Nykyinen osaaminen riittää hiilineutraaliin energiahuoltoon
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.
Avainsanat:
Miksi tätä sisältöä ei näytetä?
Tämä sisältö ei näy, jos olet estänyt evästeiden käytön. Jos haluat nähdä sisällön, tarkista evästeasetuksesi.