lauri kumpulainen, vaasan...

40
Toimintaympäristön muutos 1. työpajan tuloksia ja vähän muutakin Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopisto

Upload: others

Post on 23-Jul-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Toimintaympäristön muutos

1. työpajan tuloksia ja vähän muutakin

Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopisto

Page 2: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Roadmap Visio

Nykytila

Hankekokonaisuudet

Hankkeet

Page 3: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Kyberturvallisuus

Tuotanto Kulutus Varastot

Asiakkaat

Regulaatio Politiikka

Megatrendit

Liikenne

Teknologia Markkinat Palvelut

ICT, IoT, Big Data

Ympäristöasiat

Page 4: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Politiikka & regulaatio, EU Vuoteen 2050 mennessä lähes hiilivapaa energiajärjestelmä.

Page 5: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Energiapolitiikka, Suomi • Energia- ja ilmastostrategia, 2013

https://www.tem.fi/energia/energia-_ja_ilmastostrategiat/vuoden_2013_strategia

• Energia- ja ilmastotiekartta 2050, 2014 https://www.tem.fi/files/41174/Energia-_ja_ilmastotiekartta_2050.pdf

”Suomi on sitoutunut EU:n asettamaan tavoitteeseen vähentää kasvihuonepäästöjä 80-95 % vuoden 1990 tasosta vuoteen 2050 mennessä, vaikka se on Suomelle hyvin haastavaa.”

Page 6: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

• Energiapolitiikan suunta muuttuu hallituskausittain • Yhteiskunnan sähköriippuvuus kasvaa • Pidetäänkö puuta tulevaisuudessakin hiilineutraalina

energialähteenä? • Energiatehokkuusvaatimukset läpi koko järjestelmän • Valtakunnan tasolla kiinnitetään huomiota omavaraisuuteen • Päästörajoitukset kiristyvät • Tukipolitiikka luo epävarmuuden pientuotannon ja

tuulivoiman lisääntymiseen. Tukipolitiikka vaikuttaa myös palveluiden kehittämismahdollisuuksiin. Pitäisi suunnitella myös siirtymät markkinaehtoiseen toimintaan.

• Lainsäädännön valmistelun merkitys korostuu • EU:n laajeneminen, tiivistyminen vai hajoaminen?

Näkemyksiä työpajasta / Politiikka/Regulaatio EU/Suomi

Page 7: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

• Kv. politiikka kriiseineen voi vaikuttaa energiapolitiikkaan omavaraisuus, kriisivalmius tarkasteluun

• Toimitusvarmuusinvestointien yhteiskunnallinen hyväksyttävyys? Kaupungit maksavat maaseudun kehittämisen kustannuksia.

• Yhdenvertaisuusvaatimus vs. laatuperusteinen hinnoittelu lainsäädännön haaste

• Toimitusvarmuusvaatimukset jakeluverkkoyhtiöille • Nollaenergiarakentaminen

Näkemyksiä työpajasta / Politiikka/Regulaatio EU/Suomi

Page 8: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Regulaatio, Suomi • 6/36 h, 2028 Vuoteen 2035 mennessä verkot saneerattu

• Voimantuotanto: investointeja ei synny • Tehoreservi? • Huoltovarmuusreservi? • Kapasiteettimarkkinat?

Page 10: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

• Kaupungistuminen • Kaupungit johtavat energiavallankumousta • Digitalisaatio

Megatrendejä

(Antti Paulanne / Schneider Electric, Kysynnän jousto ja Integroituva Talotekniikka Sähköpäivä 2015 )

• Globalisaatio • Jakamistalous

Page 12: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Yhdyskuntarakenne / Maaseutu

Lähiruoka, lähienergia, biotalous, osuuskunnat, yhteisöllisyys? - Elinvoimaisia kyliä / Kuihtuvia kyliä

Page 13: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Yhdyskuntarakenne

• Yhdyskuntarakenne tiivistyy • Kaupungistuminen & väestön kahtiajako, maaseutuverkkojen

ylläpidon kustannukset? • Omavaraisuutta alueellisella tasolla? • Talouksien koko pienenee, kulutusyksiköiden koko pienenee • Etätyö edelleen mahdollisuus

Page 14: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Sähkön kulutus? Sähkön tuotanto? Energiavarastot?

Page 15: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Sääriippuva Säävarma

Verkko

Tuotanto

Page 16: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta

• Sähkön kulutus kasvaa korvatessaan muuta kulutusta • Tuuli- ja aurinkovoima ovat vuonna 2035 saavuttaneet

merkittävän aseman myös Suomessa • Aurinkoenergia dominoi halvimpana tuotantomuotona. • Merkittävällä osalla pienkäyttäjistä on omaa tuotantoa. • Akkuteknologia tarjoaa ratkaisun sääriippuvaan tuotantoon. • Muutkin energiavarastot (kaasu, lämpö) tulevat käyttöön. • Tuotanto hajaantuu, mutta sen hallinta keskittyy • Sähkömarkkinat muuttuvat kapasiteettipohjaisiksi

Page 17: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

http://www.iea.org/newsroomandevents/speeches/140929_SolarRoadmaps_Slides.pdf

Aurinkosähkö, toteutuma maailmassa

Page 18: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

http://www.iea.org/newsroomandevents/speeches/140929_SolarRoadmaps_Slides.pdf

Aurinkosähkö, ennuste

Osuus TWh

Page 19: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Suomen skenaario sähkön hankinnasta Sähkön hankinta- ja tuotantomahdollisuudet perusskenaariossa, TWh

Kansallinen energia- ja ilmastostrategia, Taustaraportti. TEM 2013

Page 20: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Tuotannon hajautuminen, pienempi CHP

http://energy.gov/sites/prod/files/oeprod/DocumentsandMedia/DOE_SG_Book_Single_Pages(1).pdf

Page 21: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Pientuotanto, mitä se tulee olemaan Suomessa?

• Aurinkosähkö – Paitsi talvella… • Pientuulivoima – Unohtakaa takapihan tuulivoimalat! • Pien-CHP tulee vielä?

Ensisijaisesti omaan käyttöön

IEEE Power & Energy 1/2015

Page 22: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

https://bestbioenergy.wordpress.com/2015/05/07/bioenergia-uusiutuvien-energiamuotojen-taydentajana-yha-tarkeampi/

”Biopohjainen tuotanto tarjoaa ratkaisevan lisän energiajärjestelmään, sillä bioenergian tuotanto on ohjattavissa ja biomassaa voidaan varastoida ja hyödyntää silloin, kun energiaa tarvitaan”, professori Jarmo Partanen Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta toteaa.

Page 23: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Sähkön varastointi

Forecast for cost of lithium-ion batteries and resulting costs for stored electricity

http://www.pv-magazine.com/news/details/beitrag/forecast-2030--stored-electricity-at-005-kwh_100016581/#axzz3EYArYEG8

Page 24: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

8.5.2015

Page 25: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus
Page 26: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Varastot Turvallisuus

Akut

P2G

Biomassa

Page 27: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Ympäristökysymykset / Maailma

www.riemurasia.net

Cleantech-vienti Osaamista ja tuotteita?

• Sähköntuotantoteknologia • Älyverkkoteknologia • Energiatehokkuusratkaisut

Page 28: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Ympäristökysymykset / Suomi – Näkemyksiä työpajasta

• Suuri ohjaustekijä • Ilmastonmuutokseen liittyvät sään ääri-ilmiöt lisääntyvät ja

voimistuvat • Fossiilisten polttoaineiden käyttö loppuu • Viranomaisvaatimukset lisääntyvät ja tiukentuvat • Ympäristötietoisuus vaikuttaa valinnoissa • Riskiä sisältävien aineiden käyttö vaikeutuu (esim. SF6,

kreosootti, öljy) • Terveyskysymykset voimistuvat • Materiaalitehokkuus • Verkkojen rakentaminen vaikeutuu • Lämmitysenergian tarve vähenee • Raaka-aineiden kierrätys tehostuu

Page 29: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

www.hs.fi

Myynnin kasvu, kaikki yhteensä: +29 % (144 421 kpl) • Sähköautot yli 100 % (24 630 kpl) • Hybridiautot +21 % (56 704) • Maakaasuautot +16 % (63 087 kpl)

Liikenne

Page 30: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Maa/biokaasu – tankkausverkosto tällekin

LVM: ”Vaihtoehtoisten käyttövoimien jakeluverkko”

Page 31: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Metsähakkeen ja kuitupuun käyttö sähkön ja lämmön tuotannossa sekä nestemäisten biopolttoaineiden tuotannossa, TWh (vuosien 2030 ja 2050 luvut Low Carbon Finland -skenaarioiden mukaisia).

Energia- ja ilmastotiekartta 2050

Liikenne: Biopolttoaineet Suomesta?

Pannaanko tankkiin puolet petäjäistä?

Page 32: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Lähde: Tullin tilastot

Energiaomavaraisuus?

Page 33: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Jyrki Luukkanen: SUOMEN PITKÄN AIKAVÄLIN KEHITYS: ARVIOITA JA VISIOITA

Verkkovisio 2030 –hankkeen työpaja, 2005

Page 34: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Sähkömarkkinat

• Kapasiteetin/tehon painottuminen • Hintavaihtelut kasvavat, ennustettavuus huononee • Kysynnän jousto lisääntyy • Kodeista tulee sähkömarkkinoiden aktiivinen osa • Säädettävän tehon arvo kasvaa • Mahdollinen kapasiteettimekanismi voi häiritä markkinoita • Palveluiden kysyntä lisääntyy • Energiagenret, sähkötuotteiden kirjo kasvaa • Pohjoismaiset vähittäissähkömarkkinat syntyvät • Energia lähes ilmaista? • Aurinkoenergia dominoi? • Globaalit toimijat tulevat markkinoille? • EU-vähittäismarkkinat?

Page 35: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Palvelut

• Palveluiden kysyntä lisääntyy; halutaan helppokäyttöisiä kokonaispalveluja

• Uusiutuvan energian ympärille kehittyy uusia palveluja ja liiketoimintamahdollisuuksia sekä asiakkaiden että verkkoyhtiöiden tarpeista

• Toimitusvarmuusinvestoinnit lisäävät palveluiden tarvetta • Lisääntyvä kiinnostus energia- ja ympäristöasioita kohtaa voi

vaikuttaa dramaattisesti palveluihin • Sähkömarkkinat muuttuvat palveluliiketoiminnaksi • Syntyy palveluja tarjoavia yhteisöjä, ja sosiaalinen media luo

yhteisostoja, joihin palvelun tarjoajilta odotetaan ratkaisuja • Liiketoimintamahdollisuuksia ja uusia palvelukonsepteja syntyy

loppukuluttajan lähelle, esim. älykkäisiin kiinteistöihin liittyen

Page 36: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Tulevaisuuden asiakas

• Edelleen tärkeitä: Hinta, Luotettavuus • Nousussa:

• Ympäristöarvot • Oma tuotanto • Jousto • Yhteisöt

• Olennaista: Helppous Palveluiden tarve • Muuta: Energiaköyhyys?

Page 37: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Sähköjärjestelmä – verkkojen rooli

• Verkko muuttuu yhä enemmän markkinapaikaksi, markkinoiden edistäjäksi

• Jakeluverkkoyhtiöille tulee uusia tehtäviä kysyntäjouston ja pientuotannon myötä

• Uusiutuvan energian integrointi • Mikrosähköverkot ja energiaosuuskunnat yleistyvät

Page 38: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

ICT, IoT, Kyberturvallisuus

• ICT:n merkitys kasvaa sähköverkoissa ja niiden hallinnassa • Tietoturva nousee keskeiseksi asiaksi • Internet of Things on arkipäivää

http://www.iisalmensanomat.fi/news/lypsyrobotilta-lipsahti-yli-tonnin-puhelinlasku-laajakaistayhteys-vieraissa-ksiss/

http://www.tivi.fi/Kaikki_uutiset/2015-03-08/Internetiin-kytketty-j%C3%A4%C3%A4kaappi-l%C3%A4hetti-roskapostia-3216955.html/

Page 39: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

• Biotalous

• 3D-tulostus, ”the next industrial revolution”

Muita odotuksia

Page 40: Lauri Kumpulainen, Vaasan yliopistovaasanseutu.fi/app/uploads/sites/7/2015/06/Kumpulainen-Lauri-Vaas… · Kulutus, Tuotanto, Varastot - Näkemyksiä työpajasta • Sähkön kulutus

Roadmap Visio

Nykytila

Hankekokonaisuudet

Hankkeet

Iteroidaan Visio ja Roadmap, ei vatuloida