Search

This paper presents results from a total of 27 projects from the Finnish CLIMTECH technology program. These were used to investigate the prospects of greenhouse gas-mitigation technologies under Finnish conditions, including all emissions sources and all Kyoto gases. The estimated impacts of climate change on the energy system were also taken into account in the analysis. Systematic investments in technology development were found to yield substantial benefits in the long term by decreasing emissions reduction costs and by facilitating more ambitious reduction targets. Advanced biofuel production and utilization technologies, as well as offshore wind power, have proved to have the largest potential by the 2030s. Results also indicated a clear relationship between technological development and national emissions-trading patterns.

This contribution to the Journal of Cleaner Production special issue ‘Applications of Industrial Ecology’ is based upon an extensive literature review, which produced four criteria to characterise research on the concept of industrial ecology (IE). The criteria are (1) material and energy flows, (2) systems improvement, (3) systems adaptation and (4) change management. The criteria were analysed against the six subject areas of the Technology and Climate Change (CLIMTECH) Research Programme in Finland to identify the applications of the concept of industrial ecology. The results of the analysis contribute (a) to the debate on the characteristics of the emerging concept of IE, (b) show IE characteristics of a large Finnish research project in the field of climate change mitigation and (c) invite scholars in the field to study the observed unclear and fuzzy role of the concept of IE in practical research project work. Responses to this article are encouraged for publication in the future issues of Journal of Cleaner Production.

Raportissa esitellyn CLIMTECH-hankkeen tavoitteena oli selvittää teknologian potentiaalia ja kustannustehokkuutta Suomen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kannalta lyhyellä ja keskipitkällä aikavälillä (noin vuoteen 2030) erilaisissa päästöjen rajoitusskenaarioissa. Työ tehtiin VTT Prosesseissa osana Tekesin CLIMTECH-teknologia-ohjelmaa. Päästöjä vähentävän teknologian merkitystä arvioitiin työssä VTT:n laajalla energiajärjestelmämallilla EFOM, joka sisältää kattavasti kaikkien kuuden Kioton pöytäkirjaan sisältyvän kasvihuonekaasun kotimaiset päästölähteet sekä päästöjä vähentävien teknisten vaihtoehtojen kuvauksen. Työssä hahmoteltiin päästöjen rajoittamiseen liittyvän teknologian kehittymiselle kaksi varsin erilaista tulevaisuudenkuvaa. Tavanomaisen kehityksen skenaariossa oletettiin kansainvälisten ilmastonmuutoksen hillintään tähtäävien toimien etenevän hitaasti, jolloin päästöjä vähentävän teknologian kehittämiseen ei panosteta merkittävästi nykyistä enempää. Optimistisessa teknologian kehityksen skenaariossa puolestaan oletettiin ilmastonmuutoksen hillintätoimien vauhdittuvan merkittävästi ennen vuotta 2030. Tällöin päästöjä vähentävän teknologian kehittäminen nousee tärkeäksi ja teknologia kehittyy nopeasti sekä Suomessa että maailmanlaajuisesti. Työssä keskityttiin CLIMTECH-ohjelmassa käsiteltyihin teknologiaryhmiin, joten tarkastelun ulkopuolelle rajattiin mm. mahdollinen ydinvoiman lisärakentaminen vuoden 2010 jälkeen. Tulosten mukaan aikainen panostaminen hyviin kehityskohteisiin kannattaa pitkällä tähtäimellä. Teknologian nopea kehittyminen ja käyttöönotto voi vähentää Suomen päästöjen rajoittamisen kustannuksia sadoilla miljoonilla euroilla vuodessa. Kustannussäästöjen lisäksi teknologisen osaamisen kärjessä pysyminen laajentaa samalla merkittävästi teknologiaa kehittävien yritysten vientimahdollisuuksia. Vuoden 2010 jälkeen Suomen kasvihuonekaasujen päästöjen rajoittamisen kannalta keskeisimpiä teknologiaryhmiä ovat tulosten mukaan bioenergia- ja tuulivoimatekniikat. Näiden ohella päästöjä voidaan kuitenkin vähentää kustannustehokkaasti lukuisilla muillakin teknologisilla ratkaisuilla. Energian loppukäytön tehostamisessa, jätehuollossa, jäähdytysteknologiassa ja teollisuusprosessien yhteydessä on monia lupaavia teknisiä keinoja päästöjen vähentämiseksi. Teknologian kehittämisen ohella merkittäviä tuloksia voidaan kuitenkin saavuttaa myös uuden teknologian käyttöönottoa edistämällä. Tulosten mukaan teknologian kehityksellä on selviä kytkentöjä myös mahdollisen tulevan kasvihuonekaasujen päästökaupan taseeseen.

Raportissa esitellyn CLIMTECH-hankkeen tavoitteena oli selvittää teknologian potentiaalia ja kustannustehokkuutta Suomen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kannalta lyhyellä ja keskipitkällä aikavälillä (noin vuoteen 2030) erilaisissa päästöjen rajoitusskenaarioissa. Työ tehtiin VTT Prosesseissa osana Tekesin CLIMTECH-teknologia-ohjelmaa. Päästöjä vähentävän teknologian merkitystä arvioitiin työssä VTT:n laajalla energiajärjestelmämallilla EFOM, joka sisältää kattavasti kaikkien kuuden Kioton pöytäkirjaan sisältyvän kasvihuonekaasun kotimaiset päästölähteet sekä päästöjä vähentävien teknisten vaihtoehtojen kuvauksen. Työssä hahmoteltiin päästöjen rajoittamiseen liittyvän teknologian kehittymiselle kaksi varsin erilaista tulevaisuudenkuvaa. Tavanomaisen kehityksen skenaariossa oletettiin kansainvälisten ilmastonmuutoksen hillintään tähtäävien toimien etenevän hitaasti, jolloin päästöjä vähentävän teknologian kehittämiseen ei panosteta merkittävästi nykyistä enempää. Optimistisessa teknologian kehityksen skenaariossa puolestaan oletettiin ilmastonmuutoksen hillintätoimien vauhdittuvan merkittävästi ennen vuotta 2030. Tällöin päästöjä vähentävän teknologian kehittäminen nousee tärkeäksi ja teknologia kehittyy nopeasti sekä Suomessa että maailmanlaajuisesti. Työssä keskityttiin CLIMTECH-ohjelmassa käsiteltyihin teknologiaryhmiin, joten tarkastelun ulkopuolelle rajattiin mm. mahdollinen ydinvoiman lisärakentaminen vuoden 2010 jälkeen. Tulosten mukaan aikainen panostaminen hyviin kehityskohteisiin kannattaa pitkällä tähtäimellä. Teknologian nopea kehittyminen ja käyttöönotto voi vähentää Suomen päästöjen rajoittamisen kustannuksia sadoilla miljoonilla euroilla vuodessa. Kustannussäästöjen lisäksi teknologisen osaamisen kärjessä pysyminen laajentaa samalla merkittävästi teknologiaa kehittävien yritysten vientimahdollisuuksia. Vuoden 2010 jälkeen Suomen kasvihuonekaasujen päästöjen rajoittamisen kannalta keskeisimpiä teknologiaryhmiä ovat tulosten mukaan bioenergia- ja tuulivoimatekniikat. Näiden ohella päästöjä voidaan kuitenkin vähentää kustannustehokkaasti lukuisilla muillakin teknologisilla ratkaisuilla. Energian loppukäytön tehostamisessa, jätehuollossa, jäähdytysteknologiassa ja teollisuusprosessien yhteydessä on monia lupaavia teknisiä keinoja päästöjen vähentämiseksi. Teknologian kehittämisen ohella merkittäviä tuloksia voidaan kuitenkin saavuttaa myös uuden teknologian käyttöönottoa edistämällä. Tulosten mukaan teknologian kehityksellä on selviä kytkentöjä myös mahdollisen tulevan kasvihuonekaasujen päästökaupan taseeseen.

Hanke tuottaa tietoa siitä, miten kasvihuonekaasuja vähentävien energiateknologioiden markkinoita voidaan rakentaa juurruttamisen keinoin. Juurruttamisella tarkoitetaan vuorovaikutteista oppimisprosessia, johon osallistuu teknologian tuottajia, käyttäjiä sekä yhteiskunnallisia toimijoita. Osapuolten yhteistyöllä teknologista ratkaisua muovataan sopivammaksi markkinoiden tarpeeseen. Hanke sisältää kaksi tapaustutkimusta: (1) energiansäästöinvestointeihin liittyvän ESCO-toimintamallin juurruttaminen kuntasektorille ja (2) puupellettien käytön edistäminen pientalojen lisälämmönlähteenä. Tapaustutkimukset ovat havainnollistaneet juurruttamisen mahdollisuuksia ja rajoituksia energiasektorin erityyppisissä markkinatilanteissa. Hanke on osoittanut, että juurruttaminen voi edistää ilmastomyötäisten innovaatioiden käyttöönottoa vähintään kolmella tavalla. Ensinnäkin juurruttaminen saattaa avaintoimijat vuorovaikutukseen keskenään. Prosessissa tapahtuva yhteinen oppiminen auttaa osapuolia ylittämään havaittuja esteitä ja löytämään yhteisesti hyväksyttyjä kehittämisperiaatteita. Markkinat alkavat rakentua, kun sekä innovaatio että sen ympäristö sopeutuvat toinen toisiinsa. Toiseksi juurruttamisprosessi nostaa esille ilmastomuutoksen yhteydessä keskeisen yhteiskunnallisen laadun käsitteen ja tarjoaa välineen sen monipuoliseen tarkasteluun. Kolmanneksi juurruttamisen yhteydessä syntyvä tieto hyödyttää yhteiskunnallisia toimijoita myös muiden tarvittavien ohjauskeinojen valinnassa.

Hanke tuottaa tietoa siitä, miten kasvihuonekaasuja vähentävien energiateknologioiden markkinoita voidaan rakentaa juurruttamisen keinoin. Juurruttamisella tarkoitetaan vuorovaikutteista oppimisprosessia, johon osallistuu teknologian tuottajia, käyttäjiä sekä yhteiskunnallisia toimijoita. Osapuolten yhteistyöllä teknologista ratkaisua muovataan sopivammaksi markkinoiden tarpeeseen. Hanke sisältää kaksi tapaustutkimusta: (1) energiansäästöinvestointeihin liittyvän ESCO-toimintamallin juurruttaminen kuntasektorille ja (2) puupellettien käytön edistäminen pientalojen lisälämmönlähteenä. Tapaustutkimukset ovat havainnollistaneet juurruttamisen mahdollisuuksia ja rajoituksia energiasektorin erityyppisissä markkinatilanteissa. Hanke on osoittanut, että juurruttaminen voi edistää ilmastomyötäisten innovaatioiden käyttöönottoa vähintään kolmella tavalla. Ensinnäkin juurruttaminen saattaa avaintoimijat vuorovaikutukseen keskenään. Prosessissa tapahtuva yhteinen oppiminen auttaa osapuolia ylittämään havaittuja esteitä ja löytämään yhteisesti hyväksyttyjä kehittämisperiaatteita. Markkinat alkavat rakentua, kun sekä innovaatio että sen ympäristö sopeutuvat toinen toisiinsa. Toiseksi juurruttamisprosessi nostaa esille ilmastomuutoksen yhteydessä keskeisen yhteiskunnallisen laadun käsitteen ja tarjoaa välineen sen monipuoliseen tarkasteluun. Kolmanneksi juurruttamisen yhteydessä syntyvä tieto hyödyttää yhteiskunnallisia toimijoita myös muiden tarvittavien ohjauskeinojen valinnassa.