Vaarallisen ilmaston muutoksen välttäminen…

…on jo melkein mahdotonta. Tuo kirjoitus perustui tähän (linkki) tutkimukseen. Jos haluamme lämpenemisen jäävän alle kahteen asteeseen 2100, päästöhuippu olisi saavutettava viimeistään 2016, jonka jälkeen päästöjen pitäisi pudota 3.5% vuodessa. Tätä suurempia päästövähennyksiä ei pidetä teknisesti mahdollisena. Tutkimus kertoo myös yhtä sun toista hauskaa lämpenemisen seurauksista, mm. “the global productions of wheat for climate changes in 2100 of 2°C and 4°C indicate reductions of 15% and 30% respectively“. (Mutta toisaalta, kuka niitä hiilareita nyt tarvitsee? Dekarbonisaatiotahan tässä tarvitaan.)

Mitä tämä tarkoittaa nykymenon kannalta? Saksa (1990-2010) on leikannut päästöjään noin prosentin vuodessa ja tästä suuri osa johtui Saksojen yhdistymisestä. Tämä esimerkki ei siis riitä alkuunkaan. Muiden maiden esimerkit viime vuosikymmeniltä ovat vielä huonompia ja globaalit päästöt ovat nousseet 2000-luvulla yli 2% vuodessa. Onko esimerkkejä maista, jotka olisivat saavuttaneet riittävän suuria päästövähennyksiä? On. Ruotsi ja Ranska pystyivät leikkaamaan päästöjään noin kolmanneksen (Ranska vähän vähemmän, mutta samaan aikaan he alkoivat viemään paljon sähköä naapurimaihin) 80-luvulla rakentamalla paljon ydinvoimaa. Tämä tarkoitti heillä yli 3% päästövähennystä vuodessa. (Maiden BKT nousi selvästi samana aikana.) Tätä päästövähennystahtia ei voida jatkaa loppuun saakka ilman, että puututaan myös liikenteen ja lämmityksen päästöihin, mutta hyvä alku se olisi. Jos jollain on osoittaa joku toinen esimerkki vastaavista päästövähennyksistä, niin kuulisin siitä mielelläni. Olen esittänyt tämän haasteen moneen kertaan monissa eri yhteyksissä, mutta kukaan ei ole kyennyt siihen vastaamaan.

Koska ilmastotoimet kaikkialla ovat lähinnä puhetta ja missään ei ole aikomustakaan aikaansaada riittäviä päästövähennyksiä, on ilmeistä, että olemme matkalla paljon yli kahta astetta lämpimämpään maailmaan. Onkohan missään (Suomessa tai muualla) poliitikkoa, ympäristöjärjestöä tai puoluetta, joka kannattaisi politiikkaa, joka olisi konsistentti niiden päästövähennysten kanssa mitä ilmaston stabiloiminen edellyttää? Niitä on paljon, jotka vaativat todellisia ilmastotoimia ja asettuvat sitten vaivihkaa kannattamaan tragikoomisen riittämättömiä keinoja tavoitteisiin pääsemiseksi (tai suorastaan toimia päästöjen lisäämiseksi).

Barry Brookin hieno “Brave New Climate” sivusto pitää sisällään valtavasti asiallista keskustelua ilmaston muutoksesta ja energiapolitiikasta. Mm. tämä Peter Langin kontribuutio (ja sitä seuraava keskustelu) kannattaa kaikkien niiden lukea, jotka haluavat nähdä vertailuja erilaisista vakavista skenaarioista päästöjen vähentämiseksi. Paperi perustuu lukuihin, jotka ovat relevantteja Australiassa, mutta monin paikoin ne ovat varmasti suuntaa antavia myös muualla. (Alussa energiapaletissa on toki suuria eroja maiden välillä.) Kaikki oletukset on selkeästi dokumentoitu niin, että kiinnostuneet voivat toistaa laskut, jos siltä tuntuu.

“Golden rice” ja A-vitamiinin puute

Tämä alkaa olla jo uusi Greenpeacen pohjanoteeraus. A-vitamiinin puute tappaa yli puoli miljoonaa alle 5-vuotiasta lasta vuosittain ja kenties noin puoli miljoonaa sokeutuu. Jo pidemmän aikaa on ollut ilmeistä, että geenimuuntelulla voidaan kehittää riisi, joka sisältää enemmän beta-karoteenia ja auttaa tämän puutostilan korjaamisessa. (Älä kysy miten beta-karoteeni tähän liittyy. En tunne yksityiskohtia. Wikipedia voi varmaan opastaa :-)). Greenpeace on (tietenkin) vastustanut tätä hurjan vaarallisena ja vastuuttomana samaan aikaan, kun tiedeyhteisön mielestä geenimuuntelun riskit eivät ole sen suurempia kuin tavallisenkaan jalostuksen (kirjallisuus tästä ulottuu kuuhun, mutta lue vaikka tästä, tästä ja tästä). Mitään terveyshaittaa geenimuunnelluista tuotteista ei ole havaittu (suhteessa “tavalliseen” ruokaan) siitä huolimatta, että sadat miljoonat ihmiset ovat niitä syöneet ja olleet niiden kanssa tekemisessä jo vuosikymmeniä.

Nyt tutkijat ovat siis vahvistaneet, että GM-riisi voi toimia tehokkaana A-vitamiinin lähteenä. Tämä tulos on ristiriidassa Greenpeacen väitteiden kanssa nähtävästi “vain” noin tekijällä 75. Sen sijaan, että GP toteaisi olleensa väärässä ja korjaisi väitteitään he ovat aloittaneet hysteerisen ihmisten pelottelukampanjan. Tutkimus on kuulemma ollut kamalan epäeettinen ja lapsille on syötetty geenimuunneltua ruokaa (kamalaa!).

Ei täysin rehellinen kuva vaaditun riisin määrästä.

Tämä heijastelee minusta laajempaa ongelmaa monissa ympäristöjärjestöissä ei vain Greenpeacessä.  Omaa tunnetilaa käytetään indikaattorina siitä onko jokin asia “hyvää” vai ei. Jos ei saa kivaa ja “luonnollista” oloa geenimuunneltua ruokaa ajatellessa, niin sitten se on epäeettistä. Kun tutkittu tieto on ristiriidassa tunnetilan kanssa, tieto sivuutetaan ja tiedettä demonisoidaan. Konkreettiset oikeiden ihmisten elämää parantavat asiat halutaan estää siksi, koska on  fantasioitu joku toinen maailma, jossa näitä ongelmia ei ole. Jos A-vitamiinin puutos on ongelma, niin annetaan esimerkiksi “niksi” syödä monipuolisemmin.

Uskovaisten fundamentalistien moraalimaisemat ovat samalla tavalla vinossa. Epäinhimillinen käytös tässä maailmassa rationalisoidaan sillä hyvällä mitä siitä seuraa omassa mielikuvitusmaailmassa. Homoja voi ja suorastaan pitää potkia, koska homous on oikeasti valinta eikä siinä mielessä ole edes oikeasti “olemassa”.Lisäksi potkimalla homoja pääsemme taivaaseen ja tokihan sitä hyötyä pitää asiallisessa moraalikeskustelussa punnita niiden “haittojen” kanssa mitä homojen potkiminen aiheuttaa. Koska taivaassa kaikilla on äärettömän kivaa, niin mikä tahansa äärellinen sortaminen reaalimaailmassa on tietenkin OK.

“Soap, soup, and salvation” opastaa Pelastusarmeija, mutta fundamentalistit keskittyvät lähinnä tuohon pelastukseen ja sivuuttavat kaksi ensimmäistä. Omasta mielestäni vain niillä on merkitystä (paitsi jos “salvation” termin haluaa uudelleen määritellä vaikkapa koulutukseksi). Fundamentalistit  ovat varmasti usein vilpittömiä uskossaan ja kuvittelevat tekevänsä hyvää kertomalla omasta utopiastaan. Onko kuitenkin liikaa vaadittu, että he eivät aktiivisesti estäisi hyvien asioiden tekemistä tässä reaalimaailmassa missä suurin osa meistä elää? He voivat ihan vapaasti edistää utopiaansa sen jälkeen, kun tärkeämmät asiat on saatu hoidettua. Jos koet tieteen ja tekniikan aikaansaaman muutoksen ensisijaisesti uhkana, tarvitset terapiaa. Jos elimistösi ei saa riittävästi A-vitamiinia, tarvitset A-vitamiinia ja yksi hyvä lähde voi hyvinkin olla sopivasti geenimuunneltu riisi. Lukiessasi tätä kirjoitusta pari pikkulasta kuoli tai sokeutui A-vitamiinin puutostilan seurauksena.

Inhimillisen kehityksen indeksi ja sähkönkulutus

Bruttokansantuotetta on oikeutetusti kritisoitu osin harhaanjohtavaksi mittariksi ihmisten hyvinvoinnille. Yksi yritys parempaan mittariin on YK:n  inhimillisen kehityksen indeksi (Human Development Index) mikä ottaa huomioon keskimääräisen tulotason lisäksi eliniän ja mahdollisuudet koulutukseen. Törmäsin Alan Pasternakin paperiin (jo hiukan vanha) missä hän selvitti  inhimillisen kehityksen indeksin ja sähkönkulutuksen välistä yhteyttä. Hän huomasi, että yhteys indeksin ja sähkönkulutuksen välillä on melko selvä siihen saakka kunnes sähkönkulutus saavuttaa noin 4000 kWh/henkilö tason. Pasternak arvioi, että jos koko ihmiskunta nostetaan tälle kehitystasolle, lisäsähköä köyhissä maissa tarvitaan entisen päälle (vuonna 1997) 13900 miljardia kWh eli noin 1600 GWe keskimääräistä tehoa.

Inhimillisen kehityksen indeksi sähkönkulutuksen funktiona

 

DENA:n raportti Saksan energiasuunnitelmista

DENA (Deutche Energie-Agentur a.k.a. German energy agency) on julkaissut yhteenvedon siitä mitä Saksan “80% uusiutuvia” visio sähköntuotannossa implikoi. Selasin sen läpi Googlen kääntäjän avulla (niin ettei sinun tarvitse) ja tässä joitain huomioita. Raportti on selvästi pätevien ammattilaisten tekemä, mutta poliittinen ohjaus on ilmeistä.

On esimerkiksi turhaa etsiä syytä sille miksi vuonna 2050 Saksassa olisi juuri 75 GW aurinkosähkökapasiteettia ja 76 GW tuulivoimakapasiteettia. Tämä sekoitus on nähtävästi poliittisen tahdon ilmaus. Se ei minimoi kustannuksia, ole teknisesti helpompaa toteuttaa eikä tuota maksimaalisia päästövähennyksiä. Tältä osin minun käy raportin tekijöitä hiukan sääliksi. Järkevä poliittinen ohjaus olisi asettaa päästövähennystavoite ja antaa asiantuntijoiden arvioida kuinka tähän tavoitteeseen voidaan parhaiten päästä. Nyt asiantuntijoille on annettu tehtäväksi kartoittaa se mitä tehty poliittinen päätös implikoi ja listata kaikki se purukumi ja teippi mitä poliittisen vision saaminen teknisesti toimivaksi edellyttää. (Hiukan kuin, että faarao antaisi ohjeen rakentaa pyramidi hammasharjaa käyttäen, sen sijaan, että komentaa rakentamaan pyramidin.) Raportissa oletetaan toimivat sähkömarkkinat EU alueella  mikä ei pidä hyvin paikkaansa tällä hetkellä, mutta ainahan sitä voi toivoa. Samoin raportissa oletetaan ettei Saksan sähkönkulutus kasva vaan pysyy nykyisellä tasolla mikä vastaa noin 69 GWe keskimääräistä tehonkulutusta (s. 92).

1. Vuoteen 2014 mennessä uutta fossiilista kapasiteettia on valmistumassa noin 15 GWe edestä (s. 66) ja viimeistään vuoteen 2030 mennessä uutta fossiilista kapasiteettia tarvitaan noin 49 GWe (s.81). Tätä tarvitaan teknisen toimivuuden varmistamiseksi, mutta idea olisi ajaa näitä vain alhaisilla käyttöasteilla (I smoke, but I don’t inhale.)
2. Tähän asti Saksa on ollut sähkön viejä, mutta raportissa päädytään siihen, että vuonna 2050 Saksa tuo sähköä 134 TWh verran (s. 100). Tase siis heilahtaa keskimäärin noin 20 GWe tuonnin suuntaan. Vuonna 2050 Saksa toisi noin  20% sähköstään muista maista. Raportissa myös oletetaan, että melkein kaikki tästä tuonnista on uusiutuvaa energiaa (sitä mitä uusiutuvaa se on ei kerrota). Tämä Deus ex machina tyyppinen oletus varmasti helpottaa 80% tavoitteen saavuttamista,  mutta kuinka realistista on olettaa, että muut maat rakentavat  kapasiteettia Saksaa varten etenkin, jos se vaatii tukiaisia? Kaikkeahan voi tapahtua, kun rahapino kasvaa riittävän korkeaksi, mutta kuvitelma siitä, että muut maat tekisivät tätä muuten kuin saksalaisella rahalla vaikuttaa harhaiselta. (…ja jos he vievät uusiutaa energiaa Saksaan, niin millä he tuottavat oman sähkönsä?) Vuonna 2050 tuotu kilowattitunti uusiutuvaa energiaa maksaisi raportin mukaan saksalaisille noin 6 senttiä.
3. Vuonna 2050 kokonaiskapasiteetti on 240 GWe (eli hurjasti enemmän kuin Saksan huippukulutus), josta 170 GWe on uusiutuvia. Uusiutuva kapasiteetti on lähinnä aurinkosähköä ja tuulivoimaa, mutta myös biomassan polttaminen on tarkoitus tuplata tasolle 57 TWh/vuosi. Biomassan polton päästöistä ja ekologisista vaikutuksista vaietaan. Suurin osa luotettavasta kapasiteetista on fossiilista vuonna 2050.
4. Vuodesta 2020 alkaen Saksassa aurinko- ja tuulivoiman huipputuotanto ylittää kysynnän ja ylijäämä sähköä hukataan. Vuonna 2050 ylituotantoa on 40% ajasta ja hukkateho voi olla 63 GWe (s.115). Oheinen raportista leikattu kuva demonstroi asiaa. (Miksi rakentaa kapasiteettia, jonka tuotannolle ei ole järkevää käyttöä, on tietenkin hyvä kysymys. Jos joku haluaa käyttää tuota ylituotantoa hyväkseen niin voi ihan vapaasti laskea vaadittavat verkkokustannukset, pääomakustannukset yms. valitsemaansa käyttötarkoitukseen.)
   

   Liikatuotantoa vuonna 2050

5. Varavoiman tarve nousee rajusti tasolle 17.3 GWe (s. 78) ja tästä yli 10 GW aiheutuu aurinko- ja tuulivoiman satunnaisuudesta.
6. Sähköverkkoja täytyy laajentaa rajusti (12900 km 380 kV kaapeleita erityisesti pohjois-etelä akselille). Raportissa varoitetaan moneen otteeseen, että toteutunut verkkojen laajennus on hurjasti jäljessä siitä mitä vaaditaan. Esim. jossain DENA-Netz:n raportissa on arvioitu tarpeeksi vuonna 2015 850 km, mutta tästä vain 80 km on toistaiseksi toteutunut. Mikäli oletettuja laajennuksia  ei tapahdu voimme odottaa lisää fossiilisten polttoaineiden polttoa, koska niitä polttavat voimalaitokset tulevat toimeen nykyisellä verkolla.
7. Tehtyjen valintojen seurauksena sähkön hinta nousee rajusti. Konventionaalisten voimalaitosten tuottaman kilowattitunnin hinta noin kolminkertaistuu. Tämä ei johdu niinkään polttoaineiden hinnannoususta vaan laitosten alhaisemmista käyttöasteista. (Asia josta olen kirjoittanut aikaisemmin täällä ja täällä.) Niitä ylimääräisiä kustannuksia mitä ydinvoiman alasajo aiheuttaa ei kerrota. Raportissa kopioidaan Saksan ympäristöministeriön optimistiset projektiot uusiutuvien kustannuksista, mutta tästä huolimatta uusiutuvia täynnä oleva portfolio on kannattamaton (ja siis tukiaisten varassa) vielä vuonna 2050 (s.135). Koska konventionaalisten voimalaitosten käyttöasteet on tarkoitus painaa alas, eivät niihin sijoitetut pääomat maksa itseään takaisin. Koska järjestelmä siitä huolimatta tarvitsee ne teknisen toimivuuden varmistamiseksi, saksalaisten on alettava maksamaan tavalla tai toisella tukiaisia kapasiteetin rakentamisesta ei niinkään kapasiteetin käytöstä. Koska sähköverkkoja tarvitaan lisää, mutta sähkön myynti on ei kasva, on myös siirtomaksuja nostettava. Verkkoja ei rakenneta, ellei niiden omistajille taata riittäviä tulovirtoja. Kaiken tämän jälkeen onkohan enää mitään osaa sähköntuotannosta, joka toimisi markkinaehtoisesti? (Tukiaisten rinnalle luodaan toki myös lobbaajat joiden päätoimialaa on poliitikkojen lobaaminen tukiaisten nostamiseksi ja ylläpitämiseksi. Lobbauksen kustannukset maksetaan näillä samoilla tukiaisilla.) Kiinnostavaa on nähdä missä vaiheessa kustannusten nousu tekee vision poliittisesti mahdottomaksi. Kun se tapahtuu, uusien fossiilisten voimalaitosten käyttöasteiden nostamiselle löytyy varmasti toinen toistaan hienompia rationalisointeja.
8. No kaiken tämän jälkeen Saksan CO₂ päästöt sentään romahtavat eikö niin? Sivulla 98 annetaan arvio päästökehityksestä fossiilisten voimalaitosten osalta…jännitys tiivistyy…rumpujen pärinää!!!….Saksan kokonaispäästöt vähenevät visiossa  noin 20% nykytasosta. Tämä tietenkin herättää kysymyksen siitä, mitä sille lopulle 80% on tarkoitus tehdä? Ilmeisesti raportin tekijät kokivat, että heidän niskoilleen on kaadettu ihan tarpeeksi kökköä jo nyt niin, että liikenteen, lämmityksen, maankäytön yms. yms. päästöt ovat jonkun muun ongelma. Edes sähköntuotantoa nykytasolla ei voitu dekarbonisoida vaan järjestelmä jouduttiin rakentamaan fossiilisten polttoaineiden  ja sähkön tuonnin varaan. Yritä siinä sitten sähköistää vaikkapa liikennettä tai lämmöntuotantoa.
9. (Lisäys 6.9.2012) On toki myös hyvä tarkistaa kuinka paljon vältetystä CO₂ tonnista tässä visiossa maksetaan.   Sivulla 135 kerrotaan hinta-ero normaalimenoon nähden. Päästöjä vähennettiin noin 150 miljoonaa tonnia eli kustannus hiilidioksiditonnista on suunnilleen 150 $/tCO₂. Vertailun vuoksi esim. IPCC on kertonut ydinvoimalla vastaavan kustannuksen olevan joko negatiivinen tai alle 20 $/tCO₂-eq. Olemmeko todellakin edistyneet päästövähennyksissä niin hyvin, että voimme huoletta tyytyä samalla satsauksella näin paljon  alhaisempiin päästövähennyksiin? Taidan taas elää toisella planeetalla.

Aiheeseen liittyen:

• Saksan tiedeakatemian raportti bioenergian mahdollisuuksista ja rajoituksista Saksassa. Keskustelee laajasti mm. bioenergiaan liittyvistä ekologisista ongelmista ja rajoituksista.  (Leopoldina.org)