Julkaistu 21.11.2018

Päästövähennysten kustannuskäyrä: usein kysytyt kysymykset

Maanantaina 19.11. julkaisemamme selvitys on herättänyt ilahduttavan paljon keskustelua. Rakentavan keskustelun tueksi päivitämme tähän vastauksia keskeisimpiin selvityksestä esitettyihin kysymyksiin.
Kirjoittajat
Projektijohtaja, Ilmastoratkaisut, Sitra
Janne Peljo toimii Sitrassa johtavana asiantuntijana Resurssiviisas ja hiilineutraali yhteiskunta -teema-alueella. Hän koordinoi teema-alueen toimintaa ja erilaisia selvityksiä teemajohtajan tukena.
Asiantuntija, Ilmastoratkaisut, Sitra

Päivitetty 29.11.2018 klo 16.29

Sitran maanantaina julkaisemasta päästövähennysten kustannuskäyrästä riittää keskusteltavaa. Mikä on kustannustehokkain tapa vähentää päästöjä? Mitä ohjauskeinoja tarvitaan, jotta ratkaisut saadaan käyttöön? Miten siirtymä tehdään reilusti? Nämä ovat kaikki tärkeitä kysymyksiä.

Jos haluamme päästä linjaan Pariisin sopimuksen kanssa, päästöjä täytyy vähentää nykysuunnitelmia nopeammin. Mutta miten voimme saavuttaa tarvittavat päästövähennykset pienimmin kustannuksin ja niin, että siirtymä vähäpäästöisempään yhteiskuntaan ja kohti hiilineutraaliutta etenee mahdollisimman sujuvasti? Tähän keskusteluun selvityksemme tarjoaa kattavan keskustelunavauksen teknologioiden mahdollisuuksista. Toivomme, että se toimii tukena rakentavalle keskustelulle.

Sitran ja McKinseyn selvitys tarkastelee joukkoa teknologioita, joilla voi nyt käytössä oleviin teknologioihin verrattuna vähentää päästöjä. Niille on arvioitu päästövähennysvaikutus ja kustannus vuoteen 2030 asti. Sitten on valittu sarja teknologiavaihdoksia, joilla voidaan mahdollisimman pienin kustannuksin vähentää Suomen päästöjä 60 prosenttia vuoteen 2030 mennessä verrattuna vuoden 1990 tasoon.

Kyseessä ei ole markkinaennuste tai ehdotus toimenpideohjelmaksi.

Kyseessä on kustannus- ja päästötietojen perusteella rakennettu kustannustehokkain polku eli sarja toimia 60 prosentin päästövähennysten saavuttamiseksi – analyysissä tehtyjen rajausten sisällä.

Analyysi keskittyi mahdollisuuksiin vähentää päästöjä teknologian keinoin. Mitään muuta kuin nykyratkaisuja suoraan korvaavia teknologioita ei selvityksessä ole arvioitu. Esimerkiksi käyttäytymisen muutokset ruokatottumusten tai joukkoliikenteen käytön osalta eivät siksi sisälly analyysiin. Myöskään kaikkia mahdollisia suoraan korvaavia teknologioita ei ole tarkasteltu, vaan selvitykseen päätyneiden noin 50 teknologia- ja polttoainevaihdoksen joukko on rajattu 300 vaihtoehdon arvioinnin perusteella.

Tarkastellut 300 teknologia- ja polttoainevaihdosta olivat sellaisia, joista on saatavilla globaalia vertailutietoa ja arvioita niiden kustannuskehityksestä. Tämän vuoksi esimerkiksi jotkin Suomessa käytössä olevat teknologiat eivät nouse selvityksessä esiin.

Mitä raportti siis kertoo?

Selvityksemme pääviesti on tämä:

Suomi pystyy tekemään tarvittavat päästövähennykset, eikä se todennäköisesti tule edes kalliiksi – elinkaarikustannusten näkökulmasta.

Tätä ei kuitenkaan pidä käsittää niin, että päästövähennykset eivät vaatisi investointeja tai että ne tapahtuisivat itsestään. Moni elinkaarensa aikana säästöä tuova ratkaisu vaatii mittavan alkuinvestoinnin, ja esimerkiksi sähköautojen osalta alkuinvestointi on suurempi kuin nyt käytössä olevilla ratkaisuilla. Lisäksi tarvitaan investointeja infraan esimerkiksi sähköverkkojen tai latauspisteiden osalta. Ja jotta elinkaarisäästöihin päästään käsiksi, tulee tarvittavat alkuinvestoinnit rahoittaa jotenkin.

Kustannuskäyrä ei kuitenkaan ole ennuste tai Sitran suositus siitä, mitä pitäisi tehdä.

Raportista on julkisessa keskustelussa noussut monia hyviä kysymyksiä. Kokosimme vastauksia joihinkin yleisimmin kysyttyihin kysymyksiin. Lisäämme uusia vastauksia listan loppuun sitä mukaa, kun saamme hyviä kysymyksiä.

Voiko Suomessa olla 800 000 sähköhenkilöautoa vuoteen 2030 mennessä?

Suomessa myydään tänä päivänä noin 120 000 henkilöautoa vuodessa. Käyrän mukainen 700 000 täyssähköautoa ja 100 000 ladattavaa hybridiä olisi noin kolmannes Suomen koko henkilöautokannasta. Kunnianhimoista, mutta mahdollista.

Sähköautojen hinnat laskevat ja kantamat kasvavat nopeasti akustojen kehityksen myötä. McKinseyn arvion mukaan Suomessa sähköautot saavuttavat kokonaiskäyttökustannukseltaan (sisältäen ostohinnan, kotilatauspisteen, auton latauksen, huollot ja akkujen vaihdot) vastaavan kokoiset polttomoottoriautot vuosina 2021-2026, alkaen pienimmistä autoista. Mikäli ajaa keskimääräistä enemmän, sähköauton hankinta tulee jo tätä aiemmin kannattavaksi.

Selvityksessä käytetyssä mallinnuksessa kustannusoptimointi vaihtaa 20-vuotisen elinkaarensa päähän tulleen polttomoottoriauton vastaavaksi sähköautoksi, kun se on elinkaarikustannuksiltaan halvempi kuin uusi polttomoottoriauto. Näin voisi ajatella myös täysin rationaalisen kuluttajan toimivan – ainakin olettaen, että latauspisteitä on tarpeeksi saatavilla ja auton kantama on riittävä käyttötarkoitukseen nähden. Koska ihan kaikille täyssähköauto ei kuitenkaan sovi, malli on rajoitettu myymään korkeintaan 85 % uusista autoista täyssähköautoina. Seuraavaksi kustannustehokkain ratkaisu katsotussa autotyyppivalikoimassa on ladattava hybridi, joten malli valitsee seuraavaksi niitä.

Autovero tai muut kannusteet eivät sisälly laskelmiin. Vähäpäästöisen auton hankintaan kannustava verotus ja muut kannusteet aikaistavat kustannuspariteettia entisestään.

Tämä selvitys ei vastaa kysymykseen, ostavatko ihmiset oikeasti sähköauton, vaikka se olisikin halvempi vaihtoehto ja latauspisteitä olisi riittävästi.

Rohkaisevana esimerkkinä toimii kuitenkin Norja, jossa 55 % uusista myydyistä autoista oli sähköautoja viime maaliskuussa.

Onko realistista olettaa, että Suomessa olisi vuonna 2030 jopa 700 000 sähköautoa ja 100 000 ladattavaa hybridiä? Jos kustannuskehitys etenee, kuten mallissa on laskettu, jos latausinfrastruktuuri tai muut tekijät eivät muodostu pullonkauloiksi ja jos auton ostajat toimivat rationaalisesti, vastaus on kyllä. Jos tämä ei toteudu, päästöjä täytyy vähentää enemmän muilla sektoreilla tai liikenteessä joillain muilla keinoilla, mikä tämän analyysin rajausten pohjalta osoittautuisi kalliimmaksi.

Voiko puolet rekoista ja pakettiautoista sekä 2/3 busseista sähköistää 2030 mennessä?

Halpenevat akustot ohjaavat myös raskaan liikenteen sähköistymistä.

Selvityksen laskelmissa on oletettu kaupallisille kulkuneuvoille 14 vuoden elinikä, joten yhteensä hieman yli puolet uusista pakettiautoista ja rekoista on mallin mukaan sähköisiä vuoteen 2030 mennessä. Se olettaa, että sähköisiä kulkuneuvoja otetaan käyttöön sitä mukaa, kun niiden kokonaiskäyttökustannus alittaa vastaavan polttomoottoriajoneuvon kustannuksen.

Sähköistyminen alkaa pakettiautoista ja kevyemmistä kuorma-autoista alle 200 kilometrin käyttömatkoilla noin vuonna 2022 ja seuraa pidemmillä matkoilla sekä raskaimmilla ajoneuvoilla 2025 jälkeen. Raskaimmat pitkän matkan kuorma-autot tulevat sähköisinä kilpailukykyisiksi näillä näkymin vasta ihan vuoden 2030 tienoilla.

Sähköbussit selkeine reitteineen taas tulevat elinkaarikustannusten näkökulmasta kilpailukykyisiksi jo vuonna 2020, ja näitähän on jo nähtävissä esimerkiksi Helsingin kaduilla.

Miten paljon selvityksessä kuvattu sähköautomäärä vaatisi sähköä, ja millä se tuotettaisiin?

Selvityksessä on arvioitu, että esitetyn sähköautomäärän sähköntarve olisi noin 7 TWh, joka katettaisiin tuulivoimalla. Käytännössä tämä vastaisi karkeasti noin 2 GW tuulivoimakapasiteetin vuosittaista sähköntuotantoa tai noin puolikkaan Olkiluoto 3 -ydinvoimalan tuotantoa.

Miksei sähköautojen elinkaaripäästöjä ole huomioitu?

Tämän selvityksen laskelmat pohjaavat tuotantoperusteiseen päästölaskentaan, jota käytetään valtioiden virallisissa päästölaskelmissa. Auton tuotannon päästöt menevät siis sinne, missä auto on valmistettu, ja Suomessa tapahtuvan käytön päästöt jäävät Suomelle. Samalla tavalla Suomen metsäteollisuuden päästöt ovat Suomen, vaikka vessapaperi vietäisiinkin Kiinaan.

On totta, että sähköauton valmistamisen päästöt ovat akuston takia jonkin verran korkeammat kuin polttomoottoriauton. Kansainvälisten tutkimusten perusteella sähköautolla ei kuitenkaan keskimäärin tarvitse ajaa kuin 1-2 vuotta, kun sen elinkaaren aikaiset päästöt ovat jo keskimääräistä polttomoottoriautoa pienemmät.

Miksei biokaasuautoja ole huomioitu?

Tässä selvityksessä tarkastellut teknologiat sisältävät paljon rajauksia. Selvityksen taustalla on McKinseyn globaali listaus päästöjä vähentävistä teknologioista ja globaali autokantaennustemalli, eivätkä biokaasuautot valitettavasti sisälly näihin. Siitä syystä niitä ei pystytty sisällyttämään selvityksen analyysiin.

Biokaasun käyttö henkilöautoissa ei ole kansainvälisesti katsoen kovin yleistä, eikä niihin ole nähty globaalisti vastaavaa voimakasta panostusta kuin sähköautoissa. Suomessa biokaasuautot ovat kuitenkin alkaneet yleistyä nopeasti, ja ne ovat hyvä keino vähentää liikenteen päästöjä sähköautojen rinnalla.

Selvityksessä biokaasulle löydettiin myös isoja käyttötarpeita teollisuuden päästövähennyksissä, ja  sitä tarvitaan myös raskaan liikenteen puhdistamiseen.

Miksei syvälämpöä tai pienydinvoimaloita ole huomioitu?

Selvityksessä on huomioitu vain teknologioita, joiden kustannuksiin ja saatavuuteen on globaalisti riittävä näkyvyys. Syvälämpö ja modulaariset reaktorit ovat vielä pilottitason teknologioita, joiden tekninen saatavuus ennen vuotta 2030 ja kustannusarviot ovat erittäin epävarmoja. On kuitenkin mahdollista, että niitä nähdään jo ensi vuosikymmenellä.

Ennustaako Sitra, että yksityisautoilu ei vähene yhtään? Miksei pyöräilyä ole huomioitu ratkaisuna?

Sitra ei ennusta. Selvitys ei ota millään tavalla kantaa liikennesuoritteen vähentämiseen. Se katsoo vain, miten vaadittuihin päästövähennyksiin päästäisiin vaihtamalla teknologioita, ilman muutoksia ihmisten käyttäytymisessä.

Tosiasiassa liikennesuoritteiden määrässä tai jakaumassa eri kulkutapojen välillä tulee todennäköisesti tapahtumaan muutoksia, mutta niiden sisällyttäminen tähän selvitykseen ei ollut mahdollista. Esimerkiksi polkupyörän ei ole analyysissä katsottu suoraan korvaavan autoa, joten sitä ei ole tässä yhteydessä voitu arvioida päästövähennysratkaisuna.

Liikenteen päästövähennyksiä laajemmin käsittelee LVM:n ILMO-raportti, joka julkaistaan 12. joulukuuta.

Raportissa lisätään biomassan energiakäyttöä, onko se kestävää?

Voimakas lisäys biomassan energiakäytössä ei todennäköisesti ole kestävää, ainakaan ellei biomassaa tuoda lisää ulkomailta. Jos biomassaa joudutaan tuomaan ulkomailta, ei ole lainkaan selvää, että ulkomailta tuotu biomassakaan olisi mitenkään automaattisesti kestävää. Toistaiseksi ei kuitenkaan ole saatavilla vaihtoehtoista teknologiaa, jolla tuottaa keskitetysti paljon lämpöä. Keskitetyn lämmöntuotannon tarvetta tuleekin todennäköisesti pienentää parantamalla energiatehokkuutta, ottamalla käyttöön lämmön kulutusjoustoa ja lisäämällä lämpöpumppujen käyttöä ja hukkalämpöjen hyödyntämistä.

Mistä merituulisähkön kustannusennuste on peräisin?

Käytetty lähde on McKinsey Energy Insights Global Energy Perspective, jonka pääasialliset lähteet puolestaan ovat IRENA, NREL, KIC Innoenergy ja tuuliturbiinivalmistajien raportit. Eurooppalaisissa merituulituotannon huutokaupoissa viime aikoina ilmoitettuja hintoja on myös käytetty vertailuna. Kustannusten laskua ohjaavat muun muassa kasvavan valmistuksen tuomat mittakaavahyödyt sekä keskitehoa parantavat turbiinien jatkuvasti kehittyvä koko ja korkeus.

Miksei aurinkosähköä näy käyrällä?

Kuten koko selvityksessä, myös sähköntuotannon osalta tarkasteltiin vain suoraan nykyteknologioita korvaavia ratkaisuja eli isoja aurinkosähkövoimaloita. Esimerkiksi kuluttajien omia aurinkopaneeleita ei näin ollen voitu sisällyttää tarkasteluun.

Suurille aurinkovoimaloille on käytetty McKinseyn LCOE-kustannusarviota (levelised cost of electricity) 56 USD/MWh vuonna 2020 ja 37 USD/MWh vuonna 2030. Vuonna 2030 LCOE-kustannuksen on siis ennustettu olevan samaa luokkaa kuin merituulivoimalla. Mallinnus valitsee kuitenkin kokonaisenergiajärjestelmän simuloinnin perusteella kustannustehokkaimman ratkaisun. Tällöin se ottaa myös huomioon sähkön tarjonnan ja kysynnän kohtaamisen tunti-, päivä-, ja kuukausitasolla sekä näiden eroista johtuvan joustavan sähköntuotannon ja sähkön varastoinnin tarpeen. Koska tuulta on tasaisemmin saatavilla vuoden ympäri, se aiheuttaa vähemmän tarvetta joustolle ja pitkän aikavälin varastointikapasiteetille, ja siten malli valitsee tuulisähkön rakentamisen.

Käytännössä aurinkosähköllä on todennäköisesti kasvava rooli Suomen tulevassa energiajärjestelmässä, vähintäänkin kotitalouksien omien aurinkopaneelien kautta.

Tuottaako maakaasulla ajaminen päästövähennyksiä?

Eipä juuri. Raportin julkaisun jälkeen mallin syötteistä on havaittu virhe, joka merkittävästi aliarvioi maakaasun päästöt. Teemme tätä koskevan korjauksen raporttiin mahdollisimman pian.

Mallin esittämä päästövähennys voitaisiin aikaansaada käyttämällä kuorma-autoissa sen sijaan biokaasua noin yhden terawattitunnin edestä. Käyrällä esitetty kustannus on kuitenkin fossiilisen maakaasun kustannus, ja vaihdos biokaasuun kasvattaisi kustannusta hieman – biokaasu kun on jonkin verran maakaasua kalliimpaa.

Vaihdos biokaasuun tarkoittaisi, että malli käyttäisi teollisuudessa ja raskaassa liikenteessä yhteensä noin 5,5 TWh biokaasua vuonna 2030. Tällä hetkellä Suomessa tuotetaan vuosittain noin 1 TWh biokaasua. Sitra ja Ramboll ovat aiemmin arvioineet, että raaka-ainepohja riittää maassamme noin 10 TWh vuosituotantoon vuonna 2030.

Voiko CCS olla käytössä sementin tuotannossa 2030?

CCS (carbon capture and storage), eli hiilidioksidin talteenotto ja varastointi, on sementin tuotannossa nyt pilotointiasteella. Riittävän hyviä kustannusarvioita on kuitenkin olemassa, jotta teknologiaa on voitu tarkastella ratkaisuna tässä selvityksessä. Esimerkiksi Islannissa hiilidioksidin varastointia maaperään on jo menestyksekkäästi kokeiltu, joskin maaperä ja olosuhteet saarella ovat erityislaatuiset. Suomen maaperään hiilidioksidin varastointi ei onnistu, mutta se voidaan viedä tankkereilla Norjaan varastoitavaksi. Lisää tietoa CCS:stä ja muista teollisuuden päästövähennysmahdollisuuksista löytyy McKinseyn arvioimana täältä.

Kuinka suuri osuus päästövähennyksistä osuu päästökauppasektorille? Onko päästökauppasektorin toimien miettimisessä mitään järkeä?

EU:n yhteinen päästökauppa kattaa hieman alle puolet EU:n ja Suomen päästöistä. Siihen kuuluvat suuret energia- ja teollisuuslaitokset sekä EU:n sisäinen lentoliikenne, jotka muodostavat niin kutsutun päästökauppasektorin. Muut päästöt, pääasiassa liikenne, rakennusten erillislämmitys, maatalous ja jätteiden käsittely, muodostavat niin kutsutun taakanjakosektorin. Päästökauppasektorille on EU:n yhteinen päästövähennystavoite (-43 % 2030 mennessä vuoteen 2005 verrattuna), johon päästökauppa ohjaa EU:n laajuisesti pienimmin kustannuksin. Taakanjakosektorille on puolestaan asetettu jäsenvaltiokohtaiset päästövähennystavoitteet (Suomelle -39 % 2030 mennessä vuoteen 2005 verrattuna), joihin jäsenvaltioiden tulee päästä pääasiassa kansallisin päästövähennystoimin.

Malli vähentää päästöjä sähkön- ja lämmöntuotannosta 8,7 Mt sekä teollisuudesta 7,7 Mt, eli päästökauppasektorilta yhteensä 16,4 Mt. Liikenteestä vähennetään 6,3 Mt ja rakennusten erillislämmityksestä 2,1 Mt, eli taakanjakosektorilta yhteensä 8,4 Mt. Näin ollen raportin ehdottamista päästövähennyksistä 66 % osuu päästökauppasektoriin ja 34 % taakanjakosektoriin.

Päästökauppasektorin päästövähennyksiä kannattaa ensisijaisesti ajaa EU:n päästökaupan avulla. Tällä hetkellä EU:n asettamat päästövähennystavoitteet sekä päästökauppa- että taakanjakosektorille ovat kuitenkin riittämättömiä johtaakseen EU:n 1,5 asteen tavoitteen mukaiselle polulle. Suomen tulisikin toimia EU:ssa aktiivisesti päästökaupan päästökaton kiristämisen puolesta.

Mikäli EU:n laajuista kiristystä ei kuitenkaan saada aikaan, on monia toimia, joissa Suomi voi edetä itsenäisesti ja nopeuttaa päästökauppasektorilla tapahtuvia päästövähennyksiä kansallisin toimin. Samalla on toki varmistettava, etteivät päästöt ”siirry” johonkin toiseen maahan päästökaupan mekanismien kautta.

Lisäämme listan loppuun uusia vastauksia sitä mukaa, kun saamme aiheeseen liittyviä kysymyksiä.

Mistä on kyse?