Ero sivun ”Helsingin energiapäätöksen tulokset 2015” versioiden välillä

Opasnet Suomista
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
(viilailua)
Rivi 187: Rivi 187:


{{attack|# |CO2ekv-luvuissa on jotain mätää. Pitäisi selvissää. Ovat liian pieniä.|--[[Käyttäjä:Jouni|Jouni Tuomisto]] ([[Keskustelu käyttäjästä:Jouni|keskustelu]]) 24. lokakuuta 2015 kello 13.24 (UTC)}}
{{attack|# |CO2ekv-luvuissa on jotain mätää. Pitäisi selvissää. Ovat liian pieniä.|--[[Käyttäjä:Jouni|Jouni Tuomisto]] ([[Keskustelu käyttäjästä:Jouni|keskustelu]]) 24. lokakuuta 2015 kello 13.24 (UTC)}}
:{{defend|# |Hiilen kerroin oli tosiaan 10 kertaa liian pieni taulukkovirheen vuoksi. Kuvat pitäisi varmaan uusia. |--[[Käyttäjä:Teemu R|Teemu R]] ([[Keskustelu käyttäjästä:Teemu R|keskustelu]]) 25. lokakuuta 2015 kello 15.26 (UTC)}}


<gallery widths=400px heights=350px>
<gallery widths=400px heights=350px>

Versio 25. lokakuuta 2015 kello 15.26

TYÖPAPERI 24/2015

Jouni Tuomisto, Julia Rintala, Pauli Ordén, Matleena Tuomisto ja Teemu Rintala

Helsingin energiapäätös 2015. Avoin arviointi terveys-, ilmasto- ja muista vaikutuksista

(c) Kirjoittajat ja Terveyden ja hyvinvoinnin laitos

Työpaperi on julkaistu tekijänoikeuslisenssillä CC-BY 4.0. Saat vapaasti käyttää, kopioida ja muokata teosta kunhan viittaat lähteeseen asianmukaisesti. Suositeltu viittaus:

Jouni Tuomisto, Julia Rintala, Pauli Ordén, Matleena Tuomisto ja Teemu Rintala. Helsingin energiapäätös 2015. Avoin arviointi terveys-, ilmasto- ja muista vaikutuksista. Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen työpapereita 2015_24. Helsinki 2015.

Kannen kuva:

Tuotenumero TYÖ2015_24
ISBN 978-952-302-544-8 (verkko)
ISSN 2323-363X
http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-302-544-8

Esipuhe

Helsingin kaupunki on tekemässä isoja energiapäätöksiä lähiviikkoina, kun kaupunginvaltuuston päätettäväksi tulee kysymys uudesta Vuosaaren biopolttoainevoimalasta, vanhojen voimaloiden korjaamisesta tai hajautettujen biolämpökeskusten rakentamisesta. Päätös on erittäin monimutkainen ja haasteellinen ja tarvitsee tuekseen kaiken saatavilla olevan tietotuen.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n tehtävänä on tuottaa tietoa päätöksenteon tueksi terveyteen ja hyvinvointiin liittyvistä asioista. Yksi tärkeä osa-alue on ympäristöterveys eli ympäristössa olevien tekijöiden haitalliset ja hyödylliset vaikutukset ihmisen terveyteen. Suomessa ilmansaasteet ja erityisesti pienhiukkaset ovat suurin ympäristöterveysriski, ja ne aiheuttavat lähes parituhatta ennenaikaista kuolemantapausta eli yli 12000 menetettyä tervettä elinvuotta vuodessa. [1]

Koska energiantuotanto on yksi tärkeistä pienhiukkaslähteistä, on perusteltua tarkastella isoja energiapäätöksiä myös terveyden kannalta. Energiantuotannon toinen tärkeä terveyteen vaikuttava tekijä on kasvihuonekaasupäästöt, jotka vaikuttavat omalta osaltaan ilmastonmuutokseen ja erittäin monimutkaisten syy-seurausketjujen kautta globaaliin terveyteen. Käytännössä kasvihuonekaasupäästöjen terveysvaikutuksia ei pystytä arvioimaan, mutta niiden päästöjen arviointi puolestaan on varsin tarkkaa ja sitä voidaankin käyttää myös terveyden epäsuorana mittarina.

Helsingin energiaratkaisuja on mietitty useita vuosia, ja matkan varrella on esitetty lukuisia erilaisia ratkaisuvaihtoehtoja. Näistä useimmat on hylätty jatkotarkasteluista, mutta systemaattista arviointia niiden hyödyistä ja haitoista ei ole julkaistu. Tämä estää järkiperäistä keskustelua tärkeästä aiheesta, joka on vaikea muutenkin ja erityisesti ilman yhdenmukaista ja laajaa vaihtoehtojen arviointia.

Näistä syistä THL aloitti toukokuussa 2015 terveys-, ilmasto- ja muiden vaikutusten arvioinnin Opasnet-verkkotyötilassa. Työ tehtiin alusta saakka avoimesti, ja kaikki tiedot, mallit ja tulokset koottiin kesän aikana arviointia varten rakennetulle sivustolle kaikkien nähtäväksi ja kommentoitavaksi. Arvioinnin etenemisestä pyrittiin myös aktiivisesti tiedottamaan energia-alan asiantuntijoita, Helsingin päättäjiä ja energia-asioista kiinnostuneita kansalaisia ja kansalaisjärjestöjä. 17.8. järjestettiin keskustelutilaisuus asiantuntijoille, ja arviointia kehitettiin edelleen saadun palautteen perusteella. Päättäjille ja yleisölle suunnattu keskustelu- ja tiedotustilaisuus järjestettiin 11.9., ja vielä sielläkin nousi tärkeitä näkökohtia, jotka pyrittiin ottamaan mukaan tähän loppuraporttiin.

Arviointi perustuu energiatasemalliin, jossa rakennuskannan lämmityksen ja kulutussähkön tarve pyritään ennakoimaan vuoteen 2065 ja lämmitysenergia tuottamaan kaukolämmön avulla erilaisia mahdollisiman kustannustehokkaista ratkaisuja käyttäen. Näiden ratkaisujen terveys-, ilmasto- ja kustannusvaikutuksia arvioidaan voimaloiden käyttöaktiivisuuden, ominaispäästöjen, polttoaineen hinnan ja muiden tietojen avulla.

Arvioinnin päätelmät perustuvat tämän mallin antamiin tuloksiin ja näistä tuloksista käytyihin keskusteluihin eri osapuolten kesken. Kaikki päätelmät ja suositukset ovat kirjoittajien omia, eivätkä ne välttämättä edusta sen enempää THL:n kuin keskusteluun osallistuneiden tahojenkaan näkemyksiä. Ne ovat kuitenkin tuoneet raportin sisältöön korvaamattoman arvokkaan lisän.

Lokakuussa 2015 Las Vegasissa, Tampereella, Espoossa, Turussa ja Kuopiossa

Kirjoittajat

Tiivistelmä

Etunimi Sukunimi. Julkaisun nimi suomeksi. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos (THL). Työpaperi 24/2015. XXX sivua. Helsinki 2015.

ISBN 978-952-302-544-8 (verkkojulkaisu)

Pääviesti
Kysymys:

Helsinki tekee syksyllä 2015 voimalaitoksista ison energiapäätöksen, joka 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 ja riittävä lämmön ja sähkön tarjonta Helsingissä vuoden ympäri kaikissa oloissa seuraavan viidenkymmenen vuoden ajan? Tähän tarvitaan energiatasearviointia, johon 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) teki avointa arviointia Opasnet-verkkotyötilassa kesällä 2015 tavoitellen jaettua ymmärrystä. Kehitimme Sofia-arviointimallin arvioimaan erilaisten ehdotettujen Helsingin energiavaihtoehtojen toteutettavutta ja useita eri vaikutuksia. Sofia on energiatasemalli, joka optimoi energiantuotannon kustannuksia varmistaen kaukolämmön riittävyyden helsinkiläisistä voimaloista jokaiselle 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 suhteessa rakennuspinta-alaan ja ulkolämpötilaan. Se myös hakee edullisimman voimaloiden käyttötavan vuoden joka päivän tilanteelle 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, jota 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.


Avainsanat: Helsinki, energiantuotanto, ilmastonmuutos, terveysvaikutukset, pienhiukkaset, voimalaitos, biopolttoaine, kaukolämpö, energiansäästö

Abstract

Firstname Lastname. Julkaisun nimi suomeksi [Name of the Publication]. National Institute for Health and Welfare (THL). Discussionpaper 24/2015. XXX pages. Helsinki, Finland 2015.

ISBN 978-952-302-544-8 (online publication)
Pääviesti
Kysymys:

This website contains an on-going impact assessment to support the decision making on how energy should be produced in Helsinki in the future. The City of Helsinki is making a major decision about power plants in 2015, and it will affect the energy supply in Helsinki for decades. Political discussion is active, but quantitative, analytical assessments are scarce, especially those that are also looking at health and climate impacts. How to continuously supply energy for the heating and electricity needs of Helsinki in all circumstances all year round for the next fifty years? An energy balance assessment is needed with several output indicators, such as cost, climate emissions, health, supply security, and domestic growth. How can decentralised energy supply and energy efficiency renovations improve the situation? The latter question was asked by the city council in spring 2015, and an other assessment (coordinated by the City of Helsinki and Helen energy company) is ongoing to also answer that question by September 2015.

Vastaus:

The National Institute of Health and Welfare THL is performing an open assessment in Opasnet web-workspace during summer 2015. We are developing an assessment model (called Sofia) to estimate feasibility and impacts of several suggested solutions to the Helsinki energy decision. Sofia is an energy balance model that optimises the costs of energy production in a way that the district heat demand is met every day with appropriate supply from the power plants in Helsinki. The situation is followed from 1985 to 2065. Sofia is looking also at other heat and electricity consumption, but not traffic or industry. Based on the balanced energy supply, Sofia estimates the fuel and other costs as well as greenhouse gas and fine particle emissions for power plants and other energy processes. The model can handle several scenarios that can be compared with each other to see the impacts of different actions (such as building renovations or new power plants) on the overall situation.

Sofia is able to calculate the building stock and its energy use based on average energy intensity per floor area and outdoor temperature. It also finds the optimal use of existing power plants for different situations for the whole timespan of the assessment. The model suggests how the energy demand could be covered in the future when different impacts are considered. Production costs are optimised, but also other criteria could be used. Currently, Sofia suggests the use of Vuosaari A&B gas plant as the main energy source of energy, but if Vuosaari C biofuel plant was built, the importance of Vuosaari A&B would diminish. Such guidance is naturally based on the data that Sofia currently has, and her recommendations are likely to change when more and more precise data is collected. According to the principles of open assessment, we invite anybody who is interested in Helsinki's energy decision to participate and browse through the pages of this assessment. All data and all parts of the model are openly available in machine-readable format. All comments, criticism, and update suggestions are welcome.


Keywords: Helsinki, energy production, climate change, health effects, fine particles, power plants, biofuels, district heating, energy saving

Skenaariot ja tulokset

Tarkastellut skenaariot

Arvioinnissa käytettävää energiatasemallia kutsutaan Sofiaksi. Mallissa tarkastellaan kahta eri päätöstä. Toisaalta voidaan tehdä energiansäästöä edistäviä päätöksiä kuten rakennuskannan energiaparannuksia. Toisaalta voidaan valita millä tavalla tarvittava energia tuotetaan. Ensimmäinen päätös on tärkeä taustatieto, mutta arvioinnin mielenkiinto kohdistuu nimenomaan voimalaratkaisuihin. Molemmat päätökset esitellään tässä vaihtoehtoineen.

Energiansäästöpolitiikka

Energiansäästöä tarkastellaan neljän eri vaihtoehdon avulla, joissa energiansäästöön tartutaan erilaisella tarmolla. Aivan työn loppuvaiheessa neljänneksi vaihtoehdoksi nostettiin WWF:n lokakuussa tekemä ehdotus.

Tätä menoa (business as usual, BAU)
Rakennuskannan energiatehokkuus paranee korjausrakentamisen sekä uusien rakennusten energiatehokkuuden paranemisen avulla. Kummassakin oletetaan trendi, joka vastaa viimeaikaista kehitystä.
Kohtuullinen energiansäästö
Korjausrakentamista tehdään yhden prosentin sijasta kahteen prosenttiin yli 30-vuotiaita taloja. Energiaremontit toteutetaan kuten nykyään.
Täysi energiansäästö
Energiaremonttien määrä nostetaan neljään prosenttiin vuodessa. Energiakorjauksia tehdessä oletetaan, että 35 prosentissa tapauksia tehdään tehokkaampi remontti kuin nykyään. Lisäksi uusista taloista 25 % on energiatehokkaampia kuin tätä menoa -vaihtoehdossa.
WWF-energiansäästö
WWF julkaisi 8.10.2015 oman ehdotuksensa Helsingin energiaratkaisuksi. Se perustuu tehokkaaseen energiansäästöön ja sen seurauksena hiilivoiman vähentämiseen. Säästö syntyy nopeutetuista energiaremonteista (2.5 % vuodessa), tehokkaammista remonteista 10 % tapauksista sekä vanhojen energiatehottomien talojen purkamisesta (1 % vuodessa).[2]

Voimalaitospolitiikka

Helsingissä on kymmeniä erilaisia mahdollisia energiantuotantotapoja, ja näistä voidaan yhdistellä satoja erilaisia yhdistelmiä tai skenaarioita. Tässä arvioinnissa tarkastelemme kahta eri sarjaa skenaarioita. Ensimmäinen sarja on kokoelma erilaisia ehdotettuja politiikkoja, joiden tarkasteleminen sellaisenaan on päätöksenteon kannalta kiinnostavaa. Toinen sarja on teknisempi, ja siinä yritettiin löytää eri voimalaitosratkaisujen keskinäistä kustannustehokkuutta eikä niinkään toteuttamiskelpoisia ratkaisuvaihtoehtoja. Sarjat olivat nämä:


Ehdotetut politiikat

Luvussa Vaikutusarviointi on taulukossa yksityiskohtaisesti esitetty eri vaihtoehtojen sisältämät voimalat. Tässä niitä vain kuvaillaan lyhyesti.

Tätä menoa (BAU)
Olemassaolevia voimaloita kunnostetaan biopolttoaineille ja koetetaan käyttää niitä mahdollisimman pitkään.
Prosessilämpö (Process heat)
Hyödynnetään mahdollisimman paljon eri prosesseista syntyvää hukkalämpöä. Tärkeimmät lämmönlähteet ovat Nesteen Porvoon jalostamo sekä Loviisaan rakennettava ydinvoimala, joka tuottaa yhdistettyä sähköä ja kaukolämpöä. Sähkö tuotetaan valtakunnanverkkoon.
Helenin ehdotus (Helen proposition)
Helenin kesäkuussa 2015 julkistama ehdotus, jossa rakennetaan biopolttoaineilla toimivia lämpökeskuksia ja vähitellen luovutaan sähkön ja lämmön yhteistuotannosta. Vaikka vaihtoehto on nimetty tällä tavalla, Helen ei itse asiassa ole suosittelemassa tätä vaan vain toteaa, että tämä on yksi mahdollisuus ja ehdotetuista ehkä vähiten ongelmallinen.
Minimi-investoinnit (Zero investment)
Toteutetaan mahdollisimman vähän uusia rakennushankkeita.
Hiilineutraali 2050 (Carbon neutral 2050)
Vuoteen 2050 mennessä luovutaan kaikesta fossiilisesta polttoaineesta ja korvataan se biopolttoaineilla ja prosessilämmöllä.
CHP bio
Tuotetaan sähköä ja lämpöä yhteistuotantona erityisesti Vuosaari C -bio-CHP-voimalassa.
Hajautettu ja meri (Distributed and sea)
Lämpö tuotetaan mahdollisimman pitkälle hajautetusti maalämmöllä, ilmalämpöpumpuilla ja isommissa merestä lämpönsä ottavissa lämpöpumppuvoimaloissa.
Käyttäjä
Nettimallissa käyttäjä voi itse valita ne voimalat, jotka ovat käytössä tässä vaihtoehdossa. Raportin tulokset on ajettu sellaisella yhdistelmällä, joka poikkeaa muista erityisesti siinä, että siihen on lisätty aktiivinen pientalojen lämmittäminen polttopuulla omien takkojen ja uunien avulla. Käytössä olevat voimalat ovat hajautetut biolämpökeskukset, Katri Valan lämpöpumput, Kellosaaren varavoimala, Salmisaari A ja B, pienet öljy- ja kaasulämpökeskukset sekä Vuosaari A, B ja C.


Tekninen skenaariosarja ⇤--#: . Olisiko selkeintä jättää tämä kokonaan pois? Ei siitä monta kuvaa ole ja ne ovat vaikeita. Sitä paitsi pitäisi ajaa uudestaan uusilla hinnoilla, ja silloin pudotusjärjestys muuttuu eikä enää vastaa tätä mikä tässä on. --Jouni Tuomisto (keskustelu) 23. lokakuuta 2015 kello 04.09 (UTC) (type: truth; paradigms: science: attack)

Tämä sarja sisältää lähtökohtaisesti kaikki olemassaolevat ja ehdotetut voimalat. Näitä aletaan skenaario skenaariolta sulkea karkeassa kustannustehokkuusjärjestyksessä parhaista alkaen. Seuraavassa skenaariossa nähdään, mitä jäljelle jääneistä voimaloista ajetaan eniten kustannustehokkuuden optimoimiseksi. On kuitenkin syytä huomata, että tätä skenaariosarjaa ajettaessa polttoaineiden hinnat olivat erilaiset kuin uusimmissa malliajoissa, joihin suurin osa tuloksista perustuu. Teknisissä skenaarioissa oletettiin öljy halvemmaksi ja kivihiili kalliimmaksi, ja tämä näkyy siinä, että pieniä öljylämpökeskuksia ajettiin enemmän ja hiilivoimaloita vähemmän kuin mitä vuosina 2005-2015 on todellisuudessa tapahtunut. Niinpä näihin tuloksiin on syytä suhtautua varauksella. Lisäksi Loviisan energian tuottaminen pelkän sähkön sijasta osittain myös lämpönä sisältää sivuvaikutuksia, joista keskustellaan tarkemmin kohdassa Päätelmät.

All1
Kaikki voimalat ovat käytössä.
Loviisa2
Kaukolämpö tuotetaan pääasiassa Loviisan ydinkaukolämpölaitoksessa. Tässä vaiheessa suljetaan pienet ja vähämerkityksiset voimalat, jotta ne eivät ole hämmentämässä jatkoanalyysien tulkintaa.
DataAndSea3
Kaukolämpö tuotetaan pääasiassa datakeskusten hukkalämmöstä ja merilämpöpumpuilla. Loviisan ydinkaukolämpöä ei oteta käyttöön.
NesteAndDeep4
Kaukolämpöä tuotetaan pääsasiassa Nesteen hukkalämmöstä, Vuosaari C -monipolttoainevoimalassa ja syväkairauksesta. Datakeskusten ja meren lämpöä ei hyödynnetä.
Existing5
Kaukolämpö tuotetaan pääasiassa olemassaolevilla voimaloilla eli Hanasaaren, Salmisaaren ja Vuosaaren CHP-voimaloilla. Vuosaari C:tä ei rakenneta.
Backup6
Kaukolämpö tuotetaan lähinnä täydennys- ja varavoimaloiksi suunnitelluissa öljy- ja kaasulämpökeskuksissa.
Lowcost
Tässä vaihtoehdossa ajetaan vain niitä voimaloita, jotka osoittautuivat aiemmissa skenaarioissa kustannustehokkaimmiksi: Loviisan ydinkaukolämpö, datakeskusten hukkalämpö, Katri Valan lämpöpumput, Nesteen jalostamon hukkalämpö, sekä täydennys- ja varavoimana pienet öljylämpökeskukset.

Rakennuskannan kehitys ja muut taustatiedot

Rakennusten määrän kasvu vastaa kutakuinkin yleiskaavassa olevaa arviota väestön ja rakennuskannan kasvuksi, eli 42 % lisäystä vuodesta 2010 vuoteen 2050. Kasvu näyttää kuvassa suuremmalta, koska jo puretut rakennukset ovat mallissa ikään kuin niitä ei olisi ikinä ollutkaan. Tämä saa historiallisen kasvun näyttämään todellista suuremmalta. Aikajakso myös jatkuu paljon pitemmälle kuin 2050 ja kasvun oletetaan jatkuvan tasaisena senkin jälkeen.

Rakennusten energiankulutus on suurin yksittäinen energiankuluttaja Helsingissä, ja siksi erityisesti sitä on syytä tarkastella. Rakennuskannan kasvu lisää energian tarvetta, mutta tarve ei mallin mukaan kasva tai jopa laskee viidenneksen. Tähän on kaksi pääasiallista syytä. Ensinnäkin uudet rakennukset oletetaan hyvin energiatehokkaiksi, joten uusi rakennuskanta lisää kokoaan vähemmän energiankulutusta. Toisaalta vanhaa kantaa remontoidaan, jolloin sen energiatehokkuus paranee ja nykyisen rakennuskannan energiankulutus pienenee. Kuitenkin täysi energiatehokkuuspolitiikka (Energy saving total) on varsin radikaali, joten mallin mukaista energiankulutusta pienempään kulutukseen on hyvin vaikea päästä. Oikeastaan ainoa merkittävä keino on alkaa purkaa nykyistä rakennuskantaa tehottomasta päästä ja rakentaa modernia tehokasta tilalle. Purkamista oletetaan vain WWF-energiansäästö-skenaariossa.

WWF päätyy omassa arvioissaan siihen, että jopa lähes puolet kaukolämmöntarpeesta voidaan säästää. Meidän mallimme ei ole niin optimistinen. Tärkeimpänä syynä on, että kuuman veden tarpeen oletetaan lisääntyvän suoraan suhteessa väestöön, joka kasvaa runsaasti tarkasteluaikana. Toisaalta Olemme hieman varovaisempia energiakorjauksiin kohdistuvissa oletuksissamme. Tämän eriävän näkemyksen ratkaisemiseksi olisi keskusteluun syytä saada mukaan rakennusalan ammattilaisia, jotka voisivat kriittisesti arvioida eri oletuksia.

Polttoaineiden hinnat ovat ratkaisevan tärkeä lähtötieto, ja erityisesti niiden välinen hintaero usein ratkaisee sen, mitä voimaloita mallin mukaan kannattaa ajaa ja mitä ei. Energian hinnan ennustaminen viidenkymmenen vuoden päähän on erittäin vaikeaa, jos haluaa olla uskottava. Etsimme arvovaltaisia arvioita Yhdysvalloista ja YK:n Kansainvälisestä energiajärjestöstä IEA:sta, mutta epävarmuus on silti suuri. Nämä arviot olettavat maakaasun hinnan nousevan selvästi muita nopeammin. Tämä johtaa siihen, että kaasuvoimalat eli Vuosaari A ja B sekä pienet kaasulämpökeskukset ovat mallin mukaan kustannustehottomia, eikä niitä pitäisi ajaa. Tämä on syytä pitää mielessä, kun tuloksia tulkitaan.

Polttoaineiden osalta on myös syytä huomata, että osa niistä on varsin raskaasti verotettuja eli itse asiassa polttoaineen hinta onkin varsin paljon politiikkaa eikä pelkkää epävarmuutta. Tietenkin maailmanmarkkinahinnat saattavat muuttua niin voimakkaasti, että verotusvaikutukset jäävät siinä toiseksi, mutta sellaisia isoja muutoksia emme mallissa oleta.

Energiantuotanto

Sofia-mallin perustana on energiatase, joka lasketaan kaukolämmölle. Kaukolämmön tarjonnan on joka päivä vastattava senhetkistä kysyntää, olipa helle tai pakkanen. Malli laskeekin energiantarpeen ja tuotannon eri päiville ulkolämpötilan mukaan ja etsii aina tilanteeseen sopivat voimalat. Joka voimalalla on oma maksimikapasiteettinsa, jota mallissa ei voi ylittää. Niinpä kun kustannustehokkain voimala puskee täydellä teholla, lisäenergia tuotetaan seuraavaksi halvimmalla ja niin edelleen. Nämä päiväkohtaiset tiedot summataan koko vuoden ajalta yhteen, jotta tilannetta voidaan tarkastella yli vuosikymmenten. On hyvä huomata, että hyvin suuria tehotarpeita on melko harvoin, joten iso osa laitoskannasta seisoo pitkiä aikoja joutokäynnillä. Laitosten investointi- ja ylläpitokustannukset lasketaan mukaan vasta optimoinnin jälkeen, joten ne eivät vaikuta laitosten ajojärjestykseen.

Sähköä tarkastellaan tässä arvioinnissa vain hyödyllisenä sivutuotteena, mutta silläkin on tärkeä rooli. Sofia siis olettaa, että sähköä on ostettavissa ja myytävissä valtakunnanverkosta rajattomasti vakiohinnalla. Meidän oli tarkoitus lisätä malliin osio, joka ottaa huomioon myös sähkön hinnan vaihtelut, mutta se ei ehtinyt valmiiksi. Joka tapauksessa on tärkeää tarkastella erilaisten vaihtoehtojen vaikutusta Helsingin sähköntarpeeseen. Takavuosina ja vielä tällä hetkellä Helsinki tuottaa sähköä enemmän kuin kuluttaa, ja sähkön myynti on itse asiassa kaupungille erinomainen bisnes. Tämä johtuu tehokkaasta CHP-tuotannosta eli sähkön ja lämmön yhteistuotannosta, johon suomalainen kaukolämpöbisnes on viime vuosikymmeninä perustunut.

Kuitenkin useimmat uudet, tarkastellut vaihtoehdot ovat sellaisia, etteivät ne tuota lainkaan sähköä ja saattavat jopa kuluttaa sitä varsin paljon. Niinpä jos nykyiset hiili- ja kaasuvoimalat ajetaan alas, Helsinkiin syntyy suuri sähkövaje, joka on tavalla tai toisella pystyttävä valtakunnanverkosta täyttämään. Käytännössä tämä tarkoittaa Nordpool-aluetta, johon kuuluvat myös Ruotsi, Norja ja Tanska. Kysynnänvaihteluihin pystyvät vastaamaan parhaiten Norja ja Ruotsi, joilla on paljon helposti säädettävää vesivoimaa.

Kustannukset

Sofia säätää voimaloiden käyttöastetta sen mukaan, minkä voimalan käyttö- ja polttoainekustannukset ovat halvimmat. Kuitenkin on muitakin kustannuksia, joita ei tässä vaiheessa huomioida mutta joita ei saa unohtaa. Voimalasta koituu investointi- ja ylläpitokustannuksia, ja lisäksi syntyy ulkoisia kustannuksia, jotka eivät suoraan näy voimalan ylläpitäjän kukkarossa. Hiilidioksidipäästöt aiheuttavat ilmastohaittaa, ja pienhiukkaspäästöt aiheuttavat terveyshaittaa. Myös nämä kustannukset arvioidaan ja lisätään voimalan kokonaiskustannuksiin.

Kokonaiskustannukset lasketaan voimalan koko elinkaaren ajalle ja suhteutetaan niin, että voidaan puhua laskennallisista vuosikustannuksista, vaikka jonkin ratkaisun kustannukset tulevat alkuinvestoinnista ja toisen isoista käyttökuluista. Näitä laskennallisia vuosikustannuksia verrattiin voimalan elinkaarensa aikana tuottamaan energiamäärään, ja näin voitiin verrata eri voimaloiden kustannustehokkuutta.

⇤--#: . ALla oleva kappale mietittävä uusiksi. --Jouni Tuomisto (keskustelu) 23. lokakuuta 2015 kello 04.09 (UTC) (type: truth; paradigms: science: attack)

Kustannustehokkaimpia ratkaisuja näyttävät olevan Loviisan ydinkaukolämpö, datakeskusten hukkalämpö Katri Valan lämpöpumppulaitos (se on muita kustannustehokkaampi, koska se on jo olemassa). Sen sijaan nykyiset Hanasaaaren, Salmisaaren ja Vuosaaren voimalat jäivät tarkastelussa hännille. Tämä johtuu pitkälti siitä, että hiilen ja erityisesti maakaasun hinnan oletetaan tulevina vuosina nousevan rutkasti siitä, mitä se on nyt ja varsinkin mitä se oli aiemmin. Kannattaa kuitenkin muistaa, että kustannusarviot ovat hyvin epävarmoja, ja ne pikemminkin kertovat, mitkä vaihtoehdot ovat kiinnostavia jatkoselvityksiä ajatellen. Suoraan näitä tuloksia ei pidä ottaa päätössuosituksina.

⇤--#: . Kaikki kustannuskuvat pitää piirtää niin, että tulot ovat ylös ja menot alas. --Jouni Tuomisto (keskustelu) 24. lokakuuta 2015 kello 13.24 (UTC) (type: truth; paradigms: science: attack)

Terveys- ja ilmastovaikutukset

Terveyshaitat ovat kohtalainen menoerä, mutta se ei hallitse kokoaistilannetta eikä se eroa kovin paljon eri ratkaisujen välillä. Sähköön nojaavat ratkaisut kuten prosessilämpö näyttävät tässä suhteessa paremmilta, mutta tämä perustuu oletukseen, että ostettu sähkö on tuotettu pienillä pienhiukkaspäästöillä, eikä asia ole Helsingin hallinnassa. Terveyshaittojen osalta on kuitenkin yksi selkeä poikkeus, nimittäin omakotitalojen laajamittainen lämmitys omilla takoilla ja leivinuuneilla. Sen terveyshaitat voivat olla suuria, kustannuksina mitattuna useita satoja miljoonia euroja vuodessa. Silti se parhaimmillaankin voi kattaa vain alle prosentin Helsingin lämmitystarpeesta.

Ilmastovaikutuksille lasketaan nykyistä päästökauppaa kovempi hinta eli 45 €/ton hiilidioksidipäästöä (jonkin verran sisällytetään epävarmuutta siihen, miten hiilidioksidipäästöt oikein pitäisi laskea). Nykyäänhän päästökaupassa hiilidoksiditonnin hinta pyörii reilusti alle kymmenessä dollarissa, joskin useimmat lienevät yhtä mieltä siitä, että ongelma on päästökauppasäännöissä eikä nykyhinta kuvaa todellisia ulkoisia kustannuksia.

Ilmastovaikutukset ovat Sofian mukaan hieman pienemmät kuin terveysvaikutukset mutta silti merkittävät. Kuitenkin eri voimalaitosvaihtoehtojen väliset erot näyttävät yllättävän pieniltä, vaikka hiilellä on erittäin huono ja biopolttoaineilla hyvä ilmastomaine. Tämä johtuu siitä, että Sofian mukaan biopolttoaineet eivät elinkaarensa aikana ole hiilineutraaleja ja toisaalta jos polttamista korvataan prosessilämmöllä, joudutaan lisäämään sähköntuontia. Jos tuo ostosähkö on tuotettu fossiilisesti tai muuten hiilipäästöjä tuottaen jossain muualla, on ainoastaan siirretty ongelmaa paikasta toiseen. Helppoja ilmastoratkaisuja ei siis ole olemassa.

⇤--#: . Sähkö-hyödyke pitäisi poistaa päästökuvasta, koska sillä ei ole päästöjä. Sehän on tuote, ja päästöt on laskettu kulutettua polttoainetta kohti. Verotettu sähkö pitäisi nimetä ostosähkö. Lisäksi kuvaan vain aikapisteet 2000, 2050. --Jouni Tuomisto (keskustelu) 24. lokakuuta 2015 kello 13.24 (UTC) (type: truth; paradigms: science: attack)

⇤--#: . CO2ekv-luvuissa on jotain mätää. Pitäisi selvissää. Ovat liian pieniä. --Jouni Tuomisto (keskustelu) 24. lokakuuta 2015 kello 13.24 (UTC) (type: truth; paradigms: science: attack)

←--#: . Hiilen kerroin oli tosiaan 10 kertaa liian pieni taulukkovirheen vuoksi. Kuvat pitäisi varmaan uusia. --Teemu R (keskustelu) 25. lokakuuta 2015 kello 15.26 (UTC) (type: truth; paradigms: science: defence)

Päätelmät

Helsingin energiapäätös on todella monimutkainen ja haasteellinen päätös. Siihen liittyy isoja ja pitkäaikaisia epävarmuuksia, joista toisia on onnistuttu jotenkin saamaan hallintaan tässä arvioinnissa mutta toisia ei. Erityisen ongelmallinen on kysymys sähköntuotannon tulevaisuudesta Suomessa (ja Nordpool-alueella yleisemminkin).

Energiansäästöä lukuunottamatta kaikki varsinaiset kaukolämpöä tuottavat voimalaitosvaihtoehdot voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: a) sähköä tuottavat prosessit, jotka ovat yleensä hiilidiokdisipäästöjä tuottavia polttoprosesseja ja b) sähköä tuottamattomat tai sitä kuluttavat prosessit, jotka joko tuottavat vain lämpöä polttamalla tai kuluttavat sähköä laaduntessaan haaleita lämmönlähteitä. Jaottelu on tärkeä sikäli, että aiemmin Suomen erittäin tehokas kaukolämpöjärjestelmä on perustunut siihen, että sähköä syntyy ikään kuin sivutuotteena erityisesti kylmillä ilmoilla, jolloin sähkönkin kysyntä on suurimmillaan ja hinta kalleimmillaan. Sähköä kuluttavat prosessit puolestaan lisäävät sähkön kysyntää juuri silloin, ja sähkö pitää tuottaa muilla keinoilla. Niitä on toistaiseksi niukasti tarjolla.

Sinänsä hukkalämpöä käyttävät ratkaisut kuten Katri Valan laitoket, merikaukolämpö tai Nesteen tai Loviisan prosessien hyödyntäminen näyttävät varsin kustannustehokkailta. Arvioinnin puutteena kuitenkin on, että sähkön hinta vaihtelee runsaasti kysynnästä riippuen, ja tätä ei ole mallissa huomioitu. Luultavasti todellinen hinta on arvioitua suurempi.

TARKISTETTAVA NESTEEN KUSTANNUS

Helsingin kaukolämpöratkaisu kytkeytyy siis tiiviisti Pohjoismaisiin sähköratkaisuihin ja eri vaihtoehtojen keskinäinen paremmuus riippuu niistä. Sähkömarkkinat kuitenkin ovat murroksessa ja on epäselvää, mihin suuntaan ne kehittyvät. Sähkön hinnan ennustaminen on erityisen vaikeaa, koska tuulivoimalla on syöttötariffi. Sen takia tuulivoimaa on pakko ostaa vakiohinnalla kysynnästä riippumatta, ja tämä voi joskus painaa sähkön hinnan kannattamattoman alas muille tuottajille silloin, kun on tuulista. Kuitenkin tyyninä ja kylminä talvipäivinä pitää olla riittävästi sähkön- ja lämmöntuotantokapasiteettia tarpeen tyydyttämiseen. Sähköä kuluttavat kaukolämpöprosessit voivat tällöin tulla kalliiksi. Mutta myös yhdistetty sähkön ja lämmön tuotanto voi tulla kalliiksi, jos polttopäästöjen verotusta tai päästökauppaa kiristetään tai laajennetaan elinkaaripäästöihin, jolloin bioenergia ei enää näytäkään ilmastomyönteiseltä.

Erityisen kiinnostavaa on, että nämä epävarmuudet ovat luonteeltaan lähinnä poliittisia ja riippuvat erilaisista vero- ja muista päätöksistä. Nyt olisi siis erityisen tärkeää, että Suomella ja mielellään koko Nordpool-alueella olisi jokin johdonmukainen energia- ja sähköpolitiikka, joka tekisi paikallisten toimijoiden toiminnan ennustettavaksi ja yhteistä tavoitetta tukevaksi. Tämä kuitenkin vaatii kansallisia toimia.

Ensimmäinen askel tähän suuntaan voisi olla avoin vaikutusarviointi, jossa tarkasteltaisiin koko Nordpool-alueen sähkön- ja lämmöntuotantoa kokonaisuutena mutta yksityiskohtaisesti, jotta erilaisten ratkaisujen keskinäiset tukevat ja estävät vaikutukset tulisivat ymmärrettäviksi ja selkeän suunnittelun kohteeksi.


Linkkejä malliajoihin

Vaikutusarviointi

Kysymys

Helsingin on pystyttävä 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 syksyllä 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.


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 valmistelun aikana on esitetty erilaisia ratkaisuja, jotka ovat jääneet selvityksissä vähälle huomiolle. Tässä arvioinnissa pyrittiin katsomaan useita erilaisia vaihtoehtoja ja niiden yhdistelmiä kattavasti ja sulkemaan pois vaihtoehtoja vain ääneen lausuttujen, vaikutusarviointiin perustuvien syiden takia. Vaihtoehdot on tarkemmin kuvattu kohdassa Toimenpidevaihtoehdot.

  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.

Monet näistä vaihtoehdoista kuitenkin ovat mahdollisia yhtä aikaa, ja siksi niitä voi yhdistellä sadoilla eri tavoilla. Kaikkien vaihtehtojen tutkiminen on käytännössä mahdotonta, ja siksi päädyimme tarkastelemaan asiaa toisin. Alle olevassa taulukossa on listattu kaikki mallissa olevat voimalaitokset. Niiden käyttöönottoyhdistelmiä malliin rakennettiin seitsemän, ja niistä jokainen tarkastelee jotain tiettyä poliittisesti johdonmukaista ratkaisua. Ratkaisut ovat lyhyesti kuvattuna:

  • Tätä menoa: Tehdään mahdollisimman vähän muutoksia nykytilanteeseen paitsi jo päätettyjen asioiden osalta.
  • Prosessilämpö: otetaan ensisijaisesti käyttöön erilaisten prosessien hukkalämpöä ja korvataan sillä fossiilisia polttoaineita.
  • Isot biolämpökeskukset: Rakennetaan lisää keskikokoisia bioenergialla toimivia lämpökeskuksia. Yksi Helenin kesäkuussa 2015 mainitsema vaihtoehto ja Helenin mielestä vähiten huono. Konsernijaosto päätyi suosittelemaan tätä kaupunginhallitukselle 9.11.2015.
  • Investointikielto: Ei investoida uusiin laitoksiin vaan koetetaan pärjätä sillä mikä jo on.
  • Hiilineutraaliksi 2050: Luovutaan kaikesta fossiilisesta polttoaineesta vuoteen 2050 mennessä.
  • Yhdistetty sähkö ja lämpö biovoimalla: Rakennetaan lisää CHP-laitoksia ja korjataan vanhoja toimimaan bioenergialla. Maksimoidaan biopolttoaineiden osuus.
  • Hajautettu ja merilämpö: rakennetaan mahdollisimman paljon rakennuskohtaista energiantuotantoa ja täydennetään tätä merestä lämpönsä ottavilla lämpöpumpuilla.


Mallissa tarkastellut poliittiset vaihtoehdot ja niiden sisältämät voimalaitosyhdistelmät.
Tätä menoa Prosessi­lämpö Isot bio­läm­pö­kes­kuk­set Inves­toin­ti­kiel­to Hiili­neutraa­liksi 2050 Yhdis­tetty sähkö ja lämpö bio­voi­malla Hajau­tetty ja meri­lämpö
Bioenergia­lämpövoimalat Ei Ei Kyllä Ei Kyllä Ei Ei
Datakes­kusten lämpö Ei Kyllä Ei Ei Ei Ei Kyllä
Hanasaari kunnos­tetaan bio­poltto­aineille Kyllä Ei Kyllä Ei Ei Ei
Katri Valan jäähdytys Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Katri Valan lämmitys Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Kello­saaren vara­lauhde­voimala Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Kymijoen vesi­voima Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Loviisan ydinvoima Ei Kyllä Ei Ei Ei Ei Ei
Meri­lämpö­pumppu Ei Ei Ei Ei Ei Ei Kyllä
Meri­lämpö­pumppu jäähdy­tykseen Ei Ei Ei Ei Ei Ei Kyllä
Nesteen öljyn­jalos­tamon hukka­lämpö Ei Kyllä Ei Ei Ei Ei Ei
Pienet kaasu­lämpö­keskukset Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Ei Kyllä Kyllä
Pienet öljy­lämpö­keskukset Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Ei Kyllä Kyllä
Puun pien­poltto Ei Ei Ei Ei Ei Ei Ei
Salmisaari A&B kunnos­tetaan bio­poltto­aineille Kyllä Kyllä Kyllä Ei kunnos­tetaan bio­poltto­aineille Kyllä
Suvi­lahen sähkö­varasto Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Syväkai­raus­lämpö Ei Ei Ei Ei Ei Ei Kyllä
Talo­kohtainen aurinko­sähkö Kyllä Ei Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Talo­kohtaiset ilmalämpö­pumput Kyllä Ei Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Talo­kohtainen ilmas­tointi Kyllä Ei Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Talo­kohtainen maalämpö Kyllä Ei Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Tuuli­myllyt Ei Ei Ei Ei Kyllä Kyllä Kyllä
Vanhan­kaupungin museo Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä
Vuosaari A Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Ei Kyllä Kyllä
Vuosaari B Kyllä Kyllä Kyllä Kyllä Ei Kyllä Kyllä
Vuosaari C bioenergia Ei Ei Ei Ei Kyllä Kyllä Ei
Yhdistetyt CHP-diesel­generaattorit Ei Ei Ei Ei Ei Ei Kyllä

Aikataulu

Arviointi alkoi toukokuussa 2015. Ensimmäiset, alustavat tulokset saatiin ennen juhannusta ja lopulliset tulokset ovat valmiina 15.10.2015 mennessä. Lähes lopullisia tuloksia esiteltiin ja niiden merkityksestä keskusteltiin THL:ssä Helsingissä 11.9.2015. Arvioinnin loppuraportti ilmeistyi sähköisenä lokakuussa ja painettuna marraskuussa 2015.

Vastaus

Arvioinnin varsinaiset tulokset löytyvät kohdasta Skenaariot ja tulokset.

Aiempia, vuositasotarkastelun tuloksia on esitetty THL:n suppeammassa arvioinnissa Climate change policies in Helsinki. Yksityiskohtaisempia tietoja arviointimallista löytyy sivulla Helsinki energy decision 2015. Arviointisivuilta on linkkejä useisiin rakennuskantaa, energiankulutusta, päästöjä ja terveysvaikutuksia kuvaileviin sivuihin ja tietoaineistoihin. Lukija voi tutustua niihin näistä arvioinneista riippumatta ja rakentaa vaikka oman arviointisi niiden varaan.

Helsingin konsernijaosto päätyi 9.11.2015 suosittelemaan kaupunginhallitukselle sitä vaihtoehtoa, joka Helenin kehitysohjelman suunnittelussa oli vaihtoehto 3 ja joka tässä arvioinnissa kulki nimellä Isot biolämpökeskukset. Kaupunginhallitus esitti eteenpäin kaupunginvaltuustolle 16.11.2015, että Helen Oy:n kehitysohjelma toteutetaan erilliseen lämmöntuotantoon perustuvan hajautetun ratkaisun (kehitysohjelmavaihtoehto 3) mukaisena ja että Hanasaaren nykyisen energiahuoltoalueen käyttötarkoitusta muutetaan biolämpökeskusten valmistuttua 2020-luvun alkupuolella siten, että voimalaitostoiminta alueella päättyy ja voimalaitos suljetaan.

Perustelut

Matemaattinen malli

Energiapäätös-arvioinnin taustalla oleva matemaattinen malli yksinkertaistettuna.

Arvioinnin tueksi luotiin matemaattinen malli. Mallia kehitettiin avoimesti Opasnetissä, ja sen on tarkoitus olla työkalu, jolla voi 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. Nykyinen rakennuskantatieto saatiin Helsingin kaupungilta. Se sisältää tiedot rakennusten rakennusalasta, lämmitysmuodosta ja rakentamisvuodesta. Uusien rakennusten rakentamisvauhti arvioidaan Helsingin kaupungin yleiskaavan perusteella, jonka mukaan rakennusala kasvaa 42 % vuosien 2010 ja 2050 välillä. Suurin osa rakennuksista oletetaan kaukolämpöön, ja öljylämmityksen oletetaan korvautuvan talokohtaisella maalämmöllä tarkastelujakson aikana. WWF-energiansäästöskenaariossa vanhoja rakennuksia puretaan 1 prosentti vuodessa, muissa skenaarioissa rakennuksia ei pureta.

Rakennuksiin arvioidaan tehtävän energiakorjausremontteja 1 - 4 prosenttia vuodessa skenaariosta riippuen. Useimmat remontit oletetaan pienehköiksi esimerkiksi ikkunoiden vaihtamiseksi, jolloin energiansäästö on 15 prosenttia. Jonkin verran oletetaan myös laajempia remontteja, joissa tehdään useita toimia kuten lisätään ulkoseinien eristävyyttä ja jotka parantavat energiatehokkuutta jopa 65 prosenttia. Erilaisten remonttien suosio vaihtelee skenaariosta toiseen.

Energiankulutus lasketaan päivitetyn rakennuskannan, lämmitysmuodon, energiatehokkuuden ja rakennukseen tehtyjen energiakorjausten perusteella. Energiatehokkuus arvioidaan rakennusvuoden perusteella, ja tulevaisuuden talojen oletetaan lisääntyvässä määrin olevan passiivienergiataloja. Näiden tietojen avulla arvioidaan rakennuskannan energiankulutus yhden asteen lämpötilaeroa kohti sisällä ja ulkona. Kun tähän yhdistetään pävittäiset keskilämpötilat Helsingissä, saadaan lämmitysenergiankulutus päivittäin koko kaupungissa. Lopuksi lisätään kulutussähkön ja kuuman veden lämmitysenergia, jolloin saadaan kaupungin kokonaisenergiankulutus päivittäin. Liikenne ja teollisuus eivät kuitenkaan ole laskuissa mukana.

Päivittäinen energiankulutus syötetään energiatasemalliin, joka etsii mahdollisimman kustannustehokkaaan tavan tuottaa tarvittava määrä kaukolämpöä skenaariossa käytössä olevien voimaloiden avulla. Jos sähköä tuotetaan liikaa tai liian vähän, erotus ostetaan valtakunnanverkosta olettaen, että sitä on saatavilla keskihinnalla rajattomasti.

Päästöt ja kulut lasketaan energiankulutuksesta optimoitujen tuotantotapojen määrien perusteella. Eri prosessien ominaispäästöt perustuvat pääasiassa suomalaiseen tutkimuskirjallisuuteen ja mm. SYKEn tutkimuksiin. Polttoaineiden hinnat perustuvat arvioituihin maailmanmarkkinahintoihin, joihin on lisätty Suomessa käytössä olevat verot. Tulevaisuuden polttoainehinnat noudattelevat karkeasti Kansainvälisen energiajärjestön IEA:n arvioita.

Ilmastovaikutukset lasketaan hiilidioksidin päästöistä kolmella eri painokertoimella: suorien piippupäästöjen mukaan, elinkaarivaikutusten mukaan ja päästökaupassa käytettyjen kertoimien mukaan. Nämä laskentatavat tuottavat hieman erilaisia tuloksia. Suurin ero on siinä, että päästökauppa antaa biopolttoaineille pienemmät päästöt kuin muut menetelmät. Hiilidoksidipäästön hinta arvioitiin noin 45 euroksi tonnilta, millä tasolla monien mielestä päästökaupankin pitäisi olla toimiakseen kunnolla.

Terveysvaikutukset arvioitiin laskemalla ensin altistuminen pienhiukkasille saantiosuuden avulla. Saantiosuus kertoo, kuinka suuri osuus päästöstä päätyy lopulta jonkun hengittämäksi pienhiukkasten leviämisalueella eli useiden satojen kilometrien säteellä päästölähteestä. Terveysvaikutukset eivät siis kaikki ilmaannu Helsingissä tai päästön välittömässä läheisyydessä. Vaikutuksista tarkastellaan lähinnä ennenaikaista kuolleisuutta, joka on pienhiukkasten tärkein terveysvaikutus. Altistus-vastesuhteet saadaan kansainvälisestä tieteellisestä kirjallisuudesta. Ennenaikaiset kuolemat muutetaan haittapainotetuiksi elinvuosiksi, jotka mittaavat montako tervettä elinvuotta väestössä menetetään yhteensä. Tämä muutetaan kustannukseksi olettamalla, että menetetty elinvuosi on noin 100000 euron suuruinen kustannus.


Toimenpidevaihtoehdot

Tässä osiossa esitellään tarkemmin jokainen arvioinnissa mukana olleesta yhdestätoista vaihtoehdosta. Osa näistä vaihtoehdoista on päätöksen virallisia vaihtoehtoja, joista on jo tehty vaikutusarviointia ja hinta-arvioita. Toiset ovat tämän arvioinnin aikana esiin nousseita ratkaisuvaihtoehtoja, joista aikaisempaa tietoa ei juuri löytynyt. Tämän takia tiedon määrä ja tarkkuus näissä esittelyissä vaihtelee suuresti. Vaikka tällä sivulla jostain vaihtoehdosta ei kerrottaisikaan paljoa, kaikista vaihtoehdoista on kerätty arviot arvioinnin kannalta olennaisista tekijöistä kyseisille sivuille.

Tätä menoa

Esimerkki leviämismallinnuksen tuloksista kartalla. Pienhiukkasten (PM10) pitoisuus on esitetty suhteessa WHO:N vuorokausiohjearvoon.

Tätä menoa -vaihtoehdossa Hanasaaren B- ja Salmisaaren B-voimalaitosten pääasiallisena polttoaineena pysyy kivihiili, mutta biopolttoaineet otetaan käyttöön 5−10 %:n osuudella ja teollisuuspäästödirektiivin edellyttämät muutokset voimalaitoksissa toteutetaan. Teollisuuspäästödirektiivi määrittää Euroopan Unionissa sijaitseville voimalaitoksille uudet päästöraja-arvot 1.1.2016 alkaen. Näiden raja-arvojen saavuttaminen edellyttää sekä Hanasaaren että Salmisaaren voimalaitoksissa muutoksia.[3]

Hanasaaressa toteutettavat muutokset ovat:[3]

  • rikinpoiston tehostaminen
  • katalyyttinen typpipäästön vähentäminen (SCR) tai ei-katalyyttinen typpipäästön vähentäminen (SNCR), tai polttotekniset ratkaisut
  • sähkösuodattimien toiminnan tehostaminen tai uusiminen

Salmisaaren toimenpiteet pitävät sisällään:[3]

  • rikinpoiston tehostamisen
  • katalyyttinen typpipäästön vähentäminen tai polttotekniset ratkaisut
  • sähkösuodattimien toiminnan tehostaminen tai uusiminen

Päästöt

Tässä on tarkasteltu lähinnä Hanasaaren ja Salmisaaren voimalaitosten päästöjä, koska ne ovat voimalaitokset, joihin muutoksia tehdään, vaikka ne ovatkin pieniä. Totta kai myös muut Helsingin voimalaitokset tuottavat tässä vaihtoehdossa samanlaisia päästöjä, kuin aina ennenkin.

Hanasaaren ja Salmisaaren päästöjä[3]
Päästölähde CO2 kt/a CO2-ekv kt/a (sis. fosiilisten polttoaineiden khk-päästöt) CO2-ekv kt/a (sis. fossiilisten ja biopolttoaineiden päästöt)
Voimalapäästöt 2 524 2 533 2 687
Polttoainekuljetusten päästöt 8
Total 2 540 2 700
Hanasaaren ja Salmisaaren sivutuotteet[3]
Lentotuhka (t/a) Pohjatuhka (t/a) Rikinpoiston lipputuotteet (t/a) Yhteensä (t/a)
Hanasaari, biopolttoaineita 10 % 59 000 12 000 8 000 79 000
Salmisaari, biopolttoaineita 10 % 45 000 11 000 9 000 65 000
Yhteensä 104 000 23 000 17 000 144 000
Salmisaaren muut päästöt[3]
NO2 (t/a) SO2 (t/a) Hiukkaset (t/a)
Salmisaari A ja B 946 996 92

Kustannukset

Ei kiinteitä kustannuksia, koska mitään ei rakenneta tai uusita.

Polttoaineissa hiilen kustannukset vähenevät hieman, kun sen tilalla poltetaan pieniä määriä pellettejä ja sitä tarvitsee vähemmän. Pellettejä tuodaan Hanasaaren laitokselle korkeintaan 11 rekkalastillista päivässä ja Salmisaaren laitokselle korkeintaan 14.[3]

Tuotanto

Energiantuotanto Hanasaaren ja Salmisaaren voimaloissa.[4]
Sähkö MW Lämpö MW Polttoaine
Hanasaari 220 420 kivihiili, pelletit
Salmisaari 160 300 kivihiili, pelletit
Yhteensä 380 720

Vuosaari C

Kartta Vuosaaren voimala-alueesta. Hiilivarasto (ruskea) saatetaan sijoittaa myös junaradan koillispuolelle.[3]
Vuosaaresta Hanasaareen suunniteltu energiatunneli.[3]

Vuosaareen rakennetaan uusi voimala. Uusi voimala (Vuosaari C) voi polttaa biopolttoaineita, lähinnä puuhaketta, ja hiiltä millä tahansa suhteella. Vuosaasesta rakennetaan energiatunneli Hanasaareen sähkön ja kaukolämmön siirtämiseksi Helsingin keskustaan.

Vaikutukset:

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Liikenne
  • Melu (Natura 2000 -alue vieressä)
  • Ilmanlaatu
  • Metsät lähialueilla ja kauempana Suomessa
  • Hiilineutraalius-tavoitteen saavuttaminen
  • Tuotantoteho
  • Rakennusalan työpaikat
  • Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Helen

Kuvaus

Vuosaareen rakennetaan uusi C-voimalaitos sekä kaukolämmön ja sähkön siirtoon tarkoitettu energiatunneli Vuosaaresta Hanasaareen. Vuosaaren C-voimalaitoksen suunnitelmien perustana on oletus, että laitoksessa käytetään pääosin biopolttoaineita (enintään 80%) sekä kivihiiltä (20%).[3] Käytettäviksi biopolttoaineiksi on suunniteltu metsähaketta ja pellettejä sekä pieniä määriä peltobiomassoja. Myös biohiilen käyttö on mahdollista. Biopolttoaineesta noin 60 prosenttia olisi tarkoitus löytää kotimaasta.[5]

Laitos on suunniteltu varustettavaksi biopolttoaineiden polttoon kehitetyllä kiertoleijupetikattilalla. Kaukolämmön tuotantovarmuuden takaamiseksi laitos suunnitellaan niin, että polttoaineena voidaan käyttää myös pelkkää kivihiiltä, mutta tarvittaessa voimalaitos voidaan suunnitella myös 100 % biopolttoaineiden käyttöön. Jo tehdyssä YVA:ssa käytettiin vertailuvaihtoehtoina 100 % biopolttoaineita sekä ääritilanteena 100 % kivihiiltä.[3]

Samalla Vuosaaren ja Hanasaaren välille rakennetaan 12 kilometriä pitkä kallioon louhittava energiatunneli kaukolämmön ja mahdollisesti sähkön siirtämiseksi koko kaupungin tarpeisiin. Voimalaitoksen viereen rakennetaan polttoaineiden varastot, juna- ja rekkapurkupaikka, kuljetin ja mahdollinen tieyhteys radan yli.[3]

Päästöt

Vuosittainen nitraattilaskeuma Vuosaaren A, B ja C voimaloista yhteensä.[3]
Vuosittainen rikkilaskeuma Vuosaaren A, B ja C voimaloista yhteensä.[3]
Esimerkki leviämismallinnuksen tuloksista kartalla. Pienhiukkasten (PM10) korkein WHO:n vuorokausiohjearvoon verrannollinen pitoisuus Vuosaaren vaihtoehdossa.[3]

Uuden voimalaitoksen päästöt tulisivat pääasiassa kahdesta lähteestä: biopolttoaineiden ja kivihiilen poltosta sekä polttoaineiden kuljetuksesta Vuosaareen.

Polttoaine tuodaan voimalaitokselle laivalla, proomulla, junalla ja kuorma-autoilla. Koska Vuosaaren C-voimalaitoksessa tarvittavat polttoainemäärät ovat suuria, on voimalaitoksen polttoainehuolto suunniteltu toteutettavaksi pääosin merikuljetuksin. Juna ja kuorma-autot ovat täydentäviä kuljetustapoja. Laivakuljetuksia tullaan käyttämään biopolttoaineille, hiilelle ja öljylle.[3] Juna- ja kuorma-autokuljetuksia käytetään pääasiassa biopolttoaineiden, junaa myös kivihiilen kuljetuksiin. Kuljetuksia voidaan suorittaa seitsemänä päivänä viikossa 24 tuntia päivässä.

Voimalan poltosta syntyvät savukaasut johdetaan savukaasun puhdistukseen, jossa mukana seuranneet hiukkaset poistetaan, minkä jälkeen savukaasut johdetaan savukaasupuhaltimien kautta savupiippuun. Polttoaineen tuhka poistetaan pohjatuhkana tulipesästä ja lentotuhkana savukaasun puhdistuksesta. Savukaasut puhdistetaan tehokkaasti, joten haitat lähiympäristön kasvillisuudelle pysyvät vähäisinä. Piipun korkea päästökorkeus edesauttaa päästöjen tehokasta laimenemista ulkoilmaan, joten vaikutukset yksittäisen alueen pitoisuuksiin minimoituvat. Asiasta tehdyn YVA-raportin leviämismallilaskelmien tulosten perusteella voidaan arvioida, että uusi C-voimalaitosyksikkö aiheuttaa vain pienen lisän koko pääkaupunkiseudun ilman epäpuhtauspitoisuustasoihin. Laskeumalla ei arvioida olevan haitallisia vaikutuksia Natura-alueiden kasvillisuuteen Östersundomin lintuvesien ja Mustavuoren lehdon Natura-alueella tai etäämpänä koillisen suunnassa sijaitsevalla Sipoonkorven Natura-alueella.[3]

Leviämismallilaskelmien tulosten perusteella voidaan arvioida, että Helsingin Energian voimalaitosten normaalitoiminnan typenoksidi-, rikkidioksidi- tai pienhiukkaspäästöt eivät aiheuta terveydellistä riskiä lähialueen asukkaille, sillä terveyden suojelemiseksi annetut ilmanlaadun ohje- ja raja-arvot alittuvat kaikissa tarkasteluvaihtoehdoissa. Leviämislaskelmien tuloksia arvioitaessa on otettava huomioon, että YVA-raportissa ei ole tarkastelu laitosten mahdollisia päästöjä häiriötilanteessa eikä voimalaitosten ja alueen muiden päästölähteiden yhteisvaikutusta alueen ilmanlaatuun.[3]

Vuosaaren uuden voimalaitoksen polttosuhteista on esitetty kolme vaihtoehtoa:

  • V1: 80% biopolttoaineita, 20% hiiltä
  • V2: 100% biopolttoaineita
  • V3: 100% hiiltä
Vuosaari C:n kasvihuonekaasupäästöt eri polttosuhteille.[3]
CO2, kt/a CO2-ekv, kt/a (sis. fossiilisten polttoaineiden khk-päästöt) CO2-ekv, kt/a (sis. fossiilisten ja biopolttoaineiden khk-päästöt)
V1 voimalapäästöt 1 468 1 402 3 061
V2 voimalapäästöt 1 073 1 114 3 090
V3 voimalapäästöt 2 722 2 882 2 947
V1 polttoainekuljetuksen päästöt 15
V2 polttoainekuljetuksen päästöt 23
V3 polttoainekuljetuksen päästöt 6
V1 yhteensä 1 480 3 080
V2 yhteensä 1 140 3 110
V3 yhteensä 2 890 2 950
Laskennalliset sivutuotteiden määrät Vuosaari C:stä eri polttosuhteilla[3]
Alavaihtoehto Lentotuhka (t) Pohjatuhka (t) Rikinpoiston lopputuote (t) Yhteensä (t)
V1 59 000 10 000 - 69 000
V2 52 000 9 800 - 62 000
V3 82 000 52 000 - 134 000
Vuosaaren voimaloiden muut päästöt[3]
Voimalaitos NO2 (t/a) SO2 (t/a) Hiukkaset (t/a)
Vuosaari C 853 853 57
Vuosaari A and B 550 - -
Yhteensä 2 349 1 849 149

Kustannkset

Rakennuskustannukset

Uusi voimala olisi luultavasti tuplasti kalliimpi investointi kuin vanhojen voimaloiden muutostyöt.[5] Vuonna 2011 tehdyn arvion mukaan itse voimala maksaa arviolta noin 650 miljoonaa euroa, energiatunneli 180 miljoonaa. Arvio kokonaiskustannuksista oli 1,2 miljardia euroa.[6]

Käyttökustannukset

Vuotuinen polttoaineen kulutus tulee olemaan noin 4 TWh riippuen vuodesta sekä laitoksen ajotavasta.[3]

Mikäli Vuosaaren C-voimalaitos käyttäisi 100 %:sesti biopolttoaineita (suhde 90 % metsähaketta, 10 % pellettiä), se tarkoittaa polttoainemääränä vuodessa 1,8 miljoonaa tonnia haketta ja 103 000 tonnia pellettiä.

Mikäli biopolttoaineen osuus olisi 80 % (suhde 90 % metsähaketta, 10 % pellettiä), tarkoittaisi se polttoainemääränä vuodessa 1,46 miljoonaa tonnia haketta, 82 000 tonnia pellettejä ja 140 000 tonnia kivihiiltä.

Mikäli Vuosaaren C-voimalaitos käyttäisi pelkästään kivihiiltä, sitä tarvittaisiin vuodessa 660 000 tonnia.[3]

Polttoaineen kulutus Vuosaari C:ssä C[3]
Kivihiili Metsähake Puupelletti
Polttoaineen kulutus t/h 0–108 0–334 0–178
Polttoaineen kulutus m3/h 0–135 0–1 113 0–255

Näiden polttoaineiden kustannukset on laskettu tarkemmin mallissa.

Tuotanto

Uuden voimalaitoksen kaukolämpöteho olisi noin 350 MW ja sähköteho noin 200 MW. [7]

Vaikutukset Natura 2000 -alueelle

Vuosaaren laitosalueen vieressä on Porvarinlahden Natura 2000 -alue. Vallitseva tuulensuunta alueella on lounaasta. Sataman melumuuri ja ennen kaikkea Niinisaaren metsäinen vyöhyke rajoittavat päästöjen leviämistä koilliseen ja Natura-alueelle. Kasvillisuus sitoo pölyä erityisesti kesäaikaan.[3]

Hanasaaren purku

Hanasaaren voimalaitos puretaan ja sen tilalle rakennetaan asuinrakennuksia.

Vaikutukset:

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Maankäyttö lähellä Helsingin keskustaa
  • Asuntojen hinnat Helsingissä
  • Keskustaympäristön miellyttävyys
  • Tuotantoteho
  • Rakennusalan työpaikat
  • Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Helen

Päästöt

Hanasaaren voimalasta ei sen sulkemisen jälkeen tule päästöjä.

Kustannukset

Purun kustannukset, asuinrakennusten rakennuskustannukset.

Hyöty?

Kun Hanasaaren laitos puretaan, hyvä paikka keskustassa vapautuu asuinrakennusten käyttöön. Purkaminen vaikuttaa myös merkittävästi Helsingin keskustan maisemaan, kun laitoksen varastohiilikasoja ei enää ole.

Hanasaari 40 bio

Hanasaaren alue vaihtoehdossa Hanasaari 40 bio.[3]

Hanasaaren voimala remontoidaan polttamaan 40% biopolttoaineita hiilen seassa.

Vaikutukset:

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Metsät ympäri Suomea
  • Tuotantoteho
  • Biopolttoaineita myyvien kuntien ja kaupunkien talous
  • Rakennusalan työpaikat
  • Päätöksentekjä: Helsingin kaupunki, Helen

Päästöt

Hanasaaren voimalaitokselle pelletti tuodaan pääasiassa laivoilla. Hanasaareen tulisi arvion mukaan vuorokaudessa noin 18 autokuljetusta pellettiä ja vuodessa yhteensä noin 100 alusta, joka sisältää sekä pelletti- että kivihiilikuljetukset.[3]

Kasvihuonekaasupäästöt Hanasaaresta ja Salmisaaresta yhteensä, jos molemmat polttavat 40% biopolttoaineita[3]
CO2, kt/a CO2-ekv, kt/a (sis. fossiilisten polttoaineiden khk-päästöt) CO2-ekv, kt/a (sis. fossiilisten ja biopolttoaineiden khk-päästöt
Voimalan päästöt 1 594 1 606 2 837
Polttoainekuljetuksen pästöt 11
Yhteensä 1 620 2 850
Savukaasupäästöt Hanasaaresta[3]
NO2 (t/a) SO2 (t/a) Hiukkaset (t/a)
1 224 1 224 122
Sivutuotemäärät Hanasaaresta[3]
Lentotuhka (t/a) Pohjatuhka (t/a) Rikinpoiston lopputuote (t/a) Yhteensä (t/a)
40 000 9 000 6 000 54 000

Kustannukset

Rakennuskustannukset

Vuonna 2011 tehdyn arvion mukaan pelkkä voimalaitos maksaa noin 100 miljoonaa. Kokonaisvaikutus Helsingin Energian investointikustannuksiin on 500 miljoonaa.[6]

Käyttökustannukset

Hanasaaressa käytetään noin 390 000 tonnia kivihiiltä vuodessa ja pellettiä noin 380 000 tonnia. Tuki- ja varapolttoaineena käytetään öljyä arviolta 11 500 tonnia vuodessa.[3]

Tuotanto

Tuotanto Hanasaaressa ei muutu, vaikka polttoaine muuttuisikin.

Energiantuotanto Hanasaaressa. [8]
Sähkö MW Lämpö MW Polttoaine
220 420 hiili, pelletit

Salmisaari 40 bio

Salmisaaren alue vaihtoehdossa Salmisaari 40 bio[3]

Salmisaaren voimala remontoidaan polttamaan 40% biopolttoaineita hiilen seassa.

Vaikutukset:

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Metsät ympäri Suomea
  • Tuotantoteho
  • Biopolttoaineita myyvien kaupunkien talous
  • Rakennusalan työpaikat
  • Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Helen

Päästöt

Kasvihuonekaasupäästöt Salmisaaresta sen polttaessa 40% biopolttoaineita näkyvät Hanasaaren kanssa yhdessä Hanasaari 40 -vaihtoehdon esittelyn päästötaulukossa.

Savukaasupäästöt Salmisaaresta, kun se polttaa 40% biopolttoaineita.[3]
NO2 (t/a) SO2 (t/a) Hiukkaset (t/a)
946 996 92
Salmisaaren voimalaitoksilla vuodessa syntyvät sivutuotemäärät 40% biopolttoaineosuudella[3]
Lentotuhka (t/a) Pohjatuhka (t/a) Rikinpoiston lopputuote (t/a) Yhteensä (t/a)
30 000 8 000 6 000 44 000

Salmisaaressa käytetään kivihiiltä noin 290 000 tonnia vuodessa ja pellettiä noin 280 000 tonnia. Tuki- ja varapolttoaineena öljyä käytetään arviolta 11 500 tonnia vuodessa. Salmisaaren voimalaitokselle pelletit tulevat autokuljetuksilla. YVA-raportissa on arvioitu, että Salmisaareen tulisi noin 53 autokuljetusta pellettiä vuorokaudessa. Helsingin Energia selvittää myös kuljetusvaihtoehtoa, jossa Salmisaaressa käytettäviä pellettejä tuotaisiin myös Hanasaaren sataman kautta. Jos kaikki Salmisaaressa käytettävät pelletit kuljetettaisiin Hanasaaren kautta, sen satamaan kulkisi vuosittain noin 90 pelletti- ja kivihiilialusta tuomaan polttoainetta Salmisaareen.[3]

Tuotanto

Tuotanto Salmisaaren laitoksella pysyy samana, vaikka polttoaine muuttuisikin.

Tuotanto Salmisaaren voimalaitoksella. [4]
Sähkö MW Lämpö MW Polttoaine
160 300 hiili, pelletit

Biolämpölaitokset

Salmisaaren öljylämpölaitos suljetaan ja Salmisaareen ja Vuosaareen rakennetaan uudet biolämpölaitokset.

Vaikutukset:

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Metsät ympäri Suomea
  • Tuotantoteho
  • Biopolttoaineita myyvien kaupunkien talous
  • Rakennusalan työpaikat
  • Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, Helen

Kuvaus

Salmisaaren öljylämpökeskus korvataan uudella pellettilämpölaitoksella, joka voidaan ottaa käyttöön jo vuonna 2017. Laitoksen teho on noin 100 MW. Samalla rakennetaan Vuosaaren voimalaitosalueelle ja mahdollisesti myös muulle laitospaikalle uusi biolämpölaitos. Biolämpölaitosten polttoaineina käytetään pellettiä ja/tai haketta. Myös biohiilen käyttö on mahdollista. Vaihtoehdossa säilytetään mahdollisuus rakentaa Vuosaaren alueelle tulevaisuudessa yhteistuotantovoimalaitos. Kun biolämpölaitokset on otettu käyttöön ja riittävä lämmöntuotantokapasiteetti on pystytty varmistamaan 2020-luvun alkupuolella, Hanasaaren yhteistuotantovoimalaitoksen toiminnasta on mahdollista luopua. Tällöin valtaosa voimalaitosalueesta vapautuu muuhun käyttöön. Myös siltayhteys Sompasaaren ja Kruununhaan välillä on mahdollista toteuttaa. Ympäristövaikutusten arvioinnin perusteella vaihtoehto on mahdollista toteuttaa. Helenin mukaan tämä vaihtoehto jättää tilaa erilaisille energiatehokkuusratkaisuille sekä uudet lämmöntuotantoratkaisuille, joita toteutetaan vaiheittain niiden toteuttamisedellytysten täyttyessä. Näitä ratkaisuja voivat olla toteuttamassa sekä Helen että muut toimijat.

Vaihtoehdon toteutuksen edellyttämät investoinnit ovat noin 360 miljoonaa euroa. Helenin selvitysten mukaan tämä vaihtoehto on kokonaiskustannuksiltaan edullisempi kuin Hanasaaren ja Salmisaaren remontoiminen polttamaan 40% biopolttoainetta tai Hanasaaren purkaminen ja Vuosaaren voimalaitoksen rakentaminen. [9].

Lisätietoa Helenin blogissa (http://blogi.helen.fi/helenilta-uusi-hajautettu-malli-hiilidioksidipaastojen-vahentamiseen/) ja HS:n uutisessa Hanasaaren alueesta (http://www.hs.fi/kaupunki/a1305963824515).

Loviisan ydinkaukolämpö

Loviisaan rakennetaan uusi ydinvoimala, josta kuljetetaan kaukolämpöä Helsinkiin.

Vaikutukset:

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Ydinjäte
  • Turvallisuudentunne
  • Tuotantoteho
  • Rakennusalan työt
  • Päätöksentekijät: Helsingin kaupunki, Fortum, Loviisan kaupunki, valtio

Kuvaus

Uudessa Loviisan laitosyksikössä olisi lämpöteholtaan enintään 4 600 megawatin kevytvesireaktori ja yksikön nettosähköteho olisi 1 000 - 1 800 megawattia. Mikäli laitosyksikkö tuottaisi myös kaukolämpöä, sen sähköteho olisi 800 - 1 600 megawattia ja kaukolämpöteho olisi noin 1 000 megawattia. [10]

Loviisasta rakenneetaan kaukolämpötunneli Helsinkiin kaukolämmön siirtämiseksi. Kaukolämpötunnelin rakentaminen maksaisi noin 700 miljoonaa euroa ja kaukolämmön talteenoton mahdollistavan laitoksen rakentaminen noin 500 miljoonaa euroa enemmän kuin vain sähköä tuottavan ydinvoimalan. Voimalan kokonaiskustannusarvio on noin 4 miljardin euron luokkaa. Kaukolämmön tuotannon seurauksena ydinvoimalan sähköteho hieman laskisi, mutta kokonaisuutena ydinkaukolämmön omakustannushinta olisi 16 euroa per megawattitunti.[11]

Ydinkaukolämpö tulisi Pöyryn selvitysen pohjalta siinä tarkastelluista vaihtoehdoista taloudellisesti raskaimmaksi. Selvityksessä tarkastellut vaihtoehdot olivat Hanasaaren ja Salmisaaren remontointi, Hanasaaren purku ja Vuosaaren rakennus ja hajautettu uusiutuva energia. Selvitysten pohjalta ydinkaukolämpöön liittyisivät suurimmat toteutukselliset ja taloudelliset riskit.[12]

Taustaa: Uutinenvuodelta 2007, joka käsittelee ydinkaukolämmön rakentamista Loviisasta Helsinkiin. Loviisan_hukkalampo_uutinen

Nesteen hukkalämpö

Kartta lämpöputken mahdollisesta reitistä Kilpilahdesta Vuosaareen
Lämmön siirtäminen Nesteen Kilpilahden öljynjalostamossa ja sieltä Helsinkiin

Hukkalämpö Nesteen öljynjalostamolta Porvoosta käytetään Helsingissä kaukolämpönä.

Vaikutukset:

  • Kustannukset
  • Tuotantoteho
  • Rakennusalan työpaikat
  • Päätöksentekijät: Helsingin kaupunki, Neste, Porvoon kaupunki, Sipoon kunta.

Kuvaus

Nesteen öljynjalostamolla syntyy paljon hukkalämpöä, joka siirtyy nykyisin jäähdytysvesiverkon kautta mereen. Jäähdytysveden lämpötila on alueella 20-35 C ja siirtyvä teho noin 700 MW tasolla. Käytännössä noin 300 MW maksimimäärä, jonka teknisesti voisi suunnitella siirrettäväksi. Tämä teho on mahdollista toimittaa ympärivuotisesti tasaisena perustehona. Lämmön hankinta Nesteeltä ei suoraan lisää CO2-päästöjä. Sen lämpötilan nosto hyödynnettävälle alueelle vaatii kuitenkin sähköä, jonka ostaminen lisää mahdollisesti välillisiä päästöjä.

Ratkaistavia haasteita tässä vaihtoehdossa ovat muun muassa investointikustannus ja lämpöpumppujen teknologia, koska siirrettävä lämpöteho on suuri ja käytettävän teknoĺogian täytyy sopia jalostamoympäristöön. Tarvittavat investoinnit sisältävät lämpöpumput, sähköverkon vahvistamisen Kilpilahdessa, varsinaisen siirtoputken Kilpilahden ja Vuosaaren välille sekä kaukolämpöverkon vahvistamisen Vuosaaren ja Helsingin keskustan välille. Investointien kokonaissumma on 250-500 M€.

Neste on kiinnostunut selvittämään mahdollisuuksia yhteistyöhön Helsingin kanssa, vaikkei tämä vaihtoehto toteutuisikaan.

Hajautettu energiantuotanto

Hajautetun energian osuutta Helsingissä lisätään esimerkiksi lämpöpumpuilla, maalämmöllä, tuulimyllyillä, puun pienpoltolla ja aurinkopaneeleilla, joilla tuotetaan sähköä tai lämpöä yksittäisille rakennuksille.

Vaikutukset:

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Tuotantoteho
  • Turismi ja Suomen imago
  • Rakennusalan työt
  • Työt tutkimuksessa?
  • Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, kaupungin asukkaat

Kuvaus

Uusiutuvilla energialähteillä voitaisiin nykyisen uusiutuvan tuotannon lisäksi tuottaa vuonna 2020 sähköä 18 TWh (21% vuoden 2012 kulutuksesta) ja primäärienergiaa 40 TWh (11% vuoden 2012 kulutuksesta) kustannuksella 35€/MWh sähkölle ja 27€/MWh lämpölle. Nopeasti käyttöön otettavat resurssit koostuvat pääasiassa puu- ja maatalouspohjaisesta bioenergiasta, tuulienergiasta ja lämpöpumpuista sekä pidemmällä aikavälillä myös aurinkoenergiasta. [13]

Helsinkin kaupunkisuunnitteluvirasto julkaisi 14.10.2015 selvityksen tuulivoiman hyväksyttävyydestä Helsingissä. [14] Sen mukaan tuulivoiman sijoittamiseen Helsingin kaupungin alueelle, erityisesti merialueelle, suhtaudutaan yllättävänkin myönteisesti.

Suuret lämpöpumput

Rakennetaan suuria lämpöpumppuja, jotka ottavat lämpöä Itämerestä (kuten Tukholmassa) tai erittäin syvistä porarei'istä ja tuottavat kaukolämpöä.

Vaikutukset:

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Itämeri
  • Tuotantoteho
  • Ympäristöön ja politiikkaan liittyvät huolet
  • Turismi ja Suomen imago
  • Rakennusalan työpaikat
  • Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki

Energiansäästö

Helsingin rakennuksia remontoidaan, isoilla kampanjoilla vaikutetaan ihmisten asenteisiin ja nollaenergiataloja rakennetaan, jotta energiankulutusta vähennetään huomattavasti.

Vaikutukset

  • Päästöt
  • Kustannukset
  • Turismi ja Suomen imago
  • Tuotantoteho
  • Rakennusalan työt
  • Päätöksentekijä: Helsingin kaupunki, kaupungin asukkaat

Kuvaus

Energiansäästöneuvottelukunnan lausunnossa on nostettu esiin seitsemän hanketta, joiden arvioitu yhteenlaskettu energiansäästö on 325 GWh, 65 kt CO2 ja kustannukset ovat 9,4 miljoonaa euroa. Toimenpiteet ovat:

  • R1 Energiakaavoitus: Kaavoitetaan alueen mahdollisimman energiatehokkaiksi. Energiakaavoituksella voidaan Helsingissä järjestelmällisesti tarkastella rakennusten sijoittelua, alueellisia energiaratkaisuja sekä aluerakentamisen tehokkuutta. Toimenpiteen arvioitu energiansäästö- ja hiilidioksidipäästöjen vähennysvaikutus on neljän suurimman joukossa (120 GWh/a, 24 ktCO2). Se ei edellytä merkittäviä investointeja (1 milj. euroa).
  • R5 Rakennuskannan lämpökamerakuvaus ilmasta: Lämpökameralla kuvataan rakennuskantaa, jotta energiatehottomat talot ja alueet löydetään ja nidien energiatehokkuutta voidaan parantaa. Toimenpiteen vaikuttavuus on arvioitu aika pieneksi (5 GWh, 1 ktCO2), mutta sen näkyvyys voisi olla merkittävä samoin kuin toimivuus yksityisten taloyhtiöiden motivointi- ja herättelykeinona.
  • R6 Energiarenessanssi – matalaenergiasaneerauksien yhteishankkeet: Parannetaan olemassaolevan rakennuskannan energiatehokkuutta peruskorjauksien yhteydessä. Toimenpiteen vaikuttavuus on merkittävä (120 GWh, 24 ktCO2), mutta myös sen aiheuttamat kustannukset ovat suuremmat (2,9 milj. euroa) kuin monissa muissa toimenpide-ehdotuksissa.
  • P3 Ekotukitoiminnan levittäminen yrityksiin: Koulutetaan ekotukihenkilöitä, jotka neuvovat työtovereitaan laajalti ympäristöasioissa, mm. lajittelussa, jätteen synnyn ehkäisyssä, paperinkulutuksen vähentämisessä, hankintojen teossa, energiansäästössä ja kestävissä liikkumismuodoissa. Toimenpiteen vaikuttavuus on arvioitu kohtuulliseksi (20 GWh, 4 ktCO2), ja sen edellyttämät investoinnit melko vähäisiksi (0,2 milj. euroa).
  • P4 Energiatehokkuuden integrointi opetukseen: Otetaan Vihreä lippu -ohjelma käyttöön kouluissa ja päiväkodeissa ja siten kasvatetaan lapsista ympäristöystävällisiä aikuisia. Toimenpiteen vaikutus on arvioitu melko pieneksi (5 GWh, 1 ktCO2), mutta sen kerrannaisvaikutukset voivat olla merkittävät, ja sen kustannukset on arvioitu melko pieniksi (0,1 M€).
  • P6 Energiatehokkaat julkiset hankinnat: Siirrytään kaupungin omissa ja julkisissa hankinnoissa energiatehokkaampaan suuntaan. Toimenpiteen vaikuttavuus on arvioitu melko pieneksi (15 GWh, 3 ktCO2) ja myös sen edellyttämät investoinnit ovat vähäiset (0,2 milj. euroa).
  • L5 Kaupunkilogistiikan kehittäminen: Tehostetaan kaupunkilogistiikan energiatehokkuutta perustamalla logistiikkakeskus ja kannustamanna kuljetusyrityksiä energiatehokkuuteen. Toimenpide-ehdotuksen vaikuttavuus on arvioitu kohtuulliseksi (40 GWh, 8 ktCO2), mutta se edellyttää myös suurehkoja investointeja (5 milj. euroa).[15]

Vuonna 2007 on osoitettu, että vuoteen 2020 mennessä sähkön käytön tehokkuutta olisi mahdollista parantaa 15 TWh/a (18% vuoden 2012 kulutuksesta) ja primäärienergian käyttöä 52 TWh/a (14% vuoden 2012 kulutuksesta). Kustannukset olisivat 18 €/MWh sähkö ja 23 €/MWh lämpö. Säästö olisi saavutettavissa remonteilla ja uuden teknologian käyttöönotolla kiinteistöissä ja teollisuudessa. Suomessa on 570 000 sähkölämmitteistä rakennusta, jotka voidaan saada yksinkertaisten älykkäiden järjestelmien avulla tasaamaan sähkönkulutusta reaaliaikaisesti. Kysyntäjouston lisääntyminen vähentää huippu-, säätö-, ja reservivoiman tarvetta ja alentaa näin energiakustannuksia.[13]

WWF:n energiansäästöohjelma

WWF julkaisi 8.10.2015 arvionsa rakennuskannan energiansäästön mahdollisuksista mietittäessä energiantuotannon vaihtoehtoja. Heidän päätelmänsä oli, että nykyinen hiilivoima voitaisiin lopettaa kokonaan vuoteen 2050 mennessä, jos vain aktiivisesti tehostettaisiin rakennuskannan energiatehokkuutta. Säästöä siis syntyisi yhtä paljon kuin nykyään tuotetaan hiilellä kaukolämpöä. [2] [16][17]

Nämä WWF:n oletukset on otettu mukaan Helsingin rakennuskantamalliin, jotta voidaan tarkastella niitä osana energiakysymyksen kokonaisuutta. Eihän ole selvää, että säästetty energia kannattaa kompensoida nimenomaan vähentämällä hiilen käyttöä, vaan muitakin vaihtoehtoja tulee tarkastella.

Rakennuskannan kehityksen osalta on perusurassa oletettu, että

  • 1,0 % yli 50 vuotiaista asuinrakennuksista puretaan vuosittain
  • 2,0 % yli 50 vuotiaista muista rakennuksista puretaan vuosittain
  • 2,5 % yli 30 vuotiaista rakennuksista korjataan vuosittain, jolloin niiden energiankulutus laskee keskimäärin 20 %.
  • Uutta rakennuskantaa rakennetaan väestön ja työpaikkojen lisääntymistä vastaava määrä olettaen, että lämmitetyt kerrosneliöt asukasta ja työpaikkaa kohden säilyvät nykyisellä tasolla. Oletettu asumisväljyys on 45,7 m2/hlö ja työpaikkaväljyys 52,0 m2/työpaikka. Oletettu keskimääräinen asuinkerroskorkeus on 3,2 m ja vastaavasti työpaikoille 4,9 m. Uusista asuintaloista 92 % liittyy kaukolämpöverkkoon. Muiden rakennusten osalta oletettu luku on 95 %.

WWF:llä on perusuran lisäksi kaksi skenaariota, joista tässä tarkastellaan kunnianhimoisempaa skenaariota 2. Siinä oletetaan, että kaupunki koordinoi mittavan lähiöiden energiakorjaushankkeen, jonka seurauksena noin 40 000 kerrostaloasuntoa korjataan nopeutetusti energiatehokkaiksi vuoteen 2030 mennessä. Lisäksi oletetaan, että energiatehokkaan korjausrakentamisen informointi moninkertaistetaan ja energiatehokkaan korjaamisen rahoitus turvataan. Nämä muut toimet hyödyttävät skenaariossa myös muun korjausrakentamisen energiatehokkuutta. Skenaariossa 2 oletetaankin, että energiatehokkuus parantuu peruskorjausten yhteydessä rakennuksissa keskimäärin 33 %.

Energiatehokkuusskenaariot, lisäinvestointikustannukset sekä korjauksien seurauksena saavutettavat energiatehokkuussäästöt suhteessa lähtötilanteeseen WWF:n mukaan. [16][17]
Skenaario Toimenpidekokonaisuus Lisäkustannukset Kaukolämmön säästö
1 Energiatehokkaat ikkunat, julkisivun paikkaus ja poistoilmalämpöpumpun asennus 93–111 €/m2 105–125 kWh/m2
2 Energiatehokkaat ikkunat, ulkovaipan ja yläpohjan lisäeristys sekä poistoilmalämpöpumpun asennus 173–218 €/m2 124–168 kWh/m2

Huomautus: Yllä olevan, WWF:n raportista saadun taulukon lukuja ei käytetä, koska ne lienevät liian suuria: jos 33 % parannus on 124-168 kWh/m2/a, niin lähtötaso 372-504 kWh/m2 on epäuskottavan korkea. Taulukko on kuitenkin laitettu tähän tiedoksi ja pohdittavaksi.

Uudisrakentamisen energiankulutus (kWh/m2/a).[16][17] Tässä oletetaan huomattavaa tehostumista, koska vanhemmissa rakennuksissa arvot ovat tyypillisesti 150 kWh/m2/a tai enemmän (ks. Energy use of buildings).
Vuosikymmen Asuinrakennukset Muut rakennukset
2010 76.8 83.3
2020 48 52.43
2030 48 52.43
2040 32 34.79
2050 32 34.79

Yhteenvetotaulukko päästöistä

Päästöt eri voimaloista
Voimala CO2 (kt/a) SO2 (t/a) Lentotuhka (t/a) Pohjatuhka (t/a) Rikinpoiston lopputuotteet (t/a) NO2 Hiukkaset (t/a)
Hanasaari, bio 10 % yht. 2 524 59 000 12 000 8 000
Salmisaari, bio 10 % 996 45 000 11 000 9 000 946 92
Hanasaari, bio 40% yht. 1 594 1224 40 000 9 000 6 000 1224 122
Salmisaari, bio 40% 966 30 000 8 000 6 000 946 92
Vuosaari C (80-20) 1 468 853 59 000 10 000 - 853 57
Vuosaari A and B 550 - -

Muita mahdollisia vaihtoehtoja

Tässä listataan lyhyesti erilaisia vaihtoehtoja, jotka ovat nousseet esiin erilaisissa keskusteluissa. Niitä ei ole kuitenkaan (toistaiseksi) otettu mukaan arviointimalliin. [18]

Kouvolan metsäteollisuus

Kouvolan metsäteollisuuden tarjoama lämpö oli YVA-prosessissa esillä silloin, kun sinne suunniteltiin uutta täyden jalostusketjun biodieseltehdasta kuten Raumallekin. Lopulta rakennettiin osittainen jalostusketju, valmiin mäntyöljyn jatkojalostukseen ja vedyttämiseen perustuva linja Lappeenrantaan. Investoinnit ovat edelleen mahdollisia Kouvolassa. Nyt siellä ovat valmistumassa sellutehtaan tuotannon lisäysinvestoinnit.

Uudenmaan laajuinen lämpökenttäpalvelu

Turussa käytetään lämmön ja kylmän avointa markkinapaikkaa uudessa kaupunginosassa. Jos tavanomainen kaukolämpöverkko laajennetaan neliputkiseksi, voidaan käydä osto- ja myyntikauppaa pumppulämmön raakaenergiaksi sopivalla noin 20-asteisella vedellä. Nesteeltä on todennäköisesti saatavissa lämmintä ilmaa ja vettä, joka on paljon arvokkaampaa kuin Sofia-mallin oletuksissa. Nesteen ja koko Uudenmaan teollisuuden ja kaupan sekä varastojen uudistuksissa lämpökenttäpalvelun olemassa olo mahdollistaisi arvokkaiden hukkalämpöjen hyödyntämisen esim. koko maakunnan laajuisessa verkostossa.

Uusi Päijänteen vesistöalueen metsäteollisuus

Mahdollisuus tuoda alueelle lämpöä Keravan ja Lahden voimaloista täydennystehona: Jos Uudellamaalla olisi maakuntahallinnon, metropolihallinnon, yhteistyövaltuuskunnan, valtion tms. ylikunnallisen toimijan aikaansaama laaja ja monikäyttöinen lämpöverkko, siihen olisi helppoa kytkeä lisää lämpötehoa ulkopuolelta. Yksi edullinen lämmön lähde olisi vuonna 2017 alkavan, entistä vähemmän lämpöä kuluttavan Äänekosken biojalostamon eli pitkälle kehitetyn sellutehtaan puun ylijäämäkuori. Sitä olisi luvassa vaikka vesitiekuljetuksena 400-500 000 m3 vuodessa Lahteen ja 200-300 000 m3 vuodessa Keravalle tai Vuosaareen rautateitse. Ellei Uusimaa huoli kotimaista biopolttoainetta, se voidaan kuljettaa rautateitse vaikka Naantalin uuteen voimalaan. Lahdessa poltettavan kuoren osuus ei kuormittaisi maakuljetusyhteyksiä muutoin kuin sataman ja voimalan välillä Lahden kaupungissa.

Satakunnassa, etenkin Porin Energia Oy:ssä on kokemusta noin 30 km yhdensuuntaisista kaukolämpövedoista satamakaupunginosasta kantakaupungille ja siitä edelleen lämmön ja höyryn toimituksista teollisuuteen ylös jokivartta. Linjakustannukset näillä lähes kivettömillä mailla ovat noin 2 miljoonaa €/km.

Nämä ideat ovat nousseet esiin puolentoista vuoden ryhmäkirjoittamisessa "Uusi energiapolitiikka" -ryhmässä, Turun kaupunkiseudun kehittämistyössä ja Äänekosken teollisuuden uudistamisen sekä UPM:n biodieselprojektien yhteydessä viime vuosina. Kaikki lähteet ovat julkisia, tosin Uusi energiapolitiikka -ryhmään pitää pyytää jäsenyyttä Facebookissa.


Energiapäätökseen liittyviä arvoja

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.[19][20] 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.[21][22]
  • 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.[23][22]
  • 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). [24][22]


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

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


Rakennuskantamalli

Rakennuskantamalli seuraa tietyn kaupungin tai alueen rakennuskannan kehittymistä ajan kuluessa. Malli toimii osana Opasnetin mallinnusympäristöä ja se on toteutettu R-kielellä. Mallin tarkka kuvaus löytyy englanniksi sivulta Building model. Tässä esitetään vain mallin toimintaperiaate. Esimerkkejä rakennuskantamallin käytöstä löytyy sivuilta Helsingin energiapäätös 2015 (Helsinki energy decision 2015), Building stock in Kuopio ja Climate change policies and health in Kuopio.

Mallin toimintaidea on, että sille annetaan tietoja rakennuskannasta tietyssä kaupungissa tai alueella tiettynä ajanhetkenä. Tiedot voidaan kuvata hyvin erilaisilla tarkkuustasoilla tilanteesta ja tietotarpeista riippuen. Jonkinlainen tieto kaupungin rakennusten energiatehokkuudesta ja lämmitysmuodoista on välttämätön, mutta karkeakin tieto riittää. Toisaalta jos lähtötietoa on riittävästi, mallissa voidaan tarkastella vaikka yksittäisiä rakennuksia.

Tämän lisäksi rakennuskannasta voidaan kuvata sen muutoksia eli uusien rakennusten rakentamista ja vanhojen purkamista. Näistä rakennuksista tarvitaan lämmitys- ja energiatehokkuustiedot samalla tarkkuudella kuin muistakin. Näiden tietojen avulla lasketaan, miten rakennuskannan koko ja lämmitysmuodot muuttuvat rakentamisen ja purkamisen takia.

Mallissa tarkastellaan myös olemassaolevien rakennusten energiaremontteja. Niitä kuvataan kahden muuttujan avulla: ensinnäkin kuinka suuri osa rakennuskannasta energiakorjataan vuosittain ja toisaalta, minkätyyppisiä remontit ovat. Nämäkin tiedot voivat olla karkeita tai yksityiskohtaisia ja kuvata koko rakennuskantaa yhdellä luvulla tai olla spesifistä tietoa ajankohdan, rakennuksen iän, käyttötarkoituksen tai muun taustatiedon suhteen.

Yleispiirteiltään malli noudattaa seuraavanlaista yhtälöä:

<math>B_{t,h,e,r} = \int\int (Bs_{b,t,a} Hs_h Es_e + Bc_{b,h,e,t,a}) Rr_a Rs_{r,t} t)\mathrm{d}b \mathrm{d}a</math>

  • B = arvioitu rakennuskannan suuruus tehollisena pinta-alana.
  • Bs = tehollinen pinta-ala nykyisissä rakennuksissa.
  • Bc = tehollinen pinta-ala rakennuksissa, jotka on jo purettu tai joita ei ole vielä rakennettu mutta jotka ovat olemassa tarkasteluajan puitteissa.
  • Hs = lämmitysmuotojen osuudet joukossa rakennuksia (osuudet summautuvat aina ykköseen jokaisessa osajoukossa).
  • Es = energiatehokkuusluokkien osuudet joukossa rakennuksia.
  • Rr = korjausrakentamisen nopeus eli osuus rakennuksista jotka energiaremontoidaan yhden vuoden aikana.
  • Rs = energiaremonttityyppien osuudet joukossa rakennuksia. Esimerkiksi korjataanko vain ikkunat vai parannetaanko myös ilmanvaihtotekniikkaa?
  • t = seuranta-aika eli ajankohdat, joihin rakennuskannan suuruus lasketaan.
  • Muuttujat on indekoitu ainakin näillä indekseillä eli selittävillä tiedoilla. Myös muut indeksit ovat mahdollisia.
    • t = seuranta-aika
    • b = rakentamisaika
    • a = rakennuksen ikä seuranta-ajankohtana (lasketaan a = t - b).
    • h = pääasiallinen lämmitysmuoto rakennuksessa
    • e = rakennuksen energiatehokkusluokka rakentamisaikana
    • r = energiaremontin tyyppi remontoitavassa rakennuksessa (tällä hetkellä kukin rakennus voidaan remontoida vain kerran tarkastelujakson aikana)

Malli on iteratiivinen seuranta-ajan suhteen eli yhden ajankohdan tilanne periytyy seuraavan ajankohdan lähtökohdaksi, johon sitten voidaan kohdistaa toimenpiteitä (korjaamista, rakentamista, päätöksiä).


Lähteet

  1. Asikainen ym. Ympäristöaltisteisiin liittyvä tautitaakka Suomessa. Ympäristö ja Terveys 5/2013. http://fi.opasnet.org/fi/Tautitaakka_Suomessa
  2. WWF. Helsingin energiapäätös. Energiansäästö on polttoainevaihtoehdoista paras. WWF, 8.10.2015 http://wwf.fi/mediabank/7784.pdf
  3. 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 3,13 3,14 3,15 3,16 3,17 3,18 3,19 3,20 3,21 3,22 3,23 3,24 3,25 3,26 3,27 3,28 3,29 3,30 3,31 3,32 3,33 3,34 Helsingin Energia; Helsingin Energian biopolttoaineiden käytön lisääminen. Ympäristövaikutusten arviointi. 2014 http://www.ymparisto.fi/helenbioYVA
  4. 4,0 4,1 Helen: Voimalaitokset https://www.helen.fi/kotitalouksille/neuvoa-ja-tietoa/tietoa-meista/energiantuotanto/voimalaitokset/
  5. 5,0 5,1 Helsingin Sanomat: Helsingin vaihtoehdot: Kallis voimala luonnonsuojelualueen viereen tai Hanasaari ilman asuntoja. 19.3.2014 http://www.hs.fi/kaupunki/a1395126812045
  6. 6,0 6,1 Helsingin Sanomat: Näistä isoista investoinneista päätetään. 19.3.2014 http://www.hs.fi/kaupunki/a1395126752422
  7. Helen: Puupolttoaineet https://www.helen.fi/kotitalouksille/neuvoa-ja-tietoa/vastuullisuus/hiilineutraali-tulevaisuus/puupolttoaineet/
  8. Helen: Hanasaaren voimalaitos https://www.helen.fi/kotitalouksille/neuvoa-ja-tietoa/tietoa-meista/energiantuotanto/voimalaitokset/hanasaari/
  9. Helen: Uusi hajautettu malli hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen 17.06.2015 https://www.helen.fi/uutiset/2015/uusi-hajautettu-malli-hiilidioksidipaastojen-vahentamiseen/
  10. Valtioneuvoston periaatepäätös Loviisa 3 -ydinvoimalasta. 6.5.2010 https://www.tem.fi/files/26809/PAP_FPH_LO3.pdf
  11. Loviisan Sanomat: Loviisan uuden ydinvoimalan hukkalämmöllä lämmittäisi koko Helsingin. 19.10.2007 http://www.loviisansanomat.net/paauutiset.php?id=2553
  12. Helen: Helsingin Energian kehitysohjelma kohti hiilineutraalia tulevaisuutta. 2010. http://www.hel.fi/static/helsinki/paatosasiakirjat/Kvsto2010/Esityslista21/liitteet/Helsingin_Energian_kehitysohjelma_kohti_hiilineutraalia_tulevaisuutta_19.1.2010.pdf
  13. 13,0 13,1 Halme M, Hukkinen J, Korppi-Tommola J, Linnanen L, Liski M, Lovio R, Lund P, Luukkanen J, Nokso-Koivisto O, Partanen J, Wilenius M: Kasvua ja työllisyyttä uudella energiapolitiikalla. Helsinki 2014. http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201402281297
  14. Tuulivoiman sosiaalinen hyväksyttävyys Helsingissä. Helsingin kaupunkisuunnitteluvirasto. Helsinki 14.10.2015 http://www.hel.fi/hel2/ksv/Aineistot/uutiset/2015/tuulivoiman-sosiaalinen-hyvaksyttavyys-helsingissa-141015.pdf
  15. Helsingin parhaat energiatehokkuuskäytännöt -työryhmän loppuraportti 2011. Helsingin kaupunki. Rakennusvirasto. 2011 http://dev.hel.fi/paatokset/media/att/58/585dd9cd4744dc052aa3c1efc651a2a0eaedb0f5.pdf
  16. 16,0 16,1 16,2 Helsingin energiapäätös: Energiansäästö on polttoainevaihtoehdoista paras. WWF, Helsinki, 2015. http://wwf.fi/mediabank/7784.pdf
  17. 17,0 17,1 17,2 WWF: Hajautettu malli energiatehokkuuden lisäyksellä vahvistettuna on paras ratkaisu Helsingille 8.10.2015 http://wwf.fi/wwf-suomi/viestinta/uutiset-ja-tiedotteet/WWF--Hajautettu-malli-energiatehokkuuden-lisayksella-vahvistettuna-on-paras-ratkaisu-Helsingille-2584.a
  18. Juha Suni, Facebook-keskustelu erilaisista näkökulmista energiakysymykseen. 9.9.2015. [1]
  19. Helsingin Sanomat: Helsingissä alkaa poliittinen sota hiilikasoista – kyseessä miljardin euron kiista. 23.3.2015 http://www.hs.fi/kaupunki/a1426913827224
  20. Helsingin Sanomat: Helsingin kivihiilikasat jäävät historiaan – Hanasaareen uusi asuinalue jo 2020-luvulla. 17.6.2015 http://www.hs.fi/kaupunki/a1305963824515
  21. Uusi energiapolitiikka -Facebookryhmässä käytyä keskustelua sähkön tuntihinnoittelusta. 9.7.2015 https://www.facebook.com/groups/740342559331216/permalink/994901907208612
  22. 22,0 22,1 22,2 Helsingin energiapäätöksen Ota kantaa -palvelun sivusto https://www.otakantaa.fi/energiapaatos
  23. Uusi energiapolitiikka -Facebookryhmässä käytyä keskustelua hajautetusta energiantuotannosta. 14.7.2015 https://www.facebook.com/groups/740342559331216/permalink/997164116982391
  24. Uusi energiapolitiikka -Facebookryhmässä käytyä keskustelua aurinkopaneelien pakollisuudesta uusiin rakennuksiin. https://www.facebook.com/groups/740342559331216/permalink/997803066918496

Liite: Arviointimallin yksityiskohtia (englanniksi)

Tähän kopioidaan englanninkielisestä Opasnetistä arviointiin liittyvät sivut.

Teknisiä tietoja (ei osa raporttia)

Katso myös

Tämä sivu on tiedonmuru. Tämä sivu poikkeaa muusta Opasnetin sisällöstä sen suhteen ettei se ole vapaasti muokattavissa. Käyttäessäsi sivun sisältämää tietoa muualla ole hyvä ja viittaa tähän sivuun näin:


Jouni Tuomisto, Julia Rintala, Pauli Ordén, Matleena Tuomisto ja Teemu Rintala: Helsingin energiapäätös 2015.. Avoin arviointi terveys-, ilmasto- ja muista vaikutuksista. Opasnet 2015. URNXX . Viitattu 20.11.2024.


Helsingin energiapäätös 2015
Suomeksi
Yhteenveto

Loppuraportti: Helsingin energiapäätös 2015 raportti · Helsingin energiapäätöksen tulokset 2015 · Helsingin energiapäätös 2015 · Helsingin energiapäätöksen vaihtoehdot 2015 · Helsingin energiapäätökseen liittyviä arvoja · Rakennuskantamalli · Energiatasemalli · Terveysvaikutusmalli · Otakantaa-keskustelu · Helsingin energiapäätös 2015 · Helsingin energiapäätös 2015 -evaluaatio · Helsingin energiapäätöksen 2015 liitteet kaupungin sivuilta

Englanniksi
Arviointi

Main page · Helsinki energy decision options 2015

Helsingin data

Climate change policies in Helsinki · Building stock in Helsinki · Energy balance in Helsinki · Helsinki energy production · Helsinki energy consumption · Energy use of buildings · Emission factors for burning processes · Prices of fuels in heat production

Mallit

Building model · Energy balance · Health impact assessment

Aiheeseen liittyviä arviointeja

Climate change policies in Helsinki · Climate change policies and health in Kuopio

  • Perusmalliajo, jossa lasketaan rakennuskannan koko ja energiantarve. Nämä välitulokset tallennetaan ja käytetään myöhemmin skenaariotarkasteluissa ajo 6.9.2015.
  • Malliajo, jossa käyttäjän valitsema Custom on sama kuin teknisen skenaariosarjan Lowcost eli Loviisan ydinkaukolämpö, datakeskusten hukkalämpö, Katri Valan lämpöpumput, Nesteen jalostamon hukkalämpö, sekä täydennys- ja varavoimana pienet öljylämpökeskukset.ajo 9.9.2015, uudempi 9.9.2015 klo 14
  • Malliajo, jonka perusteella etsittiin kustannustehokkaimpia vaihtoehdoja, vertailtiin voimaloita ja määriteltiin Lowcost-skenaario ajo 9.9.2015

Aiheeseen liittyviä tiedostoja

Ohjeita tulosraportin kirjoittamiseen