TEM perusskenaario ja hiilidioksidipäästöjen säästöpihvit

Työ- ja elinkeinoministeriö (TEM) on julkaissut perusskenaarioksi kutsutun keskipitkän aikavälin ennusteen Suomen energiakulutuksesta (Kalvot, Raportti, Sivu). Perusskenaario on arvio siitä miten energiankäyttö kehittyy jo tehtyjen päätösten seurauksena muut ennusteet huomioiden. Skenaario siis olettaa, että mitään uusia poliittisia päätöksiä ei tehdä.

Suosittelen lämpimästi selaamaan ainakin kalvot läpi ja pohtimaan tuotanto- ja kulutusmuotojen suhteita. Kalvoista käy graafisessa muodossa kivasti ilmi mittaluokat sekä eri kulutuslajien että tuotantotapojen välillä. Pohdiskelen tässä tekstissä mitä ajatuksia TEM:in materiaali herätti.

Kuvista 1-5 käy ilmi energiakulutus 1990-2015 ja arvio kehityksestä 2016-2030. Suomessa energiaa kulutetaan vajaa 400 terawattituntia (TWh). Kehityksenä 1990-luvun alusta noustiin yli 400 TWh tason mutta sittemmin on laskenut lähemmäs 350 TWh tasoa. TEM ennakoi skenaariossaan, että energiakulutus nousee takaisin yli 400 TWh tasolle.

Kuva 1: Primäärienergian hankinta (TEM)

Kuva 2: Energian loppukulutus (TEM)

Kuva 3: Uusiutuva energia (TEM)


Kuva 4: Uusiutuvan energian osuus (ml. turve, jäte yms) (TEM)

Kuva 5: Uusiutuvan energian osuus loppukulutuksesta (TEM)




Esimerkkinä tehtyjen päätösten vaikutuksen mittaluokasta sähköntuotantoon näkyy kuvassa 6. Ydinvoimaloita on rakenteilla Suomessa kaksi uutta (Olkiluoto 3, Pyhäjoki 1), mutta niiden vaikutus tulevaan sähkön hankintaan on erittäin huomattava (kuvassa liilalla kasvava alue). Vastaavasti tuulivoima näkyy kuvassa toiseksi alimpana sinisen vesivoiman päällä. Tuulivoiman syöttötariffin yli kolmen miljardin yritystuella ja vajaalla tuhannella tulevalla tuulivoimalalla saadaan tuon verran sähköä aikaan - eli ei kovin paljon. Mikäli kaikki sähkö pitäisi tuottaa tuulivoimalla, kustannus olisi astronominen.

Kuva 6: Sähkön hankinta ilman uusia päätöksiä (TEM)

Hiilidioksidipäästöjen suhteen Suomen sähköntuotannon osalta tilanne on jo lähtökuopissa hyvä kansainvälisestikin katsoen: noin 75% Suomen sähköntuotannosta on hiilidioksin osalta päästötöntä (Mallimaata etsimässä, Suomen sähkö 2015). Pääosin uusien ydinvoimaloiden myötä hiilidioksidipäästöt entisestään laskevat. Karkeasti voi sanoa, että rakentamalla vielä kaksi ydinvoimalaa lisää, olisi sähköntuotantomme lähes päästötön, eikä sähköntuontia tarvittaisi merkittävässä määrin. Sähköntuotannosta ei oikein löydy helppoa pihviä mikäli etsitään hiilidioksidipäästöjen säästöä.

Entä öljy? Suomessa kulutetaan öljyä tällä hetkellä noin 90 TWh vuodessa eli hieman enemmän kuin sähköä (Kuva 6: 82 Twh sähköä, Kuva 7: 90 TWh öljyä). Tuontiöljyn puolittaminen on Suomen hallituksella tavoitteena. Kaikki öljynkulutus aiheuttaa hiilidioksidipäästöjä ja lisäksi energiatehokkuuden saralla on öljynkäytön kohdalla paljon mahdollisuuksia.
Kuva 7: Öljynkäyttö Suomessa (TEM)

Huomioni kiinnittyy myös kevyen polttoöljyn osuuteen (Kuva 7). Kyseessä on dieseliä vastaava aine muuhun kuin tavalliseen liikennekäyttöön - esimerkiksi talojen lämmitysöljy. Tarkempi jaottelu kevyen polttoöljyn käytöstä löytyy toisesta lähteestä (Kuva 8). Nopeasti ajateltuna rakennusten lämmitystä voisi korvata kannustamalla maalämpöpumppuihin: tällöin sähkönkulutus kasvaa vähemmän kuin öljynkulutus vähenee. Ehkä myös rakennustoiminnassa ja maa- ja metsätaloudessa olisi potentiaalia sähköistämiseen sekä uusiutuvien vaihtoehtojen käyttöön? Kevyttä polttoöljyä käyttävien koneiden päästöjä ei mahdollisesti ole niin tarkasti valvottu kuin liikenteen puolella (traktori vs henkilöauto). Ehkä tällä sektorilla olisi helpompi vaihtaa polttoainetta kuin liikenteessä?


Kuva 8: Kevyen polttoöljyn kulutus (Oil)

Entä liikenteen polttoaineet? Kuvassa 9 on jaoteltuna mistä liikenteen kulutus koostuu: bensiini ja diesel karkeasti kumpikin puoliksi vastaavat käytetyn energian muodosta. Tällä hetkellä lähes koko liikenne käy siis  fossiilisilla polttoaineilla. Mittaluokka on hieman pienempi kuin sähkössä (50 TWh liikenne vs reilut 80 TWh sähkö). Tässä olisi suuri säästöpotentiaali. Liikenteen energia poltetaan moottorissa 30-50% hyötysuhteella eli varsinaista työntövoimaa tarvittaisiin noin 20 TWh. Koko sähköinen liikenne vaatisi paremman energiatehokkuuden vuoksi vain noin 25 TWh energiaa. Tämän jälkeen täysin sähköinen liikenne tiputtaisi Suomen hiilidioksidipäästöt kokolailla nollaan sillä sektorilla. Karkeasti kaksi suurta ydinvoimalaa tuottaisi sähköisen liikenteen tarvitseman energian Suomessa.

Liikenteen hiilidioksidipäästöjen vähentämisen kohdalla karkeasti vaihtoehtoina ovat sähköistettävä liikenne, uusiutuvat energialähteet tai sähköllä valmistettavat synteettiset polttoaineet. Synteettisten polttoaineiden ongelma on erittäin huono energiatehokkuus. Sähköllä toimiessaan liikenne vaatisi noin 25 TWh sähköä, mutta synteettisten polttoaineden kautta tarvitsemme lähes 100 TWh sähköä (Päästötön laiva grace, Synteettisen metaanin jalostusarvo negatiivinen pohjoismaissa). Eli sähköisen liikenteen energiat tuottaa kaksi suurta ydinvoimalaa mutta synteettisten polttoaineiden kohdalla tarvitaan kahdeksan uutta suurta voimalaa.

Kuva 9: Liikenteen polttoaineet (TEM)

Öljynkäytöllä on hiilidioksidipäästöjen lisäksi merkitystä kansantaloudelle. Tuontiöljy rasittaa jonkin verran kauppatasettamme, koska raakaöljy joudutaan ostamaan. Tässä asiayhteydessä heitellään kepeästi miljardeja, mutta näiden miljardien määrä riippuu toki siitä mitä öljy maksaa. Kuvasta 10 näemme, että öljyn tuonnin vaikutus kauppataseeseen on puolittunut viimeisen viiden vuoden aikana koska öljyn hinta on laskenut. Toisaalta myös vientituotteidemme arvo on osin öljysidonnaista: laskeva öljyn hinta ei ole Suomelle pelkästään hyvä asia.


Kuva 10: Öljyn tuontihinnat (Tilastokeskus)

Kivihiilen käyttö on ollut Suomessa laskussa ja laskee todennäköisesti edelleen (Kuva 11). Etenkin lauhdesähkö ei ole nykyisillä sähkönhinnoilla kilpailukykyistä.
Kuva 11: Kivihiilen kulutus (TEM)

Huomattava energiankäyttökohde on rakennusten lämmitys (Kuva 12). Yleisesti lämmitys on varsin vähäpäästöistä ja säästökohteita ovat lähinnä maakaasun ja kevyen polttoöjyn vähentäminen. Myös tapoja tuottaa kaukolämpöä sopii miettiä. Sähkölämmitteisten talojen kohdalla voisi olla hyvä mahdollisuus kulutusjoustoihin.
Kuva 12: Asuin-, liike- ja palvelurakennusten lämmityksen energia, TWh (TEM)

Energiankulutukseen teollisuuden puolella vaikuttaa merkittävästi paperi- ja metalliteollisuuden näkymät (Kuva 13, Kuva 14). Paperin ja kartongin tuotanto palautuu näiden käyrien mukaan noin 1990-luvun alun tasolle. Kuten kuvasta näkyy, samalla sähköntarve laskisi.

Kuva 13: Sähkön kulutus ja tuotanto paperin, kartongin ja massan tuotannossa (TEM)



Kuva 14: Paperin ja kartongin sekä metallien tuotanto, sellun 
vienti [milj. tonnia]. Puutavaran tuotanto [milj. m3] (TEM)

Omia ajatuksiani hiilidioksipäästöistä:
  • Eniten hiilidioksidipäästöjä olisi säästettävissä liikenteen puolella
  • Olisiko sähköautojen maltillinen tukeminen yhdistettynä liikenteen biopolttoaineisiin fiksu linja? 
    • Jos liikenne alkaisi kuluttamaan entistä enemmän biomassoja, mistä ne saadaan?
    • Voisiko sähköntuotannon puolella vähentää biomassojen käyttöä ja siirtää massoja liikenteen polttoaineeksi?
    • Jääkö laskevasta paperituotannosta ja muusta metsäteollisuudesta sivuvirtoja liikenteen käyttöön?
  • Lämmityksen puolella lisää kannusteita lämpöpumppuihin?
  • Yhdistetty lämmön ja sähköntuotanto on energiatehokasta. Jos kivihiilen käyttö vähenee niin millä lämpö jatkossa tehdään? 
    • Lämpövarastot olisivat helppo tapa hyödyntää sähkön hinnan vaihtelua markkinalla. Voisiko jollain veroratkaisulla tehdä tästä houkuttelevampaa? Nyt varsin suuri osa sähköenergian hinnasta on kiinteitä verkkomaksuja sekä veroja.

Kommentit