VTT visioi energiatulevaisuutta

VTT:n juuri julkistetussa Energy Visions 2050 -kirjassa esitetyt skenaariot osoittavat, että teknologian kehittämisen ja käyttöönoton sekä kansainvälisen ilmastoyhteistyön avulla ilmastonmuutoksen hillintä on mahdollista, vaikka edellyttääkin koko energiajärjestelmän uudistamista vuoteen 2050 mennessä.
Muutokset yhdyskuntien rakenteessa ja energiajärjestelmässä tapahtuvat erittäin hitaasti. Siirtymä kohti uusiutuviin ja vähäpäästöisiin energialähteisiin perustuvaa ja enegiatehokkaampaa energiajärjestelmää on alkanut. Siirtymä on monitahoinen ja pitkäkestoinen prosessi, johon kaikki yhteiskunnan toimijat ja tasot aina yksittäiseen kuluttajaan asti voivat päätöksillään vaikuttaa. USA:n ja EU:n päättäjillä on nyt tilaisuus ottaa johtajuus energia- ja ilmastoasioissa. Tuleva kehitys tarjoaa suuria mahdollisuuksia ilmasto- ja energiateknologioiden kehittämisen ja käyttöönoton edelläkävijöille.
Energy Visions 2050 -kirjassa arvioidaan keskeisiä globaalin energiajärjestelmän tulevaisuuden haasteita pitkällä aikavälillä ja luodataan kattavasti keinoja haasteisiin vastaamiseksi. Tulevaisuuden teknologioiden tarkastelut käsittävät koko energiaketjun – energian tuotannon, siirron ja jakelun sekä loppukäytön eri sektoreilla eli rakennuksissa, liikenteessä ja teollisuudessa. Kirja sisältää myös kattavan katsauksen maailman energiavaroihin. VTT:n juuri julkaisemaan kirjaan on koottu päättyvän Tekesin ClimBus – Ilmastonmuutoksen hillinnän liiketoimintamahdollisuudet -ohjelmaan kuuluvan Energy Technology Visions 2020 – 2050 -tutkimushankkeen tulokset.
Maailman energiantarve tulee arvioiden mukaan lähes kaksinkertaistumaan vuoteen 2050 mennessä nykykehityksen jatkuessa. Valtaosa kasvusta sijoittuu kehittyviin talouksiin, kuten Kiinaan ja Intiaan. Ilmastonmuutoksen hillintä edellyttää arvioiden mukaan vähintään globaalien hiilidioksidipäästöjen puolittamista vuoden 2000 tasosta vuoteen 2050 mennessä, jotta ilmaston lämpeneminen rajoittuisi kahteen asteeseen.
Fossiiliset energiavarat ovat rajallisia ja erityisesti öljy- ja kaasuvarat maantieteellisesti keskittyneitä. Valtaosa varoista sijaitsee tyypillisesti vain muutamien valtioiden alueella. Mikäli kulutus säilyisi nykytasolla seuraavilla vuosikymmenillä, helposti hyödynnettävissä olevat öljy- ja kaasuvarat riittäisivät 40 – 70 vuotta. Ilmastonmuutoksen hillinnän lisäksi maiden ja maaryhmien energiaturvallisuuden arvioidaan olevan merkittävä tulevaisuuden haaste ja kehitystä ajava voima. Nykyisin yli 80 %:sti fossiilisiin polttoaineisiin perustuvan maailman energiajärjestelmän on muututtava radikaalisti vuoteen 2050 mennessä. Toisaalta tänään tehdyillä päätöksillä on vaikutus vuosikymmenten päähän, koska energiajärjestelmä uusiutuu hyvin hitaasti.
Energiatehokkuuden parantamiseksi ja uusiutuviin ja vähäpäästöisiin energialähteisiin siirtymiseksi on jo näköpiirissä uusia ratkaisuja. Jo kaupallistettukin teknologia tarjoaa runsaasti säästö- ja tehostamismahdollisuuksia. Esimerkiksi rakennussektorilla jo nykyisin kaupallinen tekniikka mahdollistaa jopa kymmenien prosenttien energiatehokkuuden parantamisen lämmityksessä rakentamisen lisäkustannusten kasvaessa tyypillisesti muutaman prosentin.
Liikennesektorilla käytettävien teknologioiden ja energialähteiden kirjo tullee tulevaisuudessa lisääntymään. Jo seuraavan vuosikymmenen aikana mahdollistuu enenevästi hybridi- ja sähköautoihin siirtyminen ja biopolttoaineiden osuuden lisääminen. Vetyyn perustuvat polttokennoautot nähdään usein pitkän aikavälin ratkaisuna liikennesektorilla. Liikenteessä teknologian kehityksen epävarmuudet ja poliittisten valintojen merkitys ovat suuria.
Ilmastonmuutoksen hillitsemiseen tähtäävissä skenaarioissa globaalisti merkittävimpien sähköntuotantoteknologioiden vuosisadan puoleen väliin mennessä arvioidaan olevan tuulivoima, nykyinen fissioon perustuva ydinvoima ja hiilidioksidin erotus ja varastointi (CCS) noin 2020 – 2030-luvuilta alkaen sekä edistykselliset, kierrätys- ja biomassapolttoaineisiin perustuvat yhteistuotanto- ja seospolttoteknologiat. Ilman lisätukitoimia aurinkosähkön hyväksikäyttö alkaa skenaarioissa merkittävästi lisääntyä 2040 – 2050-luvuilta alkaen, muodostuen vuosisadan loppua kohti yhä merkittävämmäksi. Edistykselliset ydinvoimalaitosteknologiat, alkavat skenaarioissa vallata osuutta maailman sähköntuotannosta vuosisadan loppupuoliskolla. Näihin kuuluvat fissioon perustuvat uudet ydinvoimalaitoskonseptit, jotka hyödyntävät uraanivaroja nykyistä tehokkaammin, sekä varhaisemmassa kehitysvaiheessa oleva fuusioteknologia.
Energy Visions 2050 -kirjassa esitetyt VTT:n ja VATT:n laatimat skenaariot perustuvat laajoihin mallilaskelmiin, joista on saatu globaaleja skenaarioita maailmantalouden rakenteellisesta muutoksesta, energiajärjestelmän tulevaisuuden rakenteesta ja kasvihuonekaasupäästöjen tehokkaasta hillitsemisestä. Skenaariot osoittavat, että teknologian kehittämisen ja käyttöönoton sekä kansainvälisen ilmastoyhteistyön avulla ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi vaadittava kehitys on teknisesti mahdollinen.
Skenaariot eivät kuitenkaan ole ennusteita tulevasta. Esitettyjen skenaarioiden kaltainen kehitys edellyttää tuhansien miljardien eurojen investointeja ilmastonmuutoksen hillintään, yli puolet investoinneista olisi kehitysmaissa. Kysymykset ilmastonmuutokseen hillinnän rahoituksesta ja taakanjaosta kehittyvien maiden ja teollisuusmaiden on ratkaistava. Teknologian kehittyminen edellyttää niin ikään panostuksia tutkimus- ja kehitystyöhön. Toisaalta investoinnit luovat myös uusia teollisuudenaloja ja työpaikkoja.

Energy Visions 2050 on syntynyt laaja-alaisen kansallisen ja kansainvälisen yhteistyön tuloksena. Työhön on osallistunut kymmeniä eri teknologia-alueiden asiantuntijoita VTT:stä, ja hankkeen toisena tutkimuskumppanina on ollut Valtion taloudellinen tutkimuskeskus VATT. Hanke kuuluu Tekesin ClimBus-ohjelmaan, ja sen rahoittajina ovat toimineet Tekes, VTT ja VATT.
Energy Visions 2050 -kirja jatkaa VTT:n energiakirjojen sarjaa. VTT on vuodesta 1999 alkaen tarjonnut energiakeskustelun ja päätöksenteon pohjaksi sarjan kautta taustatietoa energian käytöstä ja tuotannosta sekä energiajärjestelmän ja -teknologian kehityksestä niin yrityksille, yhteiskunnallisille päättäjille kuin energia-asioista kiinnostuneille kansalaisille.