TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY
Laskelmat ja skenaariot
energiamuutoksen takana
Energia- ja ilmastostrategian kick-offtilaisuus 25.11.2015, Kulttuuritehdas
korjaamo, Helsinki
Tiina Koljonen, VTT, Energiajärjestelmät
Skenaariot työkaluna
 Lähtökohta: pitkän aikavälin skenaariot
eivät ole ennusteita
 Skenaariotyöskentely on prosessi, johon
tulisi osallistua riittävän suuri ja
heterogeeninen joukko
 Laskennallinen skenaariomallinnus on osa
prosessia, joka auttaa ymmärtämään
kehitystä ja päätösten mahdollisia
vaikutuksia kehitykseen
 Vaihtoehtoisten polkujen arviointi:
löydetään valinnat, jotka kannattaa joka
tapauksessa tehdä, ml. toimenpiteiden
aikataulu
25.11.2015
2
www.lowcarbonplatform.fi
VTT:n, VATT:n, Metlan ja GTK:n
Tekes-rahoitteinen yhteishanke,
joka tuotti taustatietoa Suomen
vähähiilitiekartan muodostamiseen.
Muodostettiin neljä vaihtoehtoista
vähähiilipolkua Suomelle.
25.11.2015
3
http://www.lowcarbonplatform.fi/
http://www.lowcarbonplatform.fi/
Platform: Vähähiiliskenaarioiden muodostus
ja analysointi laajalla asiantuntijajoukolla
Osallistujat, lkm
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
I Työpaja
25.9.2012
Ministeriöt
25.11.2015
II Työpaja
23.1.2013
Organisaatiot
III Työpaja
2.12.2013
Yritykset
Julkistus
4.11.2014
Tutkijat
4
Skenaarioiden lähtökohtana nykytilan arviointi
 Suomen kehitys verrattuna
muihin maihin
 Suomen erityispiirteet,
kuten talouden rakenne,
luonnonvarat, ilmasto,
maantiede, väestö, …
Suomessa käytetään 3. eniten uusiutuvia
energialähteitä verrattuna muihin EU-maihin
RES, % loppukulutuksesta
 Suomen energiatalouden
ja kasvihuonekaasupäästöjen kehitykset
60
50
40
30
20
10
Ruotsi
Latvia
Suomi
Itävalta
Tanska
Portugali
Viro
Romania
Liettua
Slovenia
Bulgaria
Kroatia
Italia
Espanja
Kreikka
Ranska
Tsekki
Saksa
Puola
Slovakia
Unkari
Kypros
Belgia
Irlanti
Iso-Britannia
Alankomaat
Malta
Luksenburg
0
RES 2013
RES2020
Lähde: EC 2015
25.11.2015
5
Esimerkki: Kotitalouksien sähkönkulutus
kasvanut Suomessa yli 1 % vuodessa
Kotitalouksien kokonaissähkönkäytön indeksisarjat, ml. laitesähkö ja
sähkölämmitys
Sähkönkulutus kasvaa
1,45
Tilastointimuutos
1,40
1,35
1,30
1995=100%
1,25
Asuinpinta-ala kasvaa
1,20
1,15
Väestö kasvaa
1,10
1,05
1,00
Sähkönkulutus
Väestö, lkm
Asuin-m2/hlö
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
0,95
Sähkönkulutus/m2
Lähde: Koreneff et al. 2014. VTT Technology 180 ja ODYSSEE tietokanta 2015.
25.11.2015
6
Vaihtoehtoisten teknologisten kehitysarvioiden
avulla haetaan kustannustehokas polku
 Useat teknologiat kilpailevat
keskenään ja “voittajateknologioita” on vaikeaa
arvata
 Teknologiamarkkinat ovat
globaalit
 Paikalliset olosuhteet, ml.
politiikka, vaikuttavat
kilpailukykyyn
PV-järjestelmien investointikustannusten kehitysarviot
VTT:n Low Carbon Finland 2050 -skenaariot / JRC 2014
6000
PV investment cost, EUR(2014)/kWp
 Skenaariolaskelmissa
tuodaan esille kaikki
teknologiset vaihtoehdot
5500
History
5000
VTT LC Base
4500
VTT LC Optimistic
JRC ETRI Low
4000
JRC ETRI High
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
2005
2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
Lähde: VTT, JRC / ETRI 2014
25.11.2015
7
Energia- ja ilmastotulevaisuus on osa laajaa
järjestelmää – tarvitaan useita laskenta- ja muita
analyysimenetelmiä arvioimaan kehitystä
25.11.2015
8
Skenaariotuloksia Suomen
energiakehityksestä
Teollisuuden sähkönkulutus noin 50 %
Suomen koko sähkönkulutuksesta
Skenaarioiden välinen ero yli 10 TWh
2010
2020
2025
2030
2035
100
80
Asuminen
60
Palvelut ja
maatalous
Muu
teollisuus
40
Perusmetalli
20
Massa ja
paperi
25.11.2015
Mid
High
Low
Base
High
Mid
Low
Base
High
Mid
Low
Base
High
Mid
Low
0
Base
Sähkön kulutus, TWh
Liikenne
10
EU:n 2030 ilmasto- ja energiapaketin vaikutukset:
VTT:n ja komission arvioiden mukaan Suomi olisi
päästöoikeuksien netto-ostaja jaksolla 2020 - 2030
Päästökauppasektorin päästöjen
kehitys
Ei-päästökauppa-sektorin
päästöjen kehitys
www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2014/T170.pdf
25.11.2015
11
Toisaalta päästöoikeuden hintakehitykseen
liittyy merkittävää epävarmuutta
Päästöoikeuden hintakehitykset
vähähiiliskenaarioissa
Julkaistuja
2030 arvioita
* Capros et. al. Trends to 2050.
Reference Scenario 2013.
25.11.2015
Päästöjen marginaalihinta, EUR/t(CO2)
EC (2013) arvio*
140
120
Base80
100
Jatkuva
kasvu
80
Pysähdys
60
Säästö
40
Muutos
20
0
2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
www.lowcarbonplatform.fi
12
Vähähiiliskenaarioissa uusiutuvan energian
osuus kasvaa 40 - 60 %:in primäärienergiasta ja
55 - 65 % loppuenergiasta vuonna 2050
2010
2020
2030
2050
Hallitusohjelman tavoite
vuodelle on 2030 haastava,
mutta mahdollinen, jos
edistetään monipuolisesti
uusiutuvien teknologioiden demonstrointia ja
käyttöönottoa.
Uusiutuva primaarienergia, TWh
220
Pumppulämpö
Jäte
200
180
Biojalost.
tuonti
Agrobio
160
140
120
Mustalipeä
100
Puupolttoaine
Aurinko
80
60
40
Tuulivoima
20
Vesivoima
25.11.2015
www.lowcarbonplatform.fi
Muutos
Pysähdys
Säästö
Kasvu
Base-80%
Baseline
Muutos
Pysähdys
Säästö
Kasvu
Base-80%
Baseline
Muutos
Pysähdys
Säästö
Kasvu
Base-80%
Baseline
0
13
Fossiilisten polttoaineiden käytön rajoitus
mukana jo 2013 strategian päivityksessä
VTT:n ja VATT:n taustaselvitys
 Fossiilisten polttoaineiden käytön
rajoituksella vähäinen vaikutus Suomen
kasvihuonekaasupäästöihin, koska
sähkön tuonti ja turpeen käyttö kasvoivat.
 Energiaomavaraisuus jonkin verran
kasvoi biojalosteiden lisääntyneen
käytön lisääntymisen myötä.
 Työllisyys ja BKT hieman kasvoivat,
kun lähtökohtana olivat markkinaehtoiset
investoinnit kotimaassa.
25.11.2015
www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2013/T86.pdf
14
Uudet teemat ja tulevaisuuden tarpeita
skenaariotyöhön
 Biotalous vs. vähähiilitalous: synergiat ja
ristiriidat
 Vähähiilitalous vs. kiertotalous ja
materiaalitehokkuus
 Kaupunkien kehitys osana Suomen ja
Pohjoismaiden kehitystä
 Energiajärjestelmien joustavuus, uudet
energiakonseptit
 Kuluttajakäyttäytyminen, hyväksyttävyys,
sosiaaliset vaikutukset
25.11.2015
Nordic population density (Nordregio 2011)
15
Lisätietoja
Tiina Koljonen
Research Team Leader
Energy systems
[email protected]
Tel. 050 359 9549
25.11.2015
16
TEKNOLOGIASTA TULOSTA