Kuva: Topias Dean, Sitra

Julkaistu 11.06.2020

Toimialojen tiekartat auttavat ymmärtämään hiilineutraaliuden edellytykset

Suomen energiaintensiivinen teollisuus ja joukko muita toimialoja on kartoittanut tiensä hiilineutraaliksi. Tiekartat auttavat sekä yrityksiä että valtiota ymmärtämään, miten ilmastotavoitteet voidaan saavuttaa ja millaista politiikkaa se edellyttää.
Kirjoittaja
Asiantuntija, Ilmastoratkaisut, Sitra
Mariko Landström toimii asiantuntijana Ilmastoratkaisut-avainalueella.

Viime syksystä lähtien valmisteltuja toimialojen tiekarttoja hiilineutraaliuteen esiteltiin työ- ja elinkeinoministeriön järjestämässä seminaarissa 9.6. Metsä-, kemian-, teknologia- ja energiateollisuus sekä yhdeksän muuta toimialaa on kartoittanut omaa polkuaan vähähiilisyyteen.

Miksi tämä on tärkeää?

Suomi on asettanut kunnianhimoisen ja tarpeellisen tavoitteen hiilineutraaliudesta vuoteen 2035 mennessä ja sen jälkeisestä hiilinegatiivinen Tila, jossa tuote, yritys, kunta tai valtio sitoo enemmän hiilidioksidia ilmakehästä kuin päästää sinne. . Jotta tähän päästäisiin, päästöjä pitää vähentää yhteiskunnan kaikilla sektoreilla ennennäkemätöntä tahtia. Onnistuneeseen muutokseen tarvitaan mukaan valtio, kunnat ja kaupungit, kansalaiset – sekä tietysti yritykset.

Suomella on kansainvälisessä vertailussa energiaintensiivinen teollisuus. Teollisuuden oma energiantuotanto ja prosessit tuottivat vuonna 2018 noin 15 miljoonaa tonnia kasvihuonekaasu Ilmakehän kaasu, joka päästää auringonsäteilyn lävitseen, mutta absorboi maan pinnalta saapuvaa lämpösäteilyä. Esimerkiksi hiilidioksidi. [1], eli yli neljänneksen Suomen päästöistä (kun maankäyttösektoria ei huomioida). Lisäksi teollisuus ostaa paljon energiaa, tuotteita pitää kuljettaa, syntyviä jätteitä pitää käsitellä ja teollisuuden ulkomailta tarvitsemat raaka-aineet ja välituotteet tuottavat päästöjä muualla maailmassa. Ilman teollisuuden toimia Suomi ei saavuta päästövähennystavoitteitaan.

Toisaalta vientiteollisuus on myös yksi Suomen suurista mahdollisuuksista olla kokoaan suurempi ilmastokriisin ratkaisija. Hiilikädenjälki Tuotteen, prosessin tai palvelun ilmastohyödyt eli päästövähennyspotentiaali käyttäjälle. Sitä voi luoda niin valtio, yritys, yhdistys kuin yksittäinen ihminen. Kun esimerkiksi yritys tuottaa hiilikädenjälkeä asiakkaalleen, asiakas pystyy alentamaan omaa hiilijalanjälkeään. Korostaa myönteisiä päästövaikutuksia tulevaisuudessa, kun taas hiilijalanjälki keskittyy kielteisiin päästövaikutuksiin nyt. tarkoitetaan sitä, paljonko oma toiminta auttaa muita vähentämään päästöjä. Monilla yrityksillä se on jo huomattava – esimerkiksi Neste on laskenut, että sen uusiutuvat tuotteet vähensivät sen asiakkaiden päästöjä lähes 10 miljoonan tonnin edestä vuonna 2019. Edelläkävijä voi sekä kasvattaa hiilikädenjälkeään että hyötyä itse myydessään ratkaisuja muille. Kysyntää kyllä on, sillä koko maailma kohtaa samat päästövähennyshaasteet. Toisaalta tämä tarkoittaa, että muutkin kehittävät ratkaisuja, ja edelläkävijäksi päästäkseen pitää liikkua ripeästi.

Miten päästään eroon teollisuuden päästöistä?

Perinteisesti energiaintensiivisen teollisuuden päästöjen vähentämistä on pidetty vaikeana. Monet prosessit vaativat erittäin korkeita lämpötiloja, joita on hankala tuottaa ilman polttamista. Jotkut valmistusprosessit tuottavat itsessään päästöjä käytettyjen raaka-aineiden takia (esimerkiksi teräksen ja sementin tuotanto). Lisäksi joihinkin materiaaleihin itseensä sitoutuu fossiilista hiiltä, joka vapautuu elinkaaren päätteeksi (kuten muoveihin).

Muutos päästöttömään teollisuuteen on kuitenkin mahdollinen. Sen osoittavat sekä teollisuuden tiekartat että muut aiheesta tehdyt tuoreet selvitykset. Sitra on rahoittanut Material Economicsin tuottamaa selvitystä siitä, miten eurooppalaisesta teräs, sementti- muovi- ja ammoniakkiteollisuudesta saadaan hiilineutraali, sekä siitä, mitä hiilineutraaliussiirtymä tarkoittaa metsäteollisuudelle.

Keskeiset ratkaisut voidaan jakaa kolmeen koriin:

  1. Kiertotalous
  2. Uudet valmistusprosessit
  3. Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi.

Kiertotalous

Kiertotalouden idea on ottaa raaka-aineesta kaikki irti. Se tarkoittaa ensinnäkin materiaalitehokkuuden kasvattamista eli saman palvelun tai hyödyn tuottamista vähemmällä määrällä luonnonvaroja – esimerkiksi tarjoamalla mahdollisimman kestäviä tuotteita, joita voi huoltaa ja korjata sekä jakaa usean käyttäjän kesken. Toiseksi kiertotalous tarkoittaa hukan vähentämistä, sivuvirtojen tarkkaa hyödyntämistä ja materiaalien palauttamista takaisin raaka-aineiksi tuotteen elinkaaren lopussa. Kiertotalous voi tarkoittaa myös päästöintensiivisten materiaalien korvaamista fiksummilla – esimerkiksi metsäteollisuuden on mahdollista tarjota korvaajia fossiilipohjaisille tai muuten runsaspäästöisille materiaaleille ja kemikaaleille.

Material Economicsin selvitys arvioi kiertotalouden voivan vähentää Euroopan raskaan teollisuuden päästöjä jopa 65 prosenttia vuoteen 2050 mennessä. Kiertotalousratkaisut myös hillitsevät hiilineutraaliussiirtymän kustannuksia.

Kiertotaloussiirtymän mahdollistavat osaltaan kiertotalouden liiketoimintamallit, joista Sitra on yhdessä teollisuuden kanssa tehnyt käsikirjat kemianteollisuuden ja teknologiateollisuuden yrityksille. TEMin seminaarissa kiertotalousratkaisuja korosti erityisesti RAKLI, jonka mukaan kiinteistöjen resurssitehokkuustoimilla voidaan saavuttaa nopeasti merkittäviä päästövähennyksiä ilman suuria lisäinvestointeja.

Uudet valmistusprosessit

Materiaaleja pitää kuitenkin myös valmistaa, ja silloin on siirryttävä prosesseihin, jotka eivät tarvitse fossiilista hiiltä lämmöntuotantoon tai raaka-aineeksi. Monesti tämä tarkoittaa prosessin lämmöntuotannon sähköistämistä, joskus valmistusteknologian muuttamista täysin, kuten teräksen tuotantoa hiilen sijaan vedyn avulla – ja myös itse vetyä pitää alkaa tuottaa puhtaalla sähköllä nykyisen maakaasupohjaisen menetelmän sijaan. Monille kemikaaleille tarvitaan uusia prosesseja, jotta voidaan siirtyä käyttämään fossiilittomia raaka-aineita, kuten vetyä, biomassaa, kierrätettyjä muoveja tai talteen otettua hiilidioksidia.

Teollisuuden tiekartoissa uudet prosessit korostuvat. Esimerkiksi Kemianteollisuus arvioi sähköntarpeensa liki viisinkertaistuvan 2050 mennessä.

Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi

Kaikesta fossiilisen hiilidioksidin tuottamisesta ei Material Economicsin selvityksen ja teollisuuden tiekarttojen mukaan päästä eroon. Päästöjen välttämiseksi tuotettu hiilidioksidi pitää ottaa talteen ja varastoida takaisin maankuoreen – vaikkapa Norjan edustalle merenpohjaan.

Teollisuuden tiekartat puhuvat kuitenkin enemmän hiilidioksidin hyötykäytöstä. Tällä tarkoitetaan, että varastoinnin sijaan hiili käytetään esimerkiksi polttoaineiden valmistukseen. Tämä on perusteltua lyhyellä aikavälillä, kun teknologiaa ollaan vasta kehittämässä ja talteen otetun hiilidioksidin käytöllä voidaan välttää päästöjä. Kuitenkin fossiilinen hiilidioksidi lopulta päätyy ilmakehään, mikä ei pitkällä aikavälillä ole kestävää. Sen sijaan biogeeninen hiilidioksidi Hiilidioksidi, joka vapautuu eloperäisen materiaalin eli biomassan tai sen johdannaisten palaessa tai hajotessa. Esimerkkejä tästä ovat puun ja biologisen hajoamisen kautta syntyneen biokaasun palaessa vapautuva hiilidioksidi. – jota saadaan vaikka sellutehtaan piipusta – voidaan tehdä hiilineutraaleja polttoaineita tai sitä varastoimalla voidaan tuottaa niin kutsuttuja Negatiiviset päästöt Saadaan aikaan sitomalla hiilidioksidia pois ilmakehästä enemmän kuin sitä päästetään ilmakehään. Esimerkiksi kasvattamalla metsien ja maaperän nieluja, yhdistämällä bioenergian tuotanto hiilen talteenottoon ja varastointiin sekä imemällä hiilidioksidia suoraan ilmakehästä. .

Sementin tuotannon prosessipäästöt ovat selkeä kohde, johon hiilidioksidin talteenottoa ajatellaan ainakin tarvittavan. Finnsementti osallistuukin jo toteutettavuustutkimukseen siitä, kannattaisiko sen Lappeenrannan tuotantolaitoksen päästöistä ja Kemiran ylijäämävedystä tuottaa synteettistä metanolia.

Mitä muutos edellyttää?

Pidemmällä aikavälillä on selvää, että puhtaat ja resurssitehokkaat ratkaisut voivat olla Suomelle keskeinen kilpailukyvyn lähde. Teollisuuden muuttaminen päästöttömäksi vaatii kuitenkin suuria investointeja – joissain tapauksissa nykyisiä kalliimpiin ratkaisuihin, mikä on yritykselle lähtökohtaisesti riski. Siirtymää vauhdittamaan tarvitaan siis toimenpiteitä.

Teollisuuden tiekarttojen ja Material Economicsin selvityksen pohjalta voidaan tunnistaa onnistuneelle siirtymälle ainakin viisi tärkeää mahdollistajaa:

  • Selkeä kuva tulevasta suunnasta. Suomen ja EU:n tulisi pikaisesti asettaa selkeät ja tieteeseen perustuvat päästövähennys- ja kiertotaloustavoitteet vuosille 2030, 2040 ja 2050. Ne kasvattavat luottamusta siihen, että puhtaille ratkaisuille on tulevaisuudessa kysyntää ja että ne voivat olla merkittävä kilpailuetu.
  • Tarpeellisten tuotannontekijöiden saatavuus. Erityisesti puhtaan sähkön hinta ja saatavuus nousevat kynnyskysymyksiksi ja voivat määrittää teollisuuden sijoittautumispäätöksiä tulevaisuudessa. Myös osaajien tarve on suuri.
  • Kannusteet vähäpäästöisemmälle tuotannolle ja kiertotaloudelle. EU:n päästökauppaa pitäisi vahvistaa ja luoda materiaalitehokkuutta sekä kierrätysmateriaalien käyttöä tukevia ohjauskeinoja, esimerkiksi kestävän kehityksen verouudistuksen avulla.
  • Varmuus vähäpäästöisten tuotteiden kysynnästä lyhyellä aikavälillä kannustaa investoimaan nopeasti uusiin ratkaisuihin. Vähäpäästöisille tuotteille tulisi luoda edelläkävijämarkkinoita esimerkiksi julkisten hankintojen vaatimusten, standardien, sekoitevelvoitteiden tai vähäpäästöisten materiaalien hinnoittelutuen avulla (jonka pilotointia puhtaalle vedylle EU-komissio on ehdottanut osana vihreää elvytyspakettia).
  • Nopea teknologian kehitys ja hallinnollisten esteiden poisto. Monet tarvittavat ratkaisut eivät ole vielä kaupallisesti saatavilla, ja niiden markkinoille tulon kiihdyttämiseksi tarvitaan julkista tukea erityisesti pilotointiin ja demonstrointiin. Luvitusprosessien nopeuttaminen on monen tiekartan listalla, ja esimerkiksi vetyä ja kierrätettyä hiilidioksidia sisältävien polttoaineiden verotuksesta ei ole päätetty vielä mitään.

Teollisuuden tiekarttatyö on ollut välttämätön ensiaskel kohti nopeaa ja kustannustehokasta siirtymää hiilineutraaliuden kautta hiilinegatiivisuuteen. Nyt on tärkeää, että valtio laittaa siirtymän edellytykset kuntoon ja että yritykset ottavat rohkeita askeleita – ennen kuin jäämme kansainvälisessä kilpailussa jälkeen.

[1] Tilastokeskuksen kasvihuonekaasuinventaarion luokat teollisuus ja rakentaminen, öljynjalostus sekä teollisuusprosessit ja tuotteiden käyttö yhteenlaskettuna.

Suosittelemme

Tästä eteenpäin.

Mistä on kyse?