1. Pysyvyys ja muutokset
energiajärjestelmissä
Per Mickwitz, tutkimusjohtaja
Suomen ympäristökeskus (SYKE)
Skaftkärr-seminaari, 2.10.2012

2. Esityksen rakenne
● Motivointi
● Mitä tarkoitan energiajärjestelmillä
● Miten pysyvyyttä voidaan selittää?
● Esimerkkejä pysyvyydestä
● Mistä muutokset tulevat?
● Esimerkkejä muutoksista
● Miten tästä eteenpäin?
2

3. Maailma ei ole kestävä
● Ilmastonmuutos
● Luonnonvarojen käyttö
● Luonnon monimuotoisuus
● Itämeri ja vesistöjen tila …
1. Tarvitaan ymmärrystä kulutuksen, tuotannon ja
ympäristön vuorovaikutuksista
2. Tarvitaan uutta politiikkaa, jolla tuetaan
keskeisten kulutus- ja tuotantojärjestelmien
muuttumista kestäviksi
3. Tarvitaan nykyisen politiikan tehokkaampaa
toimeenpanoa 3

4. Suomi ei ole (vielä) tehnyt osuuttaan
● 10,3 tonnia CO2 per henkilö
2009, maailman keskiarvo
4,3; EU:n 7,2; OECD:n 9,8
(IEA 2011)
● Suora materiaalikulutus per
henkilö on EU maiden suurin
● Lajisto uhanalaistuu ja joka
toinen luontotyyppi on
uhanalainen
○ Suomalaiset ovat kaikkein
vähiten huolissaan
monimuotoisuuden
vähenemisestä omassa
maassaan: 9% Suomessa, 31%
Ruotsissa, 42% EU:ssa kesk.,
72% Portugalissa
4

5. Kasvihuonekaasupäästöt Suomessa 2011*
Energiasektori
Maatalous
Teollisuuden prosessiperäiset päästöt
Jätteiden käsittely
Liuottimien ja muiden tuotteiden käyttö
0 10 20 30 40 50 60
miljoonaa tonnia CO2– ekv.

6. Suomen energiasektorin
kasvihuonekaasupäästöt 2010
miljoonaa tonnia CO2– ekv.
0 5 10 15 20 25 30 35
Energiateollisuus
Kotimaan liikenne
Teollisuus ja rakentaminen
Muu energia
Muu energia sisältää alaluokat
rakennusten lämmitys sekä maa-, metsä-
ja kalatalous, muu polttoainekäyttö ja
polttoaineiden haihtumapäästöt

7. Asuminen 0 0 0,05
…0,05 0,10,1 0,15
0,15 0,20,2 0,25
0,25 0,30,3
Elintarvikkeet Asuminen C04
Asuminen C04
…
Elintarvikkeet C01
Autoilu Elintarvikkeet C01
Autonkäyttö C072
Autonkäyttö C072
> 55% Terveyspalvelut C06
Terveyspalvelut C06
Koulutuspalvelut C10
Koulutuspalvelut C10
Sisustus, kodinhoito C05
Sisustus, kodinhoito C05
Ravintolat ja hotellit C11
Ravintolat ja hotellit C11
Sekalaiset tavarat ja palvelut
Sekalaiset tavarat ja palvelut
Vaatetus ja jalkineet C03
Vaatetus ja jalkineet C03
’Virkistystavarat’ C092, C093
Ulkoilutavarat C092, C093
Ulkoilutavarat
Alkoholi yms. C02
Alkoholi yms. C02
Sosiaaliturva (mm. päiväkoti) C124
Sosiaaliturva (mm. päiväkoti) C124
Matkailumenot ulkomailla P312Y
Matkailumenot ulkomailla P312Y
Autohankinnat C071
Autohankinnat C071
Virkistys- ja kulttuuripalvelut C094 Kasvihuonekaasupäästöt
Kasvihuonekaasupäästöt
Virkistys- ja kulttuuripalvelut C094
Vakuutus- ja rahoituspalvelut C125, C126
Vakuutus- ja rahoituspalvelut C125, C126
Junat, bussit, taksit C073
Junat, bussit, taksit C073
Muut ympäristövaikutukset (Ekoindeksi)
Muut ympäristövaikutukset (Ekoindeksi)
AV-laitteet C091
AV-laitteet C091
Lentoliput itse ostetut C0733
Lentoliput itse ostetut C0733
Valmismatkat C096
Valmismatkat C096
Lehdet, kirjat, paperi C095
Lehdet, kirjat, paperi C095
Tietoliikenne C08
Tietoliikenne C08
Kuva: Ari Nissinen, SYKE. Data:
Laivaliput itse ostetut C0734
Laivaliput itse ostetut C0734
Envimat- projekti, www.ymparisto.fi/syke/envimat
Muut kuljetuspalvelut C0735
Muut kuljetuspalvelut C0735

8. Ilmastonmuutos
Motivaatio
● Miksi energiajärjestelmät, tai ainakin monet osat,
muuttuvat niin hitaasti? Miksi eivät edes sellaiset
vaihtoehdot jotka säästävät rahaa otetaan käyttöön?
Öljyriippuvainen liikkuminen, energia intensiivinen
teollisuus, energia hukkaavia rakennuksia,
verohelpotuksia teollisuudelle...
○ Voisiko “polkuriippuvuus” olla selitys?
● Samanaikaisesti tietyt osat ovat muuttuneet, jopa
radikaalisesti, miksi ja miksei tällaista tapahdu
useammin?
Luopuminen öljyn käytöstä lämmön ja sähkön
tuotannossa, lämpöpumppuja, NordPool,
päästökauppa, ...
○ Voisiko “polkujen luominen” olla selitys?

9. Järjestelmä(t)
● Sosiotekniset järjestelmät
(esim. energiajärjestelmä)
ovat joukko teknologioita,
materiallisia verkostoja
(sähköverkko, tieverkko),
sosiaalisia verkkoja, toimijoita,
instituutioita, ja sääntöjä
Järjestelmät & osajärjestelmät: esim. bio-energia-
järjestelmä voidaan jakaa kolmeen toisistaan
riippuvaisiin osajärjestelmään: raaka-aineen tuotanto,
muuntaminen energiaksi/ polttoaineeksi ja energian
käyttö

10. Kulutus- ja tuotantojärjestelmien
vuorovaikutus ympäristön kanssa ↔
ympäristöongelmat
Ympäristö
• Keskinäiset
riippuvuudet
• Kompleksisuus
•Ristiriitoja
•Jännitteitä
Maan käyttö

11. Järjestelmämuutokset
innovaatiotutkimuksen keskiössä
● Yksittäiset ympäristöystävälliset tuoteet ja
tuotantoinnovaatiot eivät riitä, ottaen
huomioon miten isot haasteet ovat
(ilmastonmuutos, öljyriippuvuus, ...)
● Tarvitaan kokonaisten sosio-teknisten
järjestelmien muutamista
○ Historiasta tiedetään että kokonaiset sosio-
tekniset systeemit muuttuvat
○ Voidaanko systeemimuutoksia tietoisesti
saada aikaan? Ja tiettyyn suuntaan (kohti
vähähiilisyytä)?

12. Monitasoinen näkökulma
järjestelmien muuttumiseen
Jenny Rinkinen 2010

13. Polkuriippuvuus

14. Polkuriippuvuuksissa
positiivinen takaisinkytkentä
● Vahvistaa alun perin pieniä ja/tai
satunnaisia tapahtumia/ratkaisuja
1. Korkeat aloitus- tai kiinteät kustannukset
2. Oppiminen
3. Yhteensopivuus
4. Adaptiiviset odotukset
(Arthur 1994)
14

15. Polkuriipuvuuksia Suomen liikenteessä
200
16,0
180
14,0 160
140
12,0
-16 %
g CO2 / km
120
10,0 By 2020 100
Tg CO2-eq.
80
8,0 CO2 /km new cars
60
6,0 40
CO2 from Transport
20
4,0
0
2,0 2006 2007 2008 2009 2010*
Gas Diesel
0,0
14
1990 1995 2000 2005 2010
3 000 000 12
Number of private cars
2 500 000
Private cars 10
2 000 000 8
km
1 500 000
6
1 000 000
4
500 000 Average commuting distance
2
0
1922
1951
1958
1965
1972
1979
1986
1993
2000
2007
0
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2007

16. Destabiloituminen polkuriippuvuuden
sisäisenä haastajana
● Kaikki teknologiat destabiloituvat jossain vaiheessa
● Destabiloituminen, ennen kaikkea sisäisenä
kriisiyhtymisenä :
– raaka-ainevarantojen ehtyminen ja hinnan nousu (öljy),
– laajasta käytöstä aiheutuvat ongelmat (fossiiliset polttoaineet),
– onnettomuudet ja muut tekniset vaikeudet (ydinvoima, öljy),
– teknologian inkrementaalin kehittämispotentiaalin ehtyminen,
– markkinoiden saturoituminen ja voittojen eroosio
Myös järjestelmän vanhat toimijat uudistavat
toimintaansa:
– divestoivat vanhaa toimintaa ja/tai alkavat panostaa uudistuksiin,
usein hybridiratkaisuihin (esim. biopolttoaineet, sähköautot,
hiilidioksidin talteenotto)

17. Uusien polkujen luominen
● Jokainen polku on joskus alkanut
● Erilaisia ratkaisuja voidaan aktiivisesti
hakea (emme ole rakenteiden/historian
vankeja)
● Tietoisuus polkuriippuvuuksista
17

18. Innovaatioiden lähteet,
joista uudet polut voivat
syntyä
Lovio, Mickwitz & Heiskanen 2011, 284

19. Energiajärjestelmä muuttuu (1):
kulutuksen määrän muutokset
Energian kokonaiskulutus Suomessa Energian kokonaiskulutus Suomessa
1970-2000: + 184 % (6,1 %/v) 2000-2011: + 5 % (0,45 %/v)

20. Energiajärjestelmä muuttuu (2):
Energiamuoto Osuus 1970 0suus 2009 Osuuden
muutos
Ydinenergia 0 19 + 19
Maakaasu 0 10 + 10
Turve 0 5 +5
Sähkön tuonti 0 3 +3
Muu 1 3 +2
Hiili 13 12 -1
Vesi ja tuuli 5 3 -2
Puu 24 20 -4
Öljy 57 25 - 32

21. Schumpeter Mark 1:
maalämpöpumput
Maalämpöpumppujen kappalemääräinen
myynti Suomessa 1976 – 2009
1. Odotukset ja visiot
•1995 Ruotsi esimerkkinä
2. Verkostot
•Motiva, Sulpun perustaminen
1999, ammattikorkeakoulut
3. Oppiminen
•Asentejakoulutus 2000-, laatu-
sertifikaatin kehittäminen 2009-,
T&K-toiminnan käynnistäminen
2009-
4. Paikallisesta markkinaraosta
globaaliin alaan
•EHPAn perustaminen 2000,
IEA:n ohjelma, kansainväliset
LVI-jätit mukaan
5. Poliittinen läpimurto
Katainen: "Hankkikaa lämpöpumppuja!" •Hyväksytään uusiutuvaksi
Keskiviikko 28.07.2010 klo 15:26 energiaksi EU:n RES-direktiivin
toteuttamiseen,
kotitalousvähennys

22. Schumpeter Mark 2:
vanhat suuret yritykset
● Tutkijoiden yleisnäkemys ristiriitainen:
toisaalta jäykkiä, toisaalta voittavat
kuitenkin. Vaihtoehtoja:
○ Eivät näe tai vähättelevät uutta, puolustavat
saavutettu asemaa, ajautuvat
”menestysansaan”
○ Tuottavat paljon voittoa ja käyttävät
ylijäämärahaa pysyäkseen hyvin ajan tasalla:
○ Pyrkivät vahvistamaan asemaansa tulossa
olevassa murroksessa olemalla aloitteellisia tai
siirtämällä pääomia kokonaan uudelle alalle

23. Poliittiset interventiot
● Energia-alalle useimmiten tyypillistä
politiikan keskeisyys transitiossa
● Tuotantokeskeisyys & keskitettytuotanto
● Verotus
○ Polttoaine
○ Auto
● EU-politiikan implementointi
○ Biopolttoainevaatimus
○ Päästökauppa
○ Uusiutuvaenergia
○ Energiatehokkuus

24. Muutos: kyllä!
Mutta, miten nopeasti?
Aika on Järjestelmämuutokset
loppumassa! ovat hitaita!
Aloitetaan heti!
Toimenpiteet pitää kiristää ajan myötä
24

25. Kestävät energiajärjestelmät ovat
ilmastonmuutoksen hillinnän
edellytys
● Selkeä positiivinen
visio hiilineutraalisesta
ja
luonnonvaraniukasta
tulevaisuudesta
● Konkreettisia kokeiluja
& niistä oppiminen
● Isot taloudelliset
mahdollisuudet, eli
myös hyvää
elinkeinopolitiikkaa
25

26. Porvoon mahdollinen rooli
järjestelmien muuttumisessa
● Tukea paikallisia kokeiluja
● Edesauttaa sellaisten
käytäntöjen ja teknologioiden
valintaa jotka mahdollistavat
kestävää energiatuotantoa ja
liikkumista
● Välttää tukemasta esimerkiksi
fossiilisiin polttoaineisiin
perustuvaa liikkumista
Kaavoitus, hankinnat, kokeilut ja
kokeilujen mahdollistaminen 26

27. Kiitoksia!
27