Tulevaisuuden näkymiä CleanTech -alalla Prof. Sirkka Heinonen Tulevaisuuden tutkimuskeskus Turun yliopisto Innovaatioputkesta yritystoimintaa CleanTech innovaatioiden kaupallistaminen Hankkeen päätösseminaari 14.6.2011 Messukeskus, Helsinki Esityksen rakenne 1. Ennakoinnin strategisesta merkityksestä 2. CleanTech innovaatiot uuden talouden airut 3. Uusi tekniikan ja talouden paradigma Blue Economy 1
1. Ennakoinnin strategisesta merkityksestä Ennakointi (foresight) on osa tulevaisuudentutkimusta (futures research) tulevaisuudentutkimus Tulevaisuudentutkimus on systemaattista, kokonaisvaltaista, monitieteistä ja kriittistä pitkän tähtäyksen analyysia tulevaisuutta koskevista teemoista ja tulevaisuuden kehitysvaihtoehtoista ennakointi Valppaat yritykset laativat tulevaisuusstrategian ja kehittävät ääreisnäköään Sirkka Heinonen 2
Tulevaisuuden yhdessä tekeminen Co-Creation of Futures Ennakoinnissa, innovaatiotoiminnassa ja sosiaalisessa mediassa yhteisiä keskeisiä piirteitä: Avoin koodi ja moodi (open source) Yhdessä tekeminen (co-creation/co-production) Yhteisöluovuus (collective creativity) Yhteisöälykkys (collective intelligence) Sirkka Heinonen Ennakointi antaa kilpailuetua Sellaiset yritykset menestyvät, jotka systemaattisesti ennakoivat toimintaympäristön muutosta ja valmistautuvat siihen. Toimintaympäristön muutoksen havainnointi, analyysi ja tulkinta (megatrendit, heikot signaalit, mustat joutsenet) Ympäristö-, energia- ja ilmastonmuutoksen huomioon ottaminen yrityksen omassa toiminnassa on mahdollisuus, ja itse asiassa jo välttämättömyys. Sirkka Heinonen 3
Vihreät maailmanmarkkinat syntyvät, koska ilmastonmuutos on maailmanluokan kysymys ja haaste vastaamiseen tarvitaan koko maailman kattavia ja samansuuntaisia toimenpiteitä vaikutusten ja ratkaisujen kirjo on suuri - kaikki keinot, kaikki tahot valjastettava sekä hillitsemiseen että sopeutumiseen etsittävä ratkaisuja tarvitaan teknisiä, taloudellisia, sosiaalisia ja systeemisiä innovaatioita Sirkka Heinonen ymmärrettävä ilmiön monimutkaisuus sekä se, että vaikutukset näyttäytyvät erilaisina eri puolilla maailmaa 2. CleanTech innovaatiot uuden talouden airut 4
Megatrendi megamarkkinat negamarkkinat negamarkkinat => säästämistä, kierrätystä ja tehokkuutta lisääville ratkaisuille (tekniikat, tuotteet, palvelut, systeemit) syntyy kysyntää Tuotteiden ja palvelujen muuntumisesta vähemmän materiaaleja ja energiaa kuluttaviksi (dematerialisaatiosta (dematerialisaatiosta, dematerialisaatiosta, immaterialisaatiosta ja amaterialisaatiosta) amaterialisaatiosta) ks. tarkemmin esim. Heinonen et al. (2003). Kestääkö tietoyhteiskunta? Suomen ympäristö 603, 170 s. Ilmastonmuutoksen CleanTech -innovaatiotoimintaan avaamat mahdollisuudet energian ja luonnonvarojen säästäminen energia- ja ekotehokkuus eco-efficiency + eco-sufficiency uusiutuvien energiamuotojen käyttö ekoälykkään elämäntavan tukeminen ->lifestyles -> LOHAS Sirkka Heinonen (LOHAS = Lifestyle of Health and Sustainability) 5
Aito vihreys/puhtaus tuo kilpailuetua Ympäristöasiat toiminnassaan huomioon ottavat yritykset saavat siitä kilpailuetua pitemmälläkin tähtäimellä Myös lyhyellä tähtäimellä ekoteko voi tuoda selvää säästöä etenkin käyttökustannuksiin Vähäpäästöisiä autoja, matalaenergiataloja, kierrätettävää ict:tä Vastuullisella kuluttajalla oltava vertailutietoa - ekoauto? - omakotitalon lämmitysjärjestelmä? - kuinka tehdä ekotekoja kerrostalossa? - kuinka ekosaneerata oma asunto? - ruoka? Vihreä vallankumous liiketoiminnassa ja innovaatiotoiminnassa Taustalla isoja asioita: ilmastonmuutos pakottaa uuteen ajattelutapaan syvällinen oivallus: ihminen osa luontoa ja ympäristöä kaikki keinot ja tahot valjastettava yhteiseen tavoitteeseen kansakunnan visio - tulevaisuuden tahtotila ilmaistava kansallinen innovaatiostrategia Sirkka Heinonen 6
Vision ja tulevaisuusajattelun merkityksestä Mikään tuuli ei ole suotuisa sille, joka ei tiedä minne on matkalla" Seneca 4 BC - 65 AD Visio ilman strategiaa/toimintaa on hyödytön Toiminta ilman visiota on päämäärätöntä Suomesta vähähiiliyhteiskunta Puhdas maailma Suomen talouden ja teknologian veturina Suomi CleanTech -Tulevaisuuden Tulkkina Sirkka Heinonen Eco + Imagination => General Electrics käynnisti strategisen Ecomagination -ohjelman Blueprint for a better world (maailmanparannus + innovaatio) edistys = parempi suorituskyky + energian säästö 7
IBM Project Big Green Mm. elektroniikkatuotannon jätteistä otetaan raaka-ainetta aurinkopaneeleihin Teknologia luonnon ehdoilla - Biomimiikka (biomimicry) 8
Fab Tree Hab/MIT 17 Elävään puunrunkokehikkoon rakennettava koetalo sirkka.heinonen@vtt.fi http://www.popsci.com/popsci/image/2006/10october/1893ec816bc3e010vgnvcm1000004eecbccdrcrd.html Mitä tehdä? Kaupunkeja/yhdyskuntia/seutuja pitäisi alkaa aktiivisesti ekologisoida Ekoteknologia + uusiutuvat energiamuodot Omavaraisuus (energia, ravinto, vesi- ja jätehuolto, kulutustavarat) Kaiken rakentamisen tulisi olla ekorakentamista - kaiken liikenteen infran rakentamisen tulisi olla jne? Sirkka Heinonen 9
Mistä vihreät nokiat? Miten ilmastonmuutos voidaan kääntää kasvusatsauksiksi ja uudeksi kilpailukyvyksi Suomen innovaatiokeskuksissa? Suomelle vihreän teknologian mallimaan edellytykset olemassa, hyvä ict-osaaminen, hyvä ympäristöosaaminen, metsäteollisuus tienhaarassa Mikä puuttuu? Visio ja systemaattinen, kokonaisvaltainen yhdistelmä Kestävän kehityksen tietoyhteiskunta ennakointi + innovointi + strategia Eettisesti ja ekologisesti kestävässä CleanTech -elämysyhteiskunnassa kysytään viime kädessä: Miten yritykset ovat miettineet tuotteensa, palvelunsa ja toimintansa kestävän kehityksen ja ilmastonmuutoksen näkökulmasta? Miten valmistaa, jaella, käyttää ja kierrättää tuotteita, joilla olisi mahdollisimman pieni hiilijalanjälki? Mitä ekotekoja yritys on tehnyt energian ja luonnonvarojen käytön sekä liikkumisen osalta (esim. tarkastelu miten oma henkilöstö tekee työmatkansa ja etätyömahdollisuuden aktiivinen tarjoaminen)? 10
3. Uusi tekniikan ja talouden paradigma - Blue Economy CleanTech innovaatioita teknologian konvergenssista RIIHI Tulevaisuusklinikka raportti Heinonen, Sirkka, Keskinen, Auli & Ruotsalainen, Juho (2011). RIIHI Radikaalit innovaatiot ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi Tulevaisuusklinikan tulokset TUTUeJULKAISUJA 4/2011. 11
Uusi tekniikan ja talouden paradigma? Edistyksen myytti ja jatkuvan kasvun logiikka uuteen pohdintaan - määrällisestä kasvusta laadulliseen kasvuun Kestävän talouden vaatimus - vähähiilitalous (Low Carbon Economy -> Post Carbon Economy) Kestävien elämäntapojen vaatimus - elämän laatu ei sidoksissa mater. kuluttamisen määrään - aineettomien ylellisyystuotteiden/palvelujen kysyntä - Slow jobs + green jobs -> työllisyyden nosto Talouden kasvu syntyy kestävän talouden tuotteista ja palveluista! Sirkka Heinonen Maailma ratkaisuvaiheessa: Miten estämme ympäristö- ja talousromahduksen Vuodesta 1950 lähtien maailmantalous on kasvanut lähes kymmenkertaiseksi. Kuinka voimme olettaa, että taloudellinen kasvu, joka on murentamassa luontoon perustuvan tukijalkansa, voidaan yksinkertaisesti olettaa kasvavan pitkälle tulevaisuuteen? 12
Energiatehokkuuden lisääminen Rakennukset Asuntojen lisäeristämisen avulla voidaan supistaa energiakulutusta 20-50%. Valaistus Jos maailmanlaajuisesti koti-, toimisto- ja tehdastiloissa sekä katuvalaistuksessa siirryttäisiin säästölamppuihin, 705 maailman 2800 hiilivoimalasta voitaisiin sulkea. Lester Brown: World on the Edge Tuulivoima nousussa Tanska tuottaa 21% sähköntarpeestaan tuulivoimalla ja pyrkii nostamaan tuotannon 50% vuoteen 2025. 25 miljoonan henkilön Teksas pyrkii tuottamaan vuoteen 2025 noin 90% sähköstään tuulivoimalla. Kiinan tuulivoimalaohjelma 7 megatuulipuistoa 6 tuulisella alueella tulee tuottamaan 130.000 MW kun projekti valmistuu 2020. Skotlanti aikoo tuottaa kaiken sähkövoimansa vuoteen 2025 mennessä uusiutuvien tuotantomuotojen avulla, joista tärkein tulee olemaan merellä sijaitsevat tuulipuistot. Lester Brown: World on the Edge 13
Aurinkoenergia kuumenemassa Aurinkopaneelien (PV) lukumäärä kasvaa vuodessa yli 30% 10,000 MW tuotannolla Saksa ylittää kolminkertaisesti toiseksi suurimman maan, Espanjan, tuotannon. Desertec -suunnitelman mukaan Pohjois-Afrikan autiomaissa tuotettaisiin aurinkovoimalla merkittävä määrä sähköä Eurooppaan. Kiinassa katoilla sijaitsevien aurinkolämmittimien avulla tuotetaan kuumaa vettä 120 miljoonalle kotitaloudelle. Liikennejärjestelmien uusiminen Raideliikennettä ja nopeaa bussiliikennettä suosivat kaupungit säästävät sekä energiaa että tekevät kevyen liikenteen turvallisemmaksi. Junaliikenne, erityisesti nopeat junat kuten Pendolino ja Allegro, voivat vähentää ilma- ja maantieliikennettä. Ladattavat sähköajoneuvot, jotka eivät aiheuta päästöjä, tekevät mahdolliseksi vähäpäästöisen liikkumisen, joka on myös taloudellisesti edullista. SirkkaHeinonen 14
Segway -uusi kulkuväline Sirkka Heinonen Systeemisiä innovaatioita MIT CityCars 30 15
Lataava tie Etelä-Korean tiede- ja teknologiainstituutti Kaist 270 000 e/km MASDAR City in Abu Dhabi 2007-2023 tavoitteena täysin hiilineutraali yhdyskuntamalli 50 000 asukkaalle maksimikorkeus 5 kerrosta perustuu uusiutuvan energian hyödyntämiseen zero carbon, zero waste Ks. tarkemmin: Heinonen, Sirkka (2008). Hidas asuminen ja energia vähähiiliyhteiskunnassa. Sitra:n taustaselvitys Helsinki. http://www.sitra.fi/fi/ohjelmat/energia/julkaisut/julkaisut.htm www.fosterandpartners.com 16
Energian ja raaka-aineiden, ruoan ja puhtaan veden niukkuus ja kalleus Suunnittelukysynnässä kokonaisvaltaisuus: suunnittele ja toteuta ekotalo, ekokylä, ekokaupnki, ekotehdas, ekotoimisto, eko-ostoskeskus, ekoravintola, ekolaiva, ekosatama, ekoterveyskeskus, ekosairaala, ekokoulu, ekopäiväkoti jne Kehdosta kehtoon ajattelu ohjaa asiakkaiden strategioita Lähituotannon ja hajautetun tuotannon merkitys kasvaa: lähellä, vähemmän, laadukkaammin, räätälöidymmin, yhdessä asiakkaan kanssa jne Vastuullisten ja ennakoivien yritysten on seurattava kuluttajia heidän omaan arkiseen toimintaympäristöönsä Ahvenainen, Marko - Heinonen Sirkka & Hietanen, Olli (2010) Suunnittelu- ja konsulttialan skenaariot 2020. Suunnittelu- ja konsulttialan kehitys, toimintaedellytysten arviointi ja kilpailukyvyn parantaminen -hankkeen loppuraportti. Tutu-julkaisuja 1/2010. Tulevaisuuden tutkimuskeskus, Turun yliopisto. 36 s. Blue Economy / Green Economy 2.0 Uusi talous > kestävä talous Ekoinnovaatioiden pohjalta CleanTech CleanEnergy CleanMobility GreenBuilding GreenIT GreenFinance Ekoratkaisuja, vihreitä ratkaisuja, puhtaita ratkaisuja -> yhdistettynä ympäristöosaamiseen (green competence) Ecoteknologia -> EcoCycle -> nolla päästöt (zero emissions), nolla jätteet 17
Blue Economy Kaikkien perustarpeet voidaan täyttää nykyisillä resursseilla. Uusi tapa suunnitella liiketoiminta: vesiputousmaisesti hyödyntää resursseja siten, että yhden tuotteen tai prosessin jäte on raaka-aineena toiselle tuottaen liikevoittoa. Samalla luodaan työpaikkoja ja vahvistetaan sosiaalista pääomaa. Elämämme perustana olevaa ympäristöä ei saastuteta eikä rasiteta kantokyvyn ylitse. Näin siirrytään taloudesta, jossa hyvä on kallista ja huono halpaa, talousjärjestelmään, jossa hyvä ja innovatiivisuus on kannattavaa ja siihen on varaa. Tätä visiota varten tarkasteltiin tuhansia innovaatioita, jotka jäljittelevät luonnon ekosysteemejä ja niiden tehokkuutta. Näistä valittiin 100 innovaatiota kirjaan Günter Pauli: Blue Economy. Report to the Club of Rome 2009 100 innovaatiosta 1/3 on jo toteutettu, 1/3 on prototyyppivaiheessa, ja 1/3 on tieteellisesti testattu, mutta vaatii jatkotyötä markkinoille saamiseksi. Blue Economy Innovaatiot on kuvattu veden, energian, rakentamisen, ruoantuotannon ym konteksissa. Maapallon luonnonresurssien rajallisuus sanelee kantokyvyn rajat kuinka paljon ihmisiä ympäristö kestää Ekosysteemit ovat maksimoineet eri populaatioiden kestävyyden kokoja, tehostamalla energian ja resurssien käyttöä, kehittämällä mekanismeja ympäristöhaasteiden voittamiseksi tai niihin sopeutumiseksi Luonto kasvattaa tehokkuuttaan jatkuvasti ja on osoittautunut planeettamme taloudellisimmaksi toimijaksi Günter Pauli: Blue Economy 18
Blue Economy Ensimmäinen teollinen vallankumous johti ympäristön saastumiseen -> toinen teollinen vallankumous sai ihmiset ymmärtämään tämän tuhon vakavuuden ja uhan ihmisen olemassaololle. Kuluttajat ovat ymmällään tuotanto- ja kuluttamismallit eivät ole enää kestäviä Lukuisat esimerkit osoittavat, että voimme jäljitellä miljoonien vuosien aikana kehittynyttä luonnon designia omassa teollisessa (toisen jäte, toisen raakaaine). Tällaiset eko-innovaatiot tulevat mullistamaan ne alat, joilla niitä sovelletaan niiden pohjalta tehtyjen tuotteiden kuluttaminen on positiivinen teko. Näin on mahdollista elää kestävällä tavalla, turvaten kaikkien perustarpeet veden, ruoan, energian, terveyden ja turvallisen asumisen suhteen Ekosysteemien ja ekokiertojen kautta ajatteleminen tekee meistä luonnon metabolismin asiantuntijoita -> kolmas teollinen vallankumous Günter Pauli: Blue Economy Blue Economy periaatteet 1/2 Ratkaisut perustuvat ennen kaikkea fysiikkaan. Määräävät, paikalliset tekijät ovat Paine (Pressure) ja Lämpötila. Korvaa jokin ei millään tarkastele ja arvota resursseja sen mukaan, kuinka välttämättömiä ne ovat tuotannolle. Luonnolliset järjestelmät ketjuttavat ravinteita, materiaaleja ja energiaa luonnossa ei ole jätteitä. Sivutuote on uuden tuotteen lähde. Luonto kehittyi liki olemattomasta rikkaaksi biodiversiteetiksi. Vauraus merkitsee monimuotoisuutta. Teollinen standartointi on monimuotoisuuden vastakohta. Luonto tarjoaa tilaisuuksia yrittäjille jotka tekevät vähemmästä enemmän. Luonto on monopolisaation vastakohta. Painovoima on uusiutuvan energian päälähde, aurinkoenergia seuraava. Vesi on ensisijainen liuotin (ei monimutkaisia, kemiallisia, myrkyllisiä katalyyttejä) Luonnossa pysyvää on muutos. Innovaatioita tapahtuu joka hetki. Luonto toimii ainoastaan sen varassa, mitä on paikallisesti tarjolla. Kestävä liiketoiminta kehittyy kunnioittaen sekä paikallisia resursseja että myös kulttuuria ja perinteitä. Luonto huolehtii perustarpeista ja kehittyy sitten riittävästä yltäkylläisyyteen. Vallitsevan talousmallin tuotannon ja kulutuksen lähtökohta on niukkuus. Günter Pauli: Blue Economy 19
Luonnon järjestelmät ovat epälineaarisia. Luonnossa kaikki on biohajoavaa kysymys on vain ajasta. Luonnolliset järjestelmät ovat kytkeytyneitä ja kehittyvät kohti symbioosia. Luonnossa vesi, ilma ja maaperä ovat yhteishyödykkeitä, ilmaisia ja runsaita. Luonnossa kukin yksittäinen prosessi aiheuttaa lukuisia hyötyjä. Luonnon systeemit jakavat riskit. Riski motivoi innovaatioihin. Luonto on tehokas. Kestävä liiketoiminta maksimoi materiaali- ja energiatehokkuuden, mikä pienentää tuotteen kuluttajahintaa. Luonto etsii optimia kaikille elementeille. Blue Economy periaatteet 2/2 Luonnossa negatiiviset asiat muunnetaan positiivisiksi. Ongelmat ovat mahdollisuuksia. Luonto etsii synergiaetuja. Yksittäinen luonnon innovaatio aiheuttaa useita etuja kaikille. Günter Pauli: Blue Economy CleanTech innovaatioiden Mindset Kestävä ja niukkaresurssinen systeemiajattelu, proaktiivinen tulevaisuuden ennakointi sekä erilaisen osaamisen ja tiedon luova ja rohkea yhdisteleminen Ydinkysymys on, miten ihmiskunta pystyy tuotannossaan ja toiminnoissaan asemoitumaan osaksi luontoa ei resursseja ja energiaa tuhlaten vaan vastuullisena toimijana ja kuluttajana viisaita valintoja tehden ja teknologian vipuvartta kääntäen suuntaamaan kehitystä kohti puhtaampaa maailmaa 40 20
KIRJALLISUUTTA Ahvenainen, Marko, Heinonen Sirkka & Hietanen, Olli (2010). Suunnittelu- ja konsulttialan skenaariot 2020. Suunnittelu- ja konsulttialan kehitys, toimintaedellytysten arviointi ja kilpailukyvyn parantaminen -hankkeen loppuraportti. Tutu-julkaisuja 1/2010. Tulevaisuuden tutkimuskeskus, Turun yliopisto. 36 s. Brown, Lester (2011). World on the Edge. How to prevent environmental and economic collapse. Heinonen, Sirkka, Keskinen, Auli & Ruotsalainen, Juho (2011). RIIHI Radikaalit innovaatiot ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi Tulevaisuusklinikan tulokset TUTUeJULKAISUJA 4/2011. Tulevaisuuden tutkimuskeskus, Turun yliopisto. Turku. Heinonen, Sirkka (2009). Strateginen ennakointi tulevaisuuden johtamisen osaamiskriteerinä. Tulevaisuuden johtaminen luku 12.5., s. 1-37 Julkaisussa: Tieto ja osaaminen kilpailuetuna 1/maaliskuu 2009. Johtamisen käsikirjat.kauppalehti. Helsinki. Heinonen, Sirkka (2008). Riskikäsitteen moniulotteisuus tulevaisuudentutkimuksessa. Futura 4/2008, 5-16. Helsinki. Heinonen, Sirkka (2008). Hidas asuminen ja energia vähähiiliyhteiskunnassa. Sitra:n taustaselvitys Helsinki. http://www.sitra.fi/fi/ohjelmat/energia/julkaisut/julkaisut.htm Forssell, Jarno (toim.). Ekotietoisuus edistää bisnestä. Fennia 2/2008, 12-14. Heinonen, Sirkka & Halonen, Minna (2007). Ekotehokkaan Maaseudun ja kaupunkiseudun kokeilumalleja. Teoriaa ja käytännön innovaatioita. http://www.vtt.fi/ekoseutu (Raportti 1 ja Raportti 2) Heinonen ja Tuominen (toim) (2006). Matkalla tulevaisuuteen. Innovatiivisia avauksia tulevaisuuden asumiseen, liikkumiseen ja yrittäjyyteen. VTT-R-09398-06. Espoo 101 s. http://www.vtt.fi/inf/julkaisut/muut/2006/matkalla_tulevaisuuteen.pdf Heinonen et al. (2003). Kestääkö tietoyhteiskunta? Suomen ympäristö 603, 170 s. Pauli, Günter (2009). Blue Economy. Report to the Club of Rome. Kiitos! sirkka.heinonen (at) utu.fi Professori Tulevaisuuden tutkimuskeskus/turun yliopisto Helsingin toimisto Korkeavuorenkatu 25 A 2 00130 Helsinki Future of Media and Communications (FMC) https://sites.google.com/site/futuremediac/ Ennakointivalmennusta yrityksille ja organisaatioille 21