Helsingin energiapäätös 2015

Tämä sivu on tietokide alatyypiltään arviointi. Sivutunniste: Op_fi5057
Moderaattori:Jouni (katso kaikki) Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review).
Lisää dataa {{#opasnet_base_link:Op_fi5057}}

Hyvä asiantuntija tai energia-asioista kiinnostunut,

THL on tekemässä arviointia Helsingin energiapäätösten terveys-, ilmasto- ja muista vaikutuksista. Työ on edennyt niin pitkälle, että mallimme rakennusten energiantarpeesta ja Helsingin energiataseesta on käyttökunnossa. Pystymme esimerkiksi tuottamaan suosituksia siitä, mitä voimaloita kannattaa käyttää kunakin päivänä, jotta mahdollisimman halvalla saadaan tuotettua tarvittava kaukolämpö, olipa sitten pakkasta tai hellettä. Malli löytyy kokonaisuudessaan netistä, ja sitä voi ajaa itsekin.

Mallit ovat kuitenkin vain niin hyviä kuin niiden lähtötiedot. Olemme jo saaneet joitakin parannusehdotuksia, mutta kehittämistä olisi vielä paljonkin. Siksi toivomme, että sinäkin antaisit vähän aikaasi ja asiantuntemustasi kommentoidaksesi malliamme tai sen lähtötietoja. Mallia voi kommentoida jatkuvasti ottamalla minuun yhteyttä tai suoraan Opasnet-verkkotyötilassa hankittuaan minulta ensin tunnukset. Helsinki energy decision 2015

Järjestämme myös asiantuntijatilaisuuden 17.8.2015 klo 12-14 THL:ssä (Mannerheimintie 168 b, 3. krs kokoushuone Pihlaja). Kokoukseen järjestetään myös videoyhteys; lue tarkemmat ohjeet tältä sivulta myöhemmin. Esittelemme siellä mallin toimintaa ja senhetkisiä tuloksia. Päähuomio kuitenkin on keskustelussa mallin toimivuudesta, rakenteesta ja lähtötietojen oikeellisuudesta. Palautteenne auttaa parantamaan mallia ja tekemään sen tuottamista suosituksista luotettavampia. Päivitettyjen tulosten valmistuttua järjestämme laajemman, päättäjille ja suurelle yleisölle suunnatun tilaisuuden 31.8. klo 12.

Toivomme siis, että pääsette paikalle asiantuntijatilaisuuteen. Voitte myös vapaasti levittää kutsua kollegoillenne tai muille asiantuntijoille.

Kahvituksen järjestelmiseksi toivomme ilmoittautumista 14.8. mennessä.

Yhteistyöterveisin,

Jouni Tuomisto (keskustelu)
jouni.tuomisto@thl.fi

Pääviesti

Kysymys: Helsinki tekee ison energiapäätöksen voimalaitoksista syksyllä 2015, ja se vaikuttaa energiantuotantoon vuosikymmeniä. Poliittinen keskustelu aiheesta on aktiivista, mutta määrällisistä, analyyttisistä arvioinneista on pulaa, erityisesti sellaisista joissa katsottaisiin myös terveys- ja ilmastovaikutuksia. Kuinka varmistetaan jatkuva energian tarjonta lämmön ja sähkön tarpeelle Helsingissä vuoden ympäri kaikissa oloissa seuraavan viidenkymmenen vuoden ajan? Tähän tarvitaan energiatasearviointia, ja siihen tulee sisällyttää kustannukset, ilmastopäästöt, terveys, toimitusvarmuus ja kestävä kasvu. Kuinka hajautettu energiantuotanto ja energiatehokkuuskorjaukset voisivat parantaa tilannetta? Tämän jälkimmäisen kysymyksen esitti kaupunginvaltuusto keväällä 2015, ja toinen arviointi (Helsingin kaupungin ja Helen Oy:n koordinoimana) vastaa siihen syyskuussa 2015. Vastaus: Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (THL) tekee avointa arviointia Opasnet-verkkotyötilassa kesällä 2015 tavoitellen jaettua ymmärrystä. Kehitämme arviointimallin (nimeltään Sofia) arvioimaan erilaisten ehdotettujen Helsingin energiavaihtoehtojen toteutettavutta ja useita eri vaikutuksia. Sofia on energiatasemalli, joka optimoi energiantuotannon kustannuksia varmistaen kaukolämmön riittävyyden helsinkiläisistä voimaloista joka päivälle. Tilannetta seurataan vuodesta 1985 vuoteen 2065. Sofia katsoo myös muuta lämmön ja sähkön kulutusta mutta ei kuitenkaan teollisuutta ja liikennettä. Tasapainotetun energiantuotannon perusteella Sofia laskee polttoaineiden ja muut kustannukset sekä kasvihuonekaasu- ja pienhiukkaspäästöt voimaloista ja muista energiaprosesseista. Malli voi tarkastella useita skenaarioita ja siten verrata erilaisten toimenpiteiden (kuten enrgiaremonttien tai uusien voimaloiden) vaikutuksia kokonaistilanteeseen. Sofia osaa laskea rakennuskannan suuruuden ja energiankäytön perustuen keskimääräiseen energiatehokkuuteen rakennuspinta-alan ja ulkolämpötilan suhteen. Se myös hakee edullisimman voimaloiden käyttötavan joka päivälle eri tilanteisiin koko arvioinnin tarkastelujaksolle. Tällä hetkellä Sofia ehdottaa Vuosaari A&B -voimaloiden käyttöä pääasiallisena energianlähteenä, mutta jos Vuosaari C -biovoimala rakennetaan, A&B-yksiköiden merkitys vähenee. Tällaiset suositukset luonnollisesti perustuvat siihen dataan mitä Sofialla kullakin hetkellä on käytössään, ja sen suositukset todennäköisesti muuttuvat kun tieto lisääntyy ja tarkentuu. Me kannustamme sinua selaamaan arvioinnin sivuja Opasnetissä. Kaikki data ja kaikki mallin osat ovat avoimesti ja koneluettavasti saatavilla (voit ajaa Sofiaa omallakin koneella, jos asennat R-ohjelman ja siihen OpasnetUtils-paketin). Kaikki palaute, kritiikki ja korjausehdotukset ovat tervetulleita.

Kysymys

Helsingin täytyy pystyä tuottamaan asukkailleen luotettavaa, ilmastoystävällistä ja kustannustehokasta kaukolämpöä ja sähköä joka päivä vuoden ympäri useita vuosikymmeniä. Kun tätä kysynnän ja tarjonnan energiatasetta tarkastellaan, mitä energiantuotannon vaihtoehtoja Helsingin kaupungilla on ja kuinka hyviä eri vaihtoehdot ovat seuraavien kriteerien suhteen:

• ilmastonmuutoksen hillitseminen,
• tuotannon vakaus,
• kustannukset kaupungille ja kansalaisille,
• ympäristövaikutukset,
• terveysvaikutukset,
• biopolttoaineiden määrä,
• energiaomavaraisuus,
• kotimaisuus?

Oletettu käyttö ja käyttäjät

Helsingin kaupunginvaltuusto tekee syyskuussa 2015 päätöksen koskien kaupungin energiapolitiikkaa. Tämä arviointi tuo tuohon keskusteluun määrällisiä, punnittuja näkökulmia ja toimenpidesuosituksia. Tarkasteltavina vaihtoehtoina ovat vanhojen voimalaitoksien remontointi, uuden voimalaitoksen rakentaminen Vuosaareen sekä muut, sekalaiset vaihtoehdot, jotka ehkä poistavat uuden voimalaitoksen tarpeen.

Näytä yksityiskohdat

Osallistujat THL vastaa arvioinnista ja työn koordinoinnista. Kyseessä ei ole tilaustutkimus vaan se on osa THL:n tehtävää tuottaa omalta alaltaan tietoa yhteiskunnallisen päätöksenteon tueksi. Jotta saisimme kerättyä kaiken tarpeellisen tiedon, toivomme saavamme ainakin nämä tahot osallistumaan ja tuottamaan tietoa ja kuvaamaan arvoja vaikutusarviointiin: THL, Helsingin kaupunki, Helen, Uusi energiapolitiikka -ryhmä Energiaremontti 2015 Energia-alan asiantuntijat Kansalaiset Rajaus Aika: vuodet 1985-2065. Energiantarve arvioitu Helsingin kaupungille. Päähuomio paikallisessa kaukolämmön ja sähkön tarpeessa. Terveysvaikutukset arvioidaan pienhiukkasten leviämisalueella (muutaman sadan km säteellä). Erikseen arvioitu vaikutus kansalaiselle, kaupungille, Helenille ja Suomelle. Kuljetuksen aiheuttamia vaikutuksia ja kuluja ei oteta huomioon.

Vaihtoehdot

Virallinen päätösvalmistelu tarkastelee pääasiassa kahta vaihtoehtoa: A) Vuosaari C + Hanasaaren purku tai B) Hanasaari 40 bio + Salmisaari 40 bio. Kuitenkin päätöstilanne voidaan ajatella koostuvaksi useammasta osapäätöksestä, joita voi yhdistellä myös eri tavoilla; lisäksi on valmistelun aikana esitetty erilaisia ratkaisuja, jotka ovat jääneet selvityksissä vähälle huomiolle. Tässä arvioinnissa pyritään katsomaan useita erilaisia vaihtoehtoja ja niiden yhdistelmiä kattavasti ja sulkemaan pois vaihtoehtoja vain ääneen lausuttujen, vaikutusarviointiin perustuvien syiden takia.

1. Tätä menoa: Tehdään vain välttämättömät korjaukset nykyvoimaloihin ja jatketaan hiilen ja kaasun polttamista voimaloiden elinkaaren loppuun.
2. Vuosaari C: Vuosaareen rakennetaan uusi voimalaitos, joka voi käyttää 100% puuperäistä polttoainetta.
3. Hanasaaren purku: Hanasaaren voimalaitos puretaan ja alueelle rakennetaan asuintaloja.
4. Hanasaari 40 bio: Hanasaaren voimalaitos uudistetaan niin, että se voi käyttää 40% puuperäistä polttoainetta.
5. Salmisaari 40 bio: Salmisaaren voimalaitos uudistetaan niin, että se voi käyttää 40% puuperäistä polttoainetta.
6. Biolämpölaitokset: Salmisaaren öljylämpölaitos suljetaan ja Salmisaareen ja Vuosaareen rakennetaan uudet biolämpölaitokset.
7. Loviisan ydinkaukolämpö: Kaukolämpöä uudesta Loviisa 3 -ydinvoimalasta.
8. Nesteen hukkalämpö: Nesteen Porvoon-jalostamon hukkalämpöä tuodaan Helsinkiin, jossa siitä tehdään kaukolämpöä.
9. Hajautettu energiantuotanto: Lisätään hajautettua energiantuotantoa niin paljon kuin mahdollista. Käytännössä tämä tarkoittaa aurinkopaneelien, maalämmön, puun pienpolton ja ehkä myös tuulimyllyjen rakentamista.
10. Suuret lämpöpumput: Rakennetaan suuria lämpöpumppuja, jotka ottavat lämpönsä merivedestä tai erittäin syvistä porarei'istä ja tuottavat kaukolämpöä.
11. Energiansäästö: Energiansäästökampanja valtavalla skaalalla esimerkiksi rakennusten energiatehokkuutta parantaen. Tavoitteena energiankulutuksen voimakas vähentäminen.

Aikataulu

Arviointi alkoi toukokuussa 2015. Ensimmäiset, alustavat tulokset ennen juhannusta 2015. Lopulliset tulokset ovat valmiina 15.9.2015 mennessä. Lähes lopullisia tuloksia esitellään ja niiden merkityksestä keskustellaan THL:ssä Helsingissä 31.8.2015 klo 12 alkaen.

Vastaus

Työ on alussa eikä kokonaista vastausta vielä ole. Olemme kuitenkin alustavasti katsoneet kahta päätöstä verrattuna tätä menoa -vaihtoehtoon (business-as-usual, BAU) rakennuskannan energiankulutuksen osalta:

• Hanasaaren ja Salmisaaren hiilenkäytöstä 40 % korvataan puupohjaisella polttoaineella vuodesta 2020 alkaen. (bio40)
• Rakennusten energiankäyttöä tehostetaan remontoimalla 2 % rakennuskannan yli 30-vuotiaista rakennuksista vuodessa (tätä menoa: 1 % vuodessa) ja tiukentamalla uusien rakennusten energiatehokkuutta.

Tästä arvioinnista nousee muutama päätelmä:

• Päätöksillä ei ole juuri vaikutusta terveyteen, koska keskitetyn energiantuotannon pienhiukkaspäästöt ovat jo alkujaan melko pienet eivätkä polttoainevalinnat juuri vaikuta päästöihin.
• Hiilidioksidipäästöt vähenevät vajaan neljänneksen puupolttoaineella, jos oletetaan että puun hiilidioksidi sitoutuu metsien kasvuun toisaalla.
• Absoluuttiset hiilidioksidipäästöt kuitenkin suurenevat kummastakin päätöksestä huolimatta, koska rakennuskannan kasvu syö energiatehokkuuden hyödyt.

• 

  Helsingin kaupungin vuosittainen energiantuotanto ja -kulutus kuvattu vuosille 2015, 2035 ja 2065 riippuen valitusta energiapolitiikasta.

• 

  Helsingin kaupungin päivittäinen energiantuotanto ja -kulutus riippuen ulkolämpötilasta.

• 

  Helsingin kaupungin nykyinen ja tulevaisuuteen projisoitu rakennuskanta lämmitystavan mukaan.

Alustavat, vuositasotarkastelun tulokset on esitetty suppeammassa arvioinnissa Climate change policies in Helsinki. Laajempi arviointi on tuottanut ensimmäiset tulokset, joissa tarkastellaan energiatasetta ja kaukolämmön riittävyyttä päiväkohtaisesti. Yllä on muutama tuloskuva, mutta yksityiskohtaisempia tietoja arvioinnista löytyy sivulla Helsinki energy decision 2015. Arviointisivuilta on linkkejä useisiin rakennuskantaa, energiankulutusta, päästöjä ja terveysvaikutuksia kuvaileviin sivuihin ja tietoaineistoihin. Voit tutustua niihin näistä arvioinneista riippumatta ja rakentaa vaikka oman arviointisi niiden varaan.

Perustelut

Matemaattinen malli

Energiapäätös-arvioinnin taustalla oleva matemaattinen malli yksinkertaistettuna.

Arvioinnin tueksi on luotu matemaattinen malli. Mallia kehitetään avoimesti Opasnetissä ja sen on tarkoitus olla työkalu, jolla helposti tarkastella erilaisten energiapäätösten pitkäaikaisia vaikutuksia. Malli on kuvattuna yksinkertaistettuna viereisessä kaaviossa.

Rakennuskanta tarkoittaa tietokantaa kaikista Helsingin rakennuksista. Käytännössä kyseessä on valtava taulukko, josta ilmenee mm. rakennuksen käyttötarkoitus, pinta-ala, energiatehokkuus ja lämmitystapa. Tätä dataa käytetään laskelmien lähtökohtana.

Energiankulutus lasketaan päivitetyn rakennuskannan perusteella. Kaupungin rakennuskanta muuttuu jatkuvasti, mitä kuvataan syötteellä Korjaus ja rakentaminen. Malliin syötetään arvio siitä, kuinka suuri osa vanhoista rakennuksista korjataan energiatehokkaammiksi vuosittain sekä kuinka energiatehokkaita uusia rakennuksia valmistuu vuosittain.

Päästöt ja kulut lasketaan energiankulutuksesta haluttujen tuotantotapojen arvojen perusteella. Malliin syötetään arvio siitä, kuinka suuri osa energian tarpeesta tuotetaan milläkin tavalla.

Terveys- ja ilmastovaikutukset lasketaan päästöistä jokaiselle päästölle ominaisen altistusvasteen avulla.

Katso myös

• Suomen energiantuotannon terveysvaikutusten arviointi
• Ekorem-rakennusten energiamalli englanniksi suomeksi
• Smart energy system design for large clean power schemes in urban areas. By Lund, Mikkola, Ypyä
• Ohjauskeinoja asumisen, henkilöliikenteen ja ruoan ilmastovaikutusten hillintään – yksityiskohtaiset ohjauskeinokuvaukset. Heiskanen, Eva; Perrels, Adriaan; Nissinen, Ari; Berghäll, Elina; Liesimaa, Virpi; Mattinen, Maija.
• Carbon footprint calculators for public procurement. Mattinen, Maija; Nissinen, Ari
• Ekorem-malli
  • Juhani Heljo, Eero Nippala, Harri Nuuttila. Rakennusten energiankulutus ja CO2-ekv päästöt Suomessa Tampereen teknillinen yliopisto 2005:4

Kommentoi arviointia

Voit kommentoida mitä tahansa arvioinnin sivua (sekä suomen- että englanninkielisiä) tässä. Selkeyden vuoksi kirjoita alempaan kenttään sen sivun nimi, jonka asioita kommentoit.