Hiilineutraalisuus-tavoitetta silmälläpitäen teollisuuden toimialat ovat vuoden 2020 aikana julkaisseet ”vähähiilitiekartat”, joita on syytä pitää keskeisinä niin ilmastostrategian kuin teollisuuspolitiikankin näkökulmista. Tiekarttojen näkemykset kertovat paljon siitä, mitä toimialat ajattelevat tapahtuvan seuraavina 10-20 vuotena, joita BIOS-tutkimusyksikkö on kutsunut ekologisen jälleenrakennuksen ajaksi. Tästä näkökulmasta olemme tarkastelleet vähähiilitiekarttoja ja Politiikasta.fi -sivusto julkaisi jo aiemmin, 11.12., lyhyemmän version tarkastelustamme. Teksti herätti jonkin verran keskustelua ja kommentteja, joihin alla oleva pidempi teksti toivottavasti osaltaan vastaa. [Tämän tekstin aiheista on julkaistu myös artikkeli ”Sectoral low-carbon roadmaps and the role of forest biomass in Finland’s carbon neutrality 2035”, Energy Strategy Reviews, 41, May 2022]
Heti aluksi haluamme korostaa tarkastelumme lähtökohtaa.
Hallituksen asettama tavoite on, että Suomi on hiilineutraali vuonna 2035. Vähähiilitiekarttojen tarkoitus on kertoa, miten teollisuuden toimialat toteuttavat tätä tavoitetta. Vuoteen 2035 on 15 vuotta. Aika on erittäin lyhyt. Jotta Suomi on hiilineutraali vuonna 2035, täytyy päästöjen ja nielujen silloin olla yhtä suuret. Teollisuuden tuotantorakenteiden (tehtaiden, logistiikan, jne.) täytyy silloin jo toimia vähähiilisesti. Jotta tämä olisi mahdollista, on tarvittavien uusien tuotantolaitosten oltava käynnissä vuonna 2035 – todennäköisesti niiden on oltava ollut käynnissä jo jonkin aikaa, jotta toiminta on sujuvaa. Toisin sanoen olennaisesti tavoitteeseen vaikuttavien, todennäköisesti mittavien infrastruktuurien on oltava toiminnassa ja käytössä alle 15 vuodessa. Tämä puolestaan tarkoittaa, että ratkaisevia investointipäätöksiä ja rahoitusjärjestelyjä pitää tehdä hyvin pian, osin jopa välittömästi.
Aikataulu on tyrmistyttävä, kaikkeen totuttuun nähden erittäin kiireinen. Tehtävä ei ole minkään aiemmin elinkeino- tai teollisuuspolitiikassa kohdatun vertainen. Haastetta korostaa, että Suomi näyttäytyy kansainvälisessä tilastollisessa vertailussa resurssitaloutena, joka käyttää bruttokansantuoteensa ja hyvinvointinsa tuottamiseen selvästi enemmän luonnonvaroja ja tuottaa enemmän päästöjä kuin suurin osa muista EU- tai Pohjoismaista. Onnistumisen mahdollisuudet ovat rajalliset ja panokset valtavat. Siksi on syytä toivoa, että ratkaisuja koskeva tieto on vakaalla pohjalla, moneen kertaan varmistettua ja todennettua.
Tarkastelemme tiekarttoja tästä lähtökohdasta: tilanne on vakava, pelottavakin, haaste mittava. Siksi toivomme vähähiilitiekartoilta ongelman vakavuuden edellyttämää paneutumista ja tehtävässä onnistumista.
Valitettavasti karkeastakin tarkastelusta nouseva keskeinen huoli on, että tiekartat nojaavat biomassan käyttöön, jopa määrissä, jotka ylittävät vuotuisen metsänkasvun. Tästä karkean tarkastelun synnyttämästä huomiosta seuraa tyrmistys: onko tiekarttojen teko otettu riittävän vakavasti ja resursoitu kunnolla, jos raaka-aineiden tarvetta ei ylipäätään ole tarkasteltu? Voidaanko luottaa siihen, että markkinat ja kekseliäisyys tuottavat ratkaisun, kun ei ole kyse kymmenien vuosien vaan alle 15 vuoden aikataulusta?
Reaktioissa politiikasta.fi -tekstiin huomautettiin, aivan oikein, että suomalaiset yritykset toimivat globaaleilla markkinoilla, niin tuojina kuin viejinäkin. Näin ollen niiden energian tai raaka-aineen saanti ei ole rajoitettu siihen mitä Suomessa on tarjolla. (Samoin niiden hiilijalanjälki ja hiilikädenjälki toteutuvat globaalisti). Toisin sanoen huoli kotimaisen (puu)biomassan riittävyydestä on turha, koska tarvittaessa biomassa voidaan tuoda, kuten tälläkin hetkellä tapahtuu.
Tähän sinänsä oikeaan huomioon sisältyy raju toteamus. Jos toimialojen tiekartat voivat toteutua vain tuotujen biomassojen varassa, se tarkoittaa että Suomen hiilineutraalius-tavoite on biomassan tuonnin varassa. Suomi on teollistunut, vauras maa, jolla on korkea koulutuksen ja teknologian taso. Suomi on myös Euroopan metsäisimpiä maita. On kohtalokasta, jos tällaisessa maassa ei päästä hiilineutraalisuuteen muuten kuin biomassaa tuomalla. Kaikki maailman maat eivät voi olla hiilineutraaleja biomassaa tuomalla. Tarkoittaako polku, joka johtaa biomassan tuontiin siis globaalia työnjakoa, jossa jotkin maat tuottavat biomassaa, jonka varassa toiset toteuttavat teollisuutensa hiilineutraaliuden?
Ihmiskunnan ravinnon ja muiden tarpeiden kasvu uhkaa romahduttaa ekosysteemien toimintakyvyn jo lähivuosikymmeninä ja fossiilisten energialähteiden laajamittainen korvaaminen bionergialla tulisi oleellisesti kiihdyttämään muutosta.
Tällaiseen näkymään sisältyy ainakin kaksi vakavaa ongelmaa. Ensinnäkin globaali oikeudenmukaisuus. Ekologisesti ja sosiaalisesti kestävä biomassan tuotanto on erittäin haastavaa, ja siinä on onnistuttu vain poikkeustapauksissa. (Jopa Suomessa luonnon monimuotoisuutta koskevat sitoumukset ovat jääneet saavuttamatta). Ratkaisu ”biomassan tuonnilla hiilineutraalisuuteen” sisältää valtavan potentiaalin epäoikeudenmukaisuuden ja ekologisten vaurioiden kasvuun. Valitettavan usein biomassan tuonti tarkoittaa kielteisten seurauksien ulkoistamista. Globaalien hiilidioksidipäästöjen vuoksi kaikkialla maailmassa tarvitaan kasvavaa biomassaa hiilinieluiksi. Toiseksi energia. Energeettisesti tarkastellen teollinen yhteiskunta voi toimia fossiilisten polttoaineiden tuonnin (kuljetuksen, siirron) varassa, koska fossiilisten polttoaineiden energiasisältö on niin suuri. Teollinen yhteiskunta – monimutkainen, eriytynyt ja energia- ja raaka-aineintensiivinen – ei kuitenkaan voi toimia biomassan tuonnin varassa, koska biomassan energiasisältö on niin pieni (verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin). Biomassan lajista ja kuljetustavasta riippuen suuri osa biomassaerän energiasisällöstö kuluu kuljetukseen kymmenien, satojen tai viimeistään tuhansien kilometrien matkalla. Jokin määrä biomassaa varmasti kannattaa käyttää ja jokin määrä tuodakin. On kuitenkin valitettavaa, että vähähiilitiekartoissa seuraavan viidentoista vuoden sisällä toteutuva teollisuuden raaka-ainetarve jää suurelta osin spekulatiivisten teknologioiden sekä arvailujen varassa olevien tuontimäärien ja -laatujen varaan.
Tiekarttojen lähestymistapa ja sen riskit
Teollisuus on laatinut Työ- ja elinkeinoministeriön (TEM) johdolla toimialakohtaisia “vähähiilitiekarttoja”, joita yhteennivova raportti julkaistiin lokakuun 22. päivä. Raportin alussa todetaan:
“Tiekartat osoittavat, että hallituksen tavoite hiilineutraalista Suomesta 2035 on teollisuuden ja muiden toimialojen osalta saavutettavissa olemassa olevilla tai näköpiirissä olevilla teknologioilla. Tiekarttojen toteutuminen edellyttää kuitenkin, että investointiympäristö on suotuisa ja useat reunaehdot toteutuvat”.
Tiekarttatyö on merkittävä askel hallituksen hiilineutraalisuustavoitteen saavuttamikseksi, mutta tiekarttojen luonne ei vastaa päätöksenteon tärkeitä tarpeita. TEM:n tiekarttasivu toteaa: “Tarvittavien toimenpiteiden mittakaavasta ja hintalapusta on tarkoitus saada tarkempi käsitys tiekarttojen myötä.” Käsitys rahallisesta hintalapusta ei kuitenkaan riitä, vaan tarvitaan käsitys myös toimenpiteiden vaikutuksesta luonnonvarojen käyttöön, myös muualla kuin Suomessa, ja sitä tietä ympäristöhaittoihin, myös muihin kuin kasvihuonekaasupäästöihin.
Kuten tiekarttojen yhteenvedossa todetaan (s. 13), “Tiekarttoihin liittyy useita epävarmuuksia, koska tarkastelun aikajänne on pitkä ja monet tekijät eivät ole suomalaistoimijoiden omissa käsissä.” Epävarmuuksien lisäksi tiekarttojen hyödyllisyyttä strategiatyössä heikentää niihin valittu lähestymistapa. Tiekartat ovat tiivistelmän sanoin “skenaarioita” eli eivät ennusteita, vaan kuvauksia “mahdollisesta tulevaisuudesta”, jos tietyt ehdot toteutuvat. Ehtoja on paljon, koskien teknologisia läpimurtoja, investointeja, luonnonjärjestelmien käyttäytymistä ja niin edelleen. Lisäksi on todettava skenaarioihin sisältyvien laskelmien rakenne. Jos skenaarioiden ehdot eivät toteudu, silloin eivät toteudu myöskään skenaarioiden laskelmat hiilijalanjäljestä ja hiilijalanjäljestä, toisin sanoen tavoitteeseen ei ainakaan ao. laskelmien mukaisesti päästä.
Tiekarttojen ehdollinen lähestymistapa (“jos näin ja näin käy, niin vähähiilisyyteen päästään”) jättää tarkoituksellisesti riskit käsittelemättä eikä puutu tapaukseen, miten hiilineutraalisuus saavutetaan, jos ehdot eivät toteudu. Tiekartat eivät ole laajapohjaisia näkemyksiä siirtymästä hiilineutraaliin yhteiskuntaan, eivätkä muodosta ylisektoraalista kuvaa. Tämä työ on edelleen kansallisella tasolla tekemättä.
Ylisektoraalisuuden puutteesta johtuen tiekarttojen kokonaisuuden arvioiminen on vaikeaa. Lukijalle on usein epäselvää, ovatko yhden tiekartan ilmoittamat syötteet ja tuotokset mukana toisessa tiekartassa vai eivät tai millaisilla oletuksilla erilaisten raaka-aineiden ja energiamuotojen väliset konversiot tai tuotantomuotojen hyötysuhteet on laskettu.
Näitä seikkoja on kuitenkin pyrittävä edes karkeasti arvioimaan, koska päättäjien on välittömästi tehtävä isoja linjauksia, joiden kannalta raaka-aineiden ja energian riittävyys ja niiden kulutuksen vaikutus päästöihin ja luonnon monimuotoisuuteen kaiken kaikkiaan – ei vain yhdellä toimialalla tai edes yhdessä maassa – on ratkaisevaa. Myös yritysten investointien aikajänne on pitkä, minkä vuoksi vakaa ja ennakoitava tietopohja on luotava mahdollisimman nopeasti.
Esimerkkejä talouden ja tuotannon kasvun riittävän laajasta ja nopeasta absoluuttisesta irtikytkemisestä ilmastopäästöjen tai muiden haitallisten ympäristövaikutusten kasvusta ei löydy tutkimuskirjallisuudesta. Teollisuudenalojen vähähiiliskenaariot kuitenkin perustuvat olettamukselle, jossa tuotantoa voidaan merkittävästi kasvattaa samalla kun ilmastovaikutukset merkittävästi pienenevät.
Lähemmässä tarkastelussa kolmen keskeisen sektorin, metsäteollisuuden, energiateollisuuden ja kemianteollisuuden, tiekartat edellyttävät huomattavaa biomassojen käytön lisäystä. Näin ollen Suomen ilmastopäästöjen kehitys riippuu käytännössä kyvystä lisätä radikaalisti biomassojen saantia: joko puun kasvua, biomassojen tuontia tai jonkin uuden biomassalajin – kuten kemianteollisuuden tiekartassa erikseen mainittujen levien – läpimurtoa. Kaikkiin näihin vaihtoehtoihin liittyy varsin merkittäviä ja tutkimuksessa laajasti tunnistettuja riskitekijöitä.
Vähähiilisyys ei toteudu, jos fossiilisten biomassojen sijaan tuotetaan vastaavia lyhytkestoisia tuotteita, kuten polttonesteitä, tuoreista biomassoista, jotka vapauttavat ilmakehään yhtä energiayksikköä kohden enemmän hiiltä kuin fossiiliset. Ilmakehään jäävät kokonaispäästöt voivat pienentyä vain, jos luonnon hiilinielut ovat suuremmat kuin ihmisen hiiltä vapauttava toiminta (jolloin hiilivarastot kasvavat), eikä hiilivarastoja oteta esimerkiksi biomassoina polttokäyttöön.
Biomassojen ratkaiseva rooli tuo skenaarioihin monia riskiketjuja. Konkreettinen riski liittyy biomassojen saatavuuteen. Joka tapauksessa kestäviä biomassoja on ja tulee aina olemaan rajallisesti. Metsiä hyödynnetään jo nyt niiden kantokyvyn äärirajoilla, eikä Suomi saavuta tavoitetta monimuotoisuuskadon pysäyttämisestä.
Lisäksi biomassoihin sisältyy päästövähennysten tieteellistä todentamista, laskentaa ja sääntelyssä tehtävää määrittelyä koskevia riskejä. Ei ole selvää, miten paljon fossiilisen tuotteen korvaaminen bioperäisellä tuotteella vähentää päästöjä. Vähennys, jos sellaista syntyy, riippuu monista yksityiskohdista: biomassan kasvatuksesta, korjuusta, biomassan vaihtoehtoisesta käyttömuodosta, korvatun fossiilisen tuotanto- ja käyttömuodoista ja niin edelleen. Tieto näistä seikoista lisääntyy koko ajan. Kolmantena, taloudellisesti ratkaisevana tekijänä on sääntely. Tietyt biomassajakeet on määritelty esimerkiksi EU:n tasolla hiilineutraaleiksi tai kestävästi tuotetuiksi, toiset ei, mikä vaikuttaa myös verotuskohteluun. Sääntely voi tiedon kertyessä muuttua, jolloin myös jakeiden taloudellinen kannattavuus muuttuu.
Keskitymme seuraavassa erityisesti biomassojen saatavuuteen liittyvään riskiin, mutta sivuamme myös todentamisen ja sääntelyn riskejä, sikäli kun ne liittyvät saatavuuteen.
Tiekarttojen puu- ja muiden biomassojen tarve
Eloperäiset biomassat ovat yksinkertainen vaihtoehto, kun fossiilisten biomassojen käytöstä halutaan luopua. Periaatteessa puusta voidaan tehdä suurin piirtein sitä mitä maaöljystäkin. Tuoreiden biomassojen energiasisältö suhteessa painoon ja tilavuuteen on kuitenkin huomattavasti fossiilisia biomassoja pienempi. Kuivan puun lämpöarvo on keskimäärin 4 kWh/kg (puulajista riippuen), kun maaöljyllä se on noin 11,5 kWh/kg. Käytännössä lämpövoimalaan tulevan hake on kosteaa ja lämpöarvo suhteessa painoon alhaisempi. Kun huomioidaan karkeasti puun korjuun, kuljetusten ja varastoinnin energiankulutus sekä energiakäytön hyötysuhteet, saadaan puun lämpöarvosta noin neljä viidesosaa yhteiskunnan käyttöön.
Suomessa puulla tuotetaan nykyisellään (vuonna 2019) noin 105 TWh energiaa, mikä on 28 prosenttia kokonaisenergiankulutuksesta. Metsiä hakattiin vuonna 2019 noin 72 milj. m3, minkä lisäksi puuta tuotiin 10 milj. m3. Kaikesta korjatusta ja tuodusta puusta menee siis laskentatavasta riippuen nykyisellään noin 70-80 prosenttia energiaksi. Sahatavara ja puukuidut sisältyvät jäljelle jäävään 20-30 prosenttiin. Metsäteollisuus on erittäin energiaintensiivistä ja se kuluttaa lähes neljänneksen kaikesta Suomessa käytetystä energiasta. Puusta saatava energia kuluukin pääosin metsäteollisuustuotteiden valmistukseen ja puulla voidaan kattaa vain muutama prosentti metsäteollisuuden ulkopuolisen yhteiskunnan energian tarpeesta (puusta saadaan noin 28 prosenttia energiasta ja metsäteollisuus käyttää noin 25 prosenttia energiasta, mutta nämä eivät ole “sama” energiaerä, koska metsäteollisuuden ja muun yhteiskunnan välillä kulkee energiavirtoja, esimerkiksi sähköä muualta sellutehtaille ja kaukolämpöä sellutehtaista lämmitykseen).
TEM:n julkaisemassa yhteenvedossa on erikseen tarkasteltu toimialakohtaisten tiekarttojen yhteistä energiantarvetta (luku 4.3), investointitarvetta (4.4) ja osaamis- ja koulutustarpeita (4.6). Ekologisen kestävyyden kannalta rahan ja energian tarpeen tarkastelu ei kuitenkaan riitä. On tarkasteltava myös luonnonvarojen (raaka-aineiden) kulutusta, niin Suomessa kuin sen rajojen ulkopuolellakin. Kun päästövähennykset useammalla sektorilla nojaavat keskeisesti puuenergiaan (ja laajemmin bioenergiaan), on erikoista, että tiekarttojen yhteistä puuntarvetta (ja biomassojen tarvetta) ei kuitenkaan ole arvioitu.
Metsäteollisuus kertoo ilmastotiekartassaan aikovansa lisätä tuotantomääriään ja kotimaisen puun käyttöään lähes 90 miljoonan kuution tasolle. Lisäksi metsäteollisuus aikoo jatkossa jalostaa osan energiapitoisista sivuvirroista biomuoveiksi ja muiksi tuotteiksi. Nykyistä osto- ja fossiilienergiaa metsäteollisuudessa korvataan puubioenergialla.
Metsäteollisuuden aikomuksena onkin käyttää Suomen metsäbiomassat yhä tarkemmin omiin tuotteisiinsa ja niiden valmistusprosessien energian tarpeisiin. Siksi on huolestuttavaa, että myös energiateollisuuden ilmastotiekartassa merkittävä osa päästövähennyksistä pohjaa bioenergian käytön lisäämiseen. Vähähiiliskenaariossa puupolttoaineen käyttö lisääntyy 11 TWh (n. 6 milj. puukuutiota vastaava määrä) vuoteen 2035 mennessä mm. kivihiilen poistumisen vuoksi. Myös kemianteollisuuden ilmastotiekartassa merkittävin päästövähennys saavutetaan korvaamalla fossiilisia raaka-aineita muun muassa liikennepolttoaineiden valmistuksessa biomassoilla ja jätteillä.
Miltä sektorien puun tarve kokonaisuutena näyttää?
Metsäteollisuus arvelee siis tarvitsevansa puuta noin 90 milj. kuutiometriä. Tätä määrää voidaan pitää puun käyttömäärän kannalta “suljettuna laatikkona”: vaikka metsäteollisuus tulee edelleen niin ostamaan energiaa kuin toimittamaankin sitä ulkopuolelleen, virrat sisään ja ulos koko lailla kumoavat toisensa.
Nykyisen vuotuisen puunkasvun kannalta 90 milj. m3 hakkuut ovat liian suuret metsien puuntuotannollisen kestävyyden kannalta. Metsäteollisuus kertookin tiekarttansa pohjaavan Luonnonvarakeskuksen (Luke) Metsäteollisuus ry:n toimeksiannosta tuottamaan malliin, jossa metsien kasvua lisätään huomattavasti nykyistä intensiivisemmällä metsänhoidolla, uusilla puulajikkeilla ja lannoituksen moninkertaistamisella.
Energiasektori tarvitsee suuren määrän uutta vähähiilistä tuotantoa poistuvien hiilen, öljyn, turpeen ja maakaasun tilalle. Kuten yllä todettiin, hiilen korvaaminen puulla ja muu puuenergian käytön kasvu vaatii tiekartan mukaan noin 6 milj. m3 puuta. (Tämä puunkäytön kasvuerä sisältää vain hyvin vähän maakaasun ja öljyn energiakäytön korvaamista. Hiilen osuus energiantuotannossa oli 2019 noin 25 TWh, lisäksi öljyn, maakaasun ja turpeen yhteinen osuus kokonaisenergian kulutuksesta on noin 122 TWh.)
Kemianteollisuus tuottaa polttoaineita niin kotimaiseen käyttöön kuin vientiinkin. Vähäpäästöisyyden nimissä liikenteen biopolttoaineiden osuus tieliikenteen nestemäisissä polttoaineissa on päätetty nostaa ns. jakeluvelvoitelailla 30 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä. Liikenteen energiankulutus on luokkaa 45 TWh, josta 30 prosenttia on noin 13,5 TWh. Käytännössä suurin osa sekoitettavasta biopolttoaineeesta on Nesteen tuottamaa biodieseliä, josta suuri osa syntyy tuontitavarana hankituista palmuöljyjakeista. On esitetty, että Nesteen alihankkijoina toimivat yhtiöt ovat osallisia metsä- ja biodiversiteettikatoa aiheuttaviin käytäntöihin toiminta-alueillaan. Tästä syystä riskinä on, että Nesteen käyttämät palmuöljyjakeet tullaan luokittelemaan uudelleen jakeluvelvoitteeseen kelpaamattomiksi. Jos sekoitevelvoitteen nesteet tuotettaisiin kotimaisilla puujakeilla, nykyisin käytössä olevalla teknologialla tarvittaisiin noin 11-15 milj. m3 puuta.
Liikenteen sekoitevelvoitteen nykytoteutus (ja Nesteen biodieselin vienti) on siis vahvasti riskialtista. Palmuöljyjakeiden käytön ilmasto- ja muut ekologiset vaikutukset ovat varsin kyseenalaisia, ja niiden laajamittainen käyttö saattaa tulla regulaation uudistuessa mahdottomaksi. Siirtyminen kotimaisiin puuperäisiin raaka-aineisiin puolestaan nostaa yhdessä muiden sektorien puun tarpeen kanssa hakkuumääriä yli puuntuotannollisesti kestävien tasojen. (Metsäteollisuuden 90 milj. m3, energiateollisuuden 6 milj. m3 ja sekoitevelvoitteen 11 milj. m3 olisivat yhteensä lähes koko vuosikasvun verran puuta).
Jos metsästä otetaan joka vuosi vuosikasvun verran puuta, on jäljelle jäävästä puusta yhä suurempi osa juuri istutettua taimikkoa. Hakkuumäärien nostaminen lähelle vuosikasvua johtaa metsän puuvarantojen, hiilinielujen ja -varastojen nopeaan alenemiseen sekä biodiversiteettikadon kiihtymiseen.
Eikä tässä vielä kaikki. Kemianteollisuuden tiekartassa nykyistä fossiilisten raaka-aineiden käyttöä muuallakin kuin nestemäisten polttoaineiden tuotannossa pyritään korvaamaan biomassoilla. Kotimaan liikenteen polttoaineiden lisäksi tavoitteena on tuottaa merkittäviä määriä biopohjaisia polttonesteitä EU:n ja muun maailman käyttöön. Suomi onkin ollut aktiivisesti lobbaamassa liikenteen biopolttoaineille sekoitevelvoitetta myös EU-tasolla.
Kemianteollisuus käyttää nykyisellään fossiilisia raaka-aineita noin 18,5 miljoonaa tonnia. Noin 40% tästä määrästä kohdistuu liikenteen polttoaineiden jalostukseen. Nykyistä vastaavien ja riittävän energiapitoisten polttonesteiden tuottaminen näköpiirissä olevilla teknologioilla puusta vaatisi noin 45 – 65 milj. m3 raaka-ainetta.
Näin teollisuuden tiekarttojen yhteenlasketuksi bioraaka-aineen tarpeeksi tulisi jopa noin 150 miljoonaa puukuutiota vastaava määrä. Tiekarttatyön tavoitteena ei todennäköisesti ole puun käytön näin suuri lisääminen. Puun tarpeen kokonaistarkastelun puute asettaa kuitenkin riskin, että muiden biomassojen, kuten palmuöljyn tai levien, ja jätejakeiden saatavuuden yliarvointi (energia- ja kemianteollisuuden tarpeisiin) voi johtaa puun käytön hallitsemattomaan kasvuun ja joka tapauksessa ilmastonmuutoksen hillinnän kannalta kielteiseen toimialojen keskinäiseen kilpailuun puusta.
![]()
Kuvio 1. Tiekarttojen vaatima puumäärä verrattuna metsien vuosikasvuun ja vuoden 2019 hakkuisiin. Klikkaamalla kuva suurentuu.
Jos ei puuta, niin mitä muuta?
Kemianteollisuuden vuodelle 2045 asetettu tavoite uusiutuviin ja kierrätysraaka-aineisiin siirtymisestä on kunnianhimoinen; tiekartan vaatima uusiutuvien raaka-aineiden tarve on kaksi kertaa suurempi kuin Suomen nykyinen sellun tuotanto. Tämä merkitsee painetta myös tuonnille ja uusille raaka-ainelähteille, joista tiekartta mainitsee erikseen levät.
Kemianteollisuus ilmoittaa pyrkivänsä kattamaan osan bioresurssien tarpeestaan kiertotaloudella ja kierrätysraaka-aineilla. On kuitenkin epäselvää, miten kemianteollisuuden päätuotteita, kuten liikenteen polttoaineita, lannoitteita ja lääkkeitä voidaan kierrättää. Nykyiselläänkin kiertotalouden ja energiakäytön ulkopuolelle jääviä jäte- ja sivuvirtoja on löydettävissä rajallisesti. Puupohjaiset sivuvirrat hyödynnetään tarkoin metsäteollisuudessa ja yhdyskuntajätteet lämpövoimaloissa.
Tärkeimmäksi kierrätysraaka-aineeksi kemianteollisuus mainitsee muovijätteet. Muovin osuus suomalaisen kemianteollisuuden tuotannosta on 10 prosenttia ja tehokkaimmalla mahdollisella kierrätyksellä sillä voitaisiin kattaa vain alle 10 prosenttia koko kemianteollisuuden raaka-aineen tarpeesta. Globaalisti muovien kierrättämisellä pystyttäisiin korvaamaan vain muutamia prosentteja fossiilisten raaka-aineiden vuotuisesta käytöstä.
Kemianteollisuus huomioi saatavuusriskin kotimaisiin metsäbiomassoihin liittyen. Jo nykyisellään merkittävä kemianteollisuuden uusiutuva raaka-aine on palmuöljy ja sen tuotannossa syntyvät sivuvirrat. Koska myös palmuöljyn saatavuuteen ja ekologiseen kestävyyteen liittyy huomattavia riskejä, on tulevaisuuden merkittävimmäksi uusiutuvan raaka-aineen lähteeksi mainittu kasvatetut levät. Myös levien tuotantoon liittyy huomattavia riskejä ja kestävän tuotannon bio-fysikaalisia rajoja. Useita vuosikymmeniä jatkuneiden tutkimusten jälkeen suuri osa energiatoimijoista on luopunut leväpolttoaineiden kehitystyöstä.
Kemianteollisuuden ja öljynjalostuksen siirtyminen pois fossiillisten käytöstä on välttämätöntä niin Suomen kuin globaalienkin ilmastotavoitteiden kannalta. Myös osa liikenteen päästövähennyksistä riippuu kemianteollisuuden kyvystä tuottaa aidosti vähähiilisiä polttoaineita. Onkin huolestuttavaa, että kemianteollisuuden vähähiilisyystiekartta nojaa jakeisiin joiden saatavuus on nykytiedon valossa hyvin epävarmaa. Ehkä juuri epävarmuudesta johtuen kemiateollisuuden kunnianhimoisimman skenaarion (Carbon neutral 2045) päästövähennykset alkavat vasta 30-luvulla.
Tuotannon ja kulutuksen tehostamiseen pyrkivien kansallisten ja EU-tason päätösten on tarkoitus ensisijaisesti vähentää syntyvien jätteiden ja sivuvirtojen määrää. Jätteiden energiapotentiaalin voi ennustaa jatkossa pikemminkin pienenevän kuin kasvavan. Sivuvirroille syntyy jatkuvasti kaikkialla maailmassa energiakäyttöä korkeamman lisäarvon käyttökohteita, joiden kanssa suomalaiset toimijat joutuvat kilpailemaan. Maanviljelykseen kuluu enemmän energiaa kuin siitä elintarvikkeiden muodossa saadaan, joten maatalouden sivuvirtoja kannattaa hyödyntää ensisijaisesti siellä missä ne syntyvät, eli maataloudessa.
Maataloudessa ja jätehuollossa syntyvän biometaanin hyödyntämispotentiaali on luokkaa 11-15 TWh, ja tällä voidaan korvata noin 6-10 milj. m3 puunkäyttöä. Lisäksi teollisuuden hukkalämpöjen hyödyntämispotentiaaliksi on arvioitu noin 16TWh, jolla voitaisiin korvata maksimissaan noin 8-10 milj. m3 puun käyttöä. Jäljelle jäävän noin 130 milj. m3 puubiomassan tarpeen tyydyttämiseen on kaksi vaihtoehtoa. Joko täytyy noin viisinkertaistaa puun tuonti, tai yrittää lisätä metsien vuosikasvua 1,5-kertaiseksi nykyisestä.
Kun puun käyttöä on tarkoitus lisätä juuri ilmastosyistä, on syytä huomioida, että puun kysyntä voi kasvaa kaikkialla maailmassa. Kysyntää kasvattavat luultavasti myös pyrkimykset kasvattaa metsien hiilinieluja ja varastoja. Puun ostaminen ulkomailta tuleekin olemaan jatkossa nykyistä haastavampaa, mitä on varsin riskialtista sovittaa yhteen sen tuonnin moninkertaistussuunitelman kanssa.
Metsien kasvun vauhdittaminen sisältää sekin huomattavia riskejä. Ensinnäkin on aiheellista kysyä, miksi metsien kasvua ei jo aikaisempina puun kysynnän huippujaksoina ole kyetty nostamaan nykyistä suuremmaksi? Suomen metsiä hoidetaan jo nyt intensiivisesti eikä metsämaiden muokkauksen tai puulajien jalostuksen potentiaalista ja vaikutuksista monimuotoisuudelle ole kattavaa tutkimustietoa.
Luke:n tekemän skenaarion metsien käsittelyä koskeva osio toteaa ykskantaan: “Jos metsänhoitoa ei tehosteta nykytasosta, niin nielu pienenee hakkuiden lisääntyessä.” Vastaavasti nielujen kasvuun johtava tehostetun metsänhoidon skenaario edellyttää, että “esitetyt metsänkäsittelytoimet aloitetaan heti koko maassa ja kaikissa talousmetsissä.” Edellytys on melko epärealistinen, kun otetaan huomioon, että “Metsänhoitoskenaariossa puuston kasvua lisäävät toimenpiteet lisäävät metsänhoidon kustannuksia keskimäärin 16% tarkastelujakson loppuun mennessä.” Kuten tunnettua, suuri osa metsistä on yksityisomistuksessa. Kaikkien talousmetsien tehostettu hoito edellyttäisi näin ollen pakottavaa lainsäädäntöä.
Sähköistyminen ja synteettiset hiilivedyt
Kemianteollisuuden tiekartassa todetaan, että esimerkiksi metsäteollisuuden hiilidioksidin kierrättämiseen ja tuulivoiman lisäämiseen pohjaava synteettisten hiilivetyjen tuotanto voivat muodostua merkittäviksi tulevaisuuden mahdollisuuksiksi. Tämä teknologia- ja raaka-ainepolku on mahdollinen vaihtoehto biomassoille. Biomassojen saatavuusriski voi nostaa hiilidioksidin hyödyntämisen, vetytalouden ja synteettiset hiilivedyt kemian-, energia- ja metsäteollisuuden yhteiseksi mahdollisuudeksi, johon myös tutkimuspanoksia kannattaisi kohdentaa.
Vihjeitä tähän löytyy Kemianteollisuuden vähiilitiekartan sivulta 112, jossa on arvioitu fossiiliraaka-aineita korvaavien teknologioiden nykyistä kehitysastetta ja jatkonäkymiä. Riittävään mittakaavaan skaalattavia vaihtoehtoja näyttävät tarjoavan vain vähähiilisellä sähköllä tuotettuun vetyyn ja tuotantolaitosten hiilidioksidin kierrätykseen (CCU) perustuvat teknologiat sekä keinotekoiseen yhteyttämiseen perustuvat vetyä tuottavat solutehtaat.
Tuuli/aurinkosähkö-vety-CCU teknologiat ovat jo käytössä. Keinotekoinen fotosynteesi on puolestaan hyvin varhaisessa tutkimusvaiheessa. Vetyä tuottavia solutehtaita arvioidaan olevan toiminnassa vasta vuoden 2030 jälkeen ja fossiilisten korvaamiseen vaadittava tuotannon mittakaava saavutettaisiin vasta vuoden 2050 paikkeilla.
Jo käytössä olevalla tuuli- ja aurinkosähköteknologialla pystytään kattamaan merkittävä osa yhteiskuntien energian tarpeesta. Liikenteestä, teollisuudesta ja lämmityksestä/viilennyksestä merkittävä osa voidaan sähköistää. Tarvittavana energiavarastona voi toimia tuulivoimalla tuotettu vety tai siitä esimerkiksi metsäteollisuuden hiidioksidipäästöjen avulla jalostettu metaani. Vedyn ja hiilidioksidin yhdistelmästä voidaan jalostaa erilaisia hiilivetyjä samaan tapaan kuin maakaasusta tai maaöljystä.
Kemianteollisuuden tiekartan suurimpien päästövähennysten skenaarioissa vuoden 2045 raaka-aineiden käytöstä 8% katettaisiin vetyelektrolyysin ja CCU:n avulla. Kun teollisuus arvioi tämän jo käytössä olevan teknologian skaalautuvan näin hitaasti, ei paljon varhaisemmalla kehitysasteella olevien solutehtaiden osuutta vuoden 2045 raaka-aineen tarpeesta voi arvioida kovin korkeaksi. Ilmoitettu 45% osuus uusiutuvia raaka-aineita on siis tuotettava joko energiatehokkuudeltaan erittäin alhaiseksi todetulla levien kasvatuksella, tai metsä/peltobiomassoilla.
Nykyinen kiinteiden tai nestemäisten fossiilipolttoaineiden käyttö pystyttäisiin suurimmassa osassa käyttökohteita korvaamaan muutostöillä ja laitteistojen uusimisen yhteydessä vähähiilisillä sähköllä tai kaasumaisilla polttoaineilla seuraavan 10-20 vuoden aikana. Osan raskaasta pitkän matkan laiva-, rekka- ja lentoliikenteestä, jotka yhdessä tuottavat noin 10% päästöistä, arvioidaan tarvitsevan nestemäisiä polttoaineita jatkossakin, vaikka sähkö-, metaani- ja vetykaasukäyttöisiä laivoja ja rekkoja on jo markkinoilla.
Öljyteollisuuden kannalta yhteiskunnan toimintojen sähköistyminen ja energian varastointi kaasumaisiin polttoaineisiin muodostaa huomattavan kaupallisen riskin. On mahdollista, että merkittävä osa polttonesteiden jalostuskapasiteettista tulisi tällaisella energiamurrospolulla tarpeettomaksi. Muualla maailmassa on nähty öljy-yhtiöiden vahvaa muutosvastarintaa, ja Suomessa sama ilmiö näyttäytyy pyrkimyksenä pitää jalostamot toiminnassa siirtymällä fossiilisten sijaan tuoreiden biomassojen käyttöön.
Sähköistymisen myötä nestemäisten polttoaineiden tarve voi tulevaisuudessa jatkuvasti vähentyä. Tätä vastoin esimerkiksi kertakäyttöisille hygieniatuotteille, kuten wc-paperille, voidaan olettaa löytyvän käyttöä myös jatkossa, kuten myös puuvillaa korvaaville puukuiduille ja pakkauskartongeille ja biomuoveille. Kulutus ei ilmastokriisien ja päästövähennysttavoitteiden puitteissa voi globaalisti juurikaan kasvaa nykyisestä (ei edes väestön- tai elintason kasvun myötä) mutta perustarpeen voi nähdä säilyvän.
Jos arvioidaan, että tietty määrä puunjalostusteollisuutta säilyttää jatkossakin tarpeellisuutensa, ja että tuotannossa syntyvä merkittävä määrä hiildioksidia voitaisiin hyötykäyttää erilaisten hiilivetyjen valmistuksessa, on mahdollista että hiilivetytuotteiden valmistuskin voi siirtyä pitkälti metsäteollisuuslaitosten yhteyteen ja metsäyritysten portfolioihin. Näin syntyisi merkittävää uutta liikevaihtoa ja luultavasti myös työllisyyttä.
Puun ja biomassojen käytön järkeistämisestä
Tiekarttojen yhteenlaskettu puuntarve on vähintäänkin maksimaalinen, jollei suorastaan mahdoton. Metsäteollisuuden skenaario yksistään edellyttää puunkäytön lisääntymistä tavalla, joka joko uhkaa hiilinielujen kokoa tai edellyttää kattavan ja lainvoimaisen metsänhoidon tehostamisen aloittamista välittömästi. Molemmissa tapauksissa luonnon monimuotoisuustavoitteet ovat entistä uhatumpia.
Maksimaalisuuden sijaan on kuitenkin perusteluja kohtuullisemmalle puun käytölle. Hiilinielujen ja -varastojen kasvattaminen sekä monimuotoisuuskadon pysäyttäminen edellyttää maltillista hakkuutasoa.
Eri selvitysten mukaan hakkuut pienentävät hiilinielua enemmän kuin lisääntyvällä puunkäytöllä saadaan (fossiilisten tuotteiden) korvausvaikutuksia. Tämä koskee niin kotimaista kuin sitä vastaavaa tuontipuutakin. Ällistyttävästi VTT:n metsäteollisuuden tiekarttaa varten tehty taustaraportti koskien “metsäteollisuuden tuotteiden ilmastovaikutuksia” ei käsittele “metsien käytön ilmastovaikutuksia” (s. 24), toisin sanoen se ei ota huomioon esimerkiksi hiilinielujen pienemistä, jota lisääntyvät hakkuut aiheuttavat.
Kuvitellaan esimerkiksi tilanne, jossa tiekarttoja toteutettaessa käykin niin, että nyt käytössä olevat palmuöljyjakeet luokitellaan kestämättömiksi ja samaan aikaan metsien kasvun lisäys toteutuu vain osittain (tähän suuntaan voivat vaikuttaa esimerkiksi monimuotoisuustavoitteet, metsänomistajien muuttuneet metsänhoitotavat, ilmastonmuutoksen tuhot, jne.). Kotimaista puuta ei tällöin ole käytössä niin paljon kuin tiekarttojen laskelmat edellyttävät. Metsä-, energia- ja kemianteollisuus kuitenkin tarvitsevat raaka-aineensa tiekarttojen tavotteiden toteuttamiseen. Tällöin riskinä on, että nämä teollisuuden alat kilpailevat samasta niiden omien tavoitteiden kannalta liian pienestä puubiomassan määrästä. Jos lisäksi metsäteollisuuden tuotannosta suuri osa on matalan jalostusasteen tuotantoa, on riskinä teollisuuden kilpailukyvyn suhteellinen lasku, kuten Pellervon taloudellinen tutkimus on raportissaan “Suomen pitkän aikavälin energia- ja ilmastopolitiikka ja teollisuuden kilpailukyky” arvioinut. Raportin loppupäätelmissä todetaan:
“Energiaintensiivisen teollisuudenkin pitää siirtyä korkeamman jalostusasteen tuotantoon. Jos kansantalouden tuotanto siirtyy elektroniikkateollisuudesta metsäteollisuuteen ja metsäteollisuus samaan aikaan vähentää paino- ja kirjoituspaperien valmistusta ja lisää selluntuotantoa, kansantalouden arvonlisäys (kilpailukyvyn lopullinen tavoite) heikkenee. […]. Energiaintensiivisen teollisuuden innovatiivisten korkeamman jalostusarvon tuotteiden kysyntä ei myöskään olisi yhtä herkkä energian hinnalle kuin perustuotteiden kysyntä.“
Toisin sanoen kilpailukyvyn kannalta riski on, että biomassoista lähtöisin oleva energia (metsäteollisuuden puuenergia) ja raaka-aine (ainespuu) käytetään matalan jalostusarvon tuotteisiin. Tämä merkitsee kilpailukyvyn suhteellista laskua verrattuna tilanteeseen, jossa halpaa energiaa tuotetaan muuten kuin biomassalla (Suomen tapauksessa ensisijaisesti tuulivoimalla), ja energia ja raaka-aine käytetään metsä- ja kemianteollisuudessa korkean jalostusarvon tuotteisiin. Jos Suomen keskeiset kilpailijamaat panostavat Suomea rajummin tuuli- ja aurinkosähköön ja niihin liittyvään synteettiseen tuotantoon (power-to-x), voi biomassa-energiaan ja biomassa-raaka-aineeseen perustuva matalan jalostusasteen tuotanto jäädä alakynteen.
Biomassojen saatavuutta koskevat rajoitukset tulisi huomioida tarkasti ilmastostrategiatyössä. Yhteiskunnan vähähiilisen siirtymän on perustuttava sektori-integraatioon ja teollisiin symbiooseihin, ei veriseen kilpailuun samoista raaka-aineista.
Bioresurssit kaikissa muodoissaan ovat niukkoja ja niiden energiasisällöt riittävät korvaamaan vain osan nykyisestä fossiilienergian käytöstä. Siksi onkin oleellista, että resursseja käytetään tehokkaimmalla mahdollisella tavalla. Eri käyttökohteita on priorisoitava niiden systeemisten kokonaisvaikutusten perusteella. Yksittäisten alojen nykyiset ansaintalogiikat, yritysrakenteet tai halu pitää kiinni perinteisistä toimintamalleista on sopeutettava vähähiilisen murroksen kokonaisuuteen, jossa ei ole varaa epäonnistua.
Isojen energia- ja teollisuushankkeiden tie suunnittelupöydältä tuottaviksi laitoksiksi kestää yleensä yli 10 vuotta. Hiilineutraaliustavoitteessa onnistuminen vaatii merkittävien systeemitason energia- ja ilmastolinjausten tekemistä lähivuosina, jotta vaadittavat suuren kokoluokan infrahankkeet saadaan viiveettä käyntiin. Hyvin kireän aikataulun takia teollisuusaloilta ja niiden työtä koordinoivalta ministeriöltä voidaankin edellyttää parhaaseen mahdolliseen tietoon pohjaavia konkreettisia, uskottavia ja riskitasoltaan hallittuja suunnitelmia hiilineutraaliuden saavuttamikseksi.
Antti Majava
Tere Vadén
Muutokset:
Kuvio lisätty 7.3.2022.
Huomautus Energy Strategy Reviews-artikkelista ja linkki lisätty 4.5.2022.
