Esitys: "Hiilivapaa Helsinki – mistä lämpöä ja energiaa?" SDP:n Hiilinieluja ja bioenergiaa: meneekö ilmastopolitiikka metsään? -tilaisuudessa Helsingissä 8.11.2018

1. Hiilivapaa Helsinki
2035 – mistä lämpöä
ja energiaa?
8.11.2018 | SDP:n Hiilinieluja ja bioenergiaa: meneekö
ilmastopolitiikka metsään? -tilaisuus | Helsinki
Smart Energy Transition -hankkeen vuorovaikutusjohtaja,
tutkija Karoliina Auvinen, Aalto-yliopisto

2. Polttamisesta pitää
luopua
• Pariisin ilmastosopimuksen
tavoitteisiin pääsy edellyttää
kaikista fossiilisista
polttoaineista luopumista
• Lämpö- ja liikennesektorit
tulisi sähköistää
• Hiilen korvaaminen muilla
polttoaineilla ei edistä
tarpeellista systeemistä muutosta

3. Fossiilisten polttoaineiden tilalle
puhdasta sähköä
Tuuli- ja
aurinkoenergian
osuus vähintään
20 prosenttiin

4. Pitkän matkan ja lentoliikenteen
polttoaineet - metsästä vai tuulesta?

5. Tuulivoiman läpimurto tapahtumassa
Huolto-
sopimusten
pituus
Tuotantohinta
(ilman korkoja ja
tuottovaatimuksia)
2012 10 vuotta 60 euroa/MWh
2018 30 vuotta 30-35 euroa/MWh
Tuulivoima on nyt halvin tapa
tuottaa sähköä!

6. Tuulivoiman
tuottavuus lähes
tuplaantunut 10
vuodessa:
2,7 -> 4,5
GWh/MW

7. Teknologiamurros vaikuttaa
kaukolämpöön väistämättä
2025
Kaksisuuntaiset verkot
Uusiutuva energia, hukkalämpö,
varastot sekä rakennukset
täydentävät toisiaan digitalisaation
avulla
2050
Hiilivapaa
energiajärjestelmä
1995
Yksisuuntaiset verkot
Fossiilinen tuotanto
2010
Yksisuuntaiset verkot
Uusiutuva energia
keskitetyissä yksiköissä

8. Kaukolämpö sähköistyy tuulivoimalla ja
lämpöpumpuilla
Aurinkolämpö-
keräimiä
Sähkö-
varasto
Tuulivoimaa
Kaukolämpöverkko
Teollinen lämpöpumppu
Vanhoissa rakennuksissa
aurinkosähköä, sähköautoja,
lämpöpumppuja ja lämminvesivaraajia
Uusissa asuintaloissa
aurinkosähköä, sähköautoja ja
lämminvesivaraajia
Toimistotaloissa,
datakeskuksissa
ym. aurinkosähköä,
sähköautoja ja
lämpöpumppuja
Joustava bio-CHP
(varavoimana)
Kaukokylmäverkko
Lämmön kausivarasto
Koulussa
aurinkosähköä

9. Seconds Minutes Hours Days Weeks Months Year
Electric batteries
Demand response of industrial buildings and storehouses
Storages not needed
Heat storages
Solar energy
Wind powerVariability
of wind and
solar
production
Timescale:
Storage
and
demand
response
solutions
Demand response of residential and office buildings
Miten vaihteleva tuotanto hallitaan?

10. Solar
Nuclear
Industrial CHP
District heating CHP
Hydro
Wind
Demand curve
Esimerkki ylituotantotilanteesta
• Ylijäämän talteenotto lämpö- ja
sähkövarastoihin
• Teollisuuden tuotantoprosessien
kiihdyttäminen
• Biomassan kuivaus
• Sähkökattilat
• Liikenteen polttoaineet, mm. vety
• Lämmön varastointi rakennuksiin

11. “Taloja optimoimalla
voidaan optimoida koko
kaukolämpöverkko.
Taloa voidaan käyttää
lyhytaikaisena
lämpöakkuna. Eli taloon
voi varata lämpöä ja
purkaa sitä tehopiikin
aikana.”
https://www.tekniikkatalous.fi/tekniikka/energia/kerrostaloje
n-lammityksen-perusteet-ovat-vaarat-ulkolampotila-selittaa-
vain-osan-siita-mita-sisalla-tapahtuu-6741929

12. Sähkön pörssihinta Nordpool 15.5. - 22.5.2018:
vaihteluväli 6,6 - 249 euroa/MWh (0,6 - 24,9 snt/kWh)
Sähkön varastointi
lämmöksi
Sähkön säästö
kysyntäjoustolla:
esim. lämpöpumput,
ilmastointi ja
sähköauton lataus
pienemmälle tai pois
päältä

13. Miltä tulevaisuus näyttää?
Friisinmaan esimerkki:

14. Puhtaassa
energia-
järjestelmässä
tuuli- ja
aurinkovoimalla
tuotetaan
energiaa
liikenne- ja
lämpösektoreille

15. Vetybussi
ja sähkö-
traktori

16. Tapaus
Helsinki
Kaukolämmön tuottaja Kaupunki Hiili, GWh Turve, GWh
Helen Oy Helsinki 6 895
Turun Seudun
Energiantuotanto Oy Turku 2 808
Fortum Power and Heat Oy Espoo 2 008
Vantaan Energia Oy Vantaa 1 199
Oulun Energia Oy Oulu 1 137
Lahti Energia Oy Lahti 1 090
Kuopion Energia Oy Kuopio 2 649
Jyväskylän Voima Oy Jyväskylä 18 625
Tampereen Sähkölaitos Tampere 628
Lähde: ET, Kaukolämpötilasto 2017, vuoden 2016 tiedot
Naan-
Tali

19. Helsingin energiapaletti
● Tuulivoimaa Mankala-mallilla
● Teolliset lämpöpumput
○ Merilämpö
○ Hukkalämmön lähteet: pk-teollisuus, konesalit jne.
● Rakennuskannan lämpöpumput ja kulutusjousto
● Lämpövarastot
○ Vanhat öljyluolat, huoltovarmuusvarastot yms.
○ Geoenergiakaivot
● Joustava bio-CHP
● Aurinkoenergiaa jäähdytykseen

20. Helsingin
lähiöissä on
tilaa energia-
kaivoille ja
lämpö-
pumpuille -
tuulivoimalat
voivat sijaita
vaikka
Lapissa

21. Kausi-, sää- ja
kulutus-
vaihtelut
voidaan hallita
varastoilla,
kulutusjoustoilla
ja joustavalla
bio-CHP:llä.
Polttolämpö-
laitoksia ei
juurikaan tarvita.

22. Mitä poliitikot voivat tehdä polttamisen
vähentämiseksi?

23. Murrosareenan politiikkasuosituksia
• Kaukolämpöverkkojen
avaaminen hukkalämmölle,
uusiutuvalle energialle ja
kulutusjoustolle
• Isojen kaukolämpöverkkojen ja
lämmön tuotannon eriyttäminen
• Uusien hybridienergia- ja
varastointiratkaisujen sekä markkinamallien pilotointi
• Lattiahinta päästöoikeuksille “dynaaminen hiilivero”
• Vaihtoehtoisesti tarvitaan tukia, valmiste- ja CO2-verojen korotuksia, kieltoja
tms.

24. Päästöille haittoja vastaava hinta
Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteen saavuttamiseksi päästöoikeuksien
hintojen pitäisi olla 42-85 euroa/CO2-tonni vuoteen 2030 mennessä

25. Kaukolämpöverkkojen asema
energiamurroksessa?
Combustion
technologies
Fossil fueled industry
Teknologiamurroksissa yrityskenttä ja liiketoimintamallit uudistuvat.
Murroksissa menestyminen on osoittautunut vaikeaksi perinteisille
yrityksille. Keskeinen syy on polkuriippuvuus. Edessä uusiutuminen - tai
murros aiheuttaa luovaa tuhoa. Uusi liiketoiminta tulee vanhan tilalle.
Refining
Mining Transportation
Clean energy
industry

26. Kaukolämmön sähköistämisen
edistäminen verotuksella
Sähkö on kohtuuhintainen tapa tuottaa puhdasta lämpöä ja
energiatehokasta lämpöpumpuilla. Sähkön valmistevero estää
nyt sähköistymistä: esim. lämpöpumppujen “polttoaineeseen”
sähköverosta lisähintaa 22,5 eur/MWh (ei sis. alv).
• Kaukolämpöyhtiölle esim. maakaasun energiavero 19,8
eur/MWh ja polttoturpeen energiavero 1,90 eur/MWh.
• Jos kaukolämpöverkkoon liitetyt lämpöpumput olisivat
alemmassa veroluokassa, lisähinta sähköverosta laskisi
22,5 eur/MWh -> 7 eur/MWh, mikä edistäisi kannattavuutta.

27. #nytonpakkopäättää

28. Luova tuho vai hallittu siirtymä?
• Haasteena energiamurroksen
häviäjät
• Reilu siirtymä
• Case Tanska: telakkateollisuudesta
tuulivoimateollisuuteen koulutuksella,
yhteistyöllä sekä T&K-panostuksilla
• Ilmasto-, energia-, innovaatio- ja
elinkeinopolitiikka yhteen
• “from NIMBY to YIMBY”:
hyödynjakomallit

29. Suomi voi hyötyä
energiamurroksesta
olemalla aktiivisesti mukana
teknologia- ja
markkinakehityksessä
www.smartenergytransition.fi

30. Komponentit Rakentaminen ja
kehittäminen
Tuulienergian
tuotanto ja
myynti
Älykkään energian
palvelut ja energian
varastointi
Rahoitus
Konsultointi
Esimerkkejä tuulivoima-alalla toimivista suomalaisista yrityksistä
Huolto

31. Valmistus Maahantuonti Jälleenmyynti ja asennus
Esimerkkejä lämpöpumppualan yrityksistä
Lämpöpumppuihin liittyvät
tuotteet ja palvelut

32. Tervetuloa keskustelemaan
100% puhtaan energian
skenaariosta Smart Energy
Talks tilaisuuteen 10.1.2019
Lisätietoja pian: www.smartenergytransition.fi

33. Kiitos!
Kysymyksiä?
Lisätietoja:
www.smartenergytransition.fi
Karoliina Auvinen
karoliina.auvinen@aalto.fi,
+358 50 4624727
@karoliinauvinen

34. Aalto University School of Business​
Aalto University School of Art and Design​
Finnish Environment Institute (Syke)​
Consumer Society Research Centre, University of Helsinki​
Lappeenranta University of Technology​
Science Policy Research Unit (SPRU)/Sussex University​
VATT Institute for Economic Research​
VTT Technical Research Centre​
Motiva, City of Lappeenranta, Heureka, FinPro