Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen vähentämällä päästöjä Suomessa, Virossa ja Venäjällä

Translated title of the contribution: Economic reduction of acidifying deposition by decreasing emissions in Finland, Estonia and Russia

Ilkka Savolainen, Markus Tähtinen, Magnus Wistbacka, Riitta Pipatti, Antti Lehtilä

    Research output: Book/ReportReport

    4 Citations (Scopus)

    Abstract

    Tutkimuksessa tarkastellaan, miten päästöjenrajoitustoimet tulisi suunnata Suomen ja sen lähialueiden Viron, Pietarin ympäristöineen, Karjalan ja Kuolan välillä, jotta Suomen alueen happamoittavaa laskeumaa voitaisiin vähentää mahdollisimman kustannustehokkaasti. Työssä selvitetään rikkidioksidi- (SO2), typenoksidi- (NOx) ja ammoniakkipäästöjen (NH3) rajoittamiskustannukset kyseisillä alueilla ja laaditaan optimointimalli, jonka avulla voidaan hakea kustannusoptimaalisia laskeumanrajoitusratkaisuja. Mallin lähtötietoina ovat päästöjen rajoittamisen kustannusfunktiot (kustannukset, joilla tietty alennettu päästötaso saavutetaan) lähdealueittain rikkidioksidille, typenoksideille ja ammoniakille sekä kulkeutumiskertoimet, jotka kuvaavat päästölähteen aiheuttamaa laskeumaa tarkasteluruuduissa. Lisäksi mallissa on kuvaus happamoittavalle kuormitukselle. Optimointi suoritetaan lineaarisen ohjelmoinnin avulla. Suomen päästönrajoituskustannusten selvittämiseksi Suomen energia- ja teollisuusjärjestelmän kehitystä simuloidaan VTT:n EFOM-ENV-energiajärjestelmämallin avulla. Ilman uusia päästönrajoituksen lisätoimenpiteitä rikkidioksidipäästöt olisivat vuonna 2005 noin 140 kt mallilla tehtyjen laskelmien mukaan ja typenoksidipäästöt noin 210 kt. Rikkidioksi- ja typenoksidipäästöjen rajoittamiskustannukset arvioidaan vuotuiskustannuksina rajoittaa päästöjä em. vuoden 2005 arvoista. Koska useat päästörajoituksiin johtavat toimet vaikuttavat samalla rikkipäästöihin ja typenoksidipäästöihin, ei näiden päästölajien rajoittamisen kustannuksia voida laskea erikseen. Päästörajoituksen kustannukset kuvataan sekä rikkidioksidi- että typenoksidipäästöjen yhteisenä funktiona. Koska lähialueiden energia- ja teollisuusjärjestelmistä ei ole käytettävissä samanlaista mallia kuin Suomen järjestelmästä, arvioidaan päästöjen rajoituksen kustannukset erikseen rikille ja typen oksideille. Arviot perustuvat lähialueita koskeviin konsulttiselvityksiin sekä sektorikohtaisiin tarkasteluihin. Ammoniakkipäästöjen rajoituksen kustannukset arvioidaan toimenpidekohtaisten investointi- ja käyttökustannusten pohjalta. Jos eteläisen Suomen alueen happamoittavaa kuormitusta pyrittäisiin rajoittamaan minimikustannuksilla, noin kolme neljäsosaa päästöjen rajoituksen kustannuksista kertyisi lähialueilta, Virosta, Pietarin alueelta, Karjalasta ja Kuolasta, ja noin yksi neljäsosa Suomessa tehtävistä toimenpiteistä tutkimuksessa tehtyjen tarkastelujen mukaan. Kustannusten optimaalinen jakauma Suomen ja lähialueiden välillä riippuu melko vähän siitä, mille tasolle näiden päästölähteiden aiheuttamaa kuormitusta Suomessa halutaan vähentää. Jos kuormituksen rajoitustavoite on pieni, tulisi päästöjen rajoitukset kohdistaa ensisijaisesti rikkipäästöihin sekä jossakin määrin ammoniakkipäästöihin ja, jos rajoitustavoitetta voimistetaan, myös typenoksidipäästöihin.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages59
    ISBN (Print)951-38-4899-X
    Publication statusPublished - 1996
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1744
    ISSN1235-0605

    Fingerprint

    Hakea
    Estonia
    Russia
    Finland
    economics

    Keywords

    • deposition
    • acidity
    • economics
    • reduction
    • emissions
    • environmental protection
    • air pollution
    • pollution
    • Finland
    • Estonia
    • Russia

    Cite this

    Savolainen, I., Tähtinen, M., Wistbacka, M., Pipatti, R., & Lehtilä, A. (1996). Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen vähentämällä päästöjä Suomessa, Virossa ja Venäjällä. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1744
    Savolainen, Ilkka ; Tähtinen, Markus ; Wistbacka, Magnus ; Pipatti, Riitta ; Lehtilä, Antti. / Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen vähentämällä päästöjä Suomessa, Virossa ja Venäjällä. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 59 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1744).
    @book{3b563084964741829f10065d1f6143d5,
    title = "Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen v{\"a}hent{\"a}m{\"a}ll{\"a} p{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a} Suomessa, Virossa ja Ven{\"a}j{\"a}ll{\"a}",
    abstract = "Tutkimuksessa tarkastellaan, miten p{\"a}{\"a}st{\"o}jenrajoitustoimet tulisi suunnata Suomen ja sen l{\"a}hialueiden Viron, Pietarin ymp{\"a}rist{\"o}ineen, Karjalan ja Kuolan v{\"a}lill{\"a}, jotta Suomen alueen happamoittavaa laskeumaa voitaisiin v{\"a}hent{\"a}{\"a} mahdollisimman kustannustehokkaasti. Ty{\"o}ss{\"a} selvitet{\"a}{\"a}n rikkidioksidi- (SO2), typenoksidi- (NOx) ja ammoniakkip{\"a}{\"a}st{\"o}jen (NH3) rajoittamiskustannukset kyseisill{\"a} alueilla ja laaditaan optimointimalli, jonka avulla voidaan hakea kustannusoptimaalisia laskeumanrajoitusratkaisuja. Mallin l{\"a}ht{\"o}tietoina ovat p{\"a}{\"a}st{\"o}jen rajoittamisen kustannusfunktiot (kustannukset, joilla tietty alennettu p{\"a}{\"a}st{\"o}taso saavutetaan) l{\"a}hdealueittain rikkidioksidille, typenoksideille ja ammoniakille sek{\"a} kulkeutumiskertoimet, jotka kuvaavat p{\"a}{\"a}st{\"o}l{\"a}hteen aiheuttamaa laskeumaa tarkasteluruuduissa. Lis{\"a}ksi mallissa on kuvaus happamoittavalle kuormitukselle. Optimointi suoritetaan lineaarisen ohjelmoinnin avulla. Suomen p{\"a}{\"a}st{\"o}nrajoituskustannusten selvitt{\"a}miseksi Suomen energia- ja teollisuusj{\"a}rjestelm{\"a}n kehityst{\"a} simuloidaan VTT:n EFOM-ENV-energiaj{\"a}rjestelm{\"a}mallin avulla. Ilman uusia p{\"a}{\"a}st{\"o}nrajoituksen lis{\"a}toimenpiteit{\"a} rikkidioksidip{\"a}{\"a}st{\"o}t olisivat vuonna 2005 noin 140 kt mallilla tehtyjen laskelmien mukaan ja typenoksidip{\"a}{\"a}st{\"o}t noin 210 kt. Rikkidioksi- ja typenoksidip{\"a}{\"a}st{\"o}jen rajoittamiskustannukset arvioidaan vuotuiskustannuksina rajoittaa p{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a} em. vuoden 2005 arvoista. Koska useat p{\"a}{\"a}st{\"o}rajoituksiin johtavat toimet vaikuttavat samalla rikkip{\"a}{\"a}st{\"o}ihin ja typenoksidip{\"a}{\"a}st{\"o}ihin, ei n{\"a}iden p{\"a}{\"a}st{\"o}lajien rajoittamisen kustannuksia voida laskea erikseen. P{\"a}{\"a}st{\"o}rajoituksen kustannukset kuvataan sek{\"a} rikkidioksidi- ett{\"a} typenoksidip{\"a}{\"a}st{\"o}jen yhteisen{\"a} funktiona. Koska l{\"a}hialueiden energia- ja teollisuusj{\"a}rjestelmist{\"a} ei ole k{\"a}ytett{\"a}viss{\"a} samanlaista mallia kuin Suomen j{\"a}rjestelm{\"a}st{\"a}, arvioidaan p{\"a}{\"a}st{\"o}jen rajoituksen kustannukset erikseen rikille ja typen oksideille. Arviot perustuvat l{\"a}hialueita koskeviin konsulttiselvityksiin sek{\"a} sektorikohtaisiin tarkasteluihin. Ammoniakkip{\"a}{\"a}st{\"o}jen rajoituksen kustannukset arvioidaan toimenpidekohtaisten investointi- ja k{\"a}ytt{\"o}kustannusten pohjalta. Jos etel{\"a}isen Suomen alueen happamoittavaa kuormitusta pyritt{\"a}isiin rajoittamaan minimikustannuksilla, noin kolme nelj{\"a}sosaa p{\"a}{\"a}st{\"o}jen rajoituksen kustannuksista kertyisi l{\"a}hialueilta, Virosta, Pietarin alueelta, Karjalasta ja Kuolasta, ja noin yksi nelj{\"a}sosa Suomessa teht{\"a}vist{\"a} toimenpiteist{\"a} tutkimuksessa tehtyjen tarkastelujen mukaan. Kustannusten optimaalinen jakauma Suomen ja l{\"a}hialueiden v{\"a}lill{\"a} riippuu melko v{\"a}h{\"a}n siit{\"a}, mille tasolle n{\"a}iden p{\"a}{\"a}st{\"o}l{\"a}hteiden aiheuttamaa kuormitusta Suomessa halutaan v{\"a}hent{\"a}{\"a}. Jos kuormituksen rajoitustavoite on pieni, tulisi p{\"a}{\"a}st{\"o}jen rajoitukset kohdistaa ensisijaisesti rikkip{\"a}{\"a}st{\"o}ihin sek{\"a} jossakin m{\"a}{\"a}rin ammoniakkip{\"a}{\"a}st{\"o}ihin ja, jos rajoitustavoitetta voimistetaan, my{\"o}s typenoksidip{\"a}{\"a}st{\"o}ihin.",
    keywords = "deposition, acidity, economics, reduction, emissions, environmental protection, air pollution, pollution, Finland, Estonia, Russia",
    author = "Ilkka Savolainen and Markus T{\"a}htinen and Magnus Wistbacka and Riitta Pipatti and Antti Lehtil{\"a}",
    year = "1996",
    language = "Finnish",
    isbn = "951-38-4899-X",
    series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    number = "1744",
    address = "Finland",

    }

    Savolainen, I, Tähtinen, M, Wistbacka, M, Pipatti, R & Lehtilä, A 1996, Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen vähentämällä päästöjä Suomessa, Virossa ja Venäjällä. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1744, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

    Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen vähentämällä päästöjä Suomessa, Virossa ja Venäjällä. / Savolainen, Ilkka; Tähtinen, Markus; Wistbacka, Magnus; Pipatti, Riitta; Lehtilä, Antti.

    Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 59 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1744).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen vähentämällä päästöjä Suomessa, Virossa ja Venäjällä

    AU - Savolainen, Ilkka

    AU - Tähtinen, Markus

    AU - Wistbacka, Magnus

    AU - Pipatti, Riitta

    AU - Lehtilä, Antti

    PY - 1996

    Y1 - 1996

    N2 - Tutkimuksessa tarkastellaan, miten päästöjenrajoitustoimet tulisi suunnata Suomen ja sen lähialueiden Viron, Pietarin ympäristöineen, Karjalan ja Kuolan välillä, jotta Suomen alueen happamoittavaa laskeumaa voitaisiin vähentää mahdollisimman kustannustehokkaasti. Työssä selvitetään rikkidioksidi- (SO2), typenoksidi- (NOx) ja ammoniakkipäästöjen (NH3) rajoittamiskustannukset kyseisillä alueilla ja laaditaan optimointimalli, jonka avulla voidaan hakea kustannusoptimaalisia laskeumanrajoitusratkaisuja. Mallin lähtötietoina ovat päästöjen rajoittamisen kustannusfunktiot (kustannukset, joilla tietty alennettu päästötaso saavutetaan) lähdealueittain rikkidioksidille, typenoksideille ja ammoniakille sekä kulkeutumiskertoimet, jotka kuvaavat päästölähteen aiheuttamaa laskeumaa tarkasteluruuduissa. Lisäksi mallissa on kuvaus happamoittavalle kuormitukselle. Optimointi suoritetaan lineaarisen ohjelmoinnin avulla. Suomen päästönrajoituskustannusten selvittämiseksi Suomen energia- ja teollisuusjärjestelmän kehitystä simuloidaan VTT:n EFOM-ENV-energiajärjestelmämallin avulla. Ilman uusia päästönrajoituksen lisätoimenpiteitä rikkidioksidipäästöt olisivat vuonna 2005 noin 140 kt mallilla tehtyjen laskelmien mukaan ja typenoksidipäästöt noin 210 kt. Rikkidioksi- ja typenoksidipäästöjen rajoittamiskustannukset arvioidaan vuotuiskustannuksina rajoittaa päästöjä em. vuoden 2005 arvoista. Koska useat päästörajoituksiin johtavat toimet vaikuttavat samalla rikkipäästöihin ja typenoksidipäästöihin, ei näiden päästölajien rajoittamisen kustannuksia voida laskea erikseen. Päästörajoituksen kustannukset kuvataan sekä rikkidioksidi- että typenoksidipäästöjen yhteisenä funktiona. Koska lähialueiden energia- ja teollisuusjärjestelmistä ei ole käytettävissä samanlaista mallia kuin Suomen järjestelmästä, arvioidaan päästöjen rajoituksen kustannukset erikseen rikille ja typen oksideille. Arviot perustuvat lähialueita koskeviin konsulttiselvityksiin sekä sektorikohtaisiin tarkasteluihin. Ammoniakkipäästöjen rajoituksen kustannukset arvioidaan toimenpidekohtaisten investointi- ja käyttökustannusten pohjalta. Jos eteläisen Suomen alueen happamoittavaa kuormitusta pyrittäisiin rajoittamaan minimikustannuksilla, noin kolme neljäsosaa päästöjen rajoituksen kustannuksista kertyisi lähialueilta, Virosta, Pietarin alueelta, Karjalasta ja Kuolasta, ja noin yksi neljäsosa Suomessa tehtävistä toimenpiteistä tutkimuksessa tehtyjen tarkastelujen mukaan. Kustannusten optimaalinen jakauma Suomen ja lähialueiden välillä riippuu melko vähän siitä, mille tasolle näiden päästölähteiden aiheuttamaa kuormitusta Suomessa halutaan vähentää. Jos kuormituksen rajoitustavoite on pieni, tulisi päästöjen rajoitukset kohdistaa ensisijaisesti rikkipäästöihin sekä jossakin määrin ammoniakkipäästöihin ja, jos rajoitustavoitetta voimistetaan, myös typenoksidipäästöihin.

    AB - Tutkimuksessa tarkastellaan, miten päästöjenrajoitustoimet tulisi suunnata Suomen ja sen lähialueiden Viron, Pietarin ympäristöineen, Karjalan ja Kuolan välillä, jotta Suomen alueen happamoittavaa laskeumaa voitaisiin vähentää mahdollisimman kustannustehokkaasti. Työssä selvitetään rikkidioksidi- (SO2), typenoksidi- (NOx) ja ammoniakkipäästöjen (NH3) rajoittamiskustannukset kyseisillä alueilla ja laaditaan optimointimalli, jonka avulla voidaan hakea kustannusoptimaalisia laskeumanrajoitusratkaisuja. Mallin lähtötietoina ovat päästöjen rajoittamisen kustannusfunktiot (kustannukset, joilla tietty alennettu päästötaso saavutetaan) lähdealueittain rikkidioksidille, typenoksideille ja ammoniakille sekä kulkeutumiskertoimet, jotka kuvaavat päästölähteen aiheuttamaa laskeumaa tarkasteluruuduissa. Lisäksi mallissa on kuvaus happamoittavalle kuormitukselle. Optimointi suoritetaan lineaarisen ohjelmoinnin avulla. Suomen päästönrajoituskustannusten selvittämiseksi Suomen energia- ja teollisuusjärjestelmän kehitystä simuloidaan VTT:n EFOM-ENV-energiajärjestelmämallin avulla. Ilman uusia päästönrajoituksen lisätoimenpiteitä rikkidioksidipäästöt olisivat vuonna 2005 noin 140 kt mallilla tehtyjen laskelmien mukaan ja typenoksidipäästöt noin 210 kt. Rikkidioksi- ja typenoksidipäästöjen rajoittamiskustannukset arvioidaan vuotuiskustannuksina rajoittaa päästöjä em. vuoden 2005 arvoista. Koska useat päästörajoituksiin johtavat toimet vaikuttavat samalla rikkipäästöihin ja typenoksidipäästöihin, ei näiden päästölajien rajoittamisen kustannuksia voida laskea erikseen. Päästörajoituksen kustannukset kuvataan sekä rikkidioksidi- että typenoksidipäästöjen yhteisenä funktiona. Koska lähialueiden energia- ja teollisuusjärjestelmistä ei ole käytettävissä samanlaista mallia kuin Suomen järjestelmästä, arvioidaan päästöjen rajoituksen kustannukset erikseen rikille ja typen oksideille. Arviot perustuvat lähialueita koskeviin konsulttiselvityksiin sekä sektorikohtaisiin tarkasteluihin. Ammoniakkipäästöjen rajoituksen kustannukset arvioidaan toimenpidekohtaisten investointi- ja käyttökustannusten pohjalta. Jos eteläisen Suomen alueen happamoittavaa kuormitusta pyrittäisiin rajoittamaan minimikustannuksilla, noin kolme neljäsosaa päästöjen rajoituksen kustannuksista kertyisi lähialueilta, Virosta, Pietarin alueelta, Karjalasta ja Kuolasta, ja noin yksi neljäsosa Suomessa tehtävistä toimenpiteistä tutkimuksessa tehtyjen tarkastelujen mukaan. Kustannusten optimaalinen jakauma Suomen ja lähialueiden välillä riippuu melko vähän siitä, mille tasolle näiden päästölähteiden aiheuttamaa kuormitusta Suomessa halutaan vähentää. Jos kuormituksen rajoitustavoite on pieni, tulisi päästöjen rajoitukset kohdistaa ensisijaisesti rikkipäästöihin sekä jossakin määrin ammoniakkipäästöihin ja, jos rajoitustavoitetta voimistetaan, myös typenoksidipäästöihin.

    KW - deposition

    KW - acidity

    KW - economics

    KW - reduction

    KW - emissions

    KW - environmental protection

    KW - air pollution

    KW - pollution

    KW - Finland

    KW - Estonia

    KW - Russia

    M3 - Report

    SN - 951-38-4899-X

    T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

    BT - Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen vähentämällä päästöjä Suomessa, Virossa ja Venäjällä

    PB - VTT Technical Research Centre of Finland

    CY - Espoo

    ER -

    Savolainen I, Tähtinen M, Wistbacka M, Pipatti R, Lehtilä A. Happamoittavan laskeuman taloudellinen rajoittaminen vähentämällä päästöjä Suomessa, Virossa ja Venäjällä. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1996. 59 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1744).