Työkoneiden päästöjen perusennuste

Työkoneiden tulevaisuuden päästöennusteissa on tarve ottaa huomioon vaihtoehtoisilla käyttövoimilla toimivat työkoneet, kuten sähköisellä voimalinjalla varustetut ja kaasukäyttöiset työkoneet. Tämän projektin tavoitteena oli analysoida työkoneiden sähköistymisen ja ”kaasuistumisen” vaikutusta päästöihin hyödyntäen alan kirjallisuutta, työkonevalmistajien sekä työkonemyyjien tuoreimpia tietoja sähköistymisen etenemisestä. Analyysin avulla tuotettiin uudet, päivitetyt perusennusteet työkoneiden päästökehitykselle vuoteen 2040 asti hyödyntäen TYKO-mallia. Yhä kasvava kiinnostus khk-päästövähennystoimenpiteisiin ja niiden vaikutusten arviointeihin haastaa myös nykyisen työkoneiden energiankäytön- ja päästöjen mallinnuksen: TYKO-mallia käyttäen toimenpiteiden tarkastelua ei ole aiemmin tehty. Tämän projektin toisena tavoitteena oli selvittää mitä TYKO-mallilta vaaditaan, jotta toimenpiteiden tarkastelu Suomen työkonekantaan on mahdollista. Vaatimusten pohjalta määriteltiin mitä mallin uudistustöitä voidaan toteuttaa lyhyellä aikavälillä skenaariotarkastelujen mahdollistamiseksi.

Valtaosa suuripäästöisimmistä työkoneista on dieselkäyttöisiä: maataloustraktorit, pyöräkuormaajat ja tela-alustaiset kaivukoneet tuottavat jo lähes puolet kaikista khk-päästöistä. Vaihtoehtoiset käyttövoimat kuten sähkö ja kaasu alkavat olla varteenotettavia vaihtoehtoja pienikokoisissa ja -tehoisissa työkoneissa, mutta suurikokoisten, latausinfran ulottumattomissa käytettävien työkoneiden sähköistäminen on haastavaa niin akkujen energiasisällön riittävyyden kuin koneen tarvitseman tehon kannalta.
Akkusähköisten työkoneiden markkinatarjonta monen suuripäästöisimmän työkoneluokan osalta on suppeaa tai sitä ei ole vielä lainkaan. Sähkötyökoneiden hidas markkinadiffuusio 2020-luvulla ei vaikuta päästöihin perusennusteessa vielä merkittävästi. Vasta 2030-luvulla teknologisen kehityksen oletetaan olevan kypsempää vauhdittamaan markkinadiffuusiota. Sähköistymisellä on kuitenkin merkittävä päästövähennyspotentiaali: nopeampi teknologinen kehitys ja markkinadiffuusio voivat vähentää päästöjä lähes puoleen vuoteen 2040 mennessä perusennusteeseen verrattuna.
Työkoneiden laajamittainen sähköistyminen on vasta alkutekijöissään, mutta kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistarve ajaa osaltaan työkoneiden sähköisten voimalinjojen kehitystä sekä siirtymistä biopolttoaineisiin. Pitkällä aikavälillä myös automaation uskotaan osaltaan vauhdittavan työkoneiden sähköistymistä. Työkoneiden lähipäästöjä sääntelevä Stage-luokitus on saanut päästöt onnistuneesti laskuun, mutta hiilidioksidi- ja muiden kasvihuonekaasupäästöjen sääntely puuttuu täysin. CO2-raja-arvo voisi vauhdittaa sähkötyökoneiden teknologista kehitystä ja markkinadiffuusioita vähentäen painetta biopolttoaineiden käytön lisäämiseen khk-päästöjen vähentämiseksi.