästöt tippuneet 40% Citizens kymmenessä in DH-houses 35.000 vuodessa uusiutuvan kautta Heat price 60 eur/mwh (bio+jäte) (vat 22%) Uutta teollisuutta:biojalostamot, tuulivoimaklusteri Energiainvestointeja (bio-chp, jätteestä energiaa, $150 miljoonaa) Photo: Kotka Energia

The difficulty lies not with the new ideas, but in escaping the old ones John Maynard Keynes