Puun energiakäytön hiilitase ja kestävyyskysymykset Pirkanmaan ympäristöohjelman sekä ilmasto- ja energiastrategian seurantaseminaari 21.9.2016 Niina Tavi (niina.tavi@gmail.com)
Tausta Selvitystyö tehty osana Bioenergiaosaaja-koulutuksen työssäoppimisjaksoa Pirkanmaan ELY-keskuksella Tavoitteena tarkastella puun energiakäytön kestävyyttä lähinnä hiilitaseen osalta Aineistona tieteellisiä julkaisuja, tutkimuslaitosten ja virastojen raportteja, tilastoja Suomen & Pirkanmaan näkökulma
Esityksen rakenne Kestävyys Puun energiakäyttö nykytila ja tavoitteet Metsien hiilitase Hiilinielujen lisääminen Yhteenveto
Kestävyys metsätaloudessa Taloudellinen kestävyys Sosiaalinen kestävyys Kulttuurinen kestävyys Ekologinen kestävyys Puun käyttö puuston kasvu Metsien virkistyskäyttö Jokamiehenoikeudet Metsään liittyvät perinteet Biodiversiteetti Hiilitase Kestävä kehitys on kehitystä, joka tyydyttää nykyhetken tarpeet viemättä tulevilta sukupolvilta mahdollisuutta tyydyttää omat tarpeensa. Gro Harlem Brundtland, 1987
Kestävyys metsätaloudessa Valtakunnan metsien inventointi (VMI), ensimmäisen kerran jo 1920- luvulla Metsänhoidon suositukset (Tapio Oy) Opas myös energiapuun korjuusta Metsäsertifiointijärjestelmät PEFC FSC VMI: http://www.metla.fi/ohjelma/vmi/info.htm Koistinen, A., Luiro, J-P. & Vanhatalo, K. (toim.) 2016. Metsänhoidon suositukset energiapuun korjuuseen, työopas. Tapion julkaisuja.
Kestävyyskriteerit Kiinteää biomassaa koskevat kriteerit valmisteilla, nykyiset kriteerit koskevat nestemäisiä biopolttoaineita Biopolttoaineen alkuperä Estetään maankäytön muutoksesta aiheutuvia epäsuoria KHK-päästöjä Kasvihuonekaasuvähennys -35 % verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin -50 % 1.1.2017 alkaen -60 % 1.1.2018 alkaen niille laitoksille, jotka aloittaneet toimintansa 1.1.2017 jälkeen Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2009/28/EY
Puun energiakäyttö - nykytila Polttoaineiden osuus Suomen energian kokonaiskulutuksesta 2014 ja 2015 Lähteet: Suomen virallinen tilasto (SVT): Energian hankinta ja kulutus [verkkojulkaisu]. ISSN=1799-795X. 4. vuosineljännes 2015, Liitekuvio 7. Polttoaineiden osuus energian kokonaiskulutuksesta 2014 ja 2015.
Puun energiakäyttö Pirkanmaa 2015 Kierrätyspuu 4% Puupelletit ja -briketit 4% Metsähake 60% Metsäteollisuuden sivutuotepuu 32% Pienpuu 55% Kannot 14% Järeä runkopuu 5% Hakkeen raaka-aineet Metsähake 751 000 k-m 3 Pienpuu 412 000 k-m 3 Metsäteollisuuden sivutuotepuu 395 000 k-m 3 Hakkuutähteet 200 000 k-m 3 Kierrätyspuu 54 000 k-m 3 Kannot 104 000 k-m 3 Puupelletit ja -briketit 43 000 k-m 3 Järeä runkopuu 35 000 k-m 3 Yhteensä 1,2 milj. k-m 3 Hakkuutähteet 26% Lähdetiedot: Suomen virallinen tilasto (SVT): Lämpö- ja voimalaitosten kiinteiden puupolttoaineiden käyttö maakunnittain 2015 [verkkojulkaisu]. Helsinki: Luonnonvarakeskus [viitattu 26.8.2016]. Suomen virallinen tilasto (SVT): Metsähakkeen käyttö lämpö- ja voimalaitoksissa raaka-aineittain ja maakunnittain 2015 [verkkojulkaisu]. Helsinki: Luonnonvarakeskus [viitattu 26.8.2016].
Tavoitteita uusiutuvan energian lisääminen ja päästövähennykset Hallitusohjelman tavoitteita: Puun käytön lisääminen 15 milj. m 3 Uusiutuvan energian osuus 50% 2020-luvulla EU:n tavoitteet: Päästökaupan ulkopuolisen sektorin päästövähennystavoite vuosina 2021-2030 Suomelle -39% vuoden 2005 tasosta Pariisin ilmastosopimus: ilmaston lämpenemisen rajoittaminen 2 C
Suomen puuvirrat Lähde: LUKE, Hakkuukertymä ja puuston poistuma 2015
Ekosysteemin (esim. metsän) hiilenkierron tutkiminen Ekosysteemitaso tornimittaukset/mikrometeorologiset mittaukset Hiilidioksidin nettovaihto (net ecosystem exhange, NEE) Ekosysteemitaso kammiomittaukset Mittaukset läpinäkyvillä (nettovaihto) tai läpinäkymättömillä (maahengitys, R h ) kammioilla Biogeokemialliset prosessit Maahengitys (R h ), juurihengitys, maan orgaanisen hiilen hajoaminen, mikrobiologiset määritykset Tiedot biomassan määrästä (maanpäällinen & maanalainen biomassa) Kasvifysiologiset mittaukset (yhteyttäminen, kasvihengitys) Yhdistämällä monia menetelmiä voidaan nettotaseiden lisäksi selvittää yksittäisten prosessien merkitystä kokonaisuudelle ja niiden herkkyyttä olosuhteiden muutoksille. TULOSTEN YLEISTÄMINEN & MALLINNUS
Puun energiakäytön ilmastovaikutukset: Hakkuumäärät Suomen metsien hiilitase 2015-2044 kolmella hakkuutasolla. Lähde: Lehtonen ym. 2016. Skenaariolaskelmiin perustuva puuston ja metsien kasvihuonekaasutaseen kehitys vuoteen 2045. Luonnonvarakeskus 36/2016.
Puun energiakäytön ilmastovaikutukset: Oksat, rangat, kannot Lähde: Liski ym. 2011. Metsäbiomassan energiakäytön ilmastovaikutukset Suomessa. Suomen ympäristökeskus.
Metsien hiilinielujen lisääminen Kiertoajan lyhentäminen Nopeampikasvuiset puulajit Ilmaston lämpeneminen oletettavasti lisää kasvua, mutta myös puutuhot lisääntyvät (sään ääri-ilmiöt, tuholaiset) Metsitys Joutomaat, maatalouskäytöstä poistuneet pellot Kasvun lisääminen lannoituksella Turvemetsässä rakeistetun tuhkan käyttö lisäsi kasvua, mutta ei lisännyt KHKpäästöjä ECO3: rakeistettua lannoitetta voimalaitostuhkasta ja mädätejäännöksestä Seppälä ym. 2015. Metsien hyödyntämisen ilmastovaikutukset ja hiilinielujen kehittyminen. Ilmastopaneelin raportti 3/2015. Maljanen ym. 2014. The effect of granulated wood-ash fertilization on soil properties and greenhouse gas (GHG) emissions in boreal peatland forests. Boreal Environment Research 19: 295 309 http://www.aamulehti.fi/kotimaa/nokialaisten-jatevedesta-tehdyilla-rakeilla-lannoitetaan-pian-metsia-koelaitos-tulossa/
Yhteenveto Puuenergialla tärkeä rooli Suomen energiantuotannossa Fossiilisten polttoaineiden korvaaminen Huoltovarmuus Kotimaisuus Bioenergian käytön lisääminen ei ole tavoite vaan väline Puun käytöstä saatava päästövähennys fossiilisiin verrattuna > puun poltosta aiheutuvat suorat ja epäsuorat päästöt Tutkimustieto ei kannusta kantojen ja runkopuun käytön lisäämiseen, mutta voidaanko lisääntyvään tarpeeseen vastata kestävällä tavalla? Hiilinielujen tavoitetason muutokset?
Kiitos mielenkiinnosta!