Helsingin energiapäätökseen liittyviä arvoja

Tämä sivu on tietokide alatyypiltään muuttuja. Sivutunniste: Op_fi5077
Moderaattori:Ei ole (katso kaikki) Kuinka ryhtyä moderaattoriksi? Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review).
Lisää dataa

Kysymys

Mitä arvokysymyksiä kuuluu Helsingin kaupunginvaltuuston syksyllä 2015 tehtävän energiapäätöksen taustalle ja mitä arvoasetelmia on noussut esille julkisessa keskustelussa?

Vastaus

Tarvitaan lisää arvokeskustelua vastauksen luomiseen.

Perustelut

Tavoitteestamme huolimatta emme saaneet Otakantaa-sivuston ja muiden osallistavien välineiden avulla luotua kovin laajaa keskustelua energiakysymyksiin liittyvistä arvoista. Monia asioita nousi esiim muissa yhteyksissä, kuten Facebookin Uusi energiapolitiikka -ryhmässä. Näitä on koottu tähän. Kuitenkaan materiaali ei mahdollista järjestelmällistä yhteenvetoa vallitsevista arvoista.

• Osa vastustaa sähkön hinnan nousua vahvastikin. Matala sähkön hinta nähdään hyvänä asiana kilpailukyvyn ja matalatuloisten toimeentulon takia.
• Sähkön tuntihinnoittelu nähdään pääasiassa hyvänä asiana, kulutushuippujen tasaamisen tuoma säästö (sekä energiaviisaille kansalaisille että valtiolle vähentyneen varavoimalatarpeen takia) ja kansalaisten energiantuotannon ymmärryksen lisääminen mainitaan.
• Hajautetun energiantuotannon tukeminen herättää kannatusta esim. pienimuotoisen (alle 5 kW) energiatuotannon verovapautena, byrokratian väheneminen mainitaan. Toisaalta taas monimutkaista verohelpotusten ja tukien tilkkutäkkiä halutaan välttää. Osa vastustaa hajautusta koska keskitetty energiantuotanto nähdään tehokkaampana ja halvempana.
• Aurinkopaneelien velvoitus uusiin rakennuksiin jakaa mielipiteet kahtia. Kannattajat haluavat lisätä uusiutuvaa energiantuotantoa ja tukea suomalaisia aurinkopaneelien valmistajia. Vastustajista osa argumentoi velvoittamista vastaan (uskotaan, että aurinkopaneelit voivat kohta kilpailla hintansa ja tehokkuutensa puolesta) ja osa itse aurinkovoimaa vastaan (nähdään aurinkopaneelit lähtökohtaisesti tehottomana tapana tuottaa energiaa, suositaan mieluummin joko maalämpöä tai keskitetympää energiantuotantoa).

Ydinvoimapäätösten energia- ja kansantaloudelliset vaikutukset

Ydinvoimapäätösten energia- ja kansantaloudelliset vaikutukset -raportin mukaan sähkön kokonaishankinnan tarve kasvaa heidän arvioimansa kysynnän perusuran mukaisissa skenaarioissa noin 12 % vuodesta 2010 vuoteen 2035, eli noin 100 Twh:iin. Raportin tarkastelun keskeisenä skenaarioparametrina oleva ydinvoimatuotannon lisäys näkyy sähkön hankintarakenteessa selvästi, jos uusia ydinvoimaloita rakennetaan: Kun kokonaishankinnasta oli vuonna 2010 noin 25 % ydinvoimaa, vuonna 2020 osuus on keskimäärin 38 % ja vuonna 2030 se nousee 49–55 %:in. Fossiilisiin polttoaineisiin perustuvalla erillisellä lämpövoimalla on kaikissa skenaarioissa vähenevä merkitys ennen kaikkea hiililauhdevoiman osalta. Myös sähkön tuonnin osuus vähenee kaikissa skenaarioissa ja laskelmien mukaan Suomi olisi sähkön hankinnan osalta omavarainen Low- ja Mid-skenaarioissa (sähkön kysyntä kasvaa perusodotusten mukaisesti tai vähemmän) vuosina 2025 ja 2030, mutta sen jälkeen jälleen sähkön hankinnan suhteen netto-ostaja. High-skenaariossa (sähkön kysyntä kasvaa perusodotusta enemmän) Suomi olisi laskelmien mukaan sähkön netto-ostaja ydinvoimainvestoinneista huolimatta.

Sähkön ja lämmön yhteistuotannossa ydinvoiman lisärakentaminen pienentää yhdyskuntien yhteistuotannon tarvetta. Selvimmin vähennys näkyy alemman kysyntäuran skenaariossa, jossa yhdyskuntien CHP-tuotannon osuus jää vuonna 2030 11 %:iin kokonaishankinnasta. Sen sijaan teollisuuden yhteistuotanto kasvaa hitaasti kaikissa skenaarioissa rakennusasteen kasvattamisen takia, eikä lisäydinvoimalla ole siihen sanottavaa vaikutusta. Erityisesti kasvua saadaan uusissa kombivoimalaitoksissa, joissa polttoaineena voidaan käyttää joko maakaasua tai biokaasua. Myös mustalipeän kaasutuksen oletetaan kypsyvän tuotantokäyttöön vuoteen 2030 mennessä.

Uusiutuviin energialähteisiin perustuva sähköntuotanto kasvaa kaikissa skenaarioissa merkittävästi. Vesi-, tuuli- ja aurinkovoiman yhteinen osuus nousee parhaimmillaan 24–27 %:iin koko sähkön hankinnasta, eli skenaarioiden välillä ei ole suurta eroa. Bioenergia mukaan luettuna uusiutuvan sähköntuotannon osuus nousee 39–46 %:iin hankinnasta. Base- ja Mid-skenaarioiden välinen ero on kuitenkin edelleen varsin pieni, edellisessä uusiutuvien osuus on 46 % ja jälkimmäisessä 42 %.

Ydinvoiman lisärakentamisskenaario synnyttää merkittäviä lisäinvestointeja paitsi energiatoimialoille, myös rakentamiseen ja monille investointihyödykkeitä tuottaville toimialoille. Kansataloudellisten vaikutusarvioiden perusteella investoinneista syntyvät lisätulot piristävät myös kulutuskysyntää. Ydinvoimalainvestoinnit kasvattavat investointeja vertailuskenaarioon verrattuna lähes 2 % ja kansantuotetta yli 0,5 % 2020-luvulla.

Renewable power methane

Three elementary core processes are needed for RPM: electrolysis (conversion of electricity and water into hydrogen and oxygen), CO2 supply (e.g. extraction from ambient air via dialysis process, by-product of biogas plants, fossil fuel power plants or industrial processes) and methanation (conversion of hydrogen, carbon dioxide and electricity into methane and water). A good overview on the RPM concept, the relevant components and the energy system integration is given by Sterner, Specht et al. and Sterner et al. The RPM technology is scaled up towards an industrial size in the next years, i.e. the existing 25 kWel demonstration facility is currently expanded to a 250 kWel plant, and until 2015 the next expansion is planned to 6.3 MWel and up to 20 MWel on a modular basis.

The first core process is the electrolysis converting renewable electricity and water into hydrogen and oxygen (Figure 1). Several electrolysis technologies are available enabling energy conversion efficiencies of up to 80%. The technology has been used for decades and can be operated at various pressures, temperatures and is scalable for industrial applications in the range of some kW to MW.

The hydrogen is used in the methanation (Sabatier process), the second core process, to convert hydrogen and carbon dioxide to methane and water (Figure 1). The energy conversion can reach efficiencies up to 85% in a catalytic exothermal process on a temperature level of 180 – 350 °C and a pressure of 1 – 100 bars.

Several CO2 sourcing routes are available, e.g. byproduct of biogas plants, fossil fuel power plants or industrial processes, however the most elegant way is the extraction of CO2 from ambient air. Several processes are known for extracting CO2 from ambient air, whereas in the following the focus is put on the energy efficient ZSW process based on absorption and electrodialysis.

For producing 10 MJth RPM, 16 MJel are required for the electrolysis process including the methanation process plus further 4.8 MJel in case of extraction of CO2 from ambient air. This translates into a renewable electricity to RPM conversion efficiency of about 63% excluding energy for CO2 souring. Specific energy consumption of the dialysis process extracting CO2 from ambient air corresponds to a virtual efficiency of about 77%. Thus, RPM based on CO2 extraction from ambient air can be generated on an efficiency level of about 49%, whereas the exothermic methanation process supplies high temperature process heat that might be used for other purposes. About 50% of the electric energy can be chemically stored in RPM and may afterwards be used for all purposes fossil natural gas is used for. In case of burning RPM in modern gas power plants, i.e. in 58% efficient combined cycle gas turbines (CCGT), the full cycle efficiency would be about 37% (CO2 available on site) and 29% (CO2 extraction from ambient air). This full cycle storage efficiency is rather low and induces high specific cost for such stored electricity, however an easy to use seasonal energy storage would be enabled and the entire natural gas infrastructure could be used.

Facebookin Uusi energiapolitiikka -ryhmästä

• Japanilaiset ovat kehittäneet kätevän 3 sentin paksuisen kaasun polttokennon, josta saa 700W tehon. Hyötykäyttöön saatavaa kilowattituntia kohden kaasun hinta on pientaloihin lämmityskäyttöön kaikkine kuluineen toimitettuna noin 10 senttiä. Kesällä energian voisi saada auringosta ja tallentaa akkuihin yötä varten, ja talvella sähkön voisi saada polttokennoilla kaasusta ja lämmön lämpöpumpuilla ja lämpövarastoilla. Polttokennojen tehokkuudessa on päästy metaanista sähköön ja lämpöön jo 85% hyötysuhteeseen, josta sähkön osuus on noin 60% yksikköä ja 25% sitten lämpöä.
• Tieteen Kuvalehden mukaan torium maksaa kuudestuhannesosan siitä mitä uraani energiamäärää kohden.
• Öljylämmityksen korvaamisen ongelmana on, että öljylämmitykseen soveltuisivat kyllä biopolttoaineet, mutta niitä ei saa mistään. Rypsiöljyyn ja biojätejakeista valmistettuun lämmitysöljyyn vaihtaminen olisi sinänsä investointia pieni, sillä vain polttimo ja kattila pitäisi vaihtaa, mutta rypsin saatavuus on suureen muutokseen liian huono.
  • Rypsiöljy ei sovellu kestävyyskriteerien takia talojen lämmittämiseen muutenkaan. Pyrolyysiöljy voisi toimia paremmin.

Katso myös

• Mykkänen, Kai. HS 1.8.2015: Energiatuotannon hajautus auttaa eroon kivihiilestä
• Korpela, Timo. HS 5.8.2015: Yhteistuotannon veronalennusta ei pidä poistaa
• Ilkka Savolainen, Sanna Syri. HS 5.8.2015: Hiilestä luopuminen vain siirtää päästöoikeuksia
• Helkama, Klaus:

Suomalaisten arvot. Mikä meille on oikeasti tärkeää? Suomalaisen Kirjallisuuden Seura 2015.