RePower-CEST -hankkeen työpaketti 2 koostaa ja tuottaa tietoa ja menetelmiä puhtaan energiajärjestelmän siirtymään liittyvien teknologioiden elinkaaristen ilmasto-, luonto- ja ympäristövaikutusten arvioimiseksi ja huomioimiseksi.
- mitkä ympäristövaikutukset ovat puhtaan energiajärjestelmän teknologioiden kannalta tärkeimpiä,
- mitkä tekijät niihin vaikuttavat,
- miten ympäristövaikutukset voidaan arvioida ja
- millä keinoin haitallisia vaikutuksia voidaan hallita ja minimoida.
Keskeistä on määrittää uusien energiantuotanto ja -varastointiteknologioiden kasvihuonekaasupäästöt ja luonnonvarojen kulutus, sekä maankäyttöön ja kaavoitukseen liittyvät ilmasto- ja biodiversiteettivaikutukset. Tiedontuotannossa otetaan huomioon lainsäädäntöön ja standardeihin liittyvät tarpeet ja vaatimukset.
Puhdas siirtymä edellyttää pitkäaikaisten ympäristövaikutusten tunnistamista
Puhtaan siirtymän vaikutusten tarkastelu koostuu viidestä tehtävästä:
1. Energiantuotannon ja -varastoinnin elinkaariset ympäristövaikutukset
Tehtävässä kootaan tietoa vähähiilisten energiantuotanto- ja -varastointiteknologioiden elinkaarisista ympäristövaikutuksista, tunnistetaan teknologioiden merkittävimpiä vaikutuksia sekä tehdään elinkaariarviointeja valituille uusille teknologioille.
Työ on aloitettu laajana kirjallisuuskatsauksena, jossa on käyty läpi viimeisten kymmenen vuoden aikana julkaistua kirjallisuutta uusiutuvien ja vähähiilisten energiantuotanto- ja varastointiteknologioiden elinkaarisista ympäristövaikutuksista. Työssä on erityisesti keskitytty uusiin ja Suomen kannalta keskeisiin teknologioihin. Tulokset tullaan raportoimaan tieteellisenä artikkelina ja suomenkielisenä yleistajuisena raporttina.
Tehtävässä tarkastellaan myös erilaisia tapoja mallintaa sähköntuotannon kasvihuonekaasupäästöjä osana elinkaariarviointia ja annetaan suosituksia niiden soveltuvuudesta eri tilanteisiin. Työtä tehdään yhteistyössä Energiateollisuuden kanssa.
Tehtävässä 1 tehdään myös tarkempia elinkaariarviointeja hankkeen kannalta keskeisille teknologioille. Hankkeen alussa tehtiin VTT:n ja Syken yhteistyönä tieteellinen artikkeli (doi.org) pienydinvoimalla tuotetun kaukolämmön elinkaarisista ympäristövaikutuksista suhteessa muihin lämmöntuotantoteknologioihin. Arvion perusteella pienydinvoimalla tuotetun lämmön elinkaariset ympäristövaikutukset olivat selvästi muita tarkasteltuja lämmöntuotantoteknologioita pienemmät.
Lämpöpumppujen osalta työssä selvitetään, mitkä ovat niihin liittyviä kriittisiä raaka-aineita, ja miten tunnistetut raaka-ainevarat suhtautuvat ennustettuun lämpöpumppujen määrän kasvuun.
2. Elinkaariarviointiin (LCA) liittyvät keskeiset ohjeistukset, säädökset ja vaikutusarviontimenetelmät
Tehtävässä käydään läpi ja arvioidaan keskeisimmät LCA:ta organisaatio- ja tuotetasolle soveltavat ohjeistukset ja standardit. Läpi käytäviä standardeja ovat esimerkiksi ISO-standardit 14040-14044, jotka muodostavat perustan LCA:lle, hiili- ja vesijalanjälkeä koskevat standardit ISO 14067 ja ISO 14046 sekä organisaatiotason laskentaa ja hiilineutraalisuutta koskevia standardeja ISO 14064 ja 14068. Standardien lisäksi tehtävässä tarkastellaan elinkaariarviointiin liittyviä muita yleisesti käytettyjä ohjeistuksia. Näitä ovat sekä organisaatio- että tuotetasolle erikseen sovellettu, laajasti World Resource Institute:n (WRI) ja World Business Council for Sustainable Development:n (WBCSD) kasvihuonekaasuprotokolla, standardia ISO 14025 noudattava ympäristöseloste (EPD), EU:n tuotteen ympäristöjalanjälki (PEF), monen muun ohjeen osittaisena pohjana toimiva Publicly available specification (PAS) sekä hiilikädenjäljen ja sosiaalisen LCA:n ohjeistukset.
Kooste sisältää ohjeistusten perustietojen kuvausten ohella tarkempaa tietoa niiden sisällöstä muun muassa systeemirajaukseen, maankäytön ja biogeenisten hiilidioksidipäästöjen huomiointiin sekä sähkön kulutuksen mallintamiseen liittyen. Lisäksi listataan ohjeistusten käyttöön liittyviä mahdollisia haasteita ja heikkouksia.
Viimeisten 10–20 vuoden aikana LCA on tullut osaksi lainsäädäntöä ja sen merkitys on koko ajan kasvamassa. Ohjeistusten ja standardien lisäksi tehtävässä tarkastellaankin vähäpäästöiseen energiantuotantoon liittyviä LCA:han pohjautuvia säädöksiä. Näitä ovat esimerkiksi uusiutuvan energian direktiivi kestävyyskriteereineen, uusiutuvan kaasun, maakaasun ja vedyn sisämarkkinoita koskeva direktiivi, akkuasetus, tuotteeseen pysyvästi sitoutuneen hiilen delegoitu asetus, hiilenpoiston sertifiointikehikko sekä rakentamiseen liittyvät määräykset. Tarkastellun sääntelyn sisällön kuvaamisessa keskitytään sen antamiin ohjeisiin mm. kestävyyteen liittyvän kriteeristön sekä LCA-laskennan osalta.
Lisäksi hankkeessa käydään läpi elinkaarisia vaikutusarviointimenetelmiä, erityisesti hankkeen edetessä tärkeimmiksi tunnistettujen vaikutusten osalta.
3. Maankäyttöön liittyvät kysymykset ja menetelmät
Tehtävässä tarkastellaan suunnitteilla olevien ja jo toteutuneiden uusiutuvan energian hankkeiden maankäyttö- ja luontovaikutuksia. Työssä tuotetaan paikkatietokanta yleiskaavoissa ja kaavaluonnoksissa olevista sekä toteutuneista tuuli- ja aurinkovoimahankkeista. Tietokanta tukee monipuolisesti ympäristövaikutusten arviointia ja seurantaa sekä maankäytön suunnittelua. Hankkeessa kehitetään myös uusiutuvan energian sijainnin optimointia haitallisten luonto- ja ilmastovaikutusten välttämiseksi. Luontovaikutuksia tutkitaan kirjallisuuskatsauksen avulla sekä analysoimalla YVA-prosesseissa tunnistettuja luontovaikutuksia. Lisäksi tutkitaan pilottialueilla aurinko- ja tuulivoiman vaikutuksia hiilivarastoihin ja –nieluihin, luontoarvokeskittymiin sekä ekologisiin yhteyksiin. Hiilinielujen mallinnusta kehitetään paremmin soveltuvaksi uusiutuvan energiantuotannon vaikutusten arviointiin.
Turvemaiden aurinkovoimaloiden osalta selvitetään haastattelututkimuksen, kirjallisuuskatsauksen, paikkatietotarkastelun avulla vettämisen mahdollisuuksia ja rajoitteita sekä näihin liittyviä hiilipäästöjä. Lisäksi maastopilottiturvemaalla tehtävien mittausten perusteella tarkastellaan esimerkkivoimalan vettämismahdollisuuksia. Tulosten perusteella laaditaan suosituksia siitä, kuinka aurinko- ja tuulivoiman rakentamisessa voidaan minimoida ja kompensoida luontohaittoja.
4. ENVIMAT-mallien panos-tuotoslaskentaan perustuva analyysi järjestelmätason vaikutuksista
Tässä tehtävässä analysoidaan maakunnittain ja koko maan tasolla erilaisten energiasiirtymässä tarvittavien investointien elinkaarisia ympäristövaikutuksia. Tarkastelussa huomioidaan myös taloudelliset vaikutukset ympäristövaikutusten lisäksi. Analyyseissä eritellään vaikutusten kohdentuminen kuhunkin maakuntaan, muualle Suomeen ja ulkomaille. Lyhyen aikavälin vaikutusten rinnalla arvioidaan energiajärjestelmän kokonaisskenaarioiden (tiekartta) vaikutuksia ympäristö- ja talousnäkökulmista. Nämä analyysit toteutetaan dynaamisella ympäristölaajennetulla simulointimallilla (ENVIMATscen). Tehtävässä tuotetaan lisäksi avoin tietokanta energiasiirtymään tarvittavien investointien suorista ja epäsuorista ympäristövaikutuksista.
5. Maankäytön suunnittelumenetelmät
Tehtävässä tarkastellaan ympäristövaikutusten arvioinnin käyttöä maankäytön suunnittelussa ja kehitetään menetelmiä uusiutuvan energian yhteisvaikutusten huomiointiin. Työssä selvitetään ympäristövaikutusten hallinnan nykytila ja tunnistetaan sen kehitystarpeet mm. laajan viranomaiskentän näkemysten pohjalta. Uusiutuvan energian suunnittelun osalta tuotetaan nykytila-analyysi ja selvitetään siihen liittyvät kehittämistarpeet. Samassa yhteydessä arvioidaan lainsäädännön ja hallinnon muutosten vaikutuksia uusiutuvan energian toimintaympäristöön.
Tavoitteena on tuottaa tietoa siitä, miten yksittäisiä hankkeita voitaisiin paremmin hallita osana kokonaisuutta, sekä miten estää energiamurrosta pahentamasta luontokatoa. Hankkeessa annetaan myös suosituksia suunnittelumenettelyistä sekä kehitetään Hiilikartta-suunnittelutyökalua siten, että se tukee paremmin uusiutuvan energian sekä sähköverkkoinfrastruktuurin suunnittelua.
Tämän sivun sisällöstä vastaa Suomen ympäristökeskus osana REPower-CEST -projektia.