Kaupunkien energiahuolto

Luennoitsija: Kaarle Hämeri

Ihmisillä on valtava määrä energiaa käytössä nykyään. Energia on lisäksi halpaa, tavalliselle kuluttajalla n. 50 p / kWh. Kaupungeissa energiankäyttö on suurta, siellähän ihmisetkin nykyään ovat.

?Energian vaikutukset kaupungissa kaupunkiin?

Energiankulutuksen tärkeimmät osat:

• sähkö
• lämpö
• liikenne

Energiantuotannon vaihtoehtojen punnitseminen, eri vaihtoehdot:

• päästöt
• pitoisuudet
• vaikutukset

Liikenne toimii energian suhteen ”omillaan”. Sähkön ja lämmön tuotanto on keskittynyt suurin laitoksiin ja niitä tuotetaan usein samassa voimalassa. Liikenteen energiankulutus perustuu öljymäisiin nestejalosteisiin eikä sille ole nähtävissä tällä hetkellä vaihtoehtoja. Joukkoliikenne voi käyttää myös sähköä, joka tuo vaihtoehtoja energianlähteen valintaan.

Sähkön tuotannossa on paljon vaihtoehtoja. Lämpö on tuotettava lähellä kulutuspaikkaa eli siis lähellä kaupunkia.

Päästöjä aiheutuu sekä ilmaan että myös maahan ja veteen. Kivihiilivoimala on merkittävä jätteentuottaja johtuen savukaasujen puhdistuksesta (Helsinki: useita kuorma-autoja / päivä). Energiantuotannosta on väistämättä vaikutuksia ympäristöön.

Energiakeskustelu on vaikeaa, koska energiatuotanto on pitkä ketju. Energialähteen valintaan vaikuttavat monet seikat, kuten saatavuus, päästöt jne.

Yksittäisen kaupunkilaisen energiankäyttö:

• välitön kulutus 40 % - välillinen kulutus 60 %
• asuminen 40 %
• liikkuminen 20 % (pääasiassa yksityisautoilu)
• elintarvikkeet 20 %
• muu kulutus 20 %

Kaupungeissa energiankulutus ei ole paljonkaan teollisuuden kulutusta.

Helsingissä liikenne pilaa edelleen eniten ilmaa. Sen päästöt ovat välittömiä koska ne tapahtuvat ihmisten tasossa. Voimaloiden ja jätevesien kohdalla ne työnnetään putkilla ja piipuilla pois. Liikenne on ainoa välitön katujen ilmaa saastuttava toimintamuoto. Tässä esityksessä keskitytään lähinnä paikallisiin vaikutuksiin, globaalisti on sama mihin päästöt tehdään.

Dieselöljyn kulutus on vuodesta 1970 kaksinkertaistunut, sama koskee bensiiniä. Nykyisin käytetään vain lyijytöntä bensiiniä. Dieselöljyn rikkipitoisuus on puolittunut. Autoliikenteen kasvu kuitenkin syö näitä kehityksiä. Vaikka liikenteen rikkipäästöt ovat pieniä, ne tulevat ihmisten tasolle, eli niitä ei voi sivuttaa.

Moottoriajoneuvojen energiaosuus on pieni mutta päästöosuus suuri. Bensiininkulutus / henkilö pienenee kaupungin koon kasvaessa → autot eivät mahdu tiheään kaupunkiin.

Sähköä ja lämpöä kulutetaan pohjoisissa kaupungeissa enemmän kuin eteläisissä johtuen lämmityksen tarpeesta. Ilmasto ja ilman liikkuminen on myös erilaista ja näin myös ilman epäpuhtaudet vaihtelevat.

Helsingissä öljytuotteita käytetään pääasiassa moottoriajoneuvoihin. Tuotteiden energiasta 3/4 menee häviöinä ilmaan, eli myös lämmittää kaupungin ilmaa. Energialaitoksen polttoaineista kivihiili on tärkein, kuten monissa muissakin kaupungeissa. Helsinki ostaa myös sähköä IVOlta. Maakaasun käyttöosuus on kasvanut. Energialaitos tuottaa eniten lämpöä ja myös paljon sähköä. Helsingissä on jo vuosikausia yhdistetty sähkön ja lämmön tuotto, eli sähköntuotannon hukkalämpö käytetään kaukolämpönä. Voimalat on mitoitettu lämmöntarpeen mukaan ja sähköä ostetaan tarvittaessa ulkoa. Voimaloiden hyötysuhde on näin ollen korkea, n. 80 %. Helsingissä yhdistetty tuotanto tapahtuu kivihiilen avulla, periaatteessa se olisi mahdollista myös ydinvoimaloissa, tosin voimalan tulisi tällöin olla lähellä Helsinkiä lämpöhävikkien takia!

Helsingin energia:

kivihiili, öljy, vesi (jäähdytys), ilma
		  |
T     U     O     T     A     N    T    O
	|	  |			|
  turbiinit     lämmönvaihdin	      tuhkaa
generaattorit     |	            lentotuhkaa
	|	kauko		rikinpoistojätettä
      sähkö	lämpö		päästöt ilmaan, CO2 ...

Helsingin energian energialähteet:

• kivihiili tärkein (käyttömäärä aika vakio)
• öljy (käyttö vähenee)
• maakaasu (käyttö kasvaa, puhdasta metaania, vähemmän päästöjä, myös CO2 hiukan)

Helsingin energialaitoksen päästöt ovat jatkuvasti pienentyneet ja niiden uskotaan pienentyvän edelleen.

• erityisesti rikkipäästöt pienentyneet (vähärikkisempi polttoaine, tehostunut rikinpoisto)
• typenoksidien päästöt hieman pienentyneet parantuneen polttotekniikan ansiosta (vaikeampi vaikuttaa kun rikkiin koska typpi tulee palamisilmasta)
• pölypitoisuudet pudonneet lähelle nollaa (”helppo” puhdistaa)
• CO2 -päästöt melko vakaita viime vuosina, laskua ei näkyvissä

Suurimmat päästäjät ovat Hanasaaren B-voimala (suurin) sekä Salmisaaren voimala ja Hanasaaren A-voimala. Nämä ovat kyllä myös suurimmat energiantuottajat. Vuosina 1987 - 1994 tehtiin merkittäviä parannuksia voimaloihin ja tämä on vaikuttanut suuresti päästölukuihin. Hiilen rikin määrän pieneneminen on vaikuttanut paljon rikkipäästöjen vähenemiseen. ?Kuka ostaa ja käyttää runsasrikkisen? Helsinki on saanut ympäristöpalkintojakin ja ”Helsingin mallia” on kopioitu muihinkin kaupunkeihin. Lisävoimaloiden käyttö pahimpina pakkaskausina heijastuu paikallisesti rajusti ilman epäpuhtaustasoon. Esim. Alppilan voimalan vaikutukset on nähtävissä Luukin mittausasemalla, tosin heikompina kuin paikanpäällä.

Teollisuuden osuus päästöistä Helsingissä on pieni verrattuna energiantuotantoon, koska Helsingissä ei juuri ole raskasta teollisuutta.