ilmastonmuutos ja energia

1

Ilmastonmuutos ja energia

Ajankohtaista esitysmateriaalia ilmastonmuutoksesta ja energiasektorista

2

Ohjeita käyttäjille

• Esityskokonaisuus on vapaasti käytettävissä ja muokattavissa kunkin käyttäjän tarpeisiin.

• PowerPointin muistiinpanosivuille on kirjoitettu monien kalvojen kohdalla tarkennuksia sekä tausta- ja lisätietoja. Tästä on maininta kalvon alareunassa. Muistiinpanoihin perehtyminen auttaa kalvojen syvällisemmässä ymmärtämisessä.

• Halutessanne nopean kokonaiskuvan esityksen sisällöstä, voitte katsella jäsennysnäkymää.

3

Tutkimustietoa ilmastonmuutoksesta

4

Ilmaston lämpeneminen johtuu kasvihuoneilmiön voimistumisesta

KasvihuoneilmiöKasvihuoneilmiössä auringon säteily pääsee maan ilmakehän läpi ja lämmittää maata, mutta maasta poistuva lämpösäteily ei pääse ilmakehän läpi koska sen aallonpituus on eri kuin auringon säteilyllä.

Kasvihuonekaasujen määrä ilmakehässä vaikuttaa siihen, kuinka paljon lämpösäteilyä pääsee poistumaan maapallolta. Toisaalta osa auringon säteilystä heijastuu takaisin ilmakehästä ja pilvistä, ennen kuin ne ehtivät lämmittää maata.

*Tähän diaan on liitettynä muistiinpanoja

Lähde: National Geographic

5

Maapallon energiatasapaino


Maapallolle saapuva

auringon säteily

100 %

Ilmakehästä

heijastuu

6%

Pilvistä

heijastuu

20 %

Maanpinnasta

heijastuu

4 %

Absorboituminen

ilmakehään 16 %

Absorboituminen

pilviin 3 %

Absorboituminen maahan ja

mereen 51%

Johtuminen ilmaan 7% Veden

höyrystymiseen sitoutunut latenttilämpö23 %

Lämpösäteily

avaruuteen pilvistä ja

ilmakehästä

64 % 6 %

Suora säteily maasta avaruuteen

Säteilyä absorboituu

ilmakehään 15%

Lähde: Nasa, Atmospheric Science Data Center

6

Kasvihuoneilmiön voimistuminen johtuu kasvihuonekaasujen lisääntymisestä ilmakehässäKioton pöytäkirjassa mainitut kuusi kasvihuonekaasua:

• Hiilidioksidi eli CO2

• Metaani eli CH4

• Ilokaasu eli dityppioksidi eli N2O• Perfluoratut yhdisteet eli PFC:t• Fluoriyhdisteet eli HFC:t• Rikkiheksafluoridi eli SF6

Muita kasvihuonekaasuja:• Otsoni eli O3

• Bromiyhdisteet eli halonit, esim. CF3Br• Freonit eli kloorifluoratut hiilivedyt eli CFC:t• Vesihöyry eli H2O• Merkittävin syy kasvihuonekaasujen lisääntymiseen

on ihmisen toiminta! Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti

7

Eri kasvihuonekaasujen vaikutus ilmaston lämpenemiseen

Vasemmalta oikealle:

1.Hiilidioksidi

2. Muut sekoittuneet kaasut

3. Otsoni

4. Stratosfäärin vesihöyry

5. Pinnan heijastuskyky

6. Pienhiukkaset, suora

7. Pienhiukkaset pilvessä

8. Lentokoneitten vanat

9. Auringon säteily

10. Ihmiskunnan kokonaispakote

Tiedon laatu

Sät

eily

pa

kote

(W/m

²) 2,0

1,0

0,0

-1,0

-2,0Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti

8

Hiilidioksidin eli CO2:n merkitys ilmaston lämpenemisessä

• Hiilidioksidi on ihmiskunnan tuottamista kasvihuonekaasuista merkittävin.– Valtaosa ilmakehään päässeestä hiilidioksidista

on peräisin fossiilisten polttoaineiden käytöstä sähkön ja lämmön tuotannossa sekä liikenteessä.

– Toinen pienempi, mutta merkittävä hiilidioksidin lähde on maankäytön muutokset, kuten metsien hävittäminen.

– Nykyinen ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on korkeampi kuin kertaakaan vähintään 650000 vuoteen.

Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti

9

Kasvihuonekaasujen jakaantuminen toimialoittain EU-

27

Teollisuus20 %

Energiasektori28 %

Liikenne21 %

Maanviljely10 %

Muut4 %Kotitaloudet,

palvelut ja kauppa17 %

Lähde: EEA

10

Kasvihuonekaasujen määrä ilmakehässä on lisääntynyt


10000 5000 0

Aika (ennen v. 2005)Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti

11

Kasvihuonekaasun määrä ilmakehässä korreloi maapallon keskilämpötiloja

Aika ennen vuotta 1950

Hiilidioksidipitoisuus ja lämpötila ilmakehässä viimeisten 400 000 vuoden aikana, perustuen jään kairauksiin Vostokissa, Antarktiksella.

Ilmakehän hiilidioksidi konsentraatio, ppmv

Lämpötilaero verrattuna vuoteen 1950

Lähde: Vital Graphics, J.R. Petit, J. Jouzel, et al. Climateatmospheric historyof the past 420 000 years from the Vostok ice core in Antarctica, Nature 399 (3 june), pp429-436, 1999.

12

Maapallon keskilämpötila on tutkimusten mukaan noussut 1900- ja 2000-luvuilla


Pohjoinen pallonpuolisko

Poikkeama lämpötilassa (°C) verrattuna vuosien1961-1990 keskiarvoon.

Mitatut lämpötilat punaisella. Puiden vuosirenkaista, koralleista ja jään kairauksista saadut lämpötilat sinisellä. Musta viiva on 50 vuodelle tasoitettu käyrä. Luotettavuusväli on osoitettu harmaalla.

Lähde: IPCC:n kolmas arviointiraportti

vuosi

13

Mittausten mukaan lämpötilat ovat nousussa

Lähteet:Climatic Research Unit, School of EnvironmentalSciences, University of East Anglia Norwich. Tuomenvirta 2004, päivitetty. Kirsti Jylhä, Ilmatieteen Laitos

Maapallon ilmasta mitatun lämpötilan poikkeama verrattuna vuosien 1961-1990 keskiarvoon 2006 poikkeama keskiarvosta oli +0.42°C, joka oli kuudenneksi korkein koskaan mitattu.

Maailma (1850-2006)

Suomessa ilmasta mitatun lämpötilan poikkeama verrattuna vuosien 1961-1990 keskiarvoon.

14

Eri tutkimuksissa on saatu erilaisia tuloksia keskilämpötilan historiasta

Lähde: Global Warming Art, Originalgraphic by Robert A. Rohde, edited byDilaudid.

15

Merenpinta on kohoamassa

Merenpinnan keskimääräinen globaali korkeus verrattuna vuosien 1961-1990 keskiarvoon (mm)

vuosi Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti

Punaisella rekonstruoidut arvot vuodesta 1870. Sinisellävuorovesimittaukset vuodesta 1950. Mustalla satelliittimittaukset vuodesta 1992.

mm

16


Pohjois-AmerikkaVenäjä

EuraasiaKoko arktinen alue

Jäätiköiden kumulatiivinen tilavuuden muutos arktisilla alueilla vuodesta 1960 lähtien.

Euraasia

Venäjä

Pohjois-Amerikka

Koko arktinen alue

Jäätiköiden tilaavuuden muutokset

17

Lämpötila nousee, mutta valinnoillamme on vaikutusta



Vertailuvuosina on vuosien 1980–1999 keskiarvo

18

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia


TodennäköistäTodennäköisyys > 50%Todennäköistä

Meren pinta nousee hyvin korkealle entistä useammin (muista syistä kuin maanjäristyksistä johtuen)

TodennäköistäTodennäköisyys > 50%

Todennäköistä (monilla alueilla1970-luvulta alkaen)

Entistä enemmän voimakkaita trooppisia hirmumyrskyjä



Kuivuuden vaivaama alue laajenee

Hyvin todennäköistäTodennäköisyys > 50%Todennäköistä

Kovat rankkasateet (tai niiden osuus kokonaissademäärästä)lisääntyvät useimmillaalueilla


Helleaallot yleistyvät useimmilla maa-alueilla

Lähes varmaaTodennäköistä (yö)Hyvin todennäköistä

Entistä useammin (ja entistäkuumempina)kuumia päiviä ja öitä useimmilla maa-alueilla

Lähes varmaaTodennäköistäHyvin todennäköistä

Entistä vähemmän (ja entistäleudompina) kylmiä päiviä ja öitäuseimmilla maa-alueilla

Vuoteen 2100Ihmisten vaikutus1900-luvun lopulla

Ilmiö, muutoksen suunta

TodennäköistäTodennäköisyys > 50%Todennäköistä

Meren pinta nousee hyvin korkealle entistä useammin (muista syistä kuin maanjäristyksistä johtuen)



Entistä enemmän voimakkaita trooppisia hirmumyrskyjä



Kuivuuden vaivaama alue laajenee


Kovat rankkasateet (tai niiden osuus kokonaissademäärästä)lisääntyvät useimmillaalueilla


Helleaallot yleistyvät useimmilla maa-alueilla

Lähes varmaaTodennäköistä (yö)Hyvin todennäköistä

Entistä useammin (ja entistäkuumempina)kuumia päiviä ja öitä useimmilla maa-alueilla

Lähes varmaaTodennäköistäHyvin todennäköistä

Entistä vähemmän (ja entistäleudompina) kylmiä päiviä ja öitäuseimmilla maa-alueilla

Vuoteen 2100Ihmisten vaikutus1900-luvun lopulla

Ilmiö, muutoksen suunta


19

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia maa- ja metsätalouteen sekä ekosysteemeihinLähes varmaa (>99%) on, että• Kylmillä alueilla sadot kasvavat ja lämpimillä

pienenevät. • Hyönteistuhot lisääntyvätHyvin todennäköistä (90-99%) on, että• Metsäpalojen riski kasvaa.• Rankkasateet aiheuttavat vahinkoja

viljelyskasveille.Todennäköistä (66-90%) on, että• Entistä voimakkaammat trooppiset myrskyt

vahingoittavat metsiä, viljelyksiä ja koralliriuttoja.• Merenpinnan nousun johdosta makeita vesiä

suolaantuu.Lähde: IPCC:n neljäs arviointiraportti

20

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia vesivaroihinLähes varmaa (>99%) on, että• Vaikutuksia lumen sulamisesta muodostuviin

vesivaroihin ja joihinkin vesihuoltojärjestelmiin.Hyvin todennäköistä (90-99%) on, että• Helleaallot heikentävät veden laatua, esim.

leväkukinnot, ja lisäävät kulutusta.• Rankkasateet heikentävät pinta- ja pohjavesien

laatua, mutta veden saatavuus voi helpottua.Todennäköistä (66-90%) on, että• Kuivuuden vaivaamat alueet laajenevat.• Myrskyjen aiheuttamat sähkökatkokset

aiheuttavat veden jakeluhäiriöitä.• Suolaantuminen vaikeuttaa vesihuoltoa.


21

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia ihmisten terveyteenLähes varmaa (>99%) on, että• Kylmäaltistukset vähenevät ihmisillä.Hyvin todennäköistä (90-99%) on, että• Korkeat lämpötilat aiheuttavat kuolleisuutta

etenkin riskiryhmissä.• Rankkasateet lisäävät kuolemanvaaraa,

loukkaantumisia, tartuntatauteja, hengitystiesairauksia ja ihotauteja.

Todennäköistä (66-90%) on, että• Kuivuus lisää aliravitsemusta ja ravinnon kautta

tarttuvia tauteja.• Myrskyt aiheuttavat kuolemaa, loukkaantumisia ja

lisäävät tartuntatautien määrää.


22

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia teollisuuteen, asutukseen ja yhteiskuntaan 1/2

Lähes varmaa (>90%) on, että• Lämmityksen tarvittavan energian määrä

vähenee. • Jäähdytykseen tarvittavan energian määrä

kasvaa.• Kaupunkien ilmanlaatu heikkenee.• Lumen ja jään aiheuttamat liikennehäiriöt

vähenevät.• Vaikutuksia talvimatkailuun.


23

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia teollisuuteen, asutukseen ja yhteiskuntaan 2/2

Hyvin todennäköistä (90-99%) on, että• Helteet heikentävät asumisen ja elämän laatua

köyhissä ja puutteellisissa oloissa elävillä.• Tulvat aiheuttavat vahinkoa infrastruktuurille.• Todennäköistä (66-90%) on, että• Kuivuus aiheuttaa haittaa teollisuudelle.• Trooppiset myrskyt aiheuttavat entistä enemmän

vahinkoja.• Merenpinnan nousu aiheuttaa muutospainetta

infrastruktuuriin ja väestöön rannikolla.


24

Ilmastonmuutoksen vaikutuksia Suomessa• Pohjoismaat ja arktinen alue lämpenevät etenkin

talvella– Talvikausi lyhenee ja lumipeitepäivät

harvenevat– Kasvukausi pitenee

• Suomessa sademäärät kasvavat etenkin talvisin, mutta eivät välttämättä kesäisin– Rankkasateet voimistuvat kaikkina

vuodenaikoina

• Lämpötilan noustessa havumetsävyöhyke siirtyy pohjoisemmaksi.

Lähde: www.ilmastonmuutos.info, www.ilmasto.org

25

Energian tuotanto ja kulutus

26

Energian kokonaiskulutus on kasvanut merkittävästi Suomessa


0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

35 000

40 000

1976

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

kto

e

Lähde: Tilastokeskus

Energiankulutus Suomessa 1976-2006

27

Sähkön kokonaiskulutus on kasvanut energiankulutusta nopeammin


0

20

40

60

80

100

120

1930 40 50 60 70 80 90 2000 2010 2020 2030

TWh

Tilasto

Ennuste

Lähde: Energiateollisuus ry, Energiavuosi 2007

Sähkön kulutus Suomessa vuosina 1930-2007

28

Energian loppukäyttö Suomessa 2006

Teollisuus 51 %

Liikenne 16 %

Rakennusten lämmitys

20 %

Muut 13 %


29

Sähkön kulutus sektoreittain 2006

Palvelut ja julkinen kulutus

19 %

Siirto- ja jakeluhäviöt

4 %

Koti- ja maataloudet

24 %

Muu53 %

Muut6 %

Kemian teollisuus

7 %

Metalliteollisuus

9 %

Metsäteollisuus31 %


Metalliteollisuus

Sähkön kulutus sektoreittain Suomessa 2006

30

Sähkön kokonaiskulutus 200790,3 TWh

Asuminen, maatalous

15 %

Häviöt4 %

Sähkölämmitys 10 %

Palvelut18 %

Teollisuus53 %


31

Sähkön hankinta Suomessa energialähteittäin 2007 (90,3 TWh) Vesivoima

15,5 %

Tuuli0,2 %

Biomassa10,9 %

Jäte0,7 %

Maakaasu11,4 %

Kivihiili14,8 %

Öljy0,4 %

Nettotuonti13,9 %

Ydinvoima24,9 %

Turve7,3 %


32

Sähkön nettohankinta Suomessa 2006 tuotantotavan mukaan (93,0 TWh yhteensä)

Ydinvoima24,9 %

Lauhdutus ym.16,1 %

nettotuonti13,9 %

Vesivoima15,5 %

Yhteistuotanto, teollisuus13,3 %

Tuulivoima0,2 %

Yhteistuotanto, kaukolämpö

16,1 %

33

Lämmityksen markkinaosuudet v. 2006

sähkö17,5 %

kevyt polttoöljy14,0 %puu

11,4 %

kaukolämpö48,3 %

muut8,8 %


Lämmityksen markkinaosuudet Suomessa 2006

34

Kaukolämmön ja siihen liittyvän sähkön tuotantoon käytetyt polttoaineet Suomessa 2007

maakaasu33,9 %

turve20,8 %

kivihiili25,9 %

puu11,0 %

muu3,8 %

öljy4,6 %

polttoaine-energia yhteensä54,8 TWh

35

Kaukolämmön ja siihen liittyvän sähkön tuotantoon käytetyt polttoaineet 1976-2007

0 %

20 %

40 %

60 %

80 %

100 %

1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

öljy

kivihiili

maakaasu

turve

muupuupuu

36

Turpeella ja puulla on merkittävä osuus kaukolämmön tuotannossa maakuntatasolla (polttoaineet v. 2007)

0 % 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 %

Uusimaa

Itä-Uusimaa

Varsinais-Suomi

Satakunta

Kanta-Häme

Pirkanmaa

Päijät-Häme

Kymenlaakso

Etelä-Karjala

Etelä-Savo

Pohjois-Savo

Pohjois-Karjala

Keski-Suomi

Keski-Pohjanmaa

Etelä-Pohjanmaa

Pohjanmaa

Pohjois-Pohjanmaa

Kainuu

Lappi

Ahvenanmaa

maakaasu kivihiili turve puu öljy muut

37

Pohjoismaissa on monipuolinen sähköntuotantorakenne


140 TWh43 TWh

14 %

10 TWh

73 %

27 %

394 TWh

Vesivoima

Ydinvoima

Lämpövoima

Tuulivoima ja geoterminen

79 TWh

14 %

28 %58 %

22 %51 %

24 %

3 %

86 %

9 %

46 % 44 %

1 %

1 %

98 %122 TWh

1 %

Pohjoismaat 2006

Lähde: Nordel Annual Report 2006

38

Sähkön kulutus pohjoismaissa 2006

146 TWh

119 TWh

36 TWh

10 TWh

405 TWh

Asuminen

PalvelutMaataloustuotanto ym.

Teollisuus (sis. energiasektorin)

90 TWh

Verkostohäviöt

27 %

44 %

19 %

7 %3 %

56 %

23 %16 %

4 %

1 %

41 %

28 %19 %

4 %8 %

31 % 28 %

27 %8 %

6 %

41 %

30 %20 %

1%8 %

71 %

4 % 5 %

10 %10 %

Lähde: Nordel Annual Report 2006

39

Sähkön tuotanto Euroopassa 2006

0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000

MaltaLuxembo

KyprosLatvia

ViroIslanti

KroatiaLiettua

SloveniaIrlanti

SlovakiaUnkari

TanskaBulgaria

PorttugaliSveitsi

KreikkaRomania

ItävaltaSuomiTsekkiBelgia

HollantiNorja

RuotsiPuola

TurkkiEspanja

ItaliaUK

RanskaSaksa

Lähde: EurostatGWh

40

Sähköntuotannon energialähteet EU-27 2005

Öljy4,1 %

Maakaasu18,7 %

Hiili, turve32,1 %

Vesi- ja tuulivoima

4,5 %Sähkön

nettotuonti0,1 %

Geoterminen ja aurinkoenergia

0,3 %

Uusiutuvat polttoaineet

3,6 %

Muut0,1 %

Ydinvoima36,0 %

Lähde: Eurostat

41

Energian kulutus Euroopassa 2006

Lähde: Eurostat

0 50000 100000 150000 200000 250000

MaltaKyprosIslanti

ViroLatvia

LuxembLiettua

SloveniaKroatia

BulgariaSlovakia

IrlantiTanskaUnkariNorja

PorttugaKreikkaSveitsi

RomaniaTsekkiSuomi

ItävaltaRuotsiBelgia

HollantiPuola

TurkkiEspanja

ItaliaUK

RanskaSaksa

ktoe

42

Energian kulutus energialähteittäin EU-27 2005

Öljy36,7 %

Maakaasu24,6 %

Hiili, turve17,7 %

Vesi- ja tuulivoima

1,8 %Sähkön nettotuonti

0,1 %

Geoterminen ja aurinkoenergia

0,3 %

Uusiutuvat polttoaineet

4,5 %

Muut0,1 %

Ydinvoima14,2 %

Lähde: Eurostat

43

Primäärienergian ja sähkön kulutus asukasta kohden EU-maissa 2005

44

Sähkön käytön jakaantuminen EU-27 2005

Kotitaloudet ja palvelut

56 % Liikenne3 %

Teollisuus41 %

Lähde: Eurostat

45

Energian tuotanto kasvaa lähes kaikkialla maailmassa (11 435 Mtoe 2005)

Lähde: IEA World Energy Outlook 2007

Kiina Muu Aasia

Lähi-itä Ent. NeuvostoliittoOECDLat. Amerikka

Ei OECD Eurooppa

Afrikka

46

Energian tuotannon maantieteellinen jakautuminen 2005


Eurooppa, ei OECD

Eurooppa

Latinalainen Amerikka

Lähi-itä

Kiina

Afrikka

Entinen Neuvostoliitto

Aasia (ilman Kiinaa)

Meribunkkerit

47

Kaikkien energialähteiden käyttö on lisääntynyt


Hiili

Vesi

Öljy Kaasu Ydinvoima

MuutMuut uusiutuvat ja jäte


48

Energialähteiden jakaantuminen maailmassa (5546 Mtoe 2005)


Vesi Muut uusiutuvat ja jäte

Öljy KaasuHiili Ydinvoima

Muut

49

Sähkön tuotannon kasvu on ollut nopeampaa kuin energian käytön kasvu


Lämpövoima Ydinvoima Vesi Muut

50

Sähkön tuotanto maailmassa energialähteittäin (18 235 TWh 2005)


HiiliVesi

ÖljyKaasu

Ydinvoima

Muut

6,6 %19,7 %

15,2 %

16,0 % 2,2 %40,3 %


51

Sähkön tuotannon alueellinen jakaantuminen 1971-2005


Kiina Muu Aasia

Lähi-itä Ent. NeuvostoliittoOECD

Lat. Amerikka

Ei OECD Eurooppa

Afrikka


52

Sähkön tuotannon alueellinen jakaantuminen maailmassa 2004 (17 450 TWh)


KiinaMuu Aasia

Lähi-itä

Entinen Neuvostoliitto

OECD

Lat. Amerikka

Ei OECD Eurooppa

Afrikka

3,5 %

7,7 %

13,9 % 8,8 %

56,9 %


53

Käytetyimpien polttoaineiden jäljellä olevat varat nykykäytöllä


Lähde: VTT, Energia suomessa 2004

54

Uusiutuva energia

55

Uusiutuvia energianlähteitä

•Vesi•Biopolttoaineet•Tuuli•Aurinko

Uusiutuva energia on lähtöisin aina alun alkaen auringosta – kuten fossiilistenkin polttoaineiden energia.

56

Uusiutuvien osuus energian tuotannosta oli jo liki neljännes Suomessa 2007

Öljy24,8 %

Hiili13,2 %

Maakaasu10,5 %

Ydinvoima16,9 %

Vesi- ja tuulivoima

3,5 %

Uusiutuvat24,2 %

Turve7,3 %

Nettotuonti3,1 % Puuperäiset

polttoaineet20,7 %


57

Uusiutuvan energian osuus sähköntuotannosta Suomessa 2006

Biopolttoaineet10,9 %

Turve7,3 %

Jäte0,7 %

Ydinvoima24,9 %

Maakaasu11,4 %

Hiili14,8 %

Öljy0,4 %

Netto tuonti13,9 % Tuulivoima

0,2 %

Vesivoima15,5 %

Renewable energy26,6 %


58

Uusiutuvien osuus on hitaassa kasvussa EU-25 alueella

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,019

90

199

1

1992

199

3

1994

199

5

1996

199

7

1998

199

9

2000

200

1

2002

200

3

2004

200

5

Sha

res

in p

rimar

y e

nerg

y co

nsu

mp

tion

(%)

Solar

Wind

Geothermal

Hydro

Biomass andwaste

Source: EEA, Eurostat.

Aurinkoenergia

Tuulivoima

Geotermi-nenenergia

Vesivoima

Lähde: EEA, Eurostat

Osu

use

nerg

ian

ko

kona

isku

lutu

kse

sta

(%

)

59

Uusiutuvan energian osuus EU-maissa 2005 – Suomi kärjessä

60

Uusiutuvan energian tuotanto EU-25 2004

61

Turve on hitaasti uusiutuvaa biomassapolttoainetta• Suomessa turpeen kasvu on runsaampaa

kuin käyttö• Suomessa turve on määritelty hitaasti

uusiutuvaksi biomassapolttoaineeksi, sillä sen uusiutumisaika on 2000-3000 vuotta.

• Turveteollisuus hyödyntää alle yhden prosentin Suomen turvemaista. Nostetusta turpeesta 90 % menee energiakäyttöön.

• Suomessa on turvemaita yhteensä noin yhdeksän miljoonaa hehtaaria.

62

Kasvihuonekaasupäästöt

63

Kasvihuonekaasupäästöt EU-27 maissa 2005

0 200 400 600 800 1000 1200

MaltaKyprosLatvia

LuksemburSlovenia

ViroLiettua

SlovakiaTanskaRuotsiSuomi

BulgariaIrlanti

UnkariPorttugali

ItävaltaKreikka

BelgiaTsekki

RomaniaAlankomaat

PuolaEspanjaRanska

ItaliaIso-Britania

Saksa

Mt ekv. CO2 Lähde: EEA

64

Sähköntuotannon ominaishiilidioksidipäästöt eräissä Euroopan maissa 2003

0 200 400 600 800 1000 1200

Norja Ruotsi

Liettua Latvia SuomiBelgia

Espanja Portugali

Alankomaat Saksa TanskaTsekki

Iso-BritanniaRomania

UnkariPuola

g (CO2)/kWhLähde: Suomen osalta Energiateollisuus. Muun Euroopan osalta: Tilastokeskus, Eurprog.

Suomen vuosittainen vaihtelu

65

Kasvihuonekaasupäästöjen kehitys EU:ssa 1990-2005

0

1000

2000

3000

4000

5000

600019

90

199

3

199

6

199

9

2002

2005

vuosi

Mt e

kv.

CO

2

EU-27 sisältäenmaankäytön jametsityksenEu-27 ilman maankäyttöäja metsitystä

EU-15 sisältäenmaankäytön jametsityksenEU-15 ilman maankäyttöäja metsitystä

Sisältää Kioton pöytäkirjassa mainitut kuusi kasvihuonekaasua.

Lähde: EEA

66

Kasvihuonekaasupäästöjen kehitys Suomessa 1990-2006

Lähde: Suomen päästöoikeuksien jakosuunnitelma vuosille 2008-2012, Tilastokeskus, energiamarkkinavirasto, KTM:n arviot.

Sisältää Kioton pöytäkirjassa mainitut kuusi kasvihuonekaasua.

67

Kasvihuonekaasujen jakaantuminen toimialoittain EU-

27

Teollisuus20 %

Energiasektori28 %

Liikenne21 %

Maanviljely10 %

Muut4 %Kotitaloudet,

palvelut ja kauppa17 %

Lähde: EEA

68

Suomen kasvihuonekaasupäästöt lähteittäin 2005


69

Suomen arvioidut kasvihuonekaasupäästöt vuonna 2010

ja 2025

Sähkö ja kaukolämpö

Teollisuusprosessit ja teollisuuden energia

Liikenne

Lämmitys

Muut toimialat

Muut kuin CO2-päästöt

34 %

26 %

16 %

4 %

6 %

14 %

34 %

28 %

16 %

2 %

6 %

14 %

Lähde: Suomen päästöoikeuksien jakosuunnitelma vuosille 2008-2012

2010

84,6 MtCO2-ekv./vuosi

84,3 MtCO2-ekv./vuosi

2025

70

Maailman hiilidioksidipäästöjen kehitys energialähteittäin 1971-2005


Hiili Öljy Kaasu Muut


71

Maailman hiilidioksidipäästöt energialähteittäin (27 136 Mt 2005)


Hiili

Öljy

Kaasu Muut

39,5 %

19,7 % 40,5 %0,3 %


72

Maailman hiilidioksidipäästöjen kehitys alueittain (27 136 Mt 2005)


Lähi-itäEnt. Neuvostoliitto

Lat. Amerikka

Ei OECD Eurooppa

Afrikka Aasia* KiinaOECD

Kansainvälinen

liikenneLähde: IEA World Energy Outlook 2007

73

Maailman hiilidioksidipäästöt alueittain (27 136 Mt 2005)


KiinaMuu Aasia Lähi-itä

Ent. Neuvos-toliitto

OECD

Lat. Amerikka

Ei OECD Eurooppa 1.0 %

Afrikka

Kansainvälinen liikenne


3,5 %

18,8 %

9,5 %

8,5 %

4,6 %

47,6 %

Kansainväliset bunkkerit3,4 %

3,1 %

74

Yhteistuotannon vaikutus CO2 päästöihin

CO2- päästöt kaukolämmön ja siihen liittyvän sähkön tuotannossa

0

5

10

15

20

25

1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 2006

milj. t CO2

säästö yhteis-tuotannosta

75

Päästöttömillä sähköntuotantomuodoilla vältetyt CO2-päästöt Suomessa

70

60

50

40

30

20

10

0

MtCO2

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Lähde: Energiateollisuus ry

Toteutuneet päästöt

Ydinvoima

Vesivoima

Bioenergia

Tuulivoima

76

YK:n ilmastosopimuksen tavoite on vakauttaa ilmakehän kasvihuonekaasu-pitoisuudet turvalliselle tasolle

5

10

15

20

25

Lähde : UK DEFRA

CO2 -päästöt (GtC)

Päästöjen perusura

Kehittyneet maat Kehitysmaat

Päästöjen vakautustaso 550 ppm

Päästöjen vakautustaso 450 ppm

0

30

1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

77

Ilmastosopimukset ja –politiikka

78

YK:n Ilmastosopimus

• Rio de Janeirossa vuonna 1992 pidetyssä YK:n Ympäristö- ja kehityskonferenssissa hyväksyttiin YK:n Ilmastonmuutoksen yleissopimus eli ns. Ilmastosopimus.

• Yleissopimuksessa sen allekirjoittaneet maat tunnustavat virallisesti ilmastonmuutoksen olevan vakava ongelma.

• Sopimuksen tavoitteeksi on asetettu ilmakehän kasvihuonekaasujen vakiinnuttaminen vaarattomalle tasolle.

• YK:n ilmastomuutoksen puitesopimuksen on ratifioinut 192 valtiota.

Lähde: UNFCCC


79

Kioton pöytäkirja 1/2

• Jatkoa Rion ilmastosopimukselle (1992), joka laajalti hyväksytty ja ratifioitu.

• Merkittävä kansainvälispoliittinen sopimus.– 175 maata ratifioinut

• Aloite päästöjen vähentämiseksi kestävälle tasolle.• Ilmastovelvoitteet koskevat kuutta kasvihuonekaasua

yhteensä.– CO2, N2O, CH4, SF6, HFC, PFC– hiilidioksidi selvästi merkittävin

• Tavoitteena vähentää teollisuusmaiden päästöjä n. 5 % vuodesta 1990 vuosina 2008-2012; EU:n tavoite on -8 %, joka jaettu jäsenvaltioille taakanjako-sopimuksen mukaisesti.

Lähde: UNFCCC

80

Kioton pöytäkirja 2/2• Päästörajoitukset 38 valtiolle, mm.

– EU-15 - 8 % (taakanjakosopimus)– USA - 7 % (ei ole ratifioinut)– Japani ja Kanada - 6 %– Australia + 8 % (ei ole ratifioinut)– Venäjä, Ukraina, Uusi-Seelanti 0 %– Itä-Euroopan siirtymätalouksien maat (ei kaikki) - 8

%; ml. 8 uutta EU:n jäsenmaata • Itä-Euroopan rajoitukset eivät edellytä mitään toimia.

Päästöt joka tapauksessa paljon alle sovitun tason.• Rajoitusten ulkopuolella mm.

– Lähi-idän öljymaat, Kiina, Intia, Etelä-Amerikka, Aasian kehittyvät teollisuusmaat, Etelä-Afrikka,…

– tarkoitus oli, että näille rajoituksia myöhemminLähde: UNFCCC

81

EU-15:n taakanjakosopimus

• EU jakoi tavoitteensa jäsenmaiden kesken.

• Suomen tavoite palauttaa päästöt vuoden 1990 tasolle.

• Prosentit eivät kerro sitä, kuinka haastava tavoite on.– Suomen tavoite arvioitu

useassa analyysissä yhdeksi kalleimmista tavoittaa

• Suomen päästöt – 1990 noin 71 MtCO2-ekv.– 2008-2012 keskimäärin noin

83 MtCO2-ekv.

Luxemburg -28 %Saksa -21 %Tanska -21 %Itävalta -13 %Iso-Britannia -12,5 %Belgia -7,5 %Italia -6,5 %Hollanti -6 %Suomi 0 %Ranska 0 %Ruotsi 4 %Irlanti 13 %Espanja 15 %Kreikka 25 %Portugali 27 %

+++

++

82

EU:n päästökauppajärjestelmä 1/2

• EU:n päästökauppajärjestelmä käynnistyi vuonna 2005• Tarkoituksena on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja

täyttää Kioton pöytäkirjan velvoitteet sekä jäsenmaiden että koko EU:n osalta

• Päästökauppajärjestelmän piiriin kuuluvat yritykset velvoitetaan– hakemaan lupaa päästää kasvihuonekaasuja– määrittämään ja todentamaan vuotuinen CO2-

päästömäärä laitoksittain– palauttamaan vuosittain edellisen vuoden päästöjä

vastaava määrä päästökiintiötä eli päästöoikeuksia

83

EU:n päästökauppajärjestelmä 2/2

• Jäsenmaat kiintiöivät yritysten päästöt– päästöoikeuksia myönnetään vähemmän kuin yritykset

tarvitsevat, jolloin syntyy pakote vähentää päästöjä– EU:n komissio valvoo ja päättää päästöoikeuksien jaosta

• Vuosina 2008-2012 on toinen päästökauppakausi– päästöoikeuksia annetaan EU:ssa noin 10 % (200

miljoonaa tonnia CO2/vuosi) vähemmän kuin vuosille 2005-2007• yritykset joko vähentävät päästöjään tai ostavat

muilta yrityksiltä päästöoikeuksia• kokonaisuudessaan päästöt vähenevät tällä määrällä

– Suomen päästökauppayritykset saavat noin 18 % (8 miljoonaa tonnia CO2 / vuosi) vähemmän päästöoikeuksia kuin vuosille 2005-2007• leikkaus kohdentuu pääosin sähkön ja kaukolämmön

tuotantoon

84

Päästökaupan piiriin kuuluvat• Energiatoiminnot

– lämpöteholtaan yli 20 MW laitokset, öljynjalostamot ja koksiuunit

– Suomessa myös alle 20 MW laitokset kaukolämpöverkossa, jos samassa verkossa yksikin yli 20 MW laitos

– ei koske ongelma- eikä yhdyskuntajätteenpolttoa• Terästeollisuus

– metallimalmin pasutus-ja sintrausyksiköt– raudan ja teräksen tuotanto ja valu, kapasiteetti yli 2,5 t/h

• Rakennustuoteteollisuus– sementin ja kalkin valmistus, lasin ja lasikuidun valmistus,

keraamisten tuotteiden valmistus polttamalla (erilaiset tiilet, kivituotteet ja posliini)

• Paperi- ja metsäteollisuus– sellun, paperin ja kartongin valmistus puusta tai muusta

kuidusta, jos tuotantokapasiteetti yli 20 t/h– massanvalmistus puusta tai muista kuiduista

85

Päästökaupan kattavuus• Päästökaupan piiriin kuuluu noin 60 % EU:n

kasvihuonekaasupäästöistä. • Päästökauppa koskee

– Suomessa noin 500 energiantuotanto- ja teollisuuslaitosta.

– EU:n alueella noin 12 000 laitosta. • Päästökauppa saatetaan laajentaa koskemaan

esimerkiksi lentoliikennettä sekä alumiini- ja kemianteollisuutta.

• Myös muita kasvihuonekaasuja saatetaan ottaa mukaan järjestelmään.

• Unionin kaikki 27 jäsenmaata ovat mukana päästökaupassa.

86

Päästökaupan kokonaiskiintiön niukkuus nostaa hintaa ja leikkaa päästöjä

Noin 12 000 laitosta käy kauppaa keskenään



EU:n päästökauppadirektiivin piiriin kuuluvien toimijoiden päästökiintiöt muodostavat kokonaisuuden.

Mikäli järjestelmä toimii halutusti, kiintiö on yhtä suuri kuin toimijoiden kokonaispäästö.

Mikäli joku vähentääpäästöjään, joku toinen voi vastaavasti lisää päästöjään.

Suomen osuus kiintiöstänoin 2 %.

87

Päästökaupan tavoite on vaikuttaa tarjontaan ja kysyntään hiilidioksidin hinnan kautta• Päästöttömien ja vähäpäästöisten kilpailukyky

paranee– edistää investointeja ja nostaa käyttöasteita– päästöllisen tuotannon päästöoikeuksien on

tarkoitus olla yksi investointien rahoituslähde• Vaikutus kysyntään aiheutuu tuotteiden

hinnanmuutoksista.• Kilpailu markkinoilla pyrkii pitämään vaikutukset

mahdollisimman vähäisinä - eli mahdollisimman edullisina.

• Päämääränä kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen.

88

Päästökaupan vaikutus polttoaineiden hintaan ja kilpailukykyyn

Polttoaine

CO2-päästö t/MWh

Nykyinen veroton hinta

€/MWhLisäkust. 5

€/MWhLisäkust. 20

€/MWhLisäkust. 50

€/MWhkivihiili 0,334 6-8 1,67 6,68 16,7turve 0,378 7-8 1,89 7,56 18,9puu 0 10-15 0 0 0

maakaasu 0,201 17-21 1,005 4,02 10,05raskas pö 0,276 20-25 1,38 5,52 13,8


89

Päästökauppa ja ilmastopolitiikka

”Lisäpäästökiintiö”Kioton mekanismeilla

(J I, CDM, kv. päästökauppa)

EU:n päästökaupan piirissä olevat laitokset

Yritysten vastuulla

Kiintiöinti

Muiden toimintojen CO2-päästöt ja muiden

kasvihuonekaasujen päästöt

Politiikkatoimet

Lisäoikeudet EU:n

päästökaupalla

Lisäoikeudet Kioton hankemekanismeilla

J I, CDM

Jäsenmaan päästövelvoitevuosille 2008-2012

ilman Kioton mekanismeja ja EU:n päästökauppaa

90

• CDM, puhtaan kehityksen mekanismi, hankemekanismi

CDM, Clean Development Mechanism, project mechanism

Kioton joustomekanismi. Toteutetaan kehitysmaassa. Mekanismiksi hyväksytyllä hankkeella vähennetään kasvihuonekaasupäästöjä tai lisätään nieluja. Hankkeesta syntyneistä päästövähennyksistä saadaan CER-päästöyksiköitä. (SY607)

• Lisäisyys additionality

Hankemekanismien hankkeiden on täytettävä ns lisäisyysehto. Hankkeiden on tuotettava sellaisia päästövähennyksiä tai hiilinielujen lisäyksiä, joita ei olisi tapahtunut ilman hankkeita. Hankkeiden pitää myös olla sellaisia, että ne eivät toteutuisi ilman hankemekanismien mukanaan tuomia mahdollisuuksia. (SY607)

Joustomekanismit 1/2

91

Joustomekanismit 2/2

•JI, yhteistoteutus, hankemekanismi JI, Joint Implementation, project mechanism

Kioton joustomekanismi. Toteutetaan toisessa teollisuusmaassa, yleensä niin sanotuissa siirtymätalousmaissa. Mekanismiksi hyväksytyllä hankkeella vähennetään kasvihuonekaasupäästöjä tai lisätään nieluja. Hankkeesta syntyneistä päästövähennyksistä saadaan ERU-päästöyksiköitä. (SY607)

92

Päästöyksiköt• päästövähennysyksikkö, ERU emission reduction unit, ERU

Kioton pöytäkirjan päästöyksikkö. Syntyy toteuttamalla kasvihuonekaasujen päästöjä vähentäviä JI-hankkeita teollisuusmaissa. Vaihtokelpoinen muiden päästöyksiköiden kanssa. Voi siirtää rajoitetusti seuraavalle sitoumuskaudelle. Yksi ERU vastaa yhtä hiilidioksidiekvivalenttitonnia. (PK)

• sertifioitu päästövähennys, CER Certified Emission Reduction, CER

Kuten ERU, mutta syntyy toteuttamalla kehitysmaissa kasvihuonekaasujen päästöjä vähentäviä CDM-hankkeita.

93

Ilmastopoliittinen aikajana Suomen energiateollisuuden näkökulmasta

EU:n tavoite 20-30% päästöjen vähennys vuoteen 2020 mennessä

94

Tulevaisuuden näkymät

95

Maailman energiankäytön kasvunäkymät maailmassa

Öljy

Hiilil

Kaasu

BiomassaYdin

Muut uusiutuvat

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

16 000

18 000

1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

Mto

e

Lähde: IEA World Energy Outlook 2006, perusskenaario

96

Energiankäytön CO2 päästöjen kasvu maailmassa

0

10

20

30

40

50

1990 2004 2010 2015 2030

Milja

rdia

tonn

ia

Hiili Öljy KaasuLähde: IEA World Energy Outlook 2006, perusskenaario

97

Suomen sähköntuotanto vuoteen 2025

Sähkön tuotanto energialähteittäin, TWh

0

20

40

60

80

100

120

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

nettotuontimuut polttoaineetturvemaakaasuöljykivihiiliydinvoimatuulivoimavesivoima

Lähde: KTM

98

Päästönnusteiden toteutuma

toteutumaToteutuneet päästöt CDIACToteutuneet päästö EIA

Co

2-p

ääst

öt

Gt/

a

Lähde: Raupach et al.: Global and regional drivers of accelerating CO2 emissions, PNAS Early Edition, The National Academy of Sciences of the USA 2007

99

EU:n ilmasto- ja energiapoliittiset tavoitteet vuodelle 2020

• Kasvihuonekaasupäästöt - 20% – vähennys vuoden 1990 tasoon verrattuna,

sitova tavoite – 30 %, jos muut teollisuusmaat mukaan

• Uusiutuva energia 20 % osuus– osuus energian kokonaiskulutuksesta, sitova

tavoite• Liikenteen biopolttoaineet 10 %

– osuus liikenteen polttoainekäytöstä, sitova tavoite

• Energiatehokkuuden 20 % tehostaminen

100

Suomen ilmastopolitiikan toimet vuosille 2008-2012

• Päästöt ylittäisivät velvoitteen noin 12 miljoonalla tonnilla vuodessa (15%)

• Vähennysvelvoitteen jako:– sähkön ja kaukolämmön tuotanto 10 Mt/vuosi – teollisuus alle 0,5 Mt/vuosi– muut sektorit 1 Mt/vuosi

•liikenne, jätehuolto, maatalous, lämmitys…– valtion suorat toimet 2,4 Mt/vuosi

Lähde: Suomen päästöoikeuksien jakosuunnitelma.

101

Keskeiset tekniikat, joilla uusiutuvien osuutta tullaan lisäämään 1/2Vesi

• Jokien hyödyntäminen

• Tekoaltaat• Vuorovesi• Aaltoenergia

Bioenergia

• Puun ja peltokasvien polttotekniikat

• Biokaasun poltto• Biomassan jalostus

polttonesteiksi

102

Keskeiset tekniikat, joilla uusiutuvien osuutta tullaan lisäämään 2/2

Tuulivoima

• Tuulimyllyt– Nykytekniikka

mahdollistaa sijoittamisen merelle, rannikolle tai korkeille paikoille maalle

Aurinko

• Aurinkosähkö– Aurinkokenno

• Aurinkolämpö– Aurinkokeräin– Maahan sitoutuva

energia, lämpöpumput

• Sähkö ja lämpö– Aurinkotorni

103

Hiilidioksidin talteenotto - CCS, Carbon Capture and Storage• Periaatteessa voimalaitosten hiilidioksidipäästöt olisi

mahdollista ottaa talteen polttoaineesta riippumatta. Talteenottoon ja varastointiin liittyy kuitenkin vielä huomattavia teknisiä ja taloudellisia sekä osin myös ympäristöllisiä haasteita.

• Nykytekniikoilla voimalaitosten hyötysuhde pienenisi noin 7-14 prosenttiyksikköä verrattuna tilanteeseen ilman hiilidioksidin talteenottoa.

• Hiilidioksidin talteenotto on jo kaupallisessa käytössä öljyntuotannossa sekä pienessä mittakaavassa joissakin teollisissa prosesseissa.

• Ensimmäiset voimalaitosten yhteyteen demonstraatio käyttöön tulevat hiilidioksidin talteenottoyksiköt ovat rakenteilla Euroopassa ja USA:ssa.

104

Hiilidioksidin talteenotto

IPCC:n erikoisraportti hiilen talteenotosta ja varastoinnista

Maakaasu + CO2talteenotto Öljy

Kaasu

Mineraali karbonointi

BiomassaHiili

Teollinen käyttö

Kaasua kotitalouk-sille

CO2:n geologinen varastointi

CO2:n geologinen varastointi

CO2:n varastointi merenpohjaan (laivoilla tai putkea pitkin)

Sähkön tuotanto Petrokemian laitos

CO2 talteenotto H2:n käyttö

Sementti/teräs/jalosteet jne.

ilmastonmuutos ja energia

Documents