Energian tuotanto ja käyttö tuottaa merkittävän osan kasvihuonekaasupäästöistä, erityisesti hiilidioksi-dista. Pohjois-Karjalalla on tavoitteena olla öljyvapaa maakunta vuoteen 2020 mennessä (Lohilahti ja Pitkänen 2011). Muun muassa tämän vuoksi Pohjois-Karjalan energianlähteitä, polttoaineita ja energi-anhuoltoa tarkasteltiin yksityiskohtaisemmin. Pohjois-Karjalassa käytettiin vuonna 2010 primääriener-giaa 9 794 GWh. Kaukolämmön kulutus oli 995 GWh ja teollisuushöyryn nettokulutus 398 GWh. Poh-jois-Karjalan sähkön kulutus oli 2 484 GWh. Sähköntuotanto oli kokonaisuudessaan 1 522 GWh, josta energianhuollon toimiala tuotti 1 011 GWh ja paperin, paperi- ja kartonkituotteiden valmistus 421 GWh. Kaukolämmön tuotantoon liittyvä sähkön nettotuotanto CHP-laitoksissa oli 253,8 GWh. Loput olivat tuontisähköä. Sähköntuotannon omavaraisuusaste Pohjois-Karjalassa oli siten 61,3 % vuonna 2010, Kaukolämmön nettotuotanto oli 1015 GWh, josta yhteistuotantona tuotettiin kaukolämpöä 594,8 GWh.
Pohjois-Karjalan teollisen toiminnan käyttämistä polttoaineista merkittävin osuus on puunjalostus-teollisuuden jäteliemillä, joiden kulutus oli 2 743 GWh eli noin 28 % primäärienergian kokonaiskulu-tuksesta Pohjois-Karjalassa (kuva 27). Teollisuuden puutähteitä käytettiin energiaksi muutettuna 1 143 GWh. Puutähteiden suhteellinen osuus kokonaiskulutuksesta oli noin 14 %. Halkojen, rankojen ja pilk-keiden osuus polttoaineiden kokonaiskulutuksesta oli 10 % ja metsähakkeen 9,5 %. Gigawattitunteina niiden kulutus oli 981 GWh ja 926 GWh.
Energianhuollon toimialalla uusiutuvien energianlähteiden osuus oli vuonna 2010 74 % energian-huollon polttoaineidenkäytöstä. Uusiutumattomia polttoaineita käytettiin 25 %. Pohjois-Karjalan koko-naisenergian- ja polttoaineiden käytössä uusiutuvan energian osuus oli 32 %, uusiutumattoman 68 %.
Erityisesti teollinen toiminta käyttää siten suhteessa enemmän uusiutumattomia energianlähteitä kuin energianhuollon toimiala.
Kuva 27. Eri energialajien kulutus gigawattitunteina vuodessa Pohjois-karjalassa 2010.
Pohjois-Karjalan kokonaisenergian- ja polttoaineiden kulutuksessa puu- ja biopohjaisia polttoaineita käytettiin energiaksi muutettuna 5 902 GWh eli noin 60 % (kuva 28). Kierrätyspolttoaineita käytettiin 5,4 GWh eli 0,06 %. Kierrätyspolttoaineita käytti paperin, paperi- ja kartonkituotteiden valmistus. Teol-lisuudesta, yrityksistä ja yhdyskunnista peräisin oleva kierrätyspolttoaine sisältää pääasiassa muovia, likaantunutta paperia, kartonkia ja pahvia sekä polttoon kelpaavaa rakennusjätettä. Biohajoava osuus käsittää paperin, pahvin ja muut puuperäiset materiaalit. Suomessa yhdyskuntien muovijätettä ei juuri-kaan hyödynnetä materiaalina, joten tämä lämpöarvoltaan korkea jäteaines kannattaakin mahdollisuuk-sien mukaan hyödyntää energiana. Muita kierrätyspolttoaineen lähteitä ovat muun muassa rengasromu sekä metsäteollisuuden ja puhdistamojen lietteet, joille on omat hyötykäyttöprosessinsa. Fossiilisia polt-toaineita käytettiin kokonaisuudessaan primäärienergianlähteinä 3 116 GWh eli 31,8 %. Vesivoiman osuus primäärienergian käytössä oli 6,8 % ja turpeen 5,8 %. Turpeen osuus fossiilisten polttoaineiden kokonaiskäytöstä Pohjois-Karjalassa oli 18 %.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
GWh
Kuva 28. Eri energialajien kokonaiskulutus vuodessa gigawattitunteina Pohjois-Karjalassa 2010.
Puu- ja biopohjaisten polttoaineiden kokonaiskulutuksesta puunjalostusteollisuuden jäteliemien osuus oli lähes puolet eli 46,5 %. Mustalipeä on maakunnan merkittävin bioenergian lähde. Mustalipeän käyt-tö on suoraan sidoksissa Uimaharjun Enocellin sellutehtaan tuotantoon (Lohilahti ja Pitkänen 2011).
Teollisuuden puutähteiden osuus oli 19,4 %, halkojen, rankojen ja pilkkeiden 16,6 % ja metsähakkeen 17,2 % (kuva 29).
Kuva 29. Puu- ja biopohjaisten polttoaineiden kokonaiskulutus vuodessa gigawattitunteina Pohjois-Karjalassa 2010.
Puu- ja biopohjaisia polttoaineita käytettiin eniten karkealla toimialajaolla paperiteollisuudessa ja pai-namisessa, jolla niiden kulutus oli 3 370 GWh eli 57 %. Seuraavaksi eniten puu- ja biopohjaisia poltto-aineita käytettiin energia-, vesi- ja jätehuollon toimialalla, jolla niiden kulutus oli 1 218 GWh eli 21 %.
Kiinteistöalan toiminta käytti puu- ja biopohjaisia polttoaineita 890 GWh eli 15 %. Puuteollisuus taas
5902 2549
567 670
82
0,4 5 18
Puu ja biopohjaiset ja polttoaineet Fossiiliset polttoaineet
Turve Vesivoima Maa- ja ilmalämpö Kierrätyspolttoaineet Aurinkoenergia Muut
GWh
2 743 1 144
981
972
24
15
13 11 0,02 0,01 GWh
Puunjalostusteollisuuden jäteliemet
Teollisuuden puutähteet Halot, rangat ja pilkkeet Metsähake
Muut puunjalostusteollisuuden sivu- ja jätetuotteet
Kasviperäiset polttoaineet Puupelletit ja -briketit Biokaasu
Liikennebiokaasu Eläinperäiset polttoaineet
266 GWh eli 4,5 %. Muiden toimialojen osuus biopohjaisten polttoaineiden käytössä oli pieni. Julkisen kulutuksen toimialoilla kuten julkisessa hallinnossa sekä sosiaali- ja terveyspalveluissa biopolttoaineita käytettiin suoraan primäärienergianlähteinä yhteensä 16 GWh. Tarkemmalla toimialajaotuksella tarkas-teltuna puu-ja biopohjaisten polttoaineiden käytöstä puunjalostusteollisuuden jäteliemet muodostivat 81
% paperin, paperi- ja kartonkituotteiden valmistuksen energialähteistä. Kiinteistöalan toiminta käytti halkoja, rankoja ja pilkkeitä 99 % puu- ja biopohjaisten polttoaineiden kokonaiskulutuksestaan. Energi-anhuollon toimiala käytti metsähaketta 70 % ja teollisuuden puutähteitä 28 %. Maataloudessa halot, rangat ja pilkkeet muodostivat tärkeimmän puu- ja biopohjaisten polttoaineiden lähteen. Niitä käytettiin maataloudessa 61 %. Metsähakkeen osuus maatalouden puu- ja biopohjaisten polttoaineiden kokonais-käytöstä oli 34 %.
Fossiilisten polttoaineiden kokonaiskulutus primäärienergianlähteinä oli Pohjois-Karjalassa vuonna 2010 yhteensä 3 116 GWh. Eniten käytettiin dieselöljyä, moottoribensiiniä ja turvetta (kuva 30). Näiden osuudet kaikesta fossiilisten polttoaineiden käytöstä olivat 27 % (850 GWh), 21 % (652 GWh) sekä 18
% (567 GWh). Raskasta polttoöljyä käytettiin 418 GWh ja kevyttä polttoöljyä 321 GWh, suhteellisien osuuksien ollessa 13 % ja 10 % (kuva 30).
Kotitaloudet käyttivät fossiilisia polttoaineita noin 927 GWh. Kotitalouksien käyttämät polttoaineet olivat henkilöautojen moottoribensiini 545 GWh, henkilö- ja pakettiautojen dieselöljy 347 GWh sekä muu moottoribensiini 34 GWh. Tämän lisäksi kotitaloudet käyttivät uusiutuvaa liikennebiokaasua 0,02 GWh.
Kuva 30. Fossiilisten polttoaineiden kokonaiskulutus Pohjois-Karjalassa
Eri toimialoista fossiilisia polttoaineita käyttivät eniten energia-, vesi- ja jätehuolto, jonka käyttö oli 656 GWh sekä kuljetus ja varastointi, jonka fossiilisten polttoaineiden käyttö oli 481 GWh (kuva 31). Pape-riteollisuus ja painaminen käytti fossiilisia polttoaineita 257 GWh, kiinteistöalan toiminta 183 GWh, maatalous, riista- ja kalatalous 153 GWh, kaivostoiminta ja louhinta 78 GWh, kaupan toimiala 71 GWh, rakentaminen 69 GWh sekä metsätalous 42 GWh. Eniten raskasta polttoöljyä käytti paperiteollisuus ja painaminen, jolla sen käyttö oli energiaksi muutettuna 254 GWh. Energia-, vesi- ja jätehuolto käytti raskasta polttoöljyä yhteensä 99,9 GWh.
652 567
850
385
321
261
45
0,55
0,44
0,02 0,02 GWh
Moottoribensiini Turve
Dieselöljy Raskas polttoöljy Kevyt polttoöljy Moottoripolttoöljy Nestekaasu Koksi Masuunikaasu Kierrätys- ja jäteöljyt Muut raskaat öljyt
Kuva 31. Fossiilisten polttoaineiden kokonaiskulutus eri toimialoilla Pohjois-Karjalassa
Energianhuollon toimialalla metsäbiomassan ja energiapuun käyttö on Pohjois-Karjalassa varsin korke-alla asteella jo tällä hetkellä (kuva 32). Energianhuollon toimialkorke-alla uusiutuvien energianlähteiden osuus on korkeampi kuin kokonaisprimäärienergian käytössä koko Pohjois-Karjalassa yhteensä. Energian-huollon toimiala käytti kokonaisuudessaan polttoaineita energiaksi muutettuna 2 534 GWh. Näistä uu-siutuvan energian osuus oli 74 %, uusiutumattomien 26 %. Puu- ja biopohjaisten polttoaineiden käyttö oli 1 214 GWh eli 47,9 %, fossiilisten polttoaineiden 650 eli 25,7 % ja vesivoiman 670 GWh eli 25,4 %.
Uusiutuvista energianlähteistä metsähakkeen osuus oli 853 GWh eli 34 % Biokaasua energianhuol-lon toimialalla käytettiin 6,6 GWh ja muita kasviperäisiä polttoaineita 12 GWh. Turpeen käyttö energi-aksi muutettuna oli energianhuollon toimialalla 547 GWh. Turpeen osuus kaikista energianhuollon toi-mialan käyttämistä fossiilisista polttoaineista oli 84 %, raskaan polttoöljyn 3,9 %, teollisuuden nestekaasun 0,09 % ja kevyen polttoöljyn 0,04 %. Uusien valmistuneiden tai suunnitteilla olevien bioja-lostamoiden sekä erilaisten lämpölaitosinvestointien oletetaan lähivuosina kasvattavan edelleen metsä-hankkeen käyttöä maakunnassa.
Kuva 32. Eri energialajien kokonaiskulutus energianhuollon toimialalla vuodessa gigawattitunteina Pohjois-Karjalassa 2010.
0 100 200 300 400 500 600 700
GWh
853 670
547
342
100
12
7 2 1
GWh
Metsähake Vesivoima Turve
Teollisuuden puutähteet Raskas polttoöljy rikkipitoisuus < 1%
Kasviperäiset polttoaineet Biokaasu
Nestekaasu teollisuus Kevyt polttoöljy
Biokaasun tuotantolaitoksia on Pohjois-Karjalassa tällä hetkellä kolme: Kontionsuon kaatopaikka, Ku-hasalon jätevedenpuhdistamo sekä Biokymppi Oy. Kontiosuon kaatopaikkakaasu hyödynnetään vierei-sellä Fortum Power and Heat Oy:n Joensuun voimalaitoksella kaukolämmön ja sähkön yhteistuotannos-sa. Kuhasalon puhdistamolietteestä saatava biokaasu tuottaa merkittävän osan puhdistamon tarvitsemasta sähköstä ja lämmöstä. Joensuun voimalaitokselle biokaasua kuljetettiin putkea pitkin Kon-tionsuun kaatopaikalta noin 6,6 GWh vuonna 2010. Biokaasua on hyödynnetty lämmöksi ja sähköksi yhteensä näissä kohteissa vuositasolla noin 14 GWh. Kiteen Biokymppi Oy tuottaa tällä hetkellä sähköä noin 2,6 GWh ja lämpöä noin 3,2 GWh eli yhteensä noin 6 GWh vuodessa (Lohilahti ja Pitkänen 2011).
Taulukko 8. Pohjois-Karjalan kaukolämmön- ja sähkön yhteistuotantolaitosten, lämpövoimalaitosten sekä kaupun-kivoimaloiden polttoaineiden käyttö, tuotanto ja asiakkaat.
Lämmön myyjä
Asiakkaat Lämmön myynti Raskas
polttoöljy Kevyt
polttoöljy Turve
Metsä-polttoaine Teollisuuden
Fortum Power and Heat Oy,
Joensuun voimalaitos 2285 582,4 3,0 0,9 408,3 518,6 226,9 9,4 6,6
Fortum Power and Heat Oy,
kaupunkilaitokset Joensuu 44,1 49,4 0,1
Vapo Oy Lieksa 387 86,6 x x
Fortum Power and Heat Oy Joensuun voimalaitos on kaukolämmön – ja sähkön yhteistuotantolaitos ja Pohjois-Karjalan suurin kaukolämmön tuottaja. Vuonna 2010 Joensuun voimalaitos tuotti kaukolämpöä Joensuun kaukolämpöverkkoon 582 GWh. Sähköä Joensuun voimalaitos tuotti samana vuonna noin 256 GWh, siten Joensuun voimalaitoksen osuus koko maakunnan sähköntuotannosta oli noin 23 %. Joen-suun voimalaitoksen pääasiallisia polttoaineita ovat metsähake, turve ja teollisuuden puutähde (taulukko 8). Fortum Power and Heat Oy:llä on myös 10 kaupunkivoimalaitosta eri puolilla Joensuuta. Kaupun-kivoimalaitosten yhteenlaskettu lämmön myynti oli 44 GWh. Kaupunkivoimalaitokset käyttävät energi-antuotannossaan lähinnä raskasta polttoöljyä.
Vapo Oy:llä on useita lämpölaitoksia eri puolilla Pohjois-Karjalaa. Näiden laitosten yhteenlaskettu lämmön myynti oli vuonna 2010 255 GWh. Joensuun voimalaitoksen jälkeen suurin yksittäinen läm-mön tuottaja Pohjois-Karjalassa on Nurmeksen Lämpö Oy, joka tuotti lämpöä pääasiassa metsäpolttoai-neita käyttäen noin 107 GWh vuonna 2010. Paikallisella metsäbioenergialla toimiva Enon energia-osuuskunta tuotti kolmella osuuskunnan omalla hakelaitoksella energiaa vuonna 2010 14,5 GWh. Enon energiaosuuskunta tuottaa lämpöä Enon alakylällä ja yläkylällä sekä Uimaharjussa lämpöenergiaa rivita-loyhtiöille, liikekiinteistöille sekä julkisille kiinteistöille, kuten ala- ja yläasteiden kiinteistöille, kirjas-tolle, liikuntahallille, seurakuntatalolle, kunnan virastotalolle, terveysasemalle, paloasemalle ja vanhus-tentalolle.
Pohjois-Karjalan koko sähköntuotanto oli 1 511 GWh vuonna 2010. Tästä määrästä teollisuus oli tuottanut omaa toimintaansa varten noin 37 %. Pohjois-Karjalan paperin, paperi- ja kartonkituotteiden valmistus onkin merkittävä sähkön ja lämpöenergian tuottaja sekä kuluttaja. Pohjois-Karjalan sähkön kokonaiskulutus oli 2 484 GWh, joista kotitaloudet kuluttivat 323 GWh eli noin 13 %. Suurimmat säh-könkulutuksen toimialat vuonna 2010 olivat paperin, paperi- ja kartonkituotteiden valmistus (26 %), asuntojen vuokraus ja hallinta (16 %), puun sahaus, höyläys ja kyllästys (4,5 %), muu kaivostoiminta ja louhinta (4,2 %), muu kiinteistötoiminta (2,7 %), kumi- ja muovituotteiden valmistus (2,6 %) sekä maa-talous (2,4 %) (kuva 33).
Kuva 33. Sähkön kokonaiskulutus sähkönkulutuksen suhteen 25 suurimmalla toimialalla Pohjois-Karjalassa 2010.
Pohjois-Karjalan teollisuuden toimialat kuluttivat sähköenergiaa vuonna 2010 noin 1 226 GWh, mikä oli 43 % alueen koko sähköenergiankulutuksesta. Tästä energia- vesi- ja viemärihuollon osuus oli 0,09
%. Suurimpia sähkönkuluttajia olivat paperiteollisuus ja painaminen (53,5 %), puuteollisuus (11,5 %).
kemianteollisuus (10 %), kaivostoiminta ja louhinta (8,6 %) sekä metallien jalostus ja metallituotteiden valmistus (5,3 %) (kuva 34). Paperin, paperi- ja kartonkituotteiden valmistus kulutti sähköä 643 GWh, mutta vastaavasti tuotti sitä 421 GWh omaan toimintaansa.
0 100 200 300 400 500 600 700
GWh
Kuva 34. Teollisuuden sähkönkulutus Pohjois-Karjalassa 2010 karkeammalla TOL26-toimialaluokituksella.
Pohjois-Karjalassa suurin osa rakennuksista käytti lämmönlähteenään sähköä. Kaikki rakennustyypit huomioiden sähkölämmitteisiä rakennuksia oli 41 % rakennusten kokonaislukumäärästä, puuta tai tur-vetta käytti 29 %, öljyä tai kaasua 13 % (kuva 35). Kauko- tai aluelämmön piirissä oli 8 % rakennuksis-ta ja maalämpöä käyttää 1 % rakennuksisrakennuksis-ta. Kerrosalaan suhteutettuna kauko- rakennuksis-tai aluelämmöllä lämpeni suurempi osa kuin sähköllä. Kauko- tai aluelämmön osuus kerrosalaan suhteutettuna oli 34 %, kun vas-taavasti sähkön osuus oli 29 %. Öljyn tai kaasun osuus oli 17 %, puun tai turpeen 14 % ja maalämmön 2
% kaikkien rakennusten yhteisestä kerrosalasta (Tilastokeskus 2014a).
Kuva 35. Eri lämmitysmuotojen osuus kaikissa eri rakennustyypeissä lukumäärän suhteen laskettuna.
Sähkön osuus oli suurin erillisissä pientaloissa sekä liikerakennuksissa (taulukko 9). Asuinkerrostaloista lähes 73 % oli kauko- tai aluelämmön piirissä. Suurin osa rivi- ja ketjutaloista, toimistorakennuksista, hoitoalan rakennuksista sekä opetusrakennuksista oli kauko- tai aluelämmön piirissä Pohjois-Karjalassa.
Näissä rakennuksissa myös öljy- tai kaasulämmityksen osuus oli myös suuri. Puuta lämmitysmuotona käyttävät lähinnä erilliset pientalot. Maalämmön osuus lämmitysmuotona oli Pohjois-Karjalassa vielä pienehkö eri rakennustyypeissä. Näihin Tilastokeskuksen rakennuskantatilastoon ei pääsääntöisesti si-sälly kesämökit eivätkä muun muassa maatalousrakennukset.
0 100 200 300 400 500 600 700
GWh
8
13
41 0,01
29
1 7
%
Kauko- tai aluelämpö Öljy, kaasu
Sähkö Kivihiili Puu, turve Maalämpö Muu, tuntematon
Taulukko 9. Lämmitysmuotojen osuus eri rakennustyypeissä osuus lukumäärästä
Lämmitysmuoto Erilliset
pientalot Rivi- ja
ketjutalot
Asuin-kerrostalot Liikkeet Toimistot Hoitoala Kokoontuminen Opetus Teollisuus Muut
Kauko- tai aluelämpö 2,8 38,0 72,6 14,4 42,7 56,3 14,4 36,3 16,7 5,1
Öljy, kaasu 11,6 34,7 20,8 13,3 23,2 22,2 12,9 30,9 16,2 7,5
Sähkö 45,1 25,9 3,8 45,9 23,8 13,5 32,9 7,7 34,2 27,6
Kivihiili 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Puu, turve 35,7 0,8 1,9 11,4 4,3 5,6 12,6 21,6 10,4 3,7
Maalämpö 1,0 0,0 0,1 0,4 0,3 1,0 0,3 0,2 0,4 0,2
Muu, tuntematon 3,9 0,5 0,7 14,6 5,7 1,4 26,9 3,4 22,1 57,6