Biomassan energiakäyttö



Samankaltaiset tiedostot
Biopolttoaineiden ympäristövaikutuksista. Kaisa Manninen, Suomen ympäristökeskus Uusiutuvan energian ajankohtaispäivät

Bioenergia, Energia ja ilmastostrategia

Ruoka ja ilmastonmuutos Prof. Jyri Seppälä, Suomen ympäristökeskus Suomen ilmastopaneelin jäsen

ENERGIA- JA ILMASTOSTRATEGIA. YmV Otto Bruun, suojeluasiantuntija

Metsien hiilivarastot ja energiapuun korjuun vaikutukset. Jari Liski Suomen ympäristökeskus

Suomen metsien kestävä käyttö ja hiilitase

Johdatus työpajaan. Teollisuusneuvos Petteri Kuuva Päättäjien 41. metsäakatemia, Majvik

Bioenergia-alan ajankohtaisasiat TEM Energiaosasto

Suomen metsät ja metsäsektori vähähiilisessä tulevaisuudessa

Liikenteen biopolttoaineet

ENKAT hanke: Biokaasutraktorin vaikutus biokaasulaitoksen energiataseeseen ja kasvihuonekaasupäästöihin

Jätevirroista uutta energiaa. Ilmastokestävä kaupunki Kohti vähähiilistä yhteiskuntaa Markku Salo

Öljyhuippu- ja bioenergiailta Yhdyskuntien ja teollisuuden sivuainevirtojen ja biomassan hyödyntäminen sähköksi ja lämmöksi

Valtakunnallinen energiatase ja energiantuotannon rakenne Suomessa

Turpeen energiakäytön näkymiä. Jyväskylä Satu Helynen

Energian tuotanto ja käyttö

Liite X. Energia- ja ilmastostrategian skenaarioiden energiataseet

Biokaasun tuotanto tuo työpaikkoja Suomeen

Energia- ja ilmastostrategia ja sen vaikutukset metsäsektoriin

Fossiiliset polttoaineet ja turve. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

BIOENERGIALLA UUSIUTUVAN ENERGIAN TAVOITTEISIIN

Energiapoliittisia linjauksia

Maatalouden energiapotentiaali

Pk -bioenergian toimialaraportin julkistaminen. Toimialapäällikkö Markku Alm Bioenergiapäivät Helsinki

VNS 7/2016 vp Valtioneuvoston selonteko kansallisesta energia- ja ilmastostrategiasta vuoteen 2030

ENKAT hanke: Biokaasun tuotantoketjun energiatase ja kasvihuonekaasupäästöt. MMM Mari Seppälä Jyväskylän yliopisto Bio- ja ympäristötieteiden laitos

Biokaasun mahdollisuudet päästöjen hillitsemisessä

Suomen rooli ilmastotalkoissa ja taloudelliset mahdollisuudet

Hiilineutraalin energiatulevaisuuden haasteet

Energia- ja ilmastopolitiikan infografiikkaa. Elinkeinoelämän keskusliitto

Biokaasun tuotanto ja hyödyntäminen - tilannekatsaus

Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa

Metsäenergian uudet tuet. Keski-Suomen Energiapäivä Laajavuori, Jyväskylä

Energia- ja ilmastostrategian ja keskipitkän aikavälin ilmastopolitiikan suunnitelman. perusskenaario. Teollisuusneuvos Petteri Kuuva 15.6.

Kansallinen energiaja ilmastostrategia

Jyväskylän energiatase 2014

Energiaturpeen käyttö GTK:n turvetutkimukset 70 vuotta seminaari Esa Lindholm, Bioenergia ry,

Low Carbon Finland 2050 Tulokset. Tiina Koljonen, johtava tutkija VTT

Metsäbioenergia energiantuotannossa

Metsäenergiavarat, nykykäyttö ja käytön lisäämisen mahdollisuudet

Jyväskylän energiatase 2014

Kansallinen energia- ja ilmastostrategia vuoteen Elinkeinoministeri Olli Rehn

Mitä pitäisi tehdä? Tarkastelua Pirkanmaan päästölaskelmien pohjalta

Ekologisesti, sosiaalisesti ja taloudellisesti kestävä kehitys EKOLOGINEN TILANNEKUVA - ILMASTO

Tulevaisuuden päästötön energiajärjestelmä

Maa- ja biokaasu: osa suomalaista energiaratkaisua. Suomen Kaasuyhdistyksen viestit

Keski Suomen energiatase Keski Suomen Energiatoimisto

Liikenteen ja lämmityksen sähköistyminen. Juha Forsström, Esa Pursiheimo, Tiina Koljonen Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

BIOENERGIAN KÄYTÖN LISÄÄNTYMISEN VAIKUTUS YHTEISKUNTAAN JA YMPÄRISTÖÖN VUOTEEN 2025 MENNESSÄ

Onko peltobiomassan viljely ja jalostaminen energiaksi energiatehokasta - Syökö peltoenergiakasvien

Riittääkö bioraaka-ainetta. Timo Partanen

Suomen uusiutuvan energian kasvupotentiaali Raimo Lovio Aalto-yliopisto

Laukaan energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

EU vaatii kansalaisiltaan nykyisen elämänmuodon täydellistä viherpesua.

Energia- ja ilmastotiekartan 2050 valmistelu Suomen Kaasuyhdistyksen syyskokous

Hallitusneuvos Anja Liukko Liikenne- ja viestintävaliokunta HE 199/2018 vp

Metsät ja ilmastodiplomatia. Aleksi Lehtonen, johtava tutkija, Luonnonvarakeskus

Energia ja kasvihuonekaasupäästöt Suomessa. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet

Metsätalouteen ja metsäteollisuuteen perustuvan energialiiketoiminnan mahdollisuudet

Keski-Suomen energiatase Lauri Penttinen Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Keski-Suomen energiatase 2016

Biokaasun tuotanto ja käyttö Suomessa. Prof. Jukka Rintala Ympäristötieteet Jyväskylän yliopisto

Metsäenergian asema suhteessa muihin energiamuotoihin: Ekonomistin näkökulma

Uusiutuvan energian vaikuttavuusarviointi 2015 Arviot vuosilta

Metsäenergiaa riittävästi ja riittävän tehokkaasti. Päättäjien Metsäakatemia Toimitusjohtaja Tuomo Kantola Jyväskylän Energia yhtiöt

Metsäenergian hankinnan kestävyys

Kohti päästötöntä liikennettä Saara Jääskeläinen, LVM Uusiutuvan energian päivä

Bioenergian tulevaisuus Lapissa, avaus Rovaniemi,

Prof Magnus Gustafsson PBI Research Institute

EU:n energiaunioni ja liikenne

Tuontipuu energiantuotannossa

Energiaosaston näkökulmia. Jatta Jussila

Vart är Finlands energipolitik på väg? Mihin on Suomen energiapolitiikka menossa? Stefan Storholm

Päästökuvioita. Ekokumppanit Oy. Tampereen energiatase ja kasvihuonekaasupäästöt 2010

Metsien rooli kansainvälisissä ilmastoneuvotteluissa

ENERGIAKONGRESSI TAMPEREEN MESSU- JA URHEILUKESKUS

Vesihuoltolaitosten vaikutus ilmastonmuutokseen

BIOMODE Hankeohjelma biokaasun liikennekäytön kehittämiseksi

Tulevaisuuden puupolttoainemarkkinat

Ilmastoystävällinen sähkö ja lämmitys Energia-ala on sitoutunut Pariisin sopimukseen

VIERUMÄELLÄ KIPINÖI

MILTÄ SUOMI NÄYTTÄISI ILMAN TURVETTA?

Äänekosken energiatase Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy

Selvitys biohiilen elinkaaresta

Kaasukäyttöisen liikenteen mahdollisuudet. Parlamentaarinen liikenneverkkotyöryhmä

LOW CARBON FINLAND 2050 PLATFORM Finlandiatalo Esa Härmälä Toimitusjohtaja, Metsähallitus

Maakuntajohtaja Anita Mikkonen

BiKa-hanke Viitasaaren työpaja Uusiutuvan energian direktiivi REDII ehdotus

Näkökulmia biopolttoaineiden ilmastoneutraalisuuteen palaako kantojen myötä myös päreet?

St1:n asiantuntijalausunto Liikenne- ja viestintävaliokunnalle: VNS 7/2017 keskipitkän aikavälin ilmastopolitiikan suunnitelma vuoteen 2030

Tulevaisuus (ilmaston)muutoksessa tilannekatsaus Suomeen ja ulkomaille. Jyri Seppälä Suomen ympäristökeskus

Turpeen käyttöä kehittämällä kannetaan vastuuta ympäristöstä, hyvinvoinnista ja omavaraisuudesta

TUULIVOIMA JA KANSALLINEN TUKIPOLITIIKKA. Urpo Hassinen

Keski-Suomen energiatase 2014

Kampanjan tavoitteet

Puuperusteisten energiateknologioiden kehitysnäkymät. Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa seminaari Suomenlinna Tuula Mäkinen, VTT

Suomen uusiutuvan energian edistämistoimet ja Keski-Suomi. Kansanedustaja Anne Kalmari

Juha Hiitelä Metsäkeskus. Uusiutuvat energiaratkaisut ja lämpöyrittäjyys, puuenergian riittävyys Pirkanmaalla

Maakaasu kaukolämmön ja sähkön tuotannossa: case Suomenoja

Transkriptio:

Biomassan energiakäyttö Prof. Jyri Seppälä, Suomen ympäristökeskus Suomen ilmastopaneelin jäsen Energiakongressi 2014, 28. 29.10.2014 Tampereen messu- ja urheilukeskus

Lähtökohdat Biomassan energiakäytöllä Suomessa tavoitellaan vähähiilistä energiantuotantoa ja liikennepolttoaineita Energia- ja ilmastotiekartta 2050 (TEM 31/2014): Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi 80 95 %:lla Suomen on joka tapauksessa lisättävä uusiutuvan energian erityisesti kotimaisen bioenergian käyttöä ja hyödynnettävä kaikilla sektoreilla energiatehokkuuden ja cleantech-toimialan potentiaali. Bioenergian käyttö osaksi kestävää biotaloutta (vrt. biotalousstrategia, TEM 2014) Bioenergialla suuri rooli pyrittäessä täyttämään Suomen EU:n uusiutuvan energiantuotannon velvoitetta 2020 (uusiutuvien energialähteiden osuus 38 % energian loppukulutuksesta) Suomella EU:ta tiukempi tavoite uusiutuvien biopolttoaineiden liikennekäyttöön: 20 % vuonna 2020

Maailman KHK-päästöt [Gt CO 2 -ekv.] Mihin Suomen pitää pyrkiä vähähiilisyydessä? Kasvihuonekaasupäästöjen (ml. maankäytön nielut) vähennykset globaalisti vuoden 2000 tasosta 2050: -50 % 2100: -90 % Skenaariossa oletettu taakanjako, jossa OECDmaat vähentävät päästöjään kehittyviä maita nopeammin 2050: -76 % vuodesta 2000 2100: negatiiviset päästöt 50 Muut 40 OECD Latinalainen Amerikka 30 Aasia Lähi-itä ja Afrikka 20 10 0 2000 2020 2040 2060 2080 2100 Huom! Kuvassa Aasian ja Latinalaisen Amerikan värit väärinpäin. RCP Database 2014

Ilmastonmuutos Käytännössä OECD:n maiden nollapäästötilanteen saavuttaminen 2070 2080 edellyttää energiaperäisten päästöjen nollaamista jo 2050, sillä kaikkien päästölähteiden (esim. maatalouden piirissä) estämiseen ei ole keinoja tiedossa Viimeaikaiset tiedot päästöjen globaalista kehityksestä kertovat nopeamman päästövähennyksen tarpeesta

Biomassaresurssit Suomessa Suomessa on eniten biomassaa per asukas Euroopassa Suuret biomassaresurssit johtuvat metsävarannoistamme Peltobiomassan suhteen (resurssi/asukas) Suomi on selvästi alle Euroopan keskiarvon Suomen biomassaresurssit: (1) puu, (2) turve, (3) maatalouden biomassat, (4) yhdyskuntien ja elinkeinoelämän biojätteet Turve ei ole uusiutuva biomassa energiantuotannon päästölaskelmissa

Bioenergiantuotantoketjut Sivutuotteiden hyödyntäminen Raaka-aineen tuotanto metsä puu hakkuutähteet kannot pelto viljat öljykasvit energiakasvit jätteet maatalous metsätalous teollisuus yhdyskunnat Korjuu, käsittely, varastointi, kuljetus Polttoaineen valmistus Päätuotteet Sivutuotteet Kuljetus ja varastointi Käyttö Liikenne Sähkö Lämpö

Liikennepolttoaineista Liikenteen khk-päästöjen alentaminen on nykyoloissa tehokkainta korvaamalla fossiilisia polttoaineita biopohjaisilla polttoaineilla Otettava huomioon koko tuotantoketjun päästöt tankkiin asti (RESdirektiivi: nyt 35 % vähennys, 2018 jälkeen 60 % vähennys): Ilmastokestävyys riippuu käytännössä raaka-ainepohjasta Peltopohjaiset tuotantoketjut vastatuulessa (kilpailu ruuantuotannon kanssa); Suomessa vieläkin heikompi päästötase kuin muualla EU:ssa palmuöljy ei ole kestävää, koska uusi käyttö pakottaa raivaamaan sademetsää uusille palmuöljyplantaaseille mäntyöljypohjaisessa biopolttoaineessa myös kilpailua muiden mäntyöljyn perinteisten käyttöalueiden kanssa ilmastovaikutus? jätepohjainen etanoli kestävää mutta raaka-ainepohjan määrä tulee rajoittavana tekijänä jätettä ei pidä tuottaa raaka-aineeksi uuden sukupolven selluloosapohjaiset biopolttoaineet lupaavia ilmastokestävyyden kannalta biokaasu kestävimpiä liikennepolttoaineita (noin. 80 % khkpäästövähennys) ongelmana potentiaalin hyödyntämien taloudellisesti

Biokaasu ja sen energiatuotantopotentiaali Suomessa Tuotettu 2013: 0,654 TWh/a; hyödynnetty 0,556 TWh/a Energiapotentiaali Suomessa (Tähti ja Rintala 2010): Teoreettinen 24,4 TWh/a / teknis-taloudellinen 9,2 TWh/a (=33,1 PJ/a): Maatalous yhteensä (lannat, nurmet, oljet, muut) 21 728 TWh/a / 7 192 TWh/a Suurimmat khk-vähenemät raaka-ainepohjista, joista muutoin metaanipäästöjä (esim. lanta, kaatopaikat) Suomen teknis-taloudellinen biokaasupotentiaali sähkön ja lämmön yhteistuotannossa tai ajoneuvopolttoaineena (Marttinen 2011): sähköä/lämpöä 2,742 TWh/a TAI 3,9 milj. henkilöauton ajot vuodessa OLETUKSET: 15 % energiasta kuluu biokaasuprosessiin; hyötysuhteet: sähkö 35 %, lämpö 50 %, liikennepolttoaine 97 % auton kulutus n. 7,1 m 3 /100km, ajoa vuodessa n. 16 500 km/auto

Liikennepolttoaineista jatkuu Biokaasun ohjaamista liikennepolttoaineisiin puoltaa hyvä päästövähennys ja hyötysuhde, vanhan autokannan vaihtomahdollisuus kaasuautoksi, kaasun ja bensan yhteiskäyttömahdollisuus ajoneuvoissa, edulliset kilometrikustannukset ja kaasuputkiston käyttömahdollisuus Syöttötariffijärjestelmän muuttaminen (nyt 100 kva:n tuotannon ylittäviin laitoksiin) vauhdittamaan biokaasun käyttöönottoa kansantalousvaikutukset? Liikenteen kasvihuonekaasupäästöjä tulee vähentää myös vaihtoehtoisten käyttövoimien ja teknologioiden avulla kestävät biopolttoaineet eivät ole yksin ratkaisu

Puu raaka-aine- ja energialähteenä Raakapuun käyttö 2010 metsäteollisuudessa oli 53,14 milj. m 3 (pyöreänä puuna mitattuna), josta tukkipuuta oli 22,65 milj. m 3 (43 %) ja kuitupuuta 30,49 milj. m 3 (57 %). Vuosina 2001 2010 puun kokonaiskäyttö on ollut keskimäärin vuodessa 69 milj. m 3, josta kotimaisen puun osuus on ollut 79 % (Ylitalo 2012). Tällä hetkellä noin puolet teollisuuden tarvitsemasta tukkipuusta päätyy sahojen purujen kautta energiakäyttöön. Kuitupuusta käytetään myös puolet energiana johtuen mustalipeän poltosta. Suomen metsänhoito ollut kestävää puumäärän näkökulmasta vastapainona haitat luonnon monimuotoisuudelle, virkistyskäytölle ja vesistöille.

Energian kokonaiskulutus energialähteittäin 2010 Metsäteollisuuden jäteliemet 135,7 PJ Teollisuuden ja energiatuotannon puupolttoaineet 116,1 PJ Puun pienkäyttö 67,8 PJ Puupohjaiset yhteensä 319,6 Turve 94,5 PJ Öljy 353,2 PJ Kivihiili 144,8 PJ Maakaasu 148,7 PJ Masuuni- ja koksikaasu, koksi 43,6 PJ Fossiiliset yhteensä 690,4 PJ + turve = 784,9 PJ Koko Suomen käyttö 1 464 PJ

Puun energiakäyttöön liittyviä näkökohtia Puun käyttö keskitetyissä ja hajautetuissa energiajärjestelmissä Puunpolton hiukkaspäästöt ja mustan hiilen päästöt mustahiilellä merkittävä kasvihuonekaasupäästövaikutus pienhiukkaspäästöillä merkittäviä terveyshaittoja kumpiakin haittavaikutuksia mahdollisuus pienentää parantamalla palamisolosuhteita puoltaa puun voimalaitoskäyttöä ja toisaalta pellettien käyttöä Matti Vanhasen toisen hallituksen linjauksen mukaisesti hakkeen käyttöä pyritään lisäämään 13,5 milj. m 3 vuodessa (100, 8 PJ). Tämän ns. risupaketin lisäys on ajateltu saatavan kannoista ja hakkuutähteistä.

Ympäristönäkökohtia Kannot ja hakkuutähteet tärkeitä luonnon monimuotoisuuden toipumiselle ja metsämaan ravinnetaseille (esim. Helmisaari); kantojen repiminen vapauttaa metsämaasta hiiltä enemmän CO 2 - muodossa? Kantojen ja hakkuutähteiden lisääntyvä hyödyntäminen heikentää metsämaan hiilitasetta (esim. Liski ym. 2011) Metsämaan hävittämisen estäminen tärkeää hiilen kokonaistaseen säilyttämisen kannalta Uusi suuntaus kv-keskustelussa: puunpoltosta vapautuu hiilidioksidia ja syntyy hiilivelka, jonka paikkaaminen puun kasvulla vie liikaa aikaa suhteessa ilmastonmuutoksen hillinnän kiireellisyyteen nähden

Lähde: Lehtilä ym. 2013

Puulla kilpailevia käyttöalueita biotalouden tulevaisuuden tuotteet?

Suomen maankäyttömuutosten arvioidut kasvihuonekaasupäästömuutokset 1990-2030 Lähde: Regina ym. 2014

Suomen metsien hyödyntämisen reunaehdot kansainvälisistä sopimuksista Puun energiakäytön kasvihuonekaasupäästöjen laskentasääntöihin voi tulla muutoksia kansainvälisesti Hiilinielujen pelisäännöt myös jatkon kannalta avoimet; ei tällä hetkellä kannusta hiilinielujen kasvattamiseen Durbanin ilmastokokouksessa: Suomen nielun vertailutaso 20,5 Tg CO 2 -ekv./a (= 19,3 metsänielu + 1,2 puutuotenielu). Vertailutason ylittävästä nielusta Suomi saa hyvityksen, jonka maksimiarvo on 3,5 % vuoden 1990 päästöistä (pois lukien LULUCF-sektori) (= 2,5 Tg CO 2 vuosittaista nieluhyvitystä).

Turve Turpeen käyttöön liittyy myös vesistövaikutuksia ja haittoja luonnon monimuotoisuudelle ojitettujen soiden käyttö (biodiv.); sijainninohjaus ja kiintoaineen puhdistus valumavesistä Turpeen khk-päästökerroin kivihiilen luokkaa vaikka otetaan huomioon koko elinkaariketju ja turvekentän jälkikunnostaminen biokasvustoalueena (Seppälä ym. 2010). valitsemalla ravinnerikkaita soita, voidaan päästä jonkin verran alempiin päästöihin kivihiilen päästöihin verrattuna soiden omistuspohja ja sijainti kuitenkin esteenä laajamittaiselle turpeen kasvihuonekaasupäästökertoimen laskulle Turpeesta ei ole järkevää tehdä turvebiodieseliä, sillä se ei saavuta RES-direktiivin biopolttoaineen khk-päästörajoja taloudellisesti mielekkäällä tavalla (Kirkinen ym. 2010), sen sijaan puudiesel (jossa selvästi vähemmän turvetta) on mahdollista

Turve jatkuu Turpeen käyttöön puubiomassan lisäpolttoaineena löytyy perusteita: kattilan kunnossapito/huolto + polttoaineen kotimaisuus (vs. kivihiili) + maaseutujen työllisyys Turpeen ja puubiomassan yhteiskäyttöä energiatuotannossa kehitettävä siten, että päästään vähenevään khkpäästökehitykseen (ml. kivihiilestä luopuminen) luontoarvoltaan arvokkaiden soiden säilyttäminen Energia- ja ilmastotiekartta 2050 (TEM 31/2014): samalla sähkön ja kaukolämmön tuotannossa on luovuttava lähes kokonaan fossiilisista polttoaineista ja turpeesta, ellei CCS:n kaupallistuminen mahdollista niiden käyttöä

Lopuksi Hiilidioksidin talteenoton ja varastoinnin (CCS) sekä biomassojen energiakäytön avulla voidaan saavuttaa negatiivisia energiantuotannon khk-päästöjä Nykykustannustasolla CCS:n käyttöönotto mahdollista, jos päästöoikeuden hinta kohoaa 70 90 /hiilidioksiditonni (VTT 2010) Energiatehokkuuden tärkeys osana suurempaa energiaratkaisua! Biomassaresurssin rajallisuus Suomen täytyy syventää ymmärrystä biomassaresurssiensa optimaalisesta käytöstä tulevaisuuden vähähiilisessä (hiilineutraalissa) ja resurssiniukassa maailmassa tarkastelussa tuotteet, energiantuotanto, suojelunäkökohdat/ekosysteemipalvelut ja nielut mukana.