Kantaverkon rakentamisen materiaali- ja hiili-intensiivisyys: Kasvihuonepäästöjen pienentämisen mahdollisuudet materiaalihankinnoissa

Abstract

Kantaverkon tarkkaa materiaalien käytön määrää ei tällä hetkellä tunneta. Erityisesti alumiinin, kuparin, teräksen ja betonin osalta halutaan selvittää, paljonko verkon rakentamisessa käytetään kutakin materiaalia rakennettavaa kilometriä kohden. Neitseelliset alumiini, kupari ja teräs ovat globaalisti suuria kasvihuonekaasujen lähteitä, joten niiden käyttöä on tarve tutkia tarkemmin ja kehittää keinoja vähähiilisempiin ratkaisuihin. Betoniteollisuuden merkitys kasvihuonekaasuihin tulee betonin käytön määrästä, sillä betonin valmistusprosessi tonnia kohden ei ole hiili-intensiivinen. Työhön selvitettiin Aurora Linen voimajohto-osuuden, Helsingin 400 kV kaapeliyhteyden sekä Viitajärven aseman käytettyjen materiaalien määrät tonnikohtaisesti. Selvityksen pohjana toimivat Fingridin sisäisestä järjestelmästä peräisin olevat projektien dokumentit, asiantuntijoiden arviot, ympäristöraportit sekä organisaation ulkoiset toimijat, jotka osallistuivat kohteiden rakennuttamiseen. Laskettujen materiaalimäärien pohjalta selvitettiin voimajohdon sekä Helsingin kaapeliyhteyden materiaali-intensiteetit. Materiaali-intensiteettitarkastelua varten kehitettiin kolme lähestymistapaa materiaalin käytön tutkimiseen. Tuloksia lähestyttiin siirtomatkan, siirtokapasiteetin sekä eliniän kautta. Jokainen arvo antaa eri näkökulman materiaalien käytöstä verkon rakentamisessa. Kaikki arvot suhteutettiin siirtoyhteyksien pituuteen vertailukelpoisuuden takaamiseksi. Lopuksi tarkasteltiin intensiteettien kokonaisvaikutusta. Tarkastelun perusteella todettiin kaapeliyhteyden materiaalin käytön olevan merkittävästi intensiivisempää Aurora Linen voimajohtoon verratessa. Alumiinia käytettiin selkeästi enemmän voimajohdolla kuin kaapelilla intensiteetin ollessa 7,5 kertaa suurempi. Teräksen intensiteetit olivat lähes samansuuruiset. Materiaali-intensiteetin selvittämisen jälkeen perehdyttiin materiaalien päästöihin ja mahdollisuuksiin pienentää niitä. Tutkimusten pohjalta todettiin, että sektoreilla on käynnissä vihreä siirtymä ja ratkaisuja vähähiilisempiin tuotantomuotoihin kehitetään jatkuvasti. Ratkaisut vaativat merkittäviä investointeja sekä globaalia yhteistyötä, jotta asetetut päästötavoitteet voidaan tavoittaa. Fingridin mahdollisuudet vaikuttaa materiaalien valmistukseen ovat rajalliset. Fingrid on kuitenkin hakenut keinoja rakentamisen päästöjen pienentämiseen, esimerkiksi hankkimalla vihreää alumiinia. Voimajohtimissa käytettävä alumiini vastaa noin 70–75 % rakentamisen päästöistä. Vihreää alumiinia hyödyntämällä voidaan voimajohtimien päästöjä pienentää jopa 70 %. Materiaalien päästöjen selvityksen pohjalta laskettiin siirtoyhteyksien materiaalien käytöstä aiheutuvat päästöt perustuen yrityksen sisäiseen CO2-laskentaan. Laskettujen kokonaispäästöjen pohjalta laskettiin kummallekin siirtoyhteydelle hiili-intensiteetti kilometriä kohden. Myös hiili-intensiteetin tulokset osoittivat kaapeliyhteyden rakentamisen olevan voimajohdon rakentamista intensiivisempää. Selvitettyjen intensiteettiarvojen pohjalta harkittiin mahdollisuuksia pienentää lukuja, esimerkiksi käyttöikää pidentämällä, materiaalien määrää vähentämällä tai lisäämällä kierrätysmateriaalien osuutta. Työssä pohdittiin hankintoihin asetettavia mittareita, joilla arvottaa ostopäätöksen aspekteja intensiteettilukujen optimoimiseksi. Mittareita ovat esimerkiksi päästöt ja kustannukset. Mittareiden kautta on mahdollista suunnitella verkonrakentamisesta mahdollisimman ympäristöystävällistä toiminnan pysyessä taloudellisesti kannattavana. Lopuksi tarkasteltiin kierrätysmateriaalin käytön mahdollisuuksia verkkorakentamisessa. Työssä hahmoteltiin kierrätyksen keskeiset ongelmat, joita ovat saatavuus, riittävyys, logistiikka, seokset ja kustannukset. Työssä perehdyttiin ongelmien mahdollisiin ratkaisuihin ja kuinka Fingrid voisi lisätä kierrätysmateriaalin käyttöä omassa toiminnassaan. Toistaiseksi mahdollisuuksien todettiin olevan rajalliset saatavuuden kannalta, mutta Harjavallan aseman tyyppisten pilottihankkeiden kautta voidaan lisätä markkinoilla kysyntää kierrätysmateriaaleille. Seosten suhteiden selvityksiä vaatimalla voidaan päästä perille todellisista kierrätysmateriaalien osuuk-sista kantaverkon rakenteissa.