Pelletinpolton lisääminen vähentäisi Salmisaaren voimalaitoksen ympäristövaikutuksia
Miten Salmisaaren voimalaitoksen ympäristö- ja ilmastovaikutukset muuttuvat, jos pelletin määrää seospoltossa lisätään 40 %:iin? Tähän kysymykseen pyrittiin löytämään vastaus tekemässäni tutkimuksessa, jossa ilmeni odotettuja, mutta myös yllättäviä tuloksia.
Teksti: Daniela Bqain
Helsingin Energia on aiemmin laatinut selvityksen 5–7 %:n pelletin seospoltosta, ja uusin selvitys koskee pelletin ja hiilen seospolttoa pellettiosuuden ollessa 40 %. Selvitys tehtiin yhteistyössä Suomen ympäristökeskuksen ja Tampereen teknillisen yliopiston kanssa. Tarkoituksena oli tutkia neljän eri skenaarion avulla, mitä vaikutuksia seospolton pellettimäärän lisäämisellä on Salmisaaren voimalaitoksen elinkaaren aikaisiin ympäristö- ja ilmastovaikutuksiin.
Skenaarioiden muuttujina olivat pelletin tuottajamaa sekä pelletin hankintaketju. Näistä vaihtoehdoista pyrittiin elinkaarilaskelmien avulla löytämään vähiten ympäristöä kuormittava ratkaisu. Pelletin tuotantoa ja logistiikkaketjua Salmisaaren voimalaitokselle tarkasteltiin Suomesta, Venäjältä, Kanadasta sekä Virosta ja Latviasta. Polttoaineiden hankinnan, tuotannon ja kuljetusten lisäksi elinkaaren aikaisiin ilmasto- ja ympäristövaikutuksiin vaikuttavat voimalaitoksen materiaali- ja energiavirroissa tapahtuvat muutokset.
Vaikutukset vähäisemmiksi pelleteillä?
Kivihiilen käytön vähentyessä sen aiheuttamat vaikutukset luonnollisesti pienenevät, kun taas pelletin käytön kasvaessa sen aiheuttamat ympäristö- ja ilmastovaikutukset lisääntyvät. Tutkimuksen mukaan pellettiosuuden lisääntyessä kokonaisvaikutukset joko pienenevät tai suurenevat pelletin hankintaketjun päästöistä riippuen.
Eri hankintaketjujen ympäristövaikutusten eroihin vaikuttavat pääasiassa pelletin kuljetustavat ja -etäisyydet eri maissa, pelletteihin käytetty raaka-aine sekä se, miten sähkö ja pellettiprosessin kuivausenergia tuotetaan. Raaka-aineena voidaan käyttää sahateollisuuden sivutuotteita tai runkopuuta. Kuljetukset hoidetaan suurelta osin rekoilla, mutta ulkomaiset pelletit tuotaisiin Suomeen laivoilla.
Kotimaisen pelletin ympäristövaikutukset pienempiä
Pellettien hankinnan päästöjen laskenta ulottui puun korjuusta aina voimalaitokselle kuljettamiseen asti. Elinkaaren aikaisia vaikutuksia tarkasteltiin viidessä eri kategoriassa: happamoituminen, ilmastonmuutos, fossiilisten polttoaineiden käyttö sekä pienhiukkasten ja fotokemiallisten oksidanttien muodostuminen.
Tulokset ovat suuntaa-antavia, mutta osoittavat että kotimaisen pelletin ympäristövaikutukset ovat kaikissa kategorioissa vertailumaihin nähden pienimmät, joskin maiden väliset erot eivät olleet kaikilta osin kovinkaan merkittäviä.
Fossiilisten polttoaineiden käytön ja ilmastonmuutoksen eli CO2-ekvivalenttipäästöjen suhteen oli huomattavissa merkittävimmät alenemat verrattuna tilaan, jossa pelletin seososuus on 5–7 %. Joidenkin pelletin hankintamaiden osalta fotokemiallisten oksidanttien ja pienhiukkasten sekä happamoitumista aiheuttavien päästöjen muodostuminen oli jopa suurempaa kuin pienemmillä pellettimäärillä, ja esimerkiksi Kanadan tapauksessa kaikki nämä päästöt kasvoivat.
Havainnekuva Salmisaareen suunnitelluista pellettisiiloista nähtynä Porkkalankadulta.
Kuva: Arkkitehtitoimisto Virkkunen & Co.
Ilmastonmuutosta aiheuttavien päästöjen väheneminen pellettiosuuden kasvaessa johtuu lähinnä siitä, että puu on hiilidioksidia sitovana biomassan tuottajana hiilineutraalia polttoainetta. Puun poltossa ei vapaudu ilmakehään kierrosta jo poistunutta hiilidioksidia, toisin kuin kivihiilen poltossa.
Pelletin seososuuden lisäämisen 40 %:in huomattiin jossain määrin alentavan polttoaineen koko elinkaaren aikaisia ympäristö- ja ilmastovaikutuksia tarkasteltavasta skenaariomaasta riippuen.
Sähkönkulutus ja kuljetukset vaikuttavat päästöihin
Tuloksissa nähtiin tiettyjä yhtäläisyyksiä, sillä jokaisella maalla oli kaikissa kategorioissa usein yksi vallitseva vaikutustekijä. Venäjän osalta määräävä ympäristövaikutusten aiheuttaja on pellettitehtaan sähkönkulutus ja paikallinen sähköntuotanto, joka koostuu suurelta osin fossiilisista polttoaineista. Kanadassa ylivoimaisesti suurin yksittäinen ympäristövaikutusten aiheuttaja on pitkät kuljetusmatkat Suomeen, josta laivakuljetusten osuus on merkittävä. Baltian tapauksessa taas sähköntuotannon vaikutukset erottautuvat joukosta, lähinnä Virossa käytettävän öljyliuskeen takia.
Suomessa turpeen käyttö pellettien raaka-aineen kuivauksessa oli huomattavin CO2-ekvivalenttipäästöjen aiheuttaja, mutta muiden kategorioiden osalta pääasiassa pellettitehtaan sähkönkulutus ja kuljetukset aiheuttivat päästöjä. Myös Venäjän ja Baltian tapauksissa rekkakuljetukset aiheuttivat merkittävän osan ympäristö- ja ilmastovaikutuksista.
Vaikka pellettien hankintaketjun osalta kuljetusten osuus CO2-ekvivalenttipäästöistä onkin melko suuri, hankittaessa pellettiä Suomesta koko Salmisaaren voimalaitoksen elinkaaren aikaisista päästöistä pellettikuljetusten osuus on vain noin 1 %. Valtaosa voimalaitoksen elinkaaren päästöistä muodostuu polton suorista päästöistä.
Aiheutettujen päästöjen merkittävyyden arvioinnissa täytyy ottaa huomioon myös valittu aikajänne; lyhyellä aikavälillä tarkasteltuna puubiomassan energiakäytöllä ei ole merkittäviä hiilidioksidipäästöjä vähentäviä vaikutuksia, mutta pidemmällä aikavälillä päästöjen merkitys pienenee, kun uutta hiilidioksidia sitovaa puustoa kasvaa poltetun puun tilalle. Pelletin käyttöä energiateollisuudessa tuleekin arvioida pitkällä aikavälillä, sillä ilmastonmuutoksen hillitseminen vaatii pitkän tähtäimen suunnitelmia ja tavoitteita.