Miten Suomesta tulee luonnonvarojen ja energian viisaan käytön mallimaa ? 9.15-10.30
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/