haasteista mahdollisuuksia. sähkön ja kaukolämmön hiilineutraali visio 2050

Haasteista mahdollisuuksia Sähkön ja kaukolämmön hiilineutraali visio 2050

1

2

Tulevaisuudesta päätetään nyt

• Pääomaintensiivistä ja pitkäaikaista toimintaa

• Keskustelu muun yhteiskunnan kanssa • Uuden kapasiteetin tarve • Ilmastonmuutoksen hillinnän

kustannukset kasvavat, jos toimia lykätään

• Konkreettinen malli toimialalle ja päättäjille

2

Teollisuuden pääomaintensiivisyys

3

Lähde: Elinkeinoelämän keskusliitto EK

Investoinnit ja suunnitelmat eri teollisuuden-aloilla Suomessa 2004-2010 (milj. euroa)

Lähde: EK:n investointitiedustelut 2006, 2007, 2008, 2009 ja 2010

4

Visiotyön vaiheet

• Neljä tutkimuslaitosta yhteistyössä – Lappeenrannan teknillinen yliopisto

– Tampereen teknillinen yliopisto

– Turun kauppakorkean Tulevaisuuden tutkimuskeskus

– Valtion taloudellinen tutkimuskeskus

• Kolme tulevaisuusverstasta

• Kaksi internet-kyselyä

5

Asetetut tavoitteet

• Tukea kansalaisten hyvinvointia ja kansallista kilpailukykyä

• Vähentää kasvihuonekaasupäästöjä

• Lisätä energiatehokkuutta

• Tukea kotimaisen energian hyödyntämistä

• Löytää kustannustehokkaita ratkaisuja

6

Tarkastelukulmat

• Ilmastohaaste

• Kansalaisten ostovoima ja hyvinvointi, elinkeinoelämän kilpailukyky

• Energian saatavuus ja toimitusvarmuus

7 7

ET:n visiotyö

• Energiateollisuuden visio 2050: – Haasteista mahdollisuuksia – sähkön ja kaukolämmön

hiilineutraali visio vuodelle 2050

• Neljä tulevaisuusskenaariota – Suomi ajopuuna kriisiytyvässä maailmassa

– Ekologiset arvot hallitsevat

– Irti öljyriippuvuudesta hyvinvointi turvaten

– Teollinen kasvu

• Kolme taustaraporttia – Turun kauppakorkeakoulun Tulevaisuuden tutkimuskeskus

– Lappeenrannan teknillinen yliopisto

– Tampereen teknillinen yliopisto

8 8

Toimintaympäristö

9

10

Maailma 2050

• Väkiluku 9–10 (6,7) miljardia • Maailman keskilämpötila noussut 2 astetta • Energiahuolto ja ilmastokysymykset

hallitusten agendalla, kansainvälisiä sitovia sopimuksia

• Huimasti kasvava globaali energiantarve • Öljyn ja maakaasu keskittyvät harvoihin

käsiin, maailmanlaajuinen käyttö vähenee • Kivihiili yleisesti käytössä

11

Suomi 2050 • Väkiluku yli 6 (5,3) miljoonaa • Kansantalous kasvaa ,ostovoima

kehittyy • Palvelusektori kasvaa • Liikenne lisääntyy • Asuntokuntien keskikoko pienenee ja

lukumäärä nousee • Teknologialla keskeinen rooli

energiantuotannossa ja ilmastoratkaisuissa

• Energian käyttö tehostuu

Teknologian kehittyminen tuo mahdollisuuksia

• Energian käyttö tehostuu • Älykäs sähköverkko • Tuotantoteknologiat kehittyvät

– sähkön ja lämmön yhteistuotanto – uusiutuvat – pientuotanto – ydinvoiman 4. sukupolvi

• Liikenteen sähköistyminen • Lämpöpumput • Kaukojäähdytys, jäähdytyksen lämpöenergian

hyödyntäminen • Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi (CCS)

12

Energiatehokkuus visiossa

• Rakennuskanta kasvaa, mutta lämmitysenergian kokonaistarve pienentyy 30 %

• Kotitalouslaitteiden määrä lisääntyy, mutta tehostamispotentiaali (23 % vuoteen 2020) korvaa energian lisäkäytön

• Palveluissa tehostumispotentiaali lähes 20 % • Teollisuudessa tehostumispotentiaali noin 20 % • Henkilöliikenteessä nykyinen suorite saavutetaan

kolmasosalla nykyisestä energian käytöstä

13

Energiatehokkuus paranee myös energiavision ulkopuolisilla sektoreilla

• Raskas liikenne, laiva- ja lentoliikenne – moottoritekniikkaa – kulkuneuvojen ominaisuudet

• Työkoneet – hybridiratkaisut – sähköistäminen

• Teollisuus – pumppujen, puhaltimien ja paineilmalaitteistojen

optimointi – taajuusmuuttajat ja korkeahyötysuhdemoottorit – materiaalikierrätyksen lisääminen – prosessien optimointi ja kehittäminen

14

Teknologia voi tuoda täysin uusia mahdollisuuksia

• Tasavirtaan perustuva sähkönsiirto (DC)

• Kiinteistö- ja talokohtaisen energian tuotannon voimakas lisääntyminen

• Aurinkoenergian läpimurto myös Pohjoismaissa

• Huoneenlämmössä toimiva suprajohtavuus

• Fuusiolla tuotettava sähkö

15

Kansantalouden kehitys

16

Lähde: VATT

Liikenne lisääntyy

17

Lähde: Tiehallinto

Liikenne sähköistyy

18

Lähde: Honkapuro, Jauhiainen, Partanen ja Valkealahti.

Älykäs sähköverkko

• Kaksisuuntainen sähkön siirto ja kommunikointi

• Hajautettu pientuotanto mukaan – Aurinko, tuulivoima, biopolttoaineet

• Joustavuutta järjestelmään – Kysyntä joustaa tuotannon mukaan – Mahdollistaa energian varastoinnin

Kasvava tehokkuus ja markkinoiden toimivuus

19

Lämmitysenergian käyttö 2050

20

Kaukolämmön kysyntä 25–33 TWh vuonna 2050 (2007: 31 TWh).

Lähde: Honkapuro, Jauhiainen, Partanen ja Valkealahti.

Sähkön kysyntä

Sektori Sähkön käyttö (TWh/a)

2007 2030 2050

Asuminen 23 24-26 24-27

kotitaloussähkö 11 13 13-14

rakennusten lämmitys 12 11 9-11

rakennnusten jäähdytys 0,2 1 2

Teollisuus 48 49-56 48-58

Palvelut & julkinen 15,5 22 30-40

Liikenne 0,5 3 8-10

Häviöt 3 3 4

Yhteensä 90 100-111 113-138

21

22

Uutta tuotantoa tarvitaan

• Nykyisistä tuotantolaitoksista käytössä 2050 – nyt rakenteilla oleva ydinvoimayksikkö

– nykyistä vesivoimatuotantoa

– tuotanto yhteensä 27-28 TWh

• Tuotantotarve 2050 115-150 TWh

• Uutta tarvitaan n. 90 – 120 TWh

Juha Naukkarinen

Vision vaikutukset

23

Energiantuotanto Suomessa 2050

• Päästöttömät lisäävät osuuttaan – Puun käyttö lisääntyy merkittävästi – Vesivoimasta lisää säätövoimaa – Ydinvoima mahdollisesti myös kaukolämmössä – Tuulivoiman osuus voimakkaassa kasvussa

• Hajautettu pientuotanto lisääntyy – Rakennuksiin integroitu tuotanto, pienimuotoinen

yhdistetty tuotanto tulossa (aurinko, tuuli, bio) • Fossiilisten merkitys pienenee

– Hiilen talteenotto käytössä – osa monipolttoainelaitoksista hiilinieluja

– Maakaasua kaupungeissa ja teollisuudessa • Turvetta käytetään edelleen

24

Sähköntuotanto2050

Hiilidioksidin talteenotto kattaa reilun kolmanneksen polttoaineista vuonna 2050.

25

Kaukolämpö 2050

Hiilidioksidin talteenotto on yleisesti käytössä kivihiiltä ja maakaasua samoin kuin suurimmissa turvetta ja puuta käyttävissä voimalaitoksissa vuonna 2050. Lämpökeskuksissa käytettävä öljy on bioöljyä.

26

Sähköntuotantokapasiteetti 2050

Tuotantokapasiteetti 24 000–32 000 MW vuonna 2050 – tarvitsemme uutta kapasiteeettia 19 000—27 000 MW.

27

28

• Sähkön ja kaukolämmön tuotanto kasvaa n. 50 prosenttia • Sähkön päästöt

280 g/kWh 30–40 g/kWh • Kaukolämmön päästöt

220 g/kWh 25 g/kWh

• Sähkön ja kaukolämmön kokonaispäästöt 5–7 Mt CO2, nykyisin 30 Mt – Päästövähennys 25 Mt

Vähäpäästöistä tuotantoa

28

Sähkö ja kaukolämpö korvaavat fossiilisia

• Sähkö ja kaukolämpö korvaavat fossiilisia polttoaineita ja vähentävät päästöjä – Liikenne: -8 milj. tonnia

– Lämmitys: -3 milj. tonnia

– Teollisuus: -1 milj. tonnia

– Sähkön tuonti korvautuu pienellä viennillä – Päästövaikutus -6 milj. tonnia

• Päästövähennys yhteensä 12-18 MtCO2

29 29

Arvio CO2-päästöjen vähenemisestä

30

Sähkön ja kaukolämmön avulla

- vision kattamat CO2-päästöt vähenevät 85-90 prosenttia

- Suomen kasvihuonekaasupäästöt vähenevät runsaat 50 prosenttia Vision ulkopuolisissa toiminnoissa voidaan lisätä energiatehokkuutta, ottaa käyttöön biopolttoaineita ja

tehdä vastaavanlaisia toimia, jolloin voidaan saavuttaa yhteensä 80 % tavoite päästöjen vähentämisessä

Vaikutukset CO2-päästöihin

31

Lähde: Honkapuro, Jauhiainen, Partanen ja Valkealahti.

31

Energiankulutus 2050

32

• Energian kulutus vähentyy

• Sähkön osuus energian loppukäytöstä kasvaa nykyisestä 28 %:sta noin 46 %:iin

• Kaukolämmön osuus kasvaa lievästi (11 %), vaikka lämmöntarve rakennuksissa pienentyy

• Sähkön ja kaukolämmön tuotannon CO2-päästöt vähenevät noin 80 % samalla kun

sähköä ja kaukolämpöä käytetään noin puolet enemmän

• Energiatehokkuuden parantumisen myötä energian loppukäyttö on 30 % pienempi

kuin perusuralla (jolloin energiatehokkuus sekä sähkön ja kaukolämmön tuotanto ja polttoaineet olisivat nykyiset eikä ydin- ja vesivoimaa voi rakentaa lisää).

32

Vision toteutuminen vahvistaa kauppatasetta

33

Lähde: Honkapuro, Jauhiainen, Partanen ja Valkealahti.

33

Täysin mahdollista • Hiilineutraali energiantuotanto

• Omavaraisuus paranee

• Energiatehokkuus lisääntyy

• Uusiutuvat ja kotimaiset energialähteet kasvavat

• Kansantalous vahvistuu; hyvinvointi ja bruttokansantuote kasvavat

• Ostovoima nousee sähkön ja kaukolämmön hintoja nopeammin

34

Edellytykset

35

Vision toteuttamisen kansainväliset edellytykset

• Hiilidioksidille maailmanlaajuinen hinta

• Hiilidioksidikustannuksen kohdistuminen päästöjä aiheutuviin toimintoihin

• Avoimet ja yhtenäiset eurooppalaiset sähkömarkkinat

36 36

Vision toteuttamisen edellytykset Suomessa (1/2)

37

• Energiainvestoinneille varmistetaan vakaa ja ennustettava investointiympäristö

• Energiapolitiikka on pitkäjänteistä ja johdonmukaista

• Ilmastotavoitteeseen sitoudutaan pitkällä aikavälillä • Polttoainemarkkinat toimivat • Eri teknologiat ja polttoaineet ovat monipuolisesti

toimijoiden valittavissa – Yhteiskunnan ohjaus kohdistuu

päästötavoitteisiin keinojen sijaan

Vision toteuttamisen edellytykset Suomessa (2/2)

• Päästöillä on markkinoilla määräytyvä hinta • Ei päällekkäisiä tai ristikkäisiä ohjuskeinoja

päästökaupan kanssa • Kaavoitus-, YVA- ja lupajärjestelmiä nopeutetaan • Sitoudutaan eurooppalaisiin sähkömarkkinoihin • Energiateknologiasta kehitetään viennin tukijalka

– Riittävät panostukset teknologiakehitykseen • Sähköistyvää liikennettä tukevat ratkaisut

38

Kiitos!

• Lisätietoja ja tutkimusraportit:

www.energia.fi

39