Uusiutuvan energian RED II -direktiivin vaikutus teollisuuden sähköistymiseen
Nummi, Akseli (2025)
Nummi, Akseli
2025
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Computing and Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2025-12-17
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2025121711835
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-2025121711835
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä perehdytään uusiutuvien energialähteiden vaikutukseen sähköntuotannossa sekä tarkastellaan Euroopan unionin laatiman RED II -direktiivin vaikutusta teollisuuden sähköistymiseen. Työn lähtökohtana on siirtymä fossiilisten polttoaineiden käytöstä uusiutuvilla energialähteillä perustuvaan energiankäyttöön. Teollisuus on EU:ssa suurin yksittäinen energiankulutussektori ja iso osa teollisuuden energiasta kuluu lämpönä. Työn keskeinen ongelma on, miten uusiutuvan sähköntuotannon kasvu ja RED II -direktiivi ohjaavat teollisuuden siirtymää hiilineutraaliksi.
Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena. Sen alussa käsiteltiin keskeisimmät uusiutuvat sähköntuotantomuodot ja niiden kehityssuunnat. Tämän jälkeen siinä käytiin läpi direktiivin sisältö: tavoitteet ja eri sektoreiden velvoitteet. Lopuksi tarkasteltiin teollisuuden sähköistymistä direktiivin näkökulmasta. Sähköistymistä toteutetaan kahdella eri tavalla: suoralla sähköistämisellä ja epäsuoralla sähköistämisellä. Suorassa sähköistämisessä teollisuusprosessien energia tuotetaan lämpöpumppujen, sähkökattiloiden ja sähköuunien avulla, kun taas epäsuorassa sähkö muunnetaan vedyksi, jota sitten hyödynnetään teollisuusprosesseissa.
Uusiutuvan sähköntuotannon kasvu painottuu tuuli- ja aurinkovoimaan. Näiden kasvu vahvistaa teollisuuden sähköistymisen siirtymää. Suomessa sähköntuotanto on toteutettu melkein kokonaan hiilineutraalisti ja uusiutumattomien osuus pienenee jatkuvasti. RED II -direktiivi ohjaa jäsenmaita lisäämään uusiutuvan energian osuutta, joka on edellytys teollisuuden sähköistymiselle. Direktiivi myös kannustaa jäsenmaita lisäämään investointeja sekä ottamaan käyttöön uusia teknologioita. Työssä todetaan, että suora sähköistäminen on tehokkaampaa ja keskeisempi ratkaisu matalan ja keskilämpötilan prosesseissa. Epäsuora sähköistäminen täydentää tätä kokonaisuutta ulottumalla niihin osiin, joissa suora sähköistäminen ei riitä. Haasteiksi tunnistettiin suuret investointikustannukset, sähköverkon ja uusiutuvan tuotannon kapasiteetin vahvistamistarve ja lupa- ja hyväksymisprosessit. Työn johtopäätös osoittaa, että teollisuuden sähköistymisellä on valtava potentiaali, ja RED II -direktiivi toimii poliittisena ohjauskeinona tämän siirtymän edistämisessä. Tavoitteiden saavuttamiseksi tarvitaan teknologian kehitystä, investointeja infrastruktuuriin ja pitkäjänteistä tukipolitiikkaa
Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena. Sen alussa käsiteltiin keskeisimmät uusiutuvat sähköntuotantomuodot ja niiden kehityssuunnat. Tämän jälkeen siinä käytiin läpi direktiivin sisältö: tavoitteet ja eri sektoreiden velvoitteet. Lopuksi tarkasteltiin teollisuuden sähköistymistä direktiivin näkökulmasta. Sähköistymistä toteutetaan kahdella eri tavalla: suoralla sähköistämisellä ja epäsuoralla sähköistämisellä. Suorassa sähköistämisessä teollisuusprosessien energia tuotetaan lämpöpumppujen, sähkökattiloiden ja sähköuunien avulla, kun taas epäsuorassa sähkö muunnetaan vedyksi, jota sitten hyödynnetään teollisuusprosesseissa.
Uusiutuvan sähköntuotannon kasvu painottuu tuuli- ja aurinkovoimaan. Näiden kasvu vahvistaa teollisuuden sähköistymisen siirtymää. Suomessa sähköntuotanto on toteutettu melkein kokonaan hiilineutraalisti ja uusiutumattomien osuus pienenee jatkuvasti. RED II -direktiivi ohjaa jäsenmaita lisäämään uusiutuvan energian osuutta, joka on edellytys teollisuuden sähköistymiselle. Direktiivi myös kannustaa jäsenmaita lisäämään investointeja sekä ottamaan käyttöön uusia teknologioita. Työssä todetaan, että suora sähköistäminen on tehokkaampaa ja keskeisempi ratkaisu matalan ja keskilämpötilan prosesseissa. Epäsuora sähköistäminen täydentää tätä kokonaisuutta ulottumalla niihin osiin, joissa suora sähköistäminen ei riitä. Haasteiksi tunnistettiin suuret investointikustannukset, sähköverkon ja uusiutuvan tuotannon kapasiteetin vahvistamistarve ja lupa- ja hyväksymisprosessit. Työn johtopäätös osoittaa, että teollisuuden sähköistymisellä on valtava potentiaali, ja RED II -direktiivi toimii poliittisena ohjauskeinona tämän siirtymän edistämisessä. Tavoitteiden saavuttamiseksi tarvitaan teknologian kehitystä, investointeja infrastruktuuriin ja pitkäjänteistä tukipolitiikkaa
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [11807]
