Seuraa sähköpostitse

torstai 31. maaliskuuta 2016

60-100 % energiasta uusiutuvilla 2030?

Uusiutuvan energian osuus energiankulutuksesta vuonna 2030 on arviolta 60 %, mikäli nykyinen investointien kasvutahti jatkuu. Futuristi Ray Kurzweil ennakoi, että aurinkoenergia kattaa 100 % energiasta vuonna 2030. Miten nämä visiot vertautuvat aiempiin energiamurroksiin ja mikä on toisin tällä kertaa? 




Nykyisiin kasvulukuihin katsoen näyttää siltä, että vuonna 2030 jopa 60 % energiasta tuotetaan uusiutuvalla energialla (lähde). Futuristi Ray Kurzweil arvioi, että noin vuonna 2030 kaikki energia tuotetaan aurinkoenergialla. Vuosien 1990-2014 välillä fossiilisen energian osuus energiankulutuksesta oli hämmästyttävän vakaa ollen koko ajan välillä 87 - 90 % (BP Statistical Review of World Energy 2015). Tulevaisuudesta emme tiedä, mutta aiempiin energiamurroksiin tutustuminen ei ole ainakaan haitaksi kun arvioidaan tulevaa. Sen lisäksi yritän lyhyesti hahmottaa, että mitä on nyt toisin aiempiin energiamurroksiin nähden. Otan vuoroin pessimistisen ja optimisten näkökulman uusiutuvaan energiaan.


Energiamurros 1: puusta kivihiileen

Kivihiili on puuta paljon energiatiheämpi, helpommin säilytettävissä ja runsaammin saatavissa oleva energiankantaja, mutta kivihiileltä meni yllättävän pitkään ohittaa puu energianlähteenä globaalilla tasolla. Vuonna 1840 kivihiilen osuus energiankulutuksesta oli 5 % ja vasta 1900-luvun ensimmäisinä vuosina kivihiili oli puuta selvästi merkittävämpi energiankantaja energiankulutuksella mitaten. 1800-luku ei ollut kivihiilen vuosisata, kuten usein luullaan, sillä suurin energiamäärä 1800-luvulla tuli puusta.

Kuva 1. Kivihiilen osuus energiankulutuksesta. Lähde: Smil, 2010.

Energiamurros 2: kivihiilestä öljyyn

Miten sitten öljy? Öljy on kivihiiltä energiatiheämpi, helpommin kuljetettava ja koostumuksensa ja olomuotonsa ansiosta paremmin erilaisiin kemiallisiin prosesseihin soveltuva. Ensimmäiset öljylähteet olivat energiapanoksen tuottokertoimeltaan (EROEI) suuria ja niistä öljy suihkusi korkealle ilmaan omalla paineellaan. Öljyn luulisi ohittaneen kivihiilen energiankulutuksessa muutamassa vuosikymmenessä. Totuus on kuitenkin toinen. Öljy ohitti energiankulutuksessa kivihiilen vasta 1960-luvulla. Siitä kun öljyn osuus oli 5 % kokonaisenergiankulutuksesta eli vuonna 1915 kului 60 vuotta, että öljyn osuus energiankulutuksesta kasvoi 40 prosenttiin. Öljy mahdollisti polttomoottorin kehityksen, laajan kemianteollisuuden, maatalouden koneellistamisen, massaturismin ja paljon muuta, mutta tämä murros kesti yllättävän pitkään.

Kuva 2. Öljyn osuus energiankulutuksesta. Lähde: Smil, 2010.


Energiamurros 3: öljystä maakaasuun ja ydinvoimaan

Mitä öljyn jälkeen? Ensimmäisenä voisimme tarkastella maakaasua. Ehkä mielekkäämpää on kuitenkin ottaa sekä maakaasu että ydinvoima yhdessä tarkasteltavaksi, sillä molempia käytetään paljon sähköntuotantoon ja molemmilla korvattiin sähköntuotannossa käytettyä öljyä öljykriisien jälkeen. Markkinaosuuden voittaminen energiankulutuksesta hidastuu edelleen, sillä 60 vuodessa (1930-1990) näiden kahden energiamuodon osuus energiankulutuksesta kasvoi 3 prosentista 26 prosenttiin. Luonnollisesti tulos näyttäisi vielä vaatimattomammalta, mikäli tarkasteltaisiin vain toista näistä energiamuodoista.

Kuva 3. Maakaasun ja ydinvoiman osuus energiankulutuksesta. Lähde: Smil, 2010.

Energiamurrosten opetukset

Jokainen energiamurros uuden energiankantajan suhteen on siis ajan kuluessa säännönmukaisesti hidastunut (ks. kuva alla). Miksi näin on ollut? Ensimmäinen mieleen tuleva selitys on sattuma. On kuitenkin aihetta epäillä, että kyse ei ehkä ole sattumasta. Yhtenä syynä voi olla se, että teknologinen monimutkaisuus on samalla kasvanut (polttomoottorit ja kaasuturbiinit ovat paljon höyrykonetta monimutkaisempia).Toisena syynä voi olla se, että maailmantalouden koko ja samalla energiankulutus on kasvanut taustalla eli tuotantopääomaa on vaadittu murros murrokselta huomattavasti enemmän kuin aiemmin. Yksittäisen energiankantajan tai energiamuodon olisi näin koko ajan vaikeampi voittaa markkinaosuutta. Varsinkin paljon energiaa asukasta kohti kuluttavissa maissa on paljon infrastuktuuria, kuten liikenne- ja energiajärjestelmät, joiden elinkaari on pitkä, mikä hidastaa muutosta ja näyttäytyy eräänlaisena polkuriippuvuutena.

Yksittäisissä maissa ja teknologioissa on toisaalta kokemuksia nopeista energiasiirtymistä. Hollannissa maakaasu saavutti 25 prosentin osuuden energiankulutuksesta vain 10 vuodessa (1960-luvulla). Ruotsissa tehokkaampi valaistus saavutti 25 prosentin markkinaosuuden seitsemässä vuodessa 1990-luvulla. Näyttää kuitenkin yleisesti siltä, että mitä suurempi on mittakaava (energiankulutus ja väestö, johon energiasiirtymä vaikuttaa), niin sitä kauemmin aikaa energiasiirtymät vievät. Kuwaitissa on paljon pienempi väestö kuin Ranskassa, joten ei ole yllättävää, että ydinvoimalta vei 11 vuotta saavuttaa 25 prosentin markkinaosuus sähkön tuotannosta Ranskassa, kun Kuwaitissa öljy ja sähkö saavuttivat 25 prosentin markkinaosuuden vain kahdessa vuodessa. Tähän kuvaan sopii se, että flexi-fuel autot saavuttivat Brasiliassa 25 prosentin osuuden myydyistä uusista autoista vuodessa, mutta uusia autoja myytiin hyvin vähän suhteutettuna Brasilian väestöön.

Ilmastointi on mielenkiintoinen esimerkki energian loppukäytöstä ja auttaa hahmottamaan mittakaavoja. Ilman suuria muutoksia olemassa olevaan lämmitysjärjestelmään asennettava ilmastointi tuli massatuotteeksi Yhdysvalloissa vuonna 1947. Jo vuonna 1970 yli 24 miljoonaa asuntoa oli ilmastoitu ja niissä asui yli 50 miljoonaa asukasta. Ilmastoinnin käytön kasvuun oli intressejä ilmastointilaitteiden valmistajien lisäksi sähköyhtiöillä, jotka saivat lisättyä sähkönmyyntiään ilmastoinnin avulla. Nykyään noin 90 % amerikkalaisista kodeista on ilmastoitu ja näissä laitteissa kuluu enemmän sähköä kuin Afrikka kokonaisuudessaan käyttää. Yhdysvalloissa käytetään autojen ilmastointiin bensiiniä määrä (7-10 miljardia gallonaa vuodessa), joka vastaa suuruusluokaltaan Suomen, Tanskan ja Norjan yhteistä öljyn kulutusta.

Eri energiasiirtymien vertailu on hankalaa siinä(kin) mielessä, että flexifuel-autot eivät vaadi suurta muutosta ympäröivään infrastruktuuriin, mutta siirtyminen kivihiilestä öljyyn oli yhteydessä öljynjalostamojen rakentamiseen, polttomoottorin yleistymiseen, teiden rakentamisiin jne.

Uusi uusiutuva energia (kuten tuuli ja aurinko) on nyt markkinaosuudeltaan jotakuinkin tilanteessa, jossa kivihiili oli noin 1840, öljy vuonna 1915 ja maakaasu vuonna 1930. Jos uusiutuva energia tulee saavuttamaan 60 prosentin osuuden vuonna 2030, niin se kehitys on jotakuinkin alla olevan kuvan mukaista suhteessa aiempiin energiamurroksiin. Tämä on huikea visio sitäkin taustaa vasten, että vuonna 1990 eli 25 vuotta sitten 90 % kaikesta energiasta tuotettiin fossiilisella energialla, kun osuus tänään on 87 %. Mikäli Kurzweil tulee olemaan oikeassa, niin keltainen käyrä kuvassa on vielä paljon jyrkempi.

Kuva 4. Energiamurrokset ja nykyinen uusiutuvien investointitahti 2030 asti.


Teknopessimistinen näkökulma uusiutuvaan energiaan

Miksi on perusteita epäillä näin nopeaa uusiutuvan energian kehitystä? Ensimmäinen peruste on se, että mittakaavan kasvaessa uuden energiamuodon näyttäisi olevan vaikeampi syrjäyttää edellisiä (vuonna 2014 maailmassa käytettiin 3,5-kertaisesti se määrä energiaa kuin käytettiin vuonna 1965). Toinen tekijä on se, että teknologioista tulee monimutkaisempia. Tuulivoima on nykyisin vaativa toimiala, mitä kuvastaa se, että alan neljä suurinta yritystä toimitti noin 40 % kaikesta uudesta tuulivoimalakapasiteetista vuonna 2014. Suuria kaasuturbiineja valmistaa myös vain kourallinen suuryrityksiä. Kolmas asia on se, että aurinko- ja tuulivoiman tehotiheys on pieni, jolloin ne tarvitsevat paljon pinta-alaa. Aurinkopaneeleja voidaan tosin asentaa katoille ja sellaiseen infraan, jolle ei ole muuta käyttöä. Neljäs peruste epäillä nopeaa kehitystä on se, että teollisten maiden infrastruktuuri on rakentunut halvan ja aina saatavilla olevan energian varaan eikä peritty infrastruktuuri korvaudu hetkessä, vaikka auringonpaiste ja tuuli sinänsä on ilmaista.

Nykyinen fossiilista energiaa käyttävä kalusto on kuoletettava ennen kuin siitä voidaan luopua. Kiinan voi varovaisesti arvioiden laskea investoineen pelkästään hiilivoimaloihin noin 500 miljardilla dollarilla 2000-luvulla. Vaikka uusiutuva energia olisi ilmaista, niin on mahdollista, että kivihiiltä poltetaan noissa voimaloissa niin kauan kuin niiden investoinnit on kuoletettu. Kivihiilivoimalaitosten kaupallinen elinikä on kymmeniä vuosia. Viides peruste on se, että uusiutuvan energian energiaylijäämä (varsinkin jos varastointitarvetta on ja se huomioidaan), on merkittävästi pienempi kuin fossiilisen energian (keskimäärin).

Voiko teollinen sivilisaatio, jossa materiaalinen tuotanto kasvaa eksponentiaalisesti ja koko maailma tavoittelee globaalin pohjoisen elintasoa, ylipäätään toimia matalan energiatiheyden aurinko- ja tuulienergialla? Ted Trainer on yksi tunnetuimmista niistä jotka sanovat ei ja Mark Jacobson yksi tunnetuimmista, jotka sanovat kyllä. Kuudes peruste on se, että nyt vaadittavan siirtymän mittakaava on niin laaja, että joistakin metalleista voi tulla pulaa. Yleisemmällä, filosofisemmalla tasolla voidaan pohtia sitä, että ensi kertaa energiasiirtymä kulkee varannoista (kivihiili, öljy, maakaasu, ydinvoima) virtoihin (aurinko, tuuli jne.) päin. Onko tämä etu vai haaste? Palaan jäljempänä siihen, että mikä puoltaa nopeaa energiasiirtymää pois fossiilisesta energiasta.

Vaihtelevan uusiutuvan energian (tuuli ja aurinko) osuus on globaalisti vielä niin pieni, että niiden mahdolliset haitat eivät ole vielä suuret. Mikäli niiden osuus kasvaa eikä energian varastointi ja/tai kysyntäjoustot kehity tarpeeksi nopeasti, niin uusiutuvan energian rajakustannukset saattavat kasvaa nopeasti. Tuuli- ja aurinkoenergian arvo on pienillä osuuksilla sähköntuotannossa jopa korkeampi kuin muun sähkön ainakin Saksassa (paikalliset erot voivat olla suuret). Kun aurinkoenergian osuus kasvaa sähköntuotannossa 15 prosenttiin, niin sähkön arvo on enää 50-80 % sähkön markkina-arvosta. Tässä ei ole huomioitu säätävien laitosten ja verkkointegroinnin kustannuksia vaan ainoastaan tuotetun sähkön arvo suhteessa muun sähkön arvoon. Tuulivoima ei ole yhtä herkkä sähkön suhteellisen markkina-arvon laskulle, mutta sama ilmiö on havaittavissa silläkin. Uusiutuvaa, tuotannoltaan vaihtelevaa sähköntuotantoa on tasattava joko varastoimalla energiaa tai kysyntäjoustoilla, jotta sen osuus voi lähestyä 100 %. Nykyisin ongelmia tulee jo paljon aiemmin. Älykäs sähköverkkokaan ei rakennu ilmaiseksi, vaikka toisaalta sähköverkkoihin on investoitava joka tapauksessa paljon lähivuosikymmeninä useissa maissa. Uusiutuvan energian tuotantokustannukset ovat toisaalta laskeneet voimakkaasti, varsinkin aurinkosähkön kohdalla.

Energia ei ole pelkästään sähköä

Usein ajatellaan, että energia on sähköä. Sähkön osuus on kuitenkin vain noin 15 % globaalista kokonaisenergian kulutuksesta (IEA, vuosi 2012), vaikkakin se on ollut hitaassa nousussa jo pitkään ja sen arvioidaan nousevan edelleen. Ero ei ole kuin muutama prosenttiyksikkö OECD:n ja muun maailman välillä eli suurta merkitystä ei ole tässä mielessä sillä, että painottuuko talouden kasvu jatkossakin OECD-järjestöön kuulumattomiin maihin. Vaikka kaikki sähkö tuotettaisiin uusiutuvilla, niin vasta alle viidennes energiankulutuksesta katettaisiin uusiutuvalla energialla. Toki edullinen ja vähäpäästöinen sähkö olisi iso askel, sillä sähköllä voidaan esimerkiksi lämmittää usein edullisesti ja tehokkaasti (lämpöpumput) ja sillä voitaisiin ainakin teoriassa valmistaa kaasumaisia ja nestemäisiä polttoaineita liikenteeseen. Esimerkiksi professori Raimo Lovio arvioi, että 30-40 prosenttia sähköstä tuotetaan globaalisti auringolla ja tuulella 20-30 vuoden kuluttua. Tämä on siis aivan eri asia kuin sanoa, että 30-40 % kokonaisenergiasta tuotetaan uusilla uusiutuvilla, vaikka sähkön osuuden kokonaisenergiasta voi arvioida nousevan. Lovio on siis merkittävästi maltillisempi arviossaan kuin nykyinen investointien kasvuvauhti, saati Kurzweil.

Energiajärjestelmä kilpailee fyysisistä resursseista muun talouden kanssa

Seuraava energiamurros on siitäkin aiempia haastavampi, että nyt ei riitä, että vähäpäästöinen energia kasvattaa osuuttaan vaan sen täytyy myös aiemmista energiamurroksista poiketen syrjäyttää aiempia energiamuotoja ja energiankantajia tieltään. Fossiilisen energian esiintymät ehtyvät, eli niihin joudutaan investoimaan koko ajan enemmän saatua energiayksikköä kohti ja ilmastonmuutos etenee. Tällä kertaa energiamurros ei siis saa olla additiivinen, kuten kaikki aiemmat energiamurrokset (ks. kuva alla), vaan sen täytyy olla syrjäyttävä. Kuten kuvasta näkyy, niin bioenergiaa lukuunottamatta minkään energiankantajan absoluuttinen kulutus ei ole vähentynyt globaalisti viimeisen 200 vuoden aikana. On myös mahdollista, että liian nopea siirtymä fossiilisesta energiasta uusiutuvaan energiaan ajaa maailmantalouden taantumaan, mikä puolestaan vähentää energian kysyntää ja kannusteita investoida energiantuotantoon. Tilannetta hankaloittaa se, että uusiutuva energia tyypillisesti vaatii suuren osan energiapanoksestaan ennen kuin energiaa saadaan käyttöön. Uuteen energiantuotantoon investoitu energia on poissa muusta taloudesta ja voi olla ongelma varsinkin jos energiantuotanto ei kasva tarpeeksi, fossiilisen energian esiintymät ehtyvät (eli niiden hyödyntäminen vaatii suhteellisesti enemmän energiapanoksia) ja/tai uusiutuvan energian teknologia ei kehity riittävän nopeasti. Tästä nettoenergia-ansana tunnetusta ilmiöstä on tehty lukuisia mallinnuksia, joista yksi löytyy täältä.

Se, että maapallolle lankeaa 10 000-kertaisesti aurinkoenergiaa tarpeeseemme nähden, ei riitä argumentiksi, että energiasta ei tule pulaa. Ei kullastakaan tule absoluuttista pulaa, sillä maailman meriin sitä on liuennut mittaamattomat määrät, mutta jos rakennamme liikaa koneita kullan erottamiseen merestä, niin muu talous jää vaille kaipaamiaan fyysisiä resursseja, jolloin talous ajautuu taantumaan ja kullan kysyntä vähenee vaikka se olisi kuinka tarpeellista ja haluttua. Emme voi tarkasti tietää, että kuinka nopeasti uusiutuvan energian nettoenergia kehittyy ja toisaalta ajankohtaa ja vauhtia, jolla fossiilisten esiintymien nettoenergia kääntyy laskuun. Dalen ja kumppaneiden ja muihin vastaaviin mallinnuksiin on kuitenkin syytä suhtautua vakavasti yleisellä tasolla vaikka kyseisten mallinnusten parametrejä ei voi valita vain yhdellä tavalla eikä niissä esitettyjen käyrien huippujen vuosilukuihin kannata tuijottaa.

Kuva 5. Energiankantajien osuus energiankäytöstä 1820-2008. Lähde: Smil, 2010.


Tekno-optimistinen näkökulma uusiutuvaan energiaan

Entä sitten uusiutuvan energian läpimurtoa puoltavat seikat? Niitäkin on paljon. Käyttämistäni lähteistä Smilin voi sanoa olevan pessimistinen tarvittavan energiamurroksen nopeuden suhteen, mutta Fouquet puolestaan on optimistisempi. Nyt on poikkeuksellisen kova paine saada globaaleja haittoja, kuten CO2-päästöt, pienennettyä, jollaista ei aiemmissa energiamurroksissa ole ollut. Pariisissa vallinnut tahtotila oli vahva, joskin on syytä epäillä, että siellä ei täysin ymmärretty mitä sovittiin. Toiseksi, uusiutuva energia voi kehittyä vielä huomattavan paljon - varsinkin jos ympäröivää infrastruktuuria saadaan vastaanottavaisemmaksi vaihtelevalle uusiutuvalle energialle. Kolmanneksi, muutospainetta tulee myös kuluttajilta, jotka haluavat kestävämpiä tuotteita ja tätä vastaamaan on syntynyt yrityksiä, jotka pyrkivät tekemään kestäviä ja korjattavia tuotteita (Fairphone, By Me Once...).

Voi olla, että jatkossa bisneslogiikka toimii yhä useammin eri tavalla kuin nykyisin eli ei esimerkiksi pyritä myymään koneisiin ja laitteisiin voiteluöljyä mahdollisimman usein vaan vuokrataan öljy, jolloin on kannusteet kierrättää ja valmistaa kestävää voiteluöljyä. Omistussuhteiden myötä määrittyvillä kannustimilla voi olla suuri merkitys. Hiiliverolla, päästökaupalla yms. voidaan tasoittaa fossiilisen energian kilpailuetua. On mahdollista, että tulevaisuudessa mahdollisesti niukaksi käyviä resursseja huutokaupataan päästöoikeuksien tapaan, jolloin ne ohjautuvat tehokkaimpaan mahdolliseen käyttöön. Viidenneksi, nykyisin tietoa on valtavasti enemmän kuin aiemmin. Esimerkiksi innovaatioiden leviämisen dynamiikasta tiedetään nykyään paljon enemmän (minäkin olen mallintanut uusien energiateknologioiden leviämistä kurssitöinä erilaisilla diffuusiomalleilla teknillisessä korkeakoulussa vuonna 2008).

Energiankäytön tehostaminen voi monissa tapauksissa olla edullisempaa kuin energian tuottaminen toisella tekniikalla. Joskin osa energiansäästöstä kompensoituu aina kasvaneella kulutuksella joko itse kohteessa tai muualla, ainakin jos säästöä ei veroteta pois. Taloutta voidaan ajatella sopeutuvana monimutkaisena järjestelmänä, jossa resurssien käytön tehostuminen otetaan tyypillisesti ulos kasvaneena tuotantona jos taloutta ei estetä sopeutumasta. Tätä kutsutaan Jevonsin paradoksiksi, vaikka kyseessä ei varsinaisesti ole paradoksi vaan hyvin looginen asia. Päästökiintiöt on esimerkki aktiivisesta tehostamisen ulosmittaamisesta niin että se ei ohjaudu ainakaan yhtä haitallisen tuotannon laajentamiseen. Kehittyneissä maissa on periaatteessa mahdollista leikata energiankulutusta aika paljon ilman, että mitään olennaisia tarpeita jää tyydyttämättä. Mikään ei periaatteessa estä meitä valitsemasta, että vesiskootterien käyttö ohjataan verotuksella kalliiksi (vesiskootteri on tässä vain esimerkki eikä kannanotto sinänsä). Kehittyvissä maissa tilanne on toinen, niissä on lisättävä energiankulutusta rajusti jo perustarpeiden tyydyttämiseksi.

Lopuksi

On syytä toivoa, että Kurzweil tulee olemaan laajasti ottaen oikeassa, vaikka hiukan olisikin etuajassa. Aurinkoenergian lisäksi muu vähähiilinen energiantuotanto, kuten tuulivoima ja ydinenergia kävisi ainakin minulle. Minusta on kuitenkin suuri riski, että Kurzweilin optimismi osoittautuu toiveajatteluksi, varsinkin mikäli hiilidioksidille ei saada ohjaavaa hintaa ja muutenkin energiasiirtymää tehtyä politiikan avulla helpommaksi. Uusiutuvan energian investoinnit ovat kasvaneet eksponentiaalisesti, mutta tahdin jatkumisesta ei ole takeita. On jo nähtävissä merkkejä "hengähdystauoista" uusiutuvien investoinneissa yksittäisillä talousalueilla. Jos nämä hengähdystauot ovat todellisia ja ne yleistyvät ja pitkittyvät, niin investoinnit vähähiiliseen energiaan hidastuvat auttamatta liian aikaisin.

Fossiilisista polttoaineista on joka tapauksessa siirryttävä pois ennemmin tai myöhemmin. Jos ei aktiivisesti tehdä valintaa, että "ennemmin", niin lopulta investoinnit ehtyviin fossiilisen energian esiintymiin saattavat kasvaa sietämättömän suuriksi tehden taloudesta epävakaamman ja/tai ekosysteemit romahtavat ilmaston muuttuessa ja hiilidioksidin happamoittaessa meriä. Siirtymästä ei tule helppo, mutta ei se oman käsitykseni mukaan vielä mahdoton ole. Haasteita ei vähennä se, että tällä kertaa energiavallankumous ei saa olla lisäävä vaan sen pitää olla syrjäyttävä. Tällä kertaa ajurina ei ole halpa, riittoisa ja laadukkaampi polttoaine, kuten monesti aiemmin. Polkuriippuvuuden hidastavaa vaikutusta voidaan kenties kumota voimakkaalla poliittisella tahdolla.

Nettoenergia-ansana tunnettu ilmiö voi estää liian nopean siirtymisen uusiutuvaan energiaan, mutta tähän vaikuttavat ainakin uusiutuvan energian nettoenergian kasvu teknologisen kehittymisen myötä, vero- ja tukipolitiikkojen mahdollinen ohjaus niin, että nettoenergia käytetään mahdollisimman optimaalisesti ja fossiilisten esiintymien ehtyminen. Uusiuvan energian teknologiselle kehitykselle nettoenergian kannalta vastakkainen trendi voi olla, että tuuli- ja aurinkovoimaa joudutaan asentamaan huonommille paikoille, mikä alentaa nettoenergiaa. Esimerkiksi tuulen keskinopeuden putoaminen nopeudesta 9 m/s nopeuteen 7 m/s alentaa tuulivoimalasta saatua nettoenergiaa noin 50 prosenttia* jos muut seikat pysyvät samoina.

Voi myös ilmaantua jokin yllättävä innovaatio, joka tekee tästä kirjoituksestani kerralla vanhentuneen. Toisaalta mikään yksittäinen innovaatio ei voi hetkessä skaalautua ja syrjäyttää olemassa olevaa tuotantoa ja kulutusta. Kuten Smilin kirjasta Creating the Twentieth Century käy ilmi, niin 1900-luvulla levinneistä maailmaa muuttaneista teknologioista monet aina sähköstä ja massatuotannosta alkaen keksittiin vuosien 1876-1914 aikana vallinneessa eräänlaisessa historiallisessa epäjatkuvuuuskohdassa, joten teknologisten innovaatioiden laahus voi olla pitkä. Mitään kaiken mullistavaa energiateknologiaa, jota ei vielä ole markkinoilla muodossa tai toisessa, ei välttämättä ole kovin realistista odottaa.

Voi olla, että vallitseva globaali investointilama saa keskuspankit ja valtiot rahoittamaan investointeja kestävämpään energiajärjestelmään, jolloin saadaan sekä päästöjen kasvu taitettua ja niiden taso vakautettua että loputtomalta näyttävä taloustaantuma taltutettua. Tämän tapaista vaati hiljan myös Sixten Korkman. Yksittäisten pienten valtioiden ja keskuspankkien toimet eivät välttämättä riitä vaan kansainvälinen yhteistyö voi olla tarpeen. Toisaalta suurimittainen investointibuumi saattaa nostattaa inflaatiota, mutta inflaatiossa on melkein missä maailman kolkassa tahansa varaa nousta.


Lähteet


1. Vaclav Smil (2010). Energy Transitions (kirja). Kuvaajat on tämän kirjan liitteisiin kootuista tilastoista.
2. Roger Fouquet (2010). The slow search for solutions: Lessons from historical energy transitions by sector and service. Energy Policy. 8:6586-6596.
3. Benjamin Sovacool (2016). How long will it take? Conceptualizing the temporal dynamics of 
energy transition. Energy Research Social Science 13:202–215.
Muut lähteet tekstissä linkkeinä.



* Käytin oletuksena tuulen nopeudessa eräänlaista tasajakaumaa. Jos lukija on kiinnostunut simuloimaan realistisemmalla tuulijakaumalla ja oletuksilla, niin korjaan mielelläni tuota lukuarvoa.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti