Tehokkaasti palavan kivihiilen polttaminen moottoreissa ja voimaloissa on ollut ihmiselle valtavan hyödyllistä, mutta ilmastolle valtavan haitallista.
Kivihiili ehti mahdollistaa teollisen vallankumouksen ja yskäistä globalisaation käyntiin, ennen kuin tutkijat alkoivat 1900-luvulla varmistua siitä, että fossiilisten polttoaineiden käyttö on yhteydessä maapallon keskilämpötilan nousuun.
Toimiin asian suhteen ryhdyttiin hiilen ja öljyn massiivisen mittakaavan polttamisen jatkuttua parisensataa vuotta. 2020-luvulle tultaessa kivihiili on edelleen maailman isoin sähköenergian lähde, toiseksi isoin suoran energian lähde ja isoin CO2-päästöjen aiheuttaja energiapuolella. Hiilivoima on maailman isoin yksittäinen päästöjen lähde.
Kansakunnat ovat nyt päässeet jotakuinkin yhteisymmärrykseen siitä, että esimerkiksi kivihiilestä pitäisi päästä eroon ja keksiä jotain tilalle.
Aluksi on tärkeää huomata muutama asia: kivihiiltä käytetään myös teollisuudessa, esimerkiksi raudan valmistuksessa. Kaikki maailman hiilenkäyttö ei siis liity energia-alaan.
Tässä jutussa käsitellään kivihiiltä voimaloissa. Hiilivoimala voi tuottaa sähköä, lämpöä tai sekä että, kuten esimerkiksi Helenin laitokset Helsingissä.
Hiilen lemppaus on jo ainakin osassa maapalloa aloitettu. Kansainvälisen energiajärjestön IEA:n tuoreimman kivihiiliraportin mukaan käyrät osoittavat pian alaspäin Yhdysvalloissa ja Euroopassa. Kiinassa ja Intiassa kivihiilen kulutuksen taas ennustetaan kasvavan ennätystasoille vuoteen 2024 asti, jonka jälkeen se voisi näissäkin jättiväestöjen maissa lähteä laskuun.
Koko maailman tasolla kivihiilestä ei siis heti olla eroamassa. Miten asia etenee Suomessa?
Alas etuajassa
Suomessa kivihiili ei ole koskaan ollut valtavan merkittävä energianlähde, eikä maassamme ole historiallisia hiilikaivoksia kaivostyöläisineen kuten vaikkapa Isossa-Britanniassa.
Kivihiilellä on tuotettu Suomen sähköstä noin kymmenen prosenttia, ja luku matkaa vauhdilla alaspäin. 2010-luvulla hiilivoimaloita suljettiin viisi. Vuositasolla voi kuitenkin tapahtua isoakin vaihtelua: vuonna 2021 hiiltä poltettiin kaukolämmön ja sähkön tuottamiseksi viidennes edeltävää vuotta enemmän, pitkälti kylmän talven takia.
Halvalla ja helposti laivattavalla kivihiilellä on meillä lähinnä lämmitetty rannikkokaupunkeja. Juuri niissä muutoksen merkit voi nyt nähdä, kuten suomalaisen energiayhtiö Helenin päätöksessä ajaa Helsinkiä lämmittävät Hanasaaren ja Salmisaaren hiilivoimalat alas etuajassa vuoteen 2024 mennessä.
Energiafirmoilta löytyy siis uskoa uusiin vaihtoehtoihin. Uskoa löytyy myös rahavirtojen äärestä pankkipuolelta, ainakin Nordean vanhemmalta ilmastoasiantuntija Matti Kahralta. Hän yrittää kuvata, kuinka paljon työtä, savua, kaivamista ja yleistä ähräämistä “fossiilisten” polttoon perustuva maailmanjärjestys tuottaa.
– Ihmiset eivät ehkä aina tajua, kuinka massiivista kaivos- ja poraustoimintaa fossiiliset polttoaineet vaativat. Kokonaisia vuoria avataan ja kaivetaan tyhjäksi kivihiilen takia.
Viidennes kaikesta maailman meriliikenteestä on hiilen kuljettamista, ja yhteensä öljyn kanssa se muodostaa meriliikenteestä noin kolmanneksen. Lukuja luetteleva Kahra on toiminut aikaisemmin muun muassa valtion virkamiehenä Pariisin ilmastosopimusta neuvotellessa ja Elinkeinoelämän keskusliiton ilmastoasiantuntijana.
Kivihiileen käyttöön liittyvät prosessit toimivat jatkuvan polttamisen ehdoilla: pannun on pysyttävä kuumana, joten kaivaminen ja kuljettaminen on jatkuvaa, kivihiilen tehdessä loputonta matkaa maan uumenista merien tai rautateiden kautta voimalan pätsiin ja siitä hiilidioksidi-, rikki- ja typpihiukkasina ilmakehään.
– Tässä mielessä minua ei lakkaa hämmentämästä, kuinka voimakkaasti ilmastotoimista puhuttaessa ihmiset nostavat esille esimerkiksi tuulivoiman ja akkujen valmistamisen vaatiman kaivostoiminnan. Käytämme tällä hetkellä vuodessa 13 miljardia tonnia fossiilisia polttoaineita, mutta ilmeisesti tämä ei vain näy kuluttajille tarpeeksi, Kahra miettii.
Yleensä uutisjutun tässä vaiheessa 13 miljardia tonnia (1000kg) havainnollistettaisiin jonkin esimerkin kautta. Ongelmaksi koituu se, että oikeastaan mikään kerrontaa helpottava asia ei paina lähellekään niin paljoa. 125 miljoonaa sinivalasta tai 2260 Kheopsin pyramidia vastaavat lukua suurin piirtein, mutta ne eivät juuri auta sen hahmottamisessa.
Isoja lukuja, isoja toimia
Kun kerran puhutaan käsittämättömistä kokoluokista, kenties ajatusta vastuullisuudestakin pitäisi laajentaa.
Financial Times -talouslehti listasi Scope 3 -päästöt alkaneen vuoden merkittävimmäksi yritysten vastuullisuuteen liittyväksi aiheeksi. Termi tarkoittaa yrityksen esimerkiksi toimitusketjullaan tuottamia, välillisiä päästöjä. Nämä ovat firmoille vaivalloisia vähentää, kun oman toiminnan lisäksi petraamista pitäisi vaatia myös yhteistyökumppaneilta.
Aikaisemmin huomio on kiinnittynyt suoriin päästöihin ja ostoenergiasta aiheutuviin päästöihin. Esimerkiksi Helenin kohdalla päästöt jakautuvat yrityksen selvityksen mukaan seuraavasti: kaivaminen noin 15 prosenttia, kuljettaminen noin 2 prosenttia, polttaminen noin 80 prosenttia ja ostettu sähkö noin 3 prosenttia.
Yrityskohtaista tietoa ilmastonmuutoksen torjunnasta keräävä, voittoa tavoittelematon Carbon Disclosure Project -organisaatio väittää, että Scope 3 -päästöt voivat olla yrityksillä keskimäärin viisinkertaiset muihin “Scopeihin” verrattuna. Esimerkiksi eurooppalaisessa päästökaupassa ei lasketa mukaan yritysten laivakuljetusten aiheuttamia päästöjä.
Ajatuksen tasolla esimerkiksi tuulivoima kuulostaa huomattavasti helpommalta: energiafirman pitää ostaa tuulivoimalat ja tontti, asentaa yksiköt ja yhdistää ne verkkoon, odottaa tuulen nousemista ja näin energia- eli rahamyllyt pyörivät itsekseen juuri ihmisiä vaivaamatta.
Matti Kahran mukaan avainasemassa energiamurroksessa onkin EROI: Energy Returned on Investment. Käytännössä tämä tarkoittaa arviota siitä, kuinka paljon energian tuottaminen vaatii energian käyttöä. Fossiilisten polttoaineiden suhteen EROI ei ole enää yhtä hyvä kuin aiemmin.
– Kun helpoimmat kivihiili- ja öljyvarannot on tyhjennetty, EROI huononee: nyt etsimme jo öljyhiekkaa ja teemme syvänmeren porauksia. Tämä yhtälö ei toimi pidemmällä aikavälillä, vaan johtaa tilanteeseen, jossa käytämme yhtä paljon energiaa kuin saamme sitä tuotettua, Kahra maalailee.
Aurinko-, tuuli- tai vesivoiman suhteen ei tällaista vaivaa tarvita.
– IEA on arvioinut uusiutuvat energialähteet absoluuttisesti halvimmiksi energiamuodoiksi ihmiskunnan historiassa, Kahra kertoo.
Voi myös miettiä, mihin esimerkiksi öljyä lopulta käytetään: pitkälti autojen polttoaineeksi bensiininä tai dieselinä. Polttomoottorit taas ovat yllättävän tuhlailevia laitteita: 80 prosenttia polttomoottorin polttamasta aineesta menee hukkaan, voimanvälitykseen päätyessä lopulta vain noin 20 prosenttia.
– Hirveän huonon hyötysuhteen teknologiaa, Kahra kommentoi.
Työ & turvallisuus
Lisäksi voi miettiä työvoimaa. Pystyttämisen jälkeen aurinko- ja tuulienergia eivät duunaria kaipaa, tarkastuksia ja huoltotöitä lukuun ottamatta. Helenin mukaan sen laitosten sulkemisen takia irtisanomisuhan alla arvioidaan olevan 288 henkilöä. Mahdolliset vähennykset toteutetaan vuosina 2022–2025 voimaloiden sulkemista valmistellessa.
Onko tulevina vuosikymmeninä edessä massiivinen irtisanomisaalto hiilikaivosten sulkeutuessa ja öljypumppujen pysähtyessä?
Ei suinkaan, väittää Kansainvälinen energiajärjestö. IEA arvioi, että jos vuoden 2030 päästötavoitteisiin päästään, energiantuotantoon tulee 14 miljoonaa uutta työpaikkaa, samalla kun fossiilisen energian työpaikoista lähtee 5 miljoonaa työpaikkaa. IEA:n arvion mukaan työpaikoissa pitäisi siis jäädä voiton puolelle, kun bio- ja sähköenergian parissa työskentelevien määrä kasvaa.
Haaste on, että työpaikat vaihtavat sijaintiaan radikaalisti kivihiili-, kaasu- ja öljyrikkaiden alueiden menettäessä merkitystään. Työpaikkojen sijainnit eivät ole ainoa yhteys, missä energiasiirtymän suhteen karttaoppi on avainasemassa.
Oma asiansa on energiatuotannon geopoliittinen puoli: Suomeen iso osa kivihiilestä ja maakaasusta tulee Venäjältä. Esimerkiksi kaikki Helenin polttama kivihiili tulee useasta venäläisestä kaivoksesta, josta se viedään Itämeren satamiin ja sieltä suomalaisen varustamon aluksilla vaikkapa Helsinkiin.
Ukrainan uhkakuvien kiristämässä turvallisuustilanteessa moni voi miettiä, kuinka riskialtista on olla lämmön ja/tai sähkön suhteen riippuvainen Venäjän kaltaisista toimijoista.
Energiamurroksella “tulee olemaan merkittäviä geopoliittisia vaikutuksia, joista yksi huomattavampia on vallan siirtyminen pois fossiilisten polttoaineiden tuottajilta, jotka eivät mukaudu hiilestä irtautuvaan maailmaan”, muotoilee vanhempi tutkija Marco Siddi Ulkopoliittisen instituutin tuoreessa raportissa. Euroopassa vaikeassa asemassa ovat Saksa ja muu Keski-Eurooppa, jotka ovat pitkälti itänaapurin maakaasun armoilla.
Päästökauppa kannattaa
Kaiken tämän huomioon ottaen hajautettuihin ja paikallisiin uusiutuviin energialähteisiin satsaaminen kuulostaa fiksulta. Mutta mikseivät markkinat sitten ohjaa tuotantoa nopeammin uusiutuvien suuntaan, kun kannustimia olisi?
– Energia-ala on vahvasti säänneltyä, ja uusiutuvissa on ongelmia toimitusvarmuudessa, esimerkiksi tuulen tai auringonpaisteen vaihtelun takia, Matti Kahra sanoo.
Toimitusvarmuus eri energiamuodoissa vaihtelee maailmankolkasta riippuen, ja paljon vaikuttaa myös energian kysynnän määrä.
Suomella on pullat hyvin uunissa tämän suhteen. Pohjoismaissa on käytännössä yhteiset sähkömarkkinat, ja Energiaviraston johtaja Pekka Ripatti arvioi, että tehokapasiteetin puolesta koko pohjolaa olisi mahdollista pyörittää uusiutuvilla.
– Kun ei aurinko paista tai tuule niin Norjasta riittäisi kyllä vesivoimaa jaettavaksi, Ripatti kertoo.
Huoltovarmuus on kuitenkin pienehkö haaste pohjolan tapaisella parinkymmenen miljoonan hengen lilliputtialueella. Esimerkiksi Kiinassa ja Intiassa energian kysyntä on koronan jäljiltä pystyyn ponnahtaneessa taloudessa ja teollisuudessa niin suurta, että maat ovat kärsineet sähkökatkoksista kivihiilen tuotannon jäädessä kysynnästä jälkeen. Talouden kasvu tarvitsee energiaa, ja tämä on iso osasyy siihen, ettei kivihiilen kulutus tule Aasiassa vielä lähivuosina kääntymään laskuun.
Siinä missä Euroopan kivihiilivoimalat on rakennettu aikaisemmin ja ovat nyt tulossa käyttöikänsä päähän, Kiinassa on runsaasti tuoreempia voimaloita, jotka on taloudellisesti kannattavaa ajaa loppuun. Kahran mukaan myös Kiinan energiamarkkinoiden sääntely suosii osittain hiilivoimaa.
Euroopassa energiamarkkinoita määrittelee nyt päästökauppa, joka on toiminut hiilentuotannon alas ajamisessa erittäin tehokkaasti. Fossiilisten polttoaineiden kanssa toimiminen on yksinkertaisesti kallista: vuonna 2013 yritys sai aiheuttaa hiilidioksiditonnin verran päästöjä alle viidellä eurolla. Nyt tonnin savuttelusta saa maksaa 80 euroa. Taloudellisia insentiivejä toiminnan uudistamiseen siis riittää.
Asiat eivät kuitenkaan ole energiamaailmassa hirveän yksinkertaisia. Suomen mittakaavassa Salmisaaren ja Hanasaaren hiilivoimaloiden lopettaminen on iso juttu: ne muodostavat noin viisi prosenttia päästöistämme. Euroopan tasolla ne eivät juuri hetkauta, itseasiassa eivät välttämättä lainkaan.
– Suomen kivihiilen käytön lopettaminen ei tule näkymään globaalissa kivihiilimarkkinassa tai edes Euroopan päästöjen vähenemisenä, ellei valtio osta päästöoikeuksia pois markkinoilta, sanoo Helenin vastuullisuus- ja yhteiskuntasuhteista vastaava Maiju Westergren.
Hiilivoimaloiden lopettaessa Suomelle jää “turhia” päästöoikeuksia, ikään kuin arvopapereita, asiaa avaa Energiaviraston Ripatti. Ripatti arvioi esimerkiksi nyt käyttämättä jäävät Helenin voimaloiden päästöoikeudet miljoonien arvoisiksi. Nämä jaetaan muille päästökauppalaitoksille.
Ripatin mukaan Suomessa valtio ei ole toistaiseksi ostellut päästöoikeuksia pois markkinoilta, mutta Ruotsissa tällaista toimintamallia harkitaan paraikaa.
– Sielläkin poliittinen debaatti käy kuumana, Ripatti sanoo.
Mitä tilalle?
Energiavallankumouksen olennaisin muutos on, että isot, tasaisesti energiaa ja lämpöä tuottavat fossiilisilla polttoaineilla käyvät voimalat vaihtuvat hajautettuihin, usein epätasaisesti erilaisista lähteistä energiansa ja lämpönsä tuottaviin lähteisiin.
– Fossiilitalous on ollut helppoa. Nyt energiantuotanto monipuolistuu, mikä tietysti voi olla hyväkin asia, Helenin Maiju Westergren tiivistää.
Esimerkiksi Helen pyrkii korvaamaan hiilivoimalansayhdistelmällä sähköpumppuja, maalämpöä ja biovoimaloita. Tulevaisuudessa teknologian kehittyessä oheen voi tulla vaikkapa merivedellä lämmön tuottamista ja pieniä modulaarisia ydinreaktoreita.
Biovoimalat ovat näistä se energian- ja lämmönlähde, joka toimii polttamalla. Polttamista se on, vaikka padassa olisikin pääosin metsäteollisuuden sivutuotteita, jotka voi ajatella ympäristöystävällisempänä vaihtoehtona hiilen kaivamiseen verrattuna.
Siinä missä kivihiili louhitaan ja laivataan Venäjältä, esimerkiksi sahanpurusta tehtäviä puupellettejä tulee suomalaisilta sahoilta rekoilla. Tieliikenteen isojen päästöjen vuoksi rekatkin pitäisi tietysti saada kulkemaan vaikkapa kaasulla.
Biovoimalat pitää ajatella “siirtymävaiheen” teknologiana, kuuluu Westergrenin ja Ripatin puheista. Näillä hieman vähemmän haitallisilla energialähteillä saataisiin ostettua aikaa muun teknologian kehittämiselle.
Tästä kehitystyöstä voi olla paljon kiinni koko maailman mittakaavassa. Westergren miettii, onko kenties Euroopan rooli esitellä erilaisia käytäntöjä ja tapoja ilmastotyössä muille maille, kun täällä hiilivoimalat ja niiden päästöt alun perin laitettiin käyntiinkin.
Esimerkiksi päästökauppa. Kuten Nordealta, Heleniltä ja Energiavirastolta kuuluu, sen voi nähdä eräänlaisena päästötoimien globaalina kruununjalokivenä.
– Pitää vain antaa päästökaupan toimia ja luottaa siihen. Se ei toiminut aiemmin matalalla päästöhinnalla, nyt korotusten jälkeen se kannustaa radikaaleihinkin toimiin, Westergren miettii.
Energiaviraston Pekka Ripatti on samaa mieltä. Kun hintalappu kasvaa, alkavat vaihtoehdot kiinnostaa.
– Muistan, kun vuonna 2018 kuulin ensimmäistä kertaa energiayhtiön tehneen päätöksen tuulivoimapuiston perustamisesta ilman valtion tukia. Silloin tiesin, että nyt alkaa tapahtua, Ripatti kertoo.
Nordean Kahra muistelee, kuinka pari vuosikymmentä sitten “merkittävät ja uskottavat tahot” sanoivat, että tuulivoima ei ikinä tule merkittäväksi osaksi Suomen energiantuotantoa.
– Nyt tuulivoima muodostaa sähköstä kymmenen prosenttia ja osuus tuplaantuu lähivuosina.
Konsensus vaikuttaa siis olevan seuraava: markkinat hoitavat. Ainakin päästökaupalla varustetut sellaiset.
Tammikuun loppupuoliskolla maailman isoimpiin kuuluva öljy-yhtiö, Exxon Mobile, julkaisi tiedotteen, jonka mukaan se pyrkii hiilineutraaliksi vuoteen 2050 mennessä. Exxon on ollut viivyttelevä toimintansa uudistamisen suhteen ja erilaiset tiede- ja ympäristötoimijat ovat syyttäneet sitä suoranaisesta ilmastodenialismin ajamisesta.
Moni näkikin julistuksen käänteentekevänä hetkenä energia-alalla. Yhtiön linjauksen taustalla on ainakin osittain sijoittaja-aktivistien aiheuttama paine.
New York Times heräsi kuitenkin nostamaan esille sen, minkä Exxon jättää tiedotteessaan ja päästötavoitteissaan huomiotta: asiakkaidensa ja yhteistyökumppaneidensa Scope 3 -päästöt.
Juttuun on haastateltu myös Elinkeinoelämän keskusliiton johtavaa asiantuntijaa Kati Ruohomäkeä.
Lue myös: