Biometaaniin siirtymisen epävarmuustekijät teollisuuden näkökulmasta
Järvenpää, Teija (2025)
Järvenpää, Teija
2025
Ympäristö- ja energiatekniikan DI-ohjelma - Programme in Environmental and Energy Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2025-01-21
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202501181521
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202501181521
Tiivistelmä
Kasvihuonekaasupäästöjä on vähennettävä, jotta maailman keskilämpötilan nousua voidaan hillitä. Muutosten hillitsemiseksi tarvitaan laaja-alaisia toimia kaikilla sektoreilla, mukaan lukien teollisuudessa. Monet suomalaiset teollisuusyritykset ovat sitoutuneet leikkaamaan toimintansa kasvihuonekaasupäästöjä. Fossiilisten energialähteiden korvaaminen uusiutuvilla ja vähäpäästöisillä vaihtoehdoilla, kuten biometaanilla, vähentää päästöjen muodostumista ja fossiilisten energialähteiden aiheuttamia negatiivisia ympäristövaikutuksia.
Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia biometaaniin siirtymisen epävarmuustekijöitä ja siirtymän vaikutuksia teollisuusyrityksille Suomessa. Työssä tarkasteltiin biometaanin saatavuutta, sääntelyä, biometaanin ja fossiilisten energialähteiden tuotantoketjujen kasvihuonekaasupäästöjä sekä energian hintoja. Tavoitteena oli tunnistaa biometaanin käyttöönottoa edistävät ja heikentävät tekijät teollisuusyrityksen näkökulmasta. Kohdeyrityksenä oli Suomessa toimiva metallinjalostusyritys Boliden Harjavalta Oy, jonka toimeksiantona tutkimus toteutettiin.
Tutkimus jakautui kirjallisuuskatsauksen pohjalta muodostettujen epävarmuustekijöiden tarkasteluun, laskennalliseen päästövertailuun ja hintaskenaarioihin. SWOT-analyysin avulla tunnistettiin biometaaniin siirtymisen vahvuudet, heikkoudet, mahdollisuudet ja uhat teollisuuskäyttäjän kannalta. Biometaanin saatavuuteen vaikuttaviksi keskeisiksi tekijöiksi havaittiin tuotantokapasiteetti, jakeluverkosto, tuotantoteknologiat ja kysyntä. Vaikka biometaanin tuotantomäärät ovat nyt rajallisia, tulevaisuuden ennusteet ovat positiivisia. Sääntelyllä, kuten EU:n päästökauppajärjestelmällä ja kansallisella energiaverotuksella, on merkittävä rooli biometaanin käytön houkuttelevuudessa.
Teollisuusyritykset voivat vähentää kasvihuonekaasupäästöjään vaihtamalla fossiiliset energialähteet biometaaniin. Päästölaskennan tulokset osoittivat, että nesteytetyn biometaanin tuotantoketjun päästöt voivat vaihdella merkittävästi, -38 200–11 800 t CO2e, riippuen biometaanin raaka-aineesta. Lantapohjainen biometaani voi tuottaa merkittäviä päästövähennyksiä, kun taas viljeltävä raaka-aine, kuten rehumaissi, tuotti jopa kohdeyrityksen vertailutilannetta korkeammat energian tuotantoketjun kasvihuonekaasupäästöt. Käytännössä biometaanin tuotantolaitoksilla useat raaka-aineet tasoittavat tuotantoketjun päästöarvoa. Kestävän biometaanin tuotannon tulisi perustua sivuvirtojen hyödyntämiseen ja välttää elintarvike- sekä rehuraaka-aineiden käyttöä. Biometaania hankkivan yrityksen näkökulmasta keskeistä on ymmärtää biometaanin tuotantoketjun kasvihuonekaasupäästöjen vaihteluväli ja vaikuttavat tekijät, jotta äästöt eivät yllättäen kasva biometaaniin siirtymisen myötä.
Biometaani voi olla taloudellisesti kilpailukykyinen energialähde vuonna 2030, jos sen hinta laskee ja päästöoikeuden hinta nousee. Jos energiaveron eli polttoaineiden valmisteverottomuus poistuisi, lisäisi vero fossiilisen energian kokonaishintaa ja biometaanin taloudellista kannattavuutta. Yhteenvetona työn tuloksissa kriittisimmiksi tekijöiksi teollisuusyritysten biometaaniin siirtymiselle arvioitiin biometaanin hinta suhteessa fossiilisen energian hintaan, päästöoikeuden hinta sekä biometaanin saatavuus. Tutkimus osoittaa, että biometaani voi olla erittäin käyttökelpoinen uusiutuva energialähde suomalaiselle teollisuudelle, sillä biometaania on saatavilla, se edistää päästövähennystavoitteiden saavuttamista ja sen käyttö voi olla taloudellisesti kannattavaa.
Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia biometaaniin siirtymisen epävarmuustekijöitä ja siirtymän vaikutuksia teollisuusyrityksille Suomessa. Työssä tarkasteltiin biometaanin saatavuutta, sääntelyä, biometaanin ja fossiilisten energialähteiden tuotantoketjujen kasvihuonekaasupäästöjä sekä energian hintoja. Tavoitteena oli tunnistaa biometaanin käyttöönottoa edistävät ja heikentävät tekijät teollisuusyrityksen näkökulmasta. Kohdeyrityksenä oli Suomessa toimiva metallinjalostusyritys Boliden Harjavalta Oy, jonka toimeksiantona tutkimus toteutettiin.
Tutkimus jakautui kirjallisuuskatsauksen pohjalta muodostettujen epävarmuustekijöiden tarkasteluun, laskennalliseen päästövertailuun ja hintaskenaarioihin. SWOT-analyysin avulla tunnistettiin biometaaniin siirtymisen vahvuudet, heikkoudet, mahdollisuudet ja uhat teollisuuskäyttäjän kannalta. Biometaanin saatavuuteen vaikuttaviksi keskeisiksi tekijöiksi havaittiin tuotantokapasiteetti, jakeluverkosto, tuotantoteknologiat ja kysyntä. Vaikka biometaanin tuotantomäärät ovat nyt rajallisia, tulevaisuuden ennusteet ovat positiivisia. Sääntelyllä, kuten EU:n päästökauppajärjestelmällä ja kansallisella energiaverotuksella, on merkittävä rooli biometaanin käytön houkuttelevuudessa.
Teollisuusyritykset voivat vähentää kasvihuonekaasupäästöjään vaihtamalla fossiiliset energialähteet biometaaniin. Päästölaskennan tulokset osoittivat, että nesteytetyn biometaanin tuotantoketjun päästöt voivat vaihdella merkittävästi, -38 200–11 800 t CO2e, riippuen biometaanin raaka-aineesta. Lantapohjainen biometaani voi tuottaa merkittäviä päästövähennyksiä, kun taas viljeltävä raaka-aine, kuten rehumaissi, tuotti jopa kohdeyrityksen vertailutilannetta korkeammat energian tuotantoketjun kasvihuonekaasupäästöt. Käytännössä biometaanin tuotantolaitoksilla useat raaka-aineet tasoittavat tuotantoketjun päästöarvoa. Kestävän biometaanin tuotannon tulisi perustua sivuvirtojen hyödyntämiseen ja välttää elintarvike- sekä rehuraaka-aineiden käyttöä. Biometaania hankkivan yrityksen näkökulmasta keskeistä on ymmärtää biometaanin tuotantoketjun kasvihuonekaasupäästöjen vaihteluväli ja vaikuttavat tekijät, jotta äästöt eivät yllättäen kasva biometaaniin siirtymisen myötä.
Biometaani voi olla taloudellisesti kilpailukykyinen energialähde vuonna 2030, jos sen hinta laskee ja päästöoikeuden hinta nousee. Jos energiaveron eli polttoaineiden valmisteverottomuus poistuisi, lisäisi vero fossiilisen energian kokonaishintaa ja biometaanin taloudellista kannattavuutta. Yhteenvetona työn tuloksissa kriittisimmiksi tekijöiksi teollisuusyritysten biometaaniin siirtymiselle arvioitiin biometaanin hinta suhteessa fossiilisen energian hintaan, päästöoikeuden hinta sekä biometaanin saatavuus. Tutkimus osoittaa, että biometaani voi olla erittäin käyttökelpoinen uusiutuva energialähde suomalaiselle teollisuudelle, sillä biometaania on saatavilla, se edistää päästövähennystavoitteiden saavuttamista ja sen käyttö voi olla taloudellisesti kannattavaa.