Puun pienpoltto,
päästöjen vähentäjä vai lisääjä?
40. Ilmansuojelupäivät, 19.8.2015
Tommi Ekholm, VTT
[email protected]
Lämmitystekniikoiden päästöt
Puun pienpoltto, mahdollisuus päästövähennyksiin?
Öljylämmityksen korvaaminen CO2-päästöjen pienentämiseksi?
Entä muut vaikutukset, hiukkaspäästöt ja happamoituminen?
Mitä vaikutuksia eri lämmitystavoilla on?
Mihin nykyiset päästötavoitteet ohjaavat?
Mikä olisi yhteiskunnan kannalta parasta?
Julkaisu:
Ekholm, Karvosenoja, Tissari, Sokka, Kupiainen, Sippula, Savolahti, Jokiniemi, &
Savolainen, Energy Policy 74, ss. 499-509, 2014. dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2014.07.002
19.8.2015
2
Päästöistä vaikutuksiin eri lämmitystekniikoilla
Päästömittaukset
1.
2.
3.
4.
5.
Perinteinen takka
Moderni takka
Hyvin matalapäästöinen takka
Pelletti- tai hakepoltin
Öljykattila
Happamoituminen
(SO2, NOx)
19.8.2015
Väestön altistus pienhiukkasille
a)
b)
Ilmastovaikutus
(CO2, bio-CO2, SO2,
NOx, BC, OC)
3
Monitavoitetarkastelu:
ilmasto – pienhiukkaset – happamoituminen
40
20
0
21
14
7
0
0.2
Acidification [g SO2-eq/GJ]
Happamoituminen
60
28
Pienhiukkaslatistus
PM exposure [(fg/m3)/GJ]
Ilmastovaikutus
Climate
impact [kg CO2-eq/GJ]
80
0.15
0.1
0.05
0
Perinteinen
Moderni
Vähäpääst. Pellet/wood
Pelletti- / Pellet/wood
Pelletti- / Light
Öljykattila
Batch-wise,
Batch-wise,
Batch-wise,
fuel oil
Varaava
tulisija
Varaava
Varaava
tulisija
tulisija
takka
takka
takka
hakepoltin hakepoltin
conventional
19.8.2015
modern
future
chip
(nykyinen)
(current)
chip
(kaasutus)
(gasified)
4
Mihin nykypolitiikat ohjaavat?
– Mitä tulisi yhteiskunnan kannalta tehdä?
Päästötavoitteet
Yhteiskunnalliset vaikutukset
• Ei-päästökauppasektori (CO2)
• Päästökattodirektiivi
(SO2, NOX, PM)
•
•
•
Kustannustehokkuus
- marginaalikustannus
- politiikan ohjausvaikutus
Yhteismitallistaminen,
esim. eri haittojen (karkea)
rahallinen arvio
19.8.2015
Ilmaston lämpeneminen
Terveyshaitat
Happamoituminen
5
Marginaalinen
Marginal cost to policy
politiikkakustannus
(€/GJ)[€/GJ]
Mihin nykypolitiikat ohjaavat?
– päästötavoitteiden ohjausvaikutus päästöille
3
2.5
2
Päästökattodirektiivi
– PM 2.5
NEC
- PM2,5
NEC
- SO2
Päästökattodirektiivi
– SO2
NEC
- NOx
Päästökattodirektiivi
– NOx
Non-ETS
- CO2
Ei-päästökauppasektori
– CO2
1.5
1
0.5
0
Batch-wise, Batch-wise,
Batch-wise, Pellet/wood
Light fuel oil
Perinteinen
Moderni Vähäpääst.
Pelletti- / Pellet/wood
Pelletti- / Öljykattila
conventional
modern
future
(current) chip
(gasified)
takka
takka
takka chip
hakepoltin
hakepoltin
(nykyinen) (kaasutus)
19.8.2015
6
Mitä tulisi yhteiskunnan kannalta tehdä?
– arvio haittojen kustannuksista yhteiskunnalle
5
2.5
Urban
Taajama
Non-Urban
Haja-asutus
2.0
PM, urban
Pienhiukkaset
4
Climate –- pollutants
Ilmasto
ilm.saasteet
3
Ilmasto
Climate –- biogenic
biog. C C
2
1
Ilmasto
foss. CC
Climate –- fossil
Yhteensä
Total
Social cost [€/GJ]
Social cost [€/GJ]
Yhteiskunnallinen
kustannus (€/GJ)
6
1.5
1.0
0.5
0
0.0
-1
-0.5
19.8.2015
PM,
non-urban
Pienhiukkaset
Climate
Ilmasto –- pollutants
ilm.saasteet
Climate
Ilmasto –- biogenic
biog. C C
Climate
Ilmasto –- fossil
foss. CC
Total
Yhteensä
7
Politiikkaohjaus vs. yhteiskuntavaikutukset
– herkkyystarkastelu
1
1
10
10
Social cost factors:
Batch-wise, conventional
Urban
Social cost factors:
Non-urban
CO2 soc.cost
BioGWP
VSL
NOx GWP100
Batch-wise, modern
Batch-wise, future
BioGWP
VSL
NOx GWP100
Marginal social cost [€/GJ]
Pellet/wood chip,
current
0
10
BC GWP100
OC GWP100
OC GWP100
CO GWP100
0
Batch-wise, future
Pellet/wood chip,
current
Policy cost factors:
Non-ETS
NOx
PM2.5
-1
10
so
ci
a
an
d
SO2
PM2.5
ar
gi
na
lp
ol
ic
y
an
d
SO2
Pellet/wood chip,
gasified
ua
lm
m
Light fuel oil
lc
os
ts
Non-ETS
NOx
so
ci
a
Policy cost factors:
ua
l
CO GWP100
Batch-wise, modern
10
Pellet/wood chip,
gasified
ar
gi
na
lp
ol
ic
y
-1
SO2 GWP100
Batch-wise, conventional
BC GWP100
lc
os
ts
Light fuel oil
Eq
Eq
Marginal social cost [€/GJ]
SO2 GWP100
10
CO2 soc.cost
-1
10
0
10
Marginal policy cost [€/GJ]
19.8.2015
1
10
-1
10
0
10
1
10
Marginal policy cost [€/GJ]
8
Johtopäätökset
Ilmansaasteiden ja kasvihuonekaasujen trade-off
Nykyiset päästörajat saattavat kannustaa yhteiskunnan
kannalta haitallisiin teknologiavalintoihin
Päästökattodirektiivi ei huomioi missä päästö tapahtuu
– taajamissa enemmän altistuvaa väestöä
Moderneilla laitteilla mahdollista pienentää sekä
CO2-päästöjä että pienhiukkasaltistusta
19.8.2015
9
Kiitos!
Kysymykset, kommentit:
[email protected]