Miten Suomesta tulee luonnonvarojen ja energian

viisaan käytön mallimaa?

9.15-10.30

Mitä energiataloudessa on tapahtumassa ja miten

Suomi löytää uuden suunnan?

Miten primäärienergiavirrat ovat muuttuneet Suomessa? Rakkaudesta tieteeseen Jaakko Jääskeläinen

Sakari Höysniemi

14.2.2018

Muutokset primäärienergiavirroissa vievät aikaa

2020 2030

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016

[TWh]

Pitkittynyt kuivuus olisi uhka energiaturvallisuudelle

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 10 20 30 40 50

Viikoittainen keskiteho Suomessa [MW]

Viikko 1941 1942 2015 2016

• Energiamurroksen eksponentiaalisesta luonteesta huolimatta järjestelmätason muutokset energiavirroissa vievät aikaa.

• Merkittävä osa globaalista ja suomalaisesta primäärienergiasta saadaan yhä polttamalla hiilivetyjä.

• Huomattava osa energiavirroista tulee vielä pitkään liittymään muuhun kuin sähköntuotantoon.

• Energiaturvallisuutta arvioitaessa on tärkeää tarkastella myös ilmasto-olosuhteiden ääri-ilmiöitä Pohjoismaissa.

Päähuomiot

Kiitos!

Yhteystiedot: winlandtutkimus.fi; wdrg.aalto.fi

Mitä täytyy tietää energiamurroksesta

muualla?

Rakkaudesta tieteeseen Prof. Pami Aalto

EL-TRAN

14.2.2018

Energialiiketoiminta tukee

talouskehitystä,

työpaikkoja & verotuloja

Energiatransitiota edistävät ja hidastavat monet yhteiskunnalliset intressit, jotka on selvitettävä

Uusiutuvia lisättävä!

Omavaraisuutta

lisättävä!

Tutkimusta,

kehitystä

innovaatioita!

Tehokkuutta!

Markkinoiden oltava

kilpailtuja!

Toimintavarmuuden

on säilyttävä!

Ilmastoneutraalius!

Mitä kunnianhimoisempaa energiatransitiota tavoitellaan, sitä enemmän

se koskee koko yhteiskuntaa…

Aiemmin 2012 2013 2014 2015 2016

157,000 (2004)

370,000 371,000 371,000 355,000 334,000

446,320 (2006)

612,000 625,000 724,000 769,000 777,000

Tavoite 2030: energiatransitio luo Suomessa enemmän työpaikkoja ja talouskasvua kuin se niitä hävittää

Lähteet: IRENA 2011, 2012, 2013, 2014, 2016, 2017

Suorat ja epäsuorat työpaikat uusiutuvan energian alueella

USA:n öljy- ja kaasuteollisuudessa v. 2016 vähemmän työpaikkoja kuin

uusiutuvassa energiassa (388,000 ml. liuskekaasu- ja öljy);

hiiliteollisuudessa 53,000 (174,000 1980-luvulla…)

• Saksassa valtiojohtoinen, yhteiskuntakonsensukseen nojaava energiatransitio – törmännyt kustannus- ja verkko-ongelmiin

• USA:ssa osavaltio- ja markkinavetoinen siirtymä – taustalla valtion vahva, joskin epätasaisten tulosten tutkimuspanostus

• Molemmissa hiili ja erityisesti kaasu vielä pitkään tärkeitä

• EU-markkina tasaa Saksan kasvavaa vaihtelevuutta

• Yhteismarkkinan kehittäminen välttämätöntä – mutta perittyjen infrastruktuurien ohella paikallisia ratkaisuja

• Pohjoismaisenkin energiayhteistyön taklattava maiden erilaiset energiajärjestelmät, resurssit ja energiapoliittiset tavoitteet

Fossiilisten polttoaineiden maailmankaupasta energiamurrosten globaaliin työnjakoon – instituutiot avainasemassa ratkaisujen etsinnässä

Euroopan energiatavoitteet 2030

Päästöjen vähentäminen, energiatehokkuus, globaali johtajuus

uusituvissa energiamuodoissa, kuluttajien aktivointi ja infrastruktuurin

kehitys ovat EU tason keskeisiä tavoitteita. Kuitenkin energiapoliittiset

ratkaisut vaihtelevat esimerkiksi Pohjoismaissa:

https://el-tran.fi/

Yhteystiedot

Miten energianhallinnan tulisi muuttua?

Rakkaudesta tieteeseen Marita Laukkanen

BCDC Energia

14.2.2018

Uusiutuvat ovat kustannustasoltaan jo lähes markkinaehtoisia • Keskimääräisiä tuotantokustannuksia Suomessa:

Maatuulivoima 40 €/MWh

Merituulivoima 70 €/MWh

Aurinkosähkö 100 €/MWh

Ydinvoima 40-55 €/MWh

• Saksassa ja Hollannissa jo merituulivoimaa ilman tukea, Britanniassa aurinkosähköä.

• Uusiutuvien tuotantokustannukset kuitenkin vaihtelevat suuresti alueittain, esimerkiksi sijaintipaikan tuulisuuden ja maan hinnan mukaan.

Aurinko- ja tuulivoiman vaihtelevuuteen varautuminen aiheuttaa kustannuksia

• Aurinko- ja tuulivoiman tuotanto vaihtelee sään mukaan eikä tuotantoa voi ajaa ylös tai alas kysyntätilanteen mukaan.

• Aurinko- ja tuulivoiman tuotanto on myös epävarmaa aina tuotantohetkeen saakka.

• Päätökset huomisen tuotannosta tehdään tänään. Ennustetun ja toteutuneen tuotannon eron paikkaaminen on kallista.

• Vaihtelevuudesta aiheutuvat kustannukset voivat olla jopa 50 % tuotantokustannuksista, jos vaihtelevan tuotannon osuus on korkea.

Kysynnän joustaminen kaipaa kannustimia ja suurempia kokonaisuuksia

• Sähkön kysynnän jousto on kulutuksen muuttamista vastauksena taloudellisiin kannustimiin.

• Voi tarkoittaa kulutuksen siirtoa sähköyhtiön toimesta tai sähkön dynaamista hinnoittelua.

• Kulutuksen kerääminen suuremmaksi kokonaisuudeksi voi voimistaa taloudellisia kannustimia kulutuksen siirtämiseen, jos kokonaisuus voi vaikuttaa hintaan.

• BC-DC tutki varaavan sähkölämmityksen optimointia: kotitalouden säästöt olivat noin 70 €/vuosi.

• Kokonaisuuden säästöt noin 10 prosenttia suuremmat.

Vesivoima on tärkeää vaihtelevuuden tasapainottamisessa

• Vesivoimalla on säätöominaisuus: vettä voidaan varastoida varastoaltaisiin ja käyttää kulutuksen ollessa huipussaan.

• Vesivoiman käyttö säätövoimana, tuulivoiman tuotannon kanssa yhteen sovittaen, parantaa lauhdevoiman kapasiteetin käyttöastetta ja vähentää CO2-päästöjä.

• Kysynnän jousto lisää edelleen vesivoimasäädön hyötyjä.

• Lauhdevoiman merkitys säätövoimana heikkenee ja kapasiteettia tarvitaan vähemmän. Kapasiteetti on tehokkaassa käytössä ja tuotanto kannattavaa.

• Kapasiteettimaksut eivät tällöin ole tarpeen.

Yhteystiedot

http://www.bcdcenergia.fi/

Miten Suomi hyötyy energiamurroksesta?

Rakkaudesta tieteeseen Armi Temmes,

Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu

14.2.2018

Ongelma vai mahdollisuus?

• Energiamurros tapahtuu joka tapauksessa, ajurina ympäristöhyöty

• Kotimaan käyttö edistää energiateknologian vientiä • Tanskassa tuulivoima 1990-luvun puolivälistä

• Suomessa puuenergia

• Liiketoimintamahdollisuuksia arvoverkoissa, jotka ovat yllättävänkin laajoja

20

Valuuko hyöty ulkomaille?

• Aurinkopaneelien valmistus siirtyi Kiinaan

• Tuuliturbiinit tulevat Tanskasta ja Saksasta

• Lämpöpumput tuodaan Ruotsista, Saksasta ja Aasiasta

• Autot valmistetaan Saksassa ja Japanissa

21

Tässä unohtuu, että peruslaitteen osuus kustannuksista on pieni -> näistä aloista

syntyy liiketoimintaa.

Sähköisessä liikenteessä on paljon kotimaista

22

Komponentit • Akut • Akkukemikaalit • Sähkömoottorit • Voimansiirto

Muut ajoneuvot kuin henkilöautot

• Bussit • Polkupyörät • Työkoneet

Palvelut • Vuokraus ja yhteiskäyttö • Kuljetuspalvelut • MaaS • Julkisen liikenteen tilaajat

Latausinfrastruktuuri • Latausasemat ja palvelut • Ohjelmistot • Digitaaliset palvelut • Taloyhtiöiden palvelut ja

remontointi • Sähköyhtiöt

Voisiko kotimaan energiapolitiikka olla samalla hyvää innovaatiopolitiikkaa? • Uudet energiateknologiat

• Energiapalvelut

• Sähköinen liikenne jne.

23

Yritystietokanta (energiamurros.fi) konkretisoi liiketoimintamahdollisuuksia – käy kokeilemassa!

Miten Suomen tulee kehittää luonnonvarojensa hyödyntämistä?

Miten rakennetaan kiertobiotalouteen

perustuva strategia?

Rakkaudesta tieteeseen 14.2.2018 Lauri Hetemäki, EFI

Forbio

http://www.uef.fi/web/forbio/forbio-etusivu

Kuinka uusi teknologia voi auttaa biotalouden

kehittämisessä? Rakkaudesta tieteeseen Arto Visala,

COMBAT/ Pointcloud

14.2.2018

• Metsävarojen käytön suunnittelu perustuu jo nyt ilmasta tehtyyn laserkeilaukseen

• Tulossa Multispektrikeilaus sekä suuremman 3Dpistetiheyden laser-keilaus ilmasta, joilla voidaan erottaa enemmän puuston ja maaston tunnussuureita

• Maastolaserkeilausta reppuskannerilla sekä mönkijällä tutkittu

• Kehitteillä ja osin käytössä paikallinen ’Drone’ keilaus ja kuvaus

• Hyperspektikamera puuston terveydentilan seurantaan – hyönteistuhot.

• Taimikon hoitotarpeen analysointi

Kuinka uusi teknologia voi auttaa biotalouden kehittämisessä – Metsien kaukokartoitus

• Pitkän aikavälin tavoite: semiautonomiset metsäkoneet

• Automaattihakkuu helpoissa olosuhteissa, automaattiajo

• Välivaiheessa:

• Kuljettajan avustaminen LIDARilla mitatun puukartan perusteella

• Metsätietojärjestelmien tietojen päivitys työtä tehdessä automaattisesti koneen mittausten perusteella

• Laatu hallintaan jo metsässä konenäkömittauksin:

• Puustotietojen omistamisesta yhteisymmärrys

Kuinka uusi teknologia voi auttaa biotalouden kehittämisessä - Semiautonomiset metsäkoneet

• Näköpiirissä täsmämetsätalous

• Metsätietojärjestelmissä mallinnettuna yksittäiset puut, metsäpohjan muoto, maalaji, kosteusolosuhteet, korjuukelpoisuus. Tiedot korjuussa ajan tasalle.

• Korjattavan puuaineksen laatu sekä korjuun laatu tiedossa ja hallinnassa

• Arvokkaat luontokohteet tarkassa seurannassa

• Synergiaesimerkki: Varttuneen taimikon koneellinen semiautonominen raivaus ’dronen’ avulla tuotetun kartan perusteella

• Hakkutähteen sekä energiapuun määrä ja laatu pystytään mittaamaan

• Energiakytkennät:

• Metsähakkeen nopeapyrolyysiprosessilla metaania ja lämpöä

• Metaanista kiinteäoksidipolttokennolla pienkiinteistöön lämpöä ja sähköä.

Kuinka uusi teknologia voi auttaa biotalouden kehittämisessä? Täsmämetsätalous

http://pointcloud.fi/

Yhteystiedot:

Millä edellytyksin voitaisiin

rakentaa laajamittainen

paikallinen akkujen tuotanto ja

kierrätys?

Prof. Mari Lundström

Litiumakkumetallit

35 million EVs/a

10 million EVs/a

• Li-akkujäte on metallirikasta

• Koboltti 5-20%

• Nikkeli 5-10%

• Litium 2-7%

• Kupari 6-12%

• …muut

Economy&Environment

35 million EVs/a

10 million EVs/a

Litium

Nikkeli, Koboltti

Koboltti Nikkeli

Nikkeli, Sinkki

Nikkelisulfaatti Kobolttisulfaatti

Kupari, Sinkki, Hopea

Li-akkumetallit ja vuosituotanto /

suunnitelma Koboltti

Grafiitti

METALLI

PROSESSI ARVON- NOSTO AKKU-VALMISTUS KERÄYS KIERRÄTYS

Li 58 years

Arvoketju Suomessa, vahvuudet/haasteet

Litium

Energia

Li Grafiitti Al, Cu

2. 3.

4.

1.

Yhteystiedot http://closeloop.fi/