Energiamarkkinat

Kaasu siltaratkaisuna vähähiilisyyteen

Kaasun rooli voi olla merkittävä yhteiskunnan pudottaessa nopealla tahdilla päästöjään, kaasu toimii väliaikaisena ratkaisuna niin energiantuotannossa, liikenteessä kuin teollisuudessakin.

10/2019

teksti Timo Partanen

kuvat Anni Sarvaranta

EU on asettanut kunnianhimoiseksi ilmastotavoitteeksi olla ilmastoneutraali vuoteen 2050 mennessä. Tämä aiotaan saavuttaa parantamalla energiatehokkuutta, lisäämällä uusiutuvan sähkön tuotantoa, sähkön ja uusiutuvien käyttöä liikenteessä, sekä panostamalla teollisuuden innovaatioihin ja materiaalien kierrätykseen. Näitä täydentämään tarvitaan erillisiä kompensaatiomekanismeja ja hiilen varastointia (CCS).

Tärkeimmät päästöjä tällä hetkellä EU:n alueella (4480 Milj tonnia 2017) aiheuttavat sektorit ovat energiantuotanto 30 %, liikenne 20 %, teollisuus 19 % ja kotitaloudet 12 %*. Päästöjen määrä on ollut jo pitkään alenevalla uralla, mutta asetettujen kunnianhimoisten tavoitteiden saavuttaminen edellyttää todella merkittäviä lisätoimia. Näissä toimissa voi kaasulla olla merkittävä rooli siltana vähähiilisyyteen.

Päästöjen vähentäminen kannattaa aloittaa sieltä, missä on eniten vähennettävää. Lyhyellä aikavälillä energiantuotannossa helpoin tapa alentaa päästöjä on muuttaa vanhoja laitoksia hiileltä kaasulle, koska saman energiamäärän tuotannossa aiheuttaa kaasu vain noin puolet hiilen aiheuttamista hiilioksidipäästöistä. Tämän muutoksen toimeenpanon houkuttelevuutta heikentää se, että kaasun hinta on usein hiiltä korkeampi, jolloin konvertointi nostaisi tuotannon kustannuksia.

Biokaasulla matalampiin päästöihin

Liikenteen päästöjen alentajana kaasulla on myös avainrooli. Sähköautot, ja erityisesti niin sanotut plug-in-hybridit soveltuvat hyvin kaupunkien lyhyille matkoille, mutta pitkille matkoille ja erityisesti raskaan liikenteen käyttöön sähkön tarjoamat tekniset ratkaisut odottavat vielä tulemistaan. Kaasuautot ovat olemassa olevaa koeteltua tekniikkaa ja erityisesti biokaasua käytettäessä jäävät päästöt hyvin pieniksi. Raskaalle liikenteelle kaasu on teknisesti valmis ratkaisu ja myös raskaan liikenteen osalta biokaasun avulla päästötaso voidaan puristaa hyvin alas. Pidemmällä tulevaisuudessa voisi erityisesti raskas liikenne hyödyntää vetyä ja polttokennoja.

Teollisuudessa kaasu on merkittävä tuotannontekijä. Kaasua tarvitaan prosesseissa energianlähteenä ja prosessin raaka-aineena. Kun prosessien muuttaminen toiseen energiamuotoon tai raaka-aineeseen on usein kallista, on helpompi tapa saavuttaa päästöjen alenema muuttamalla kaasu vihreäksi.

Kotitalouksien päästöt koostuvat oleelliselta osaltaan lämmityksestä. Sähkölämmityksen ja kaupungeissa kaukolämmityksen avainrooli erottavat Suomen rakenteellisesti tiiviimmin asutetusta Keski-Euroopasta. Suomessa lämpöpumpuilla ja biopolttoaineilla voidaan nähdä vahva rooli tulevaisuudessa. Kaasulla lämmitetään Suomessa hyvin vähän rakennuksia, mutta niissäkin biokaasun käyttöönotto voisi alentaa päästötasoja. Vuoden vaihteen jälkeenhän kaikki etäluettavalla mittarilla varustetut kotitaloudet voivat vaihtaa kaasun myyjää ja suosia biokaasun tuottajia.

Kaasuinfraa hyödynnetään vielä kauan

Kaikista ympäristöllisistä hyödyistään huolimatta kaasu on kuitenkin fossiilinen polttoaine. Siksi nykymuotoisen kaasun käyttö on nähtävä siirtymäkauden ratkaisuna, tai voisiko sanoa siltana todella vähähiiliseen tulevaisuuteen. Tässä siirtymässä avainelementtejä ovat sähkö- ja kaasusektoreiden lähentyminen ja osittainen integraatio, sekä kaasun kokonaisvaltainen vihertyminen. Kun kaasun siirto- ja jakeluinfrastruktuuri on olemassa ja käyttökelpoista pitkälle tulevaisuuteen, voidaan sitä helposti hyödyntää myös vihreiden kaasujen siirtoon, siirrettävien kaasumolekyylien alkuperän on kuitenkin muututtava.

Uusiutuvien sähkön tuotantomuotojen, erityisesti tuulen ja auringon ongelmana on se, että niiden tuotanto ei noudata kulutusta, vaan toimii oman logiikkansa mukaan. Sähkö- ja kaasusektoreiden lähentymisestä käytetään nimitystä Sector coupling, minkä tarkoittaa, että kun kaasulla tuotetaan sähköä, niin vastaavasti sähköä käytetään myös kaasun tuotantoon. Kaasun siirtoverkosto ja varastot voivat olla käytettävissä silloin kun sähkön tuuli- tai aurinkoperustainen tuotanto ylittävät kulutuksen, ja toisaalta myös silloin kun tuuli on leutoa ja aurinko ei paista. Kaasun tuotanto sähkön avulla on yksi houkutteleva tapa tuottaa vihreää kaasua, mutta myös erilaiset biologiset jätteet ja sivuvirrat ovat mainio raaka-aine vihreälle kaasulle.

Ratkaisuja tulevaisuuteen

Kauempana tulevaisuudessa on järjestelmä, jossa sähköä käytetään veden hajottamiseen hapeksi ja vedyksi. Liittämällä tähän vetyyn ilmasta otettua hiilidioksidia synteettisen maakaasun tuottamiseksi, voidaan puhua todellisesta kiertoenergiataloudesta. Jos hiilidioksidi polttolaitoksista sijoitettaisiin vielä meren pohjaan tai vanhoihin kaasukenttiin, voitaisiin jopa vähentää ilmakehän hiilidioksiditasoja. Tekniikka tähän on olemassa, mutta sen saaminen taloudelliseksi vaatii systemaattisia innovaatiopanostuksia.

Vielä kauempana tulevaisuudessa voidaan nähdä Euroopan laajuiset vety- ja hiilidioksidiputkistot ja todellinen negatiivinen hiilioksidipäästötase. Tämä on saavutettavissa, mutta sen edellytyksenä on koko energiajärjestelmän yhteistoiminta ja innovaatiopolitiikka yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi. Tavoitetta ei voi saavuttaa ilmaiseksi, mutta sen kustannuksia ei pidä verrata nykytilanteeseen, vaan vaihtoehdon kustannuksiin.

* Lähde: European Environment Agency

Lue myös

Energiamarkkinat

Maakaasumarkkinoiden avautuminen osa laajempaa EU:n energiapolitiikkaa

Avoimien markkinoiden ja uusien kaasun hankintalähteiden ansiosta kaasun saatavuus paranee ja kilpailu tehostuu. Ensi vuodesta lähtien myös kuluttajilla on mahdollisuus kilpailuttaa kaasuntoimittajansa.

10/2019

Energiamarkkinat

Avautuva markkina kirittää kaasukauppaa

Vuodenvaihteessa avautuville maakaasumarkkinoille odotetaan aktiivista kaasukauppaa, laskevia hintoja ja monipuolisempaa tarjontaa. Uuden siirtoverkkoyhtiön toimintaa valmisteleva Suomen Kaasunsiirtopalvelut Oy tutustui maan kaasun käyttöön roadshowlla.

10/2019

Energiamarkkinat

Joustavaan ja asiakaskeskeiseen sähköjärjestelmään – Älyverkkotyöryhmän loppuraportti valmistui

Älykäs sähköjärjestelmä on palvelualusta siirryttäessä kohti hajautetumpaa ja vähähiilistä sähköjärjestelmää. Työ- ja elinkeinoministeriön älyverkkotyöryhmän loppuraportti valmistui.

11/2018