Toimenpide-ehdotusten ja jatkotutkimusaiheiden tuottamisen ja priorisoinnin ta-voitteena oli antaa tietoa siitä, mitkä ovat keskeisimmät tietoaukot ja kehittämistoi-menpiteet uusiutuvan energian toimintasuunnitelman toteuttamisessa ja haitallisten ympäristövaikutusten minimoimisessa Suomessa. Useimmat tuotetuista tekijöistä pitivät sisällään sekä käytännön kehittämiseen liittyviä toimenpiteitä että jatkotut-kimusaiheita. Priorisoinnin tavoitteena oli esittää arvio yleisellä tasolla siitä, kuinka paljon päätöksenteossa tulisi resursoida eri toimenpiteitä tulevaisuudessa. Priori-sointi ei sellaisenaan sovellu esim. yksittäisen hallinnonalan resurPriori-sointitarkasteluihin kysymyksenasettelun yleisen muotoilun vuoksi.
Priorisoinnin tärkeimmäksi tekijäksi nousi kattavan LCA-tutkimuksen toteutta-minen uusiutuvan energian tuotantovaihtoehdoille. Tämä johtopäätelmä saa tukea myös tämän tutkimusraportin muista osista, koska havaittiin, että lähtökohdaksi otet-tu määrällinen tarkastelu ei ole laajassa mittakaavassa mahdollista tietopuutteiden ja eri tietolähteistä koottujen tietojen vertailukelpoisuuteen liittyvien ongelmien takia.
Kattavaa LCA-tutkimusta tuskin kuitenkaan kannattaa tehdä koskien kaikkia tässä tutkimuksessa esitettyjä tuotantomuotoja ja vaikutusluokkia. Jonkinasteinen rajattu mutta silti laaja tarkastelu, joka ottaisi huomioon myös energiajärjestelmiin liittyvät eri tuotantomuotojen väliset riippuvuussuhteet, olisi kuitenkin perusteltua tehdä.
Monet metsiin liittyvät kysymykset nousivat myös esille priorisoinnissa. Syynä tähän lienee metsiin asetetut tavoitteet uusiutuvan energian tuotannossa, jolloin suurten tuotantomäärien seurauksena vaikutukset voivat myös kasvaa merkittäviksi.
Puun pienpolttoon liittyvät vaikutukset eivät kuitenkaan kohonneet merkittäviksi priorisointikyselyssä toisin kuten muissa tämän tutkimuksen tarkasteluissa. Pelto-energiaan liittyvien vaikutuksien merkitys sijoittui priorisoinnissa keskitasolle, mikä on selitettävissä sillä että toisaalta yksikkövaikutukset ovat joissain tapauksissa suuria mutta taas toisaalta tuotantomäärien katsottiin olevan kokonaisuutena varsin mal-tillisia. Vesivoiman lisärakentamisen vaikutukset sijoittuivat priorisoinnissa maata-louden tekijöiden kanssa keskitasolle. Aurinko- ja tuulivoimaan liittyviä kysymyksiä ei pidetty priorisoinnissa merkittävinä lukuun ottamatta tuulivoiman meluhaittojen pienentämistä.
Tämän tutkimuksen määrällisten aineistojen läpikäyntiin ja laadullisiin arviointei-hin perustuvia johtopäätelmiä voidaan pitää keskenään varsin johdonmukaisina ver-rattuna eri toimenpiteistä tehtyihin priorisointeihin. Molemmat lähestymistavat ko-rostavat määrällisten tarkastelujen tarpeellisuutta, jolloin myös tulosten luotettavuus paranee. Tutkimuksessa sovelletun laadullisen lähestymistavan tuloksia voidaan pitää suuntaa-antavina, mutta kykenevinä nostamaan esille joukon keskeisiä kysy-myksiä liittyen esimerkiksi metsäenergian ilmasto- ja monimuotoisuusvaikutuksiin ja peltoenergian vesistöjä rehevöittäviin vaikutuksiin perustuen parhaaseen käytettä-vissä olevaan tietoon. Toisaalta tutkimus osoitti myös että suurinta osaa eri tuotan-tomuotojen ja vaikutusluokkien yhdistelmistä voitiin pitää kokonaisuuden kannalta merkitykseltään vähäisinä. Uusiutuvan energian tuotannon vaikutusten arviointiin liittyvä jatkotutkimus ja käytännön kehittämistoimenpiteet voidaan kohdentaa esille nousseisiin keskeisiin kysymyksiin ja tietoaukkoihin, jolloin suuri osa vaikutusluok-kien ja tuotantomuotojen yhdistelmistä voidaan rajata pois jatkotarkasteluista niiden vähäisen merkityksen vuoksi. Erityisesti on tarvetta tehdä kohdennettuja määrällisiä elinkaaritarkasteluja, joissa huomiota on kiinnitetty eri tuotantomuotojen tuottamien vaikutusten vertailukelpoisuuteen.
LäHteet
Aakko-Saksa, P., Koponen, P., Kihlman, J., Reinikainen, M., Skyttä, E., Rantanen-Kolehmainen, L., Engman, A. 2011. Biogasoline options for conventional spark-ignition cars. VTT Working Papers 187.
Ademe, 2011. Life cycle analysis of the biogas originating from energy crops. Recovered as vehicle and boiler fuel, after injection into the natural gas grid. Final definitive report. March 2011.
Antikainen, R., Tenhunen, J., Ilomäki, M., Mickwitz, P., Punttila, P., Puustinen, M., Seppälä, J.
Kauppi, L. 2007. Bioenergian uudet haasteet Suomessa ja niiden ympäristönäkökohdat. Suo-men ympäristökeskuksen raportteja 11/2007.
Ardente, F., Beccali, G., Cellura, M., Lo Brano, V. 2005. Life cycle assessment of a solar thermal col-lector. Renewable Energy 30, 1031-1054.
Arvesen, A., Hertwich, E. 2012, Assessing the life cycle environmental impacts of wind power: A review of present knowledge and research needs. Renewable and Sustainable Energy Reviews 16, 5994-6006.
Arvidsson, R., Persson, S., Fröling, M., Svanström, M. 2011. Life cycle assessment of hydrotreated vegetable oil (HVO) from rape, oil palm and Jatropha. Journal of Cleaner Production 19, 129–137.
Asikainen, A., Ilvesniemi, H., Sievänen, R., Vapaavuori, E. & Muhonen, T. (toim.). 2012. Bioener-gia, ilmastonmuutos ja Suomen metsät. Metlan työraportteja 240. 211 s. http://www.metla.fi/
julkaisut/workingpapers/2012/mwp240.htm
Bernesson, S. 2004. Life Cycle Assessment of Rapeseed Oil, Rape Methyl Ester (RME) and Ethanol as Fuels- a comparison between large- and small scale production. SLU. Miljö, teknik och lantbruk Rapport 2004:01.
BioGrace. Harmonised calculations of biofuel greenhouse gas emissions in Europe. Version 3.
Saatavissa: www.biograce.net
Börjesson, P., Tufvesson, L. 2011. Agricultural crop-based biofuels - resource efficiency and envi-ronmental performance including direct land use change. Journal of Cleaner Production 19, 108-120.
Cherubini, F., Bargigli, S., Ulgiati, S. 2009. Life cycle assessment (LCA) of waste management strategies: Landfilling, sorting plant and incineration. Energy 34 (12), 2116-2123.
de Jong, J., Akselsson, C., Berglund, H., Egnell, G., Gerhardt, K., Lönnberg, L., Olsson, B., von Stedingk, H. 2013. Consequences of an increased extraction of forest biofuel in Sweden – A syn-thesis from the biofuel research programme 2007-2011, supported by Swedish Energy Agency.
Summary of the synthesis report. Swedish Energy Agency, Eskilstuna.
de Vries, S.C., van de Ven, G.V.J., van Ittersum, M.K., Giller, K.E. 2010. Resource use efficiency and environmental performance of nine major biofuel crops, processed by first generation conver-sion techniques. Biomass and Bioenergy 34, 588-601.
Energiateollisuus ry. 2005. Vesivoimatuotannon määrä ja lisäämismahdollisuudet Suomessa.
Kauppa- ja teollisuusministeriö, Energiaosasto. ET_Vesivoimaraportti_lopullinen_090305.pdf Evans, A., Strezov, V., Evans, T. J. 2009. Assessment of sustainability indicators for renewable
energy technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews 13(5), 1082-1088.
Eräjää, S., Halme, P., Kotiaho, J. S., Markkanen, A., Toivanen, T. 2010. The volume and composition of dead wood on traditional and forest fuel harvested clear-cuts. Silva Fennica 44 2 article id 150.
Fromer, N., R. G. Eggert, J., Lifton 2011. Critical materials for sustainable energy Applications.The Resnick Institute Report. Resnick Institute.
Fruergaard, T., Astrup, T. 2011. Optimal utilization of waste-to-energy in an LCA perspective.
Waste Management 31(3), 572-582.
Fthenakis, V.M., Kim, H.C., Alsema, E. 2008. Emissions from Photovoltaic Life Cycles. Environ-mental Science & Technology 2008 42 (6), 2168-2174
Fthenakis, V., Kim, H. C. 2009. Land use and electricity generation: A life-cycle analysis. Renew-able and SustainRenew-able Energy Reviews 13 (6–7), 1465-1474.
Greening, B., Azapagic, A. 2012. Domestic heat pumps: Life cycle environmental impacts and potential implications for the UK. Energy 39, 205-217.
Hagberg, L., Särnholm, E., Gode, J., Ekvall, T., Rydberg, T., 2009. LCA calculations on Swedish wood pellet production chains – according to the Renewable Energy Directive. IVL Report B1873, Swedish Environmental Research Institute, 46 pp.
Helmisaari, H.-S., Hanssen, K., Jacobson, S., Kukkola, M., Luiro, J., Saarsalmi, A., Tamminen, P.
& Tveite, B. 2011. Logging residue removal after thinning in Nordic boreal forests: Long-term impact on tree growth. Forest Ecology and Management 261: 1919-1927.
Helmisaari, H.-S., Finér, L., Kukkola, M., Lindroos, A-J., Luiro, J., Piirainen, S., Saarsalmi,A., Smolander A., Tamminen, P.(Kuusinen, M., Ilvesniemi, H. (toim.). 2008.Energiapuun korjuun ympäristövaikutukset, tutkimusraportti. Tapion ja Metlan julkaisuja. 74 s
Hoefnagels, R., Smeets, E., Faaij, A. 2010. Greenhouse gas footprints of different biofuel produc-tion systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews 14, 1661–1694
Hsu, D. D., O’Donoughue, P., Fthenakis, V., Heath, G. A., Kim, H. C., Sawyer, P., Choi, J.-K., Da-mon E., Turney, D.E. 2012. Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Crystalline Silicon Photo-voltaic Electricity Generation. Journal of Industrial Ecology 16 (S1): 122-135.
Ilmasto-opas, viitattu 5.10.2013. Vesivoima on ilmastoystävällistä säätövoimaa. https://ilmasto- opas.fi/fi/ilmastonmuutos/hillinta/-/artikkeli/41d49038-4b1e-4e86-b4cb-625010efff7f/vesivoi-man-tuotanto.html
Ilvesniemi, H., Hartman, M., Hytönen, J., Laurén, A., Kaila, A., Kantola, M., Kiikkilä, O., Kremsa, J., Kubin, E., Lindgren, M., Lindroos, A.-J., Moilanen, M., Murto, T., Nieminen, M., Nieminen, T.M.,Penttilä, T., Piispanen, J., Saarsalmi, A., Smolander, A., Tamminen, P. & Ukonmaanaho, L.
2012. Energiapuun korjuun vaikutukset metsiin ja vesistöihin. Julkaisussa: Asikainen, A., Ilves-niemi, H., Sievänen, R., Vapaavuori, E. & Muhonen, T. (toim.). Bioenergia, ilmastonmuutos ja Suomen metsät. Metlan työraportteja / Working Papers of the Finnish Forest Research Institute 240: 53-82. ISBN 978-951-40-2378-1
JEC. 2011. Well-to-Wheels Analysis of Future Automotive Fuels ans Powertrains in the European Context. Version 3c.
Jeppo Kraft Andelslag 2010. Biokaasulaitos, YVA-selostus. Saatavissa: http://www.ely-keskus.fi/
fi/ELYkeskukset/EtelaPohjanmaanELY/Ymparistonsuojelu/YVA/paattyneet/jatehuolto/Do-cuments/Biokaasulaitoksen%20rakennushanke,%20Uusikaarlepyy/YVA_selostus_FI.pdf Johnson, E.P. 2011. Air-source heat pump carbon footprints: HFC impacts and comparison to other
heat sources. Energy Policy 39, 1369-1381.
Kansallinen energia- ja ilmastostrategia. Valtioneuvoston selonteko eduskunnalle 20. päivänä maaliskuuta 2013. VNS 2/2013 vp. Työ- ja elinkeinoministeriön julkaisuja. Energia ja ilmasto.
8/2013. 53 s. [Verkkodokumentti] Saatavissa: http://www.tem.fi/files/36266 /Energia_ja_il-mastostrategia_nettijulkaisu_SUOMENKIELINEN.pdf
Khoo, H. H. 2009. Life cycle impact assessment of various waste conversion technologies. Waste Management 29 (6), 1892-1900.
Kilpeläinen, A., Alam, A., Strandman, H., Kellomäki S. 2011. Life cycle assessment tool for estimating net CO2 exchange of forest production. Global Change Biology Bioenergy, 3 (6), 461-471.
Kim, H.C., Fthenakis, V., Choi, J.-K. Turney, D.J. 2012. Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Thin-film Photovoltaic Electricity Generation Journal of Industrial Ecology 16 (S1), S110-S119.
Kirkinen, J., Palosuo, T., Holmgren, K. Savolainen I. 2008. Greenhouse impact due to the use of combustible fuels: life cycle viewpoint and relative radiative forcing commitment. Environ-mental Management 42, 458-469.
Kubin, E., Hartman, M., Ilvesniemi, H., Lingren, M., Kokko, A., Murto, T., Pasanen, J., Piispanen, J., Pohjola, S., Seppänen, R., Tarvainen, O., Tillman- Sutela, E. & Tolvanen, A. 2013. Kantojen noston ja hakkuutähteiden keruun ekologiset ja metsänhoidolliset vaikutukset (3475). Koe-kenttien perustaminen ja tuloksia. Metlan työraportteja/Working Papers of the Finnish Forest Research Institute 252. 45 s.
Laitila, J., Väätäinen,, K. 2012. Truck transportation and chipping productivity of whole trees and delimbed energy wood in Finland. Croatian Journal of Forest Engineering 33 (2), 199-210. [pdf]
Lamberg, H., Nuutinen, K., Tissari, J., Ruusunen, J., Yli-Pirilä, P. Sippula, O., Tapanainen, M., Jalava, P., Makkonen, U., Teinilä, K., Saarnio, K., Hillamo, R., Hirvonen, M-R., Jokiniemi, J.
2011. Physicochemical characterization of fine particles from small-scale wood combustion.
Atmospheric Environment 45, 7635-7643.
Lampinen, A. 2012. Tiekartta uusiutuvaan metaanitalouteen. Sektoriraportti liikenne- ja viestin-täministeriön työryhmälle Tulevaisuuden käyttövoimat liikenteessä. Pohjois-Karjalan liiken-nebiokaasuverkoston kehityshankkeen julkaisuja 1/2012.
Melin, L. 2010. Potentially conflicting interests between Hydropower and the European Unions Water Framework Directive A Master Thesis. Division of Water Resources Engineering Depart-ment of Building and EnvironDepart-mental Technology Lund University. ttp://lup.lub.lu.se/luur/
download?func=downloadFile&recordOId=1680111&fileOId=1680115
Moss, R. L., Tzimas, E., Kara, H., Willis, P., Kooroshy, J. 2011. Critical Metals in Strategic Energy Technologies. JRC-scientific and strategic reports, European Commission Joint Research Centre Institute for Energy and Transport. Luxembourg: Publications Office of the European Union.
Motiva 2012. Auringosta lämpöä ja sähköä. Lämmitys / sähköjärjestelmät aurinkoenergia. http://
www.motiva.fi/julkaisut/uusiutuva_energia/auringosta_lampoa_ja_sahkoa.1027.shtml Myllymaa, T., Moliis, K., Tohka, A., Rantanen, P., Ollikainen, M., Dahlbo, H. 2008. Jätteiden
kierrä-tyksen ja polton käsittelyketjujen ympäristökuormitus ja kustannukset. Inventaarioraportti.
Nabuurs, G-J.,Lindner, M., Verkerk,P. J., Gunia, K., Deda, P., Michalak, R.,Grassi, G. First signs of carbon sink saturation in European forest biomass. Nature Climate Change 3,792–796.
Pasonen,R., Mäki, K., Alanen, R., Sipilä, Kari 2012. Arctic solar energy solutions. VTT Technology:
15 VTT, Espoo. (URL: http://www.vtt.fi/publications/index.jsp)
Pehnt, M. 2006. Dynamic life cycle assessment (LCA) of renewable energy technologies. Renew-able Energy 31 (1), 55-71.
Peterson, C.L., Möller, G. Biodegradability, BOD5, COD and toxicity of biodiesel fuels. University of Idaho. http://www.uiweb.uidaho.edu/bioenergy/BiodieselEd/publication/04.pdf Pingoud, K., Savolainen, S., Seppälä, J., Kanninen, M. & Kilpeläinen, A. 2013. Metsien käytön ja
metsäbioenergian ilmastovaikutukset. Raportti 2/2013. Suomen Ilmastopaneeli, Helsinki
Poeschl, M., Ward, S., Owende, P. 2012. Environmental impacts of biogas deployment – Part II: life cycle assessment of multiple production and utilization pathways. Journal of Cleaner Produc-tion 24, 184-201.
Punter, G., Rickeard, D., Larive, J-F., Edwards, R, Mortimer, N., Horne, R., Bauen, A. Woods, J.
2004. Well-to-Wheel Evaluation for Production of Ethanol from Wheat. A report by the Low-CVP Fuels Working Group, WTW Sub-Group.
Pöyry Management Consulting Oy 2011. Tuulivoima ja linnusto - kokemukset ja käytännöt Suo-mesta ja lähialueilta. Raportti nro 52A15507. http://energia.fi/sites/default/files/et_tuulivoi-ma_linnusto_final.pdf
Rehl, T., Lanche, J. Muller, J. 2012. Life cycle assessment of energy generation from biogas- Attribu-tional vs. consequential approach. Renewable and Sustainable Energy Reviews 16, 3766-3775.
Repo, A., Tuomi, M., Liski, J. 2011. Indirect carbon dioxide emissions from producing bioenergy from forest harvest residues. Global Change Biology Bioenergy 3, 107–115.
Saarsalmi, A., Tamminen, P., Kukkola, M. & Hautajärvi, R. 2010. Whole-tree harvesting at clear-felling: impact on soil chemistry, needle nutrient concentrations and growth of Scots pine.
Scandinavian. Journal of Forest Research 25(2): 148-156.
Saner, D., Juraske, R., Kübert, M., Blum, P., Hellweg, S., Bayer, P. 2010. Is it only CO2 that matters?
A life cycle perspective on shallow geothermal systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews 14(7), 1798-1813.
Sathaye, J., Lucon, O., Rahman, A., Christensen, J., Denton, F., Fujino, J., Shmakin, A. 2011. Renew-able energy in the context of sustainRenew-able development. Teoksessa: Edenhofer ym. (toim.) Spe-cial Report on Renewable Energy Sources and Climate Change, luku 9.Geneva, Switzerland, Intergovernmental Panel on Climate Change, http://srren. ipcc-wg3. de/report.
Siitonen, J. (Asikainen, A., Ilvesniemi, H., Sievänen, R., Vapaavuori, E., Muhonen, T. toim.). 2012.
Bioenergia, ilmastonmuutos ja Suomen metsät. Metlan työraportteja 240. 211 s. ISBN 978-951-40-2378-1 (PDF). Saatavissa: http://www.metla.fi/julkaisut/workingpapers/2012/mwp240.htm.
Simons, A., Firth, S.K. 2011. Life-cycle assessment of a 100% solar fraction thermal supply to a European apartment building using water-based sensible heat storage. Energy and Buildings, 43 (6), 1231-1240.
Sinkko, T., Hakala, K., Thun. R. 2010.Biopolttoaineiden raaka-aineeksi viljeltävien kasvien aihe-uttamat kasvihuonekaasupäästöt Suomessa. Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivin 2009/28/EY mukainen laskenta. MTT Raportti 9.
Smolander, A., Kitunen, V., Kukkola, M. & Tamminen, P. 2013. Response of soil organic matter characteristics to logging residues in three Scots pine thinning stands. Soil Biology & Biochem-istry 66: 51-59.
Soimakallio, S., Koponen, K. 2011. How to ensure greenhouse gas emission reductions by increas-ing the use of biofuels? – Suitability of the European Union sustainability criteria. Biomass &
Bioenergy 35, 3504-3513.
Sorsa, R., Soimakallio, S. 2013. Does bio-oil derived from logging residues in Finland meet the European Union greenhouse gas performance criteria? Energy Policy 53, 257–266.
Sorsa, R. 2011. Hakkuutähteestä valmistetun pyrolyysiöljyn elinkaaren kasvihuonekaasupäästöt.
Lappeenrannan teknillinen yliopisto. 109 s.
Stoppato, A. 2008. Life cycle assessment of photovoltaic electricity generation, Energy 33 (2), 224-232.
Tamminen, P., Saarsalmi, A., Smolander, A., Kukkola, M. & Helmisaari, H.-S. 2012. Effects of log-ging residue harvest in thinnings on amounts of soil carbon and nutrients in Scots pine and Norway spruce stands. Forest Ecology and Management 269(1): 31-38.
Thamsiriroj, T., Murphy, J.D. 2011. A critical review of the applicability of biodiesel and grass bio-methane as biofuels to satisfy both biofuel targets and sustainability criteria. Applied Energy 88, 1008-1019.
Tissari, J., Hytönen, K., Lyyränen, J., Jokiniemi, J. 2007. A novel field measurement method for determining fine particle and gas emissions from residential wood combustion. Atmospheric Environment 41, 8330–8344.
Tissari (ed.), 2011. Physicochemical and toxic properties of particulate emissions from different small-scale wood combustion appliances. TEKES Project 40296/07, Final Report. Itä-Suomen yliopiston ympäristötieteen laitoksen julkaisusarja 2/2011. ISSN 1799-1676.
Tilastokeskus 2013. Polttoaineluokitus 2013. http://tilastokeskus.fi/tup/khkinv/khkaasut_poltto-aineluokitus.html
Virtanen, Y., Usva, K., Silvenius, F., Sinkko, T., Nurmi, P., Kauppinen, T. & Nousiainen, J. 2009.
Peltoenergian tuotantojärjestelmien ympäristövaikutukset. Saatavissa: http://www.mmm.fi/
attachments/mmm/julkaisut/muutjulkaisut/5x1eXiwMy/Peltobioenergia_update_2011.pdf Wall, A. 2012. Risk analysis of effects of whole-tree harvesting on site productivity. Forest Ecology
and Management 282, 175-184.
Weckman, E. 2006. Tuulivoimalat ja maisema. Suomen ympäristö 5/2006. Helsinki: Suomen ympäristökeskus.
Wihersaari, M. 2005. Aspects on Bioenergy as a Technical Measure to Reduce Energy Related Greenhouse Gas Emissions. Thesis. Espoo 2005. VTT Publications 564. 93 p.+app. 71 p.
Ympäristöministeriö, (YM) 2012. Tuulivoimarakentamisen suunnittelu. Ympäristöhallinnon ohjei-ta 4/2012. Helsinki: ympäristöministeriö.
Liitteet