tk-icons
Sivuston näkymät

Nykyinen osaaminen riittää hiilineutraaliin energiahuoltoon

23.4.2019
Kuva: Kari Likonen

Ilmastonmuutos ja sen torjunta ovat nousseet päivän­politiikan ja julkisen keskustelun keskiöön. Aiheen tärkeys ja Suomen tekemät päätökset osana EU:n ilmasto- ja ympäristö­politiikkaa ovat herättäneet keskustelua ja hämmennystäkin niin asiantuntija­piireissä kuin tavallisten kansalaisten kahvipöytä­keskusteluissa. Eduskunta­vaalit ja lähestyvät EU-parlamentti­vaalit ovat tuoneet keitokseen omat mausteensa.

Helsingin kaupunki on myöntänyt olevan kovin haastavaa korvata kivihiili jollakin muulla poltto­aineella vuoteen 2029 mennessä. Helsingin pormestari onkin tarjoamassa miljoona euroa sille, joka kehittää korvaavan ratkaisun kivihiilelle Helsingin lämmityksessä mahdollisimman kestävästi ja vähäisellä biomassan käytöllä.

Tarkasteltaessa Suomen kasvihuonekaasu­päästöjä tulee kuitenkin ottaa huomioon muutakin kuin Helen Oy:n tuska kivihiili­laitostensa kanssa. Hiili­neutraaliuteen pääseminen ei ole ainoastaan Helsingin päänsärky.

Fossiilisista polttoaineista ja turpeesta tulee viime kädessä päästä eroon kaikessa energian tuotannossa, myös liikenteessä.

Biomassan energiakäytön lisääminen on yksi vaihtoehto. Hakkuiden voimakas kasvattaminen puun energiakäytön lisäämiseksi on kuitenkin kyseen­alainen keino, koska hakkuut pienentävät hiilinielua. Asian­tuntijoiden arviot ovat osittain ristiriitaisia optimaalisen ja kestävän hakkuu­määrän suhteen.

Puu on arvokas raaka-aine, josta saadaan pitkälle jalostettuja tuotteita mm. muovin korvaajaksi, tekstiili­teollisuuteen ja rakentamiseen. Entisessä DDR:ssä puujalosteista tehtiin jopa auton konepeltejä. Tällaiseen käyttöön menevä puu voi olla hiilinielu toisin kuin poltettava puu.

Kansainvälisen ilmasto­paneelin (IPCC) ohjeissa määritellään termi HWP (Harvested Wood Products) hiili­varastoksi. Tämä hiili­varasto luonnollisesti kasvaa silloin, kun puuta ei polteta heti vaan käytetään edellä mainitulla tavalla.

Puunjalostusteollisuuden sivutuotteet ja tähteet kannattaa tietysti mahdollisuuksien mukaan käyttää energiaksi. Esimerkiksi puuainesta sisältävän mustalipeän polttaminen sellutehtaiden kemikaali­kierron osana on Suomessa niin suuren volyymin vakiintunut menettely, että sitä lienee mahdotonta korvata nopeasti millään muulla prosessilla.

Päästötöntä sähköä on onneksi mahdollista tuottaa lähes rajattomasti. Suomen oloissa tulevat tällöin kyseeseen lähinnä tuuli- ja ydinvoima, pienemmässä määrin aurinko­energia.

Kauko­lämmitys ja sähkön tuotanto voidaan siis periaatteessa toteuttaa täysin päästöttömästi. Lämpöä saadaan lämpö­pumpuista ja sähköä töpselistä.

Tieliikenteenkin voi sähköistää tai siirtyä käyttämään biokaasua/vetyä. Meriliikenne on haastavampi tapaus, muttei mahdoton. Ainoastaan lentoliikenne ei hevin taipune sähköistykseen.

Biokerosiinia tuotetaan maailmalla jonkin verran, mutta kokonaisuutta ajatellen erittäin pieniä määriä. Koska metsä­teollisuudesta kuitenkin syntyy niitä niin sanottuja tähteitä, ne kannattaisi ehkä jalostaa bio­kerosiiniksi ennemmin kuin puristaa pelleteiksi kaukolämpö­laitoksiin.

Suomessa tuotettiin vuonna 2017 fossiilisilla polttoaineilla ja turpeella sähköä 12,4 TWh[1], kaukolämpöä 20,0 TWh ja teollisuus­lämpöä 10,8 TWh. Jos tämä sähkön tuotanto korvataan päästöttömällä sähköllä ja tuotetaan nämä lämmöt lämpö­pumpuilla, lisääntyy Suomen sähkön kulutus sen johdosta 10,3 TWh[2] ja päästöttömän sähkön tarve (12,4 + 10,3 =) 22,7 TWh.

Jos tieliikenne sähköistetään, kasvaa Suomen sähkönkulutus varovaisen arvion mukaan vähintään 11 TWh[3].

Tarvitaan siis ainakin 34 TWh päästötöntä sähköä lisää, mikäli sen avulla halutaan päästä eroon fossiilisista polttoaineista ja turpeesta. Tämä on minimi­arvio, koska tarkastelussa ei ole otettu huomioon polttoaineiden loppukäyttöä teollisuudessa eikä esimerkiksi öljy­lämmitettyjen rakennusten kulutusta.

Vertailun vuoksi huomattakoon, että vuonna 2017 Suomessa tuotettiin sähköä noin 65 TWh, josta uusiutuvilla polttoaineilla vain noin 11 TWh ja tuulivoimalla noin 5 TWh.

Tilastojen valossa onkin ilmiselvää, että juustohöylä­mäiset sektorikohtaiset energiatehokkuus­toimenpiteet eivät riitä, vaikka ovatkin tärkeitä ja kannatettavia. Energiasektorin kasvihuonekaasu­päästöjen nollaamiseksi tarvitaan huomattavasti järeämpiä toimenpiteitä.

Vaikka biopolttoaineiden käyttöä lisättäisiinkin lämmityksessä ja tieliikenteessä, tarvitaan sähköä hurjasti lisää. Polttava kysymys on: kuinka se tuotetaan?

Tuulivoiman tuotanto kasvaa tällä hetkellä kohisten, ja sen osuus sähkön kulutuksesta voi nousta 15 – 20 prosenttiin. Sitä korkeampi tuulisähkön osuus vaatiikin sitten toimenpiteitä sähköverkon ylläpidon kannalta, etenkin jos ja kun säätövoimana käytettyjä yhteis­tuotantolaitoksia ajetaan alas. Kysyntä­joustoja kannattaakin hyödyntää mahdollisuuksien mukaan täysimääräisesti.

Tuulisähkön tuotannon kaksin- tai kolmin­kertaistaminen nykyiseen verrattuna on kuitenkin mahdollista ja näköpiirissäkin. Tällä ei kuitenkaan kateta puoliakaan tuosta yllä mainitusta 34 TWh:sta.

Sähkön tuonti Ruotsista ei ole vaihtoehto, koska sielläkin sähkön tarve kasvaa pidemmän päälle pyristeltäessä eroon kasvihuonekaasu­päästöistä.

Ydinvoimaa on perinteisesti pidetty hitaana rakentaa ja tehonsäätöön soveltumattomana perusvoimana. Ranskassa ydinvoimaa käytetään kuitenkin päivittäisessä kuorman­seurannassa.

Uudet pienet ja modulaariset ydinvoimalat tekevät myös kovasti tuloaan, joko puhtaasti sähkön tuotantoon tai sähkön ja lämmön yhteis­tuotantoon. Ne voidaan alun perinkin suunnitella paremmin toimimaan myös säätövoimana.

Ydinvoiman lisääntyvän hyödyntämisen esteet eivät olekaan teknis­taloudellisia, vaan ennemminkin asenteista ja ennakko­luuloista johtuvia.

Ilmastonmuutoksen torjunta on niin tärkeä asia ihmiskunnan tulevaisuuden kannalta, että perinteiset vastakkain­asettelut joko- tai uusiutuvat energialähteet vastaan ydinvoima tulisi muuttaa sekä-että -ajatteluksi. Järkevästi toteutettuna energia­huolto on mahdollista toteuttaa hiili­neutraalisti nykyisellä osaamisella.

Kirjoittaja on yliaktuaari energiatilastotiimissä talous- ja ympäristö­tilastot -yksikössä.

 

[1] TWh = terawattitunti, tuhat miljoonaa kilowattituntia. Lähde: Tilastokeskus, https://www.stat.fi/til/salatuo/2017/salatuo_2017_2018-11-01_tie_001_fi.html

[2] Lämpöpumpun ”hyötysuhde” eli SPF-kerroin (Seasonal Performance Factor) oletettu olevan 3.

[3] 2017 fossiilisen bensiinin ja dieselöljyn kulutus (1225 ja 2189 kt), 6 l/100km, sähköauton kulutus 15 kWh/100km.

Tilaa Tieto&trendit-juttukooste sähköpostiisi

Blogikirjoitukset eivät ole Tilastokeskuksen virallisia kannanottoja. Asiantuntijat kirjoittavat omissa nimissään ja vastaavat kukin omista kirjoituksistaan.

Kommentit