2012 01-17 kurnitski-kaavoituksen vaikutus
DESCRIPTION
Energia- ja päästötarkastelu kaavoituksessaTRANSCRIPT
Rakennusten ja liikenteen energiankäyttö ja päästöt - voidaanko kaavoituksella vaikuttaa? 17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra 2009
Yhdyskuntarakenteen vaikutus
• Yhdyskuntarakenteella on suorat ja välilliset vaikutukset päästöihin
- Tiivis rakenne: vähemmän johto- ja tiekilometrejä/materiaaleja (suora)
- Välillinen: energiahuoltoratkaisu vaihtuu, vaikutus liikennesuoritteeseen
17.1.2012 Jarek Kurnitski
RAKENNUKSET LIIKENNE ENERGIA-HUOLTO
YHDYSKUNTARAKENNE
RAKENNETUN YMPÄRISTÖN PÄÄSTÖT
© Sitra
Esimerkkejä
Skaftkärr -hanke
• Hankkeen kesto 2008-2012
• Rahoittajat Sitra ja Porvoon kaupunki
• Muita partnereita:
- Ympäristöministeriö (ohjausryhmässä)
- Uudenmaan ympäristökeskus (ohjausryhmässä)
• Alueen rakentuminen 2011-2020
•Sitran selvityksiä 41 Energiatehokkuus kaavoituksessa: www.sitra.fi/julkaisut/Selvityksiä-sarja/Selvityksiä%2041.pdf
• ECO2, Vuores: http://www.eco2.fi/default/fi/hankkeet/koukkurannan-laempoeenergiaratkaisujen-vertailu.html
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
50 km
SIJAINTI
17.1.2012 Jarek Kurnitski
Skaftkärr
© Sitra
SUUNNITTELUALUE
17.1.2012 Jarek Kurnitski
Skaftkärr
© Sitra
LIIKENNE
ENERGIA
RAKENNUKSET JA RAKENTEET
TEKIJÄ VAIHTELUVÄLI
yksityisautoilu
perinteinen toteutus
energiaa säästävä / tuottava toteutus
Energian lähde
Liikkumismuoto
Tuotantotapa
uusiutumaton
Liikkumistarve suuri pieni
joukkoliikenne/ kevyt liikenne
0+
kollektiivinen tuotanto
yksikkökohtainen tuotanto
M1 M2 M3 M4
Yhdyskunnan energiatehokkuuteen vaikuttaa usea eri tekijä. Mikään yksittäinen tekijä ei välttämättä ole energiatehokkuuden kannalta hyvä tai huono, vaan sen merkitys on sidoksissa toteutustapaan ja kokonaisuuteen. Eri malleille luotiin alkuprofiilit, jotka eroavat huomattavasti toisistaan. Näitä profiileja käytettiin herkkyystarkastelun työkaluna.
ENERGIAMALLIT: KONSEPTIT
uusiutuva
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
ENERGIAMALLIT: MAANKÄYTTÖ
M1 M2 M3 M4
© Sitra
MALLI 1
Kerrostalot, pienkerrostalot
Pientalot, paritalot, muut yhtiömuotoiset
Erillispientalot
Lähipalvelut
Tiivistyvä työpaikka- ja palvelualue
Tiivistyvä asuinalue
Tiivis olemassa olevaan kaupunkirakenteeseen tukeutuva malli. Matalaenergiatalot on liitetty kaukolämpöverkkoon. Tarkastelussa on mukana Tarmolan työpaikka-alue. Asuinalueille on luotu tehokkaat joukkoliikenneyhteydet ja alueen pohjoisosasta korkealuokkaiset kevyen liikenteen väylät Porvoon keskustaan.
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
MALLI 2
Kerrostalot, pienkerrostalot
Pientalot, paritalot, muut yhtiömuotoiset
Erillispientalot
Lähipalvelut
Tehokas pientalovaltainen malli, jossa kaikki rakentamisen pääpaino Tarkkisten alueen ympäristössä. Matalaenergiatalot, energianlähteenä 50 % kaukolämpö, 50% maalämpö. Liikenteestä aiheutuvat päästöt ja energiankulutus minimoitu tiiviillä kaupunkirakenteella ja tehokkailla joukkoliikenneyhteyksillä.
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
MALLI 3
Väljä maankäyttömalli, jossa talokohtainen sähkön ja lämmön tuotanto 100% uusiutuvilla energianlähteillä. Passiivitalot. Liikenne kuten mallissa 0+.
Väljä pientaloalue
Pientaloalue
Tiivis pientaloalue
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
MALLI 4
Kerrostalot, pienkerrostalot
Pientalot, paritalot, muut yhtiömuotoiset
Erillispientalot
Väljä pientaloalue
Lähipalvelut
Työpaikat
Yhteisöllinen maankäyttömalli, jossa pääpaino on liikkumistarpeen pienentämisellä sekä työpaikkojen, etätyöpisteiden ja palveluiden sijoittamisella asuinalueille. Tarkastelussa mukana tehokas joukkoliikenne ja korkealuokkaiset kevyenliikenteen väylät alueen pohjoisosasta Porvoon keskustaan. Passiivitalot, lämpö tuotettu 100% aurinkokaukolämmöllä. Skaftkärrin alueella tuotetaan aurinkokaukolämpöä koko Porvoon käyttöön.
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
TULOKSET: M1
Johtopäätökset • Valituilla liikenneratkaisuilla, Tarmolan kehittämisellä ja palveluiden
sijoittamisella saavutetaan merkittävä säästö liikenteen energiankulutuksessa ja päästöissä
• Koska Porvoon kaukolämmön hiilijalanjälki on pieni, tulee tavoitteena olla tiivistäminen kaukolämmön kannattavuusalueen sisäpuolelle
• Tarmolan työpaikka-aluetta kannattaa edelleen kehittää.
• Kaupunkirakenteen tiivistäminen parantaa ennen kaikkea joukkoliikenteen toimintaedellytyksiä, mutta vaikuttaa myös suoraan alueen energiatehokkuuteen liikennesuoritteen vähentyessä.
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
TULOKSET: M2
Johtopäätökset • Valituilla liikenneratkaisuilla ja palveluiden sijoittamisella
saavutetaan merkittävä säästö liikenteen energiakulutuksessa ja päästöissä
• 50% kaukolämpö 50% maalämpö -jakauma on epäedullisempi kuin pelkkä kaukolämpö
• Kaupunkirakenteen tiivistäminen parantaa ennen kaikkea joukkoliikenteen toimintaedellytyksiä, mutta vaikuttaa myös suoraan alueen energia-tehokkuuteen liikennesuoritteen vähentyessä.
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
TULOKSET: M3
Johtopäätökset • Energiatehokas ja vähäpäästöinen, mutta kokonaiskustannuksiltaan kallis
asukkaille ja kunnalle.
• Valittu talotekniikka vielä erittäin kallista.
• Liikenteen osuus puolet päästöistä. Päästöt eivät vähene verrattuna 0+ vaihtoehtoon.
• Pelkästään talotekniikkaan perustuva malli ei johda hiilivapaaseen yhdyskuntarakenteeseen.
• Edellytykset toimivalle kevyen liikenteen verkostolle heikommat kuin muissa johtuen etäisyyksistä.
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
TULOKSET: M4
Johtopäätökset • Etätyöpaikat vähentävät työmatkaliikennettä.
• Tiivistäminen mahdollistaa lähipalveluiden toteuttamisen.
• Aurinkokaukolämpöpuiston vaikutus merkittävä energiansäästöön ja päästöihin, mutta toteutuskustannukset kasvattavat takaisinmaksuaikaa Porvoon Energialle.
• Aurinkokaukolämmöllä voidaan korvata Porvoon Energian kesäaikaista maakaasun käyttöä.
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
TULOKSET: ENERGIA-
RATKAISUJEN KUSTANNUKSET
Taulukossa on esitetty energiavaihtoehdon kustannus 0+ -vaihtoehtoon verrattuna.
Mallien CO2-päästöjen vähentämisen kustannus, ero
0+ malliin
Lämmitys Malli 1 Malli 2 Malli 3 Malli 4
CO2-vähenemä 3 505 3 026 4 065 7 105 tCO2/a
CO2-kustannus -207 -193 128 -45 €/tCO2
Sähkö
CO2-vähenemä 0 0 3 116 3 116 tCO2/a
CO2-kustannus - - 443 49 €/tCO2
Yhteensä -207 -193 571 4 €/tCO2
Porvoon Energian investoinnit*
€ Malli 1 Malli 2 Malli 3 Malli 4
Kaukolämpöverkko 5 400 000 2 700 000 0 5 400 000 €
Aurinkokeräimet** 0 0 0 7 100 000 €
Yhteensä 5 400 000 2 700 000 0 12 500 000 €
* Kustannukset siirtyvät kaikkien kuluttajien maksettavaksi kaukolämmön hinnassa
** Aurinkokeräimien investoinnin (sis. 40 % investointituen) pitäisi maksaa itsensä takaisin pienentyneinä
polttoainekuluina
© Sitra
TULOKSET: INFRASTRUKTUURIN KUSTANNUKSET
38 milj. €
18 milj. €
15 milj. €
38 milj. €
20 milj. €
M1
M2
M3
M4
Laskennassa käytetty Infra.net ohjelmaa. Vertailutaso on 0+ suunnitelman kustannukset. Malli 3 on maankäytöltään yhtenevä ja myös infrastruktuurin kustannukset ovat samat. Muut mallit ovat edullisempia, koska maankäyttö on tiiviimpää ja katumetrejä, kunnallisteknisiä järjestelmiä ja puistoalueita on vähemmän. Laskennassa on otettu huomioon myös rakennettavuuden pohjaolosuhteet.
0+
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
Keskeiset tulokset Skaftkärrin tarkasteluista
• Tiivis kaupunkirakenne vähentää liikennettä ja sen päästöjä n. 20% ja kun liikenteen osuus Porvoon tapauksessa on n. puolet kokonaispäästöistä, niin tämä 20%:n leikkaus tarkoitta 10% kokonaispäästöissä (taulukot 30 ja 31)
• Maankäytöllä oli vaikutusta kaukolämmön kustannuksiin (taulukko 35): asukkaan investointiin ei mitään ja energialaitoksen investointiin 2,3 milj. EUR (mallissa M1 1,4 milj. vs. M3 3,7 milj.). Kaikki mallit voidaan tehdä kaukolämmöllä, jolloin mallien väliset päästöerot johtuvat pelkästään liikenteestä
• Edellinen 2,3 milj. EUR on pieni luku verrattuna infran kustannuksiin, malli M1 18 milj. EUR vs. M3 38 milj., eli tiiviin kaupunkirakenteen säästö (taulukko 40) on 20 milj. EUR (yhteensä 3700 EUR per asukas)
• Kaukolämpö oli ylivoimainen tässä tarkastelussa, rakennusten energiatehokkuustasoksi sopii joko normitaso tai matalaenergiataso M40, (passiivitalot eivät olleet kannattavia ja niiden lisähyöty päästöjen vähentämisessä oli marginaalinen)
• Tulokset pätevät vain Porvoon reunaehdoilla eikä niitä voi yleistää, joten keskeinen tulos on hankkeessa kehitetty laskennan prosessimalli
(Viittaukset Sitran selvityksiä 41 raporttiin)
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
Prosessimalli: Energiahuolto- ja päästötarkastelu ympäristövaikutusten arviointiin
17.1.2012 Jarek Kurnitski
Valitaan vaihtoehtoiset maankäyttömallit (esim. 3 kpl)
Lasketaan liikenteen vaikutus
Valitaan vaihtoehtoiset energiantuottoratkaisut (esim. 3 kpl)
Lasketaan energiantuottoratkaisut kaikille maankäyttömalleille rakennusten
energiatehokkuustasoilla esim. A ja B
Lisäämällä edellä laskettu liikenteen vaikutus, saadaan maankäyttömalli- energiantuottoratkaisu- rakennuksen
energiatehokkuustaso yhdistelmät paremmuusjärjestykseen
Tehdään tarvittaessa muutoksia maankäyttömalleihin, toistetaan
tarkastelu ja valitaan tarkoituksenmukaisin vaihtoehto
© Sitra
Kaavoittajan näkökulma
• Kaavoituksella voidaan vaikuttaa merkittävästi energiatehokkuuteen
• Keskeiset tekijät ovat :
- Liikkumisen energiakulutuksen ja päästöjen vähentäminen
- Energiaratkaisut (vaikutus kaukolämpöön)
- Rakennusten energiatehokkuus (myös rakentamismääräykset ohjaa)
• Energiatehokkuudella on hinta
• Hiilijalanjälkikin maksaa
• Jäljen pienentäminen voi laskea asumisen kustannuksia
• Kaavoitus maksaa mutta voi säästää toteutuksessa
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
Jatkohanke Kaavoituksen mallit: ohjeistusta energian ja päästöjen arviointiin kaavoitusprosessissa
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
17.1.2012 Jarek Kurnitski
© Sitra
Ympäristötalo, Viikki
• Likaisten tilojen iv LTO 80%, SFP 1,3-1,7
• Kaksoisjulkisivu etelään aurinkopaneeleilla
• Tarpeenmukainen iv ei toimistotiloissa
• Tarpeenmukainen valaistuksen ohjaus, 7 W/m2
• Porareikäjäähdytys 11 kWh/(m2 a) netto vs. 0,3 osto
• Lämmitys 38 kWh/(m2 a)
• Käyttö- + kiinteistösähkö 34 kWh/(m2 a)
• Aurinkosähkön tuotto 7 kWh/(m2 a)
• E=85 17.1.2012