TY - BOOK
T1 - Pienhiukkaspäästöt ja niiden vähentämismahdollisuudet Suomessa
T2 - Kasvihuonekaasupäästöjen rajoittamisen vaikutukset
AU - Ohlström, Mikael
AU - Tsupari, Eemeli
AU - Lehtilä, Antti
AU - Raunemaa, Taisto
N1 - Project code: C3SU00675
PY - 2005
Y1 - 2005
N2 - Julkaisuun on koottu uudet mittaus- ja tutkimustulokset
Suomen polttoperäisistä primääripien-hiukkasista ja
niiden päästökertoimista (PM2,5 ja PM1) sekä eri
vähennystekniikoiden vaikutukset pienhiukkaspäästöihin
ja niiden ominaisuuksiin ja arvioitu
vähennystoimenpiteiden kustannuksia. Tiedot on liitetty
VTT:ssa käytössä olevaan IEA:n ETSAP-yhteistyössä
kehitettyyn TIMES-energiajärjestelmämalliin, jolla
voidaan arvioida päästöjen kustannustehokasta
rajoittamista ja rajoittamisen vaikutuksia muihin
ilmapäästöihin. Erityisesti keskityttiin kotimaisiin
polttoaineisiin (puuhun, turpeeseen, jätteenpolttoon).
Hankkeessa yhdistettiin tietämys pienhiukkasten
päästöistä eri prosesseissa (polttoaineet,
polttotekniikat, rajoitustekniikat, laitoskokoluokat,
teollisuusprosessit jne.) energiajärjestelmämallinnukseen
ja skenaariotarkasteluihin siitä, miten Suomen energia-
ja teollisuusjärjestelmä tulee muuttumaan Kioton 1.
velvoitekauden ja oletettujen myöhempien velvoitekausien
rajoitusten alaisena. Työssä hyödynnettiin uusimpia
kansallisen ilmasto- ja energiastrategian taustaksi
talvella 2005 tehtyjä VTT:n skenaarioita ja niiden
lähtöoletuksia.
Suurkattiloilla ja öljypoltossa ovat PM2,5-pienhiukkasten
ominaispäästöt parhaimmillaan alle sadasosa 10-50 kW:n
puukattiloiden ja tulisijojen päästömääristä (tasot n.
0,5-50 mg/MJ vs. 50-600 mg/MJ). Pienhiukkasten
ominaispäästöt riippuvat voimakkaimmin käytetystä
hiukkaserotuslaitteistosta. Käytetyllä polttoaineella
tai -tekniikalla ei ole yhtä suurta vaikutusta.
Pienhiukkasten erottamiseksi savukaasusta letkusuodatin
on kaikkein tehokkain erotuslaite. Tuoreiden mittausten
perusteella voidaan sanoa, ettei niistä juuri pääse
PM1-pienhiukkasia läpi (massasta 1-10 %), vaan
hiukkaspäästö muodostuu lähinnä suodattimesta tai
savukaasukanavistosta irtoavista karkeista
partikkeleista tai materiaalista. Työssä arvioitiin
lisäksi erotuslaitteiden erotusasteita sekä investointi-
ja käyttökustannuksia.
PM2,5-pienhiukkaspäästöt vähenevät eri skenaarioissa
vuoden 2002 tasosta 15-21 % vuoteen 2010 mennessä ja
30-38 % vuoteen 2020 mennessä, vaikka Suomen
primäärienergian kokonaiskulutus nousee kaikissa
skenaarioissa selvästi. Kasvihuonekaasujen rajoittaminen
nopeuttaa jonkin verran päästöjen vähenemistä.
Bioenergian käytön lisäys kohdistuu pääasiassa lämpö- ja
voimalaitoksiin, joissa puun polton hiukkaspäästöt eivät
oletusten mukaan poikkea merkittävästi fossiilisten
polttoaineiden tai turpeen päästöistä, kun käytössä on
tehokkaat hiukkaserotuslaitteet, kuten sähkösuodatin ja
kuitusuodatin.
Hiilidioksidin päästökauppa vaikuttaa hiukkaspäästöihin
epäsuorasti päästöoikeuksien hinnan kautta. Jos hinta jää
alhaiseksi, päästöoikeuksia kannattaa ostaa Suomeen
runsaasti, jolloin päästöjen kehitys on vuoteen 2015
saakka lähellä perusskenaarion kehitystä. Korkeammilla
päästö-oikeuksien hinnoilla hiukkaspäästöjen kehitys on
lähempänä kotimaisiin toimiin perustuvaa
rajoitusskenaariota (Kioto) ja jää Kioton 1. jakson
jälkeen jo sen alapuolelle. Uusiutuvien energialähteiden
edistämisohjelman mukaisessa UEO-skenaariossa puun
pienpolton runsas lisääminen johtaa hiukkaspäästöjen
vähenemisen hidastumiseen, mutta tämän vaikutus päästöjen
kokonaistaseeseen on melko pieni.
AB - Julkaisuun on koottu uudet mittaus- ja tutkimustulokset
Suomen polttoperäisistä primääripien-hiukkasista ja
niiden päästökertoimista (PM2,5 ja PM1) sekä eri
vähennystekniikoiden vaikutukset pienhiukkaspäästöihin
ja niiden ominaisuuksiin ja arvioitu
vähennystoimenpiteiden kustannuksia. Tiedot on liitetty
VTT:ssa käytössä olevaan IEA:n ETSAP-yhteistyössä
kehitettyyn TIMES-energiajärjestelmämalliin, jolla
voidaan arvioida päästöjen kustannustehokasta
rajoittamista ja rajoittamisen vaikutuksia muihin
ilmapäästöihin. Erityisesti keskityttiin kotimaisiin
polttoaineisiin (puuhun, turpeeseen, jätteenpolttoon).
Hankkeessa yhdistettiin tietämys pienhiukkasten
päästöistä eri prosesseissa (polttoaineet,
polttotekniikat, rajoitustekniikat, laitoskokoluokat,
teollisuusprosessit jne.) energiajärjestelmämallinnukseen
ja skenaariotarkasteluihin siitä, miten Suomen energia-
ja teollisuusjärjestelmä tulee muuttumaan Kioton 1.
velvoitekauden ja oletettujen myöhempien velvoitekausien
rajoitusten alaisena. Työssä hyödynnettiin uusimpia
kansallisen ilmasto- ja energiastrategian taustaksi
talvella 2005 tehtyjä VTT:n skenaarioita ja niiden
lähtöoletuksia.
Suurkattiloilla ja öljypoltossa ovat PM2,5-pienhiukkasten
ominaispäästöt parhaimmillaan alle sadasosa 10-50 kW:n
puukattiloiden ja tulisijojen päästömääristä (tasot n.
0,5-50 mg/MJ vs. 50-600 mg/MJ). Pienhiukkasten
ominaispäästöt riippuvat voimakkaimmin käytetystä
hiukkaserotuslaitteistosta. Käytetyllä polttoaineella
tai -tekniikalla ei ole yhtä suurta vaikutusta.
Pienhiukkasten erottamiseksi savukaasusta letkusuodatin
on kaikkein tehokkain erotuslaite. Tuoreiden mittausten
perusteella voidaan sanoa, ettei niistä juuri pääse
PM1-pienhiukkasia läpi (massasta 1-10 %), vaan
hiukkaspäästö muodostuu lähinnä suodattimesta tai
savukaasukanavistosta irtoavista karkeista
partikkeleista tai materiaalista. Työssä arvioitiin
lisäksi erotuslaitteiden erotusasteita sekä investointi-
ja käyttökustannuksia.
PM2,5-pienhiukkaspäästöt vähenevät eri skenaarioissa
vuoden 2002 tasosta 15-21 % vuoteen 2010 mennessä ja
30-38 % vuoteen 2020 mennessä, vaikka Suomen
primäärienergian kokonaiskulutus nousee kaikissa
skenaarioissa selvästi. Kasvihuonekaasujen rajoittaminen
nopeuttaa jonkin verran päästöjen vähenemistä.
Bioenergian käytön lisäys kohdistuu pääasiassa lämpö- ja
voimalaitoksiin, joissa puun polton hiukkaspäästöt eivät
oletusten mukaan poikkea merkittävästi fossiilisten
polttoaineiden tai turpeen päästöistä, kun käytössä on
tehokkaat hiukkaserotuslaitteet, kuten sähkösuodatin ja
kuitusuodatin.
Hiilidioksidin päästökauppa vaikuttaa hiukkaspäästöihin
epäsuorasti päästöoikeuksien hinnan kautta. Jos hinta jää
alhaiseksi, päästöoikeuksia kannattaa ostaa Suomeen
runsaasti, jolloin päästöjen kehitys on vuoteen 2015
saakka lähellä perusskenaarion kehitystä. Korkeammilla
päästö-oikeuksien hinnoilla hiukkaspäästöjen kehitys on
lähempänä kotimaisiin toimiin perustuvaa
rajoitusskenaariota (Kioto) ja jää Kioton 1. jakson
jälkeen jo sen alapuolelle. Uusiutuvien energialähteiden
edistämisohjelman mukaisessa UEO-skenaariossa puun
pienpolton runsas lisääminen johtaa hiukkaspäästöjen
vähenemisen hidastumiseen, mutta tämän vaikutus päästöjen
kokonaistaseeseen on melko pieni.
KW - fine particles
KW - particulate emissions
KW - PM2.5
KW - PM1
KW - greenhouse gas emissions
KW - energy production
KW - industry
KW - small-scale wood burning
KW - scenarios
KW - emissions reduction
M3 - Report
SN - 951-38-6720-X
T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
BT - Pienhiukkaspäästöt ja niiden vähentämismahdollisuudet Suomessa
PB - VTT Technical Research Centre of Finland
CY - Espoo
ER -