Tieliikenteen päästövähennyskeinojen kustannustehokkuus punnittu: Kotimaiset edistykselliset biopolttoaineet kansantalouden kannalta paras vaihtoehto

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy ja Valtion taloudellinen tutkimuskeskus (VATT) ovat arvioineet osana TransSmart-tutkimusohjelmaa, millä toimenpiteillä ja millä kustannuksilla voidaan saavuttaa tieliikenteen hiilidioksidipäästöissä jopa 40 prosentin vähenemä vuoteen 2030 mennessä vertailuvuoteen 2005 nähden. Hankkeen päärahoittaja oli työ- ja elinkeino­ministeriö (TEM).

EU:n esittämään vuoden 2030 ilmasto- ja energiapakettiin ei sisälly velvoittavaa uusiutuvan energian osuutta liikenteelle. Sen sijaan kansallisessa taakanjaossa päästökaupan ulkopuolisen sektorin päästövähennystavoite tulee kiristymään merkittävästi vuodelle 2020 asetetusta tavoitteesta, jolloin myös liikenteen CO₂-päästöjä tulee merkittävästi vähentää. Vuoteen 2030 mennessä liikenteessä joudutaan ottamaan käyttöön joukko päästöjä vähentäviä tekniikoita ja toimenpiteitä ja kullakin niistä on omat kustannuksensa ja vaikutuksensa koko kansantalouteen.

VTT:n ja VATT:n tutkimuksessa muodostettiin yhteensä 10 erilaista teknologiaskenaariota eli toteutuspolkua vuoteen 2030. Tässä teknologiapainotteisessa käyttövoimavaihtoehtoihin keskittyvässä selvityksessä muun muassa kulku- ja kuljetustapamuotoihin vaikuttaminen ja yleinen liikennejärjestelmän tehostaminen jätettiin tarkastelujen ulkopuolelle, vaikka näilläkin keinoilla tulee olemaan tärkeä asema päästöjen vähentämisessä.

Perusskenaariossa autokalusto uudistuu normaalisti, energiatehokkuus paranee ja biopolttoaineita käytetään nykyisen jakeluvelvoitelain mukaisesti (arvio biopolttoaineiden todellisesta osuudesta 15 %). Tällä saavutetaan 21 prosentin CO₂-päästövähenemä vuoteen 2030 mennessä. Vielä tarvittavan 19 lisäprosentin saavuttamiseksi voidaan joko lisätä nestemäisten biopolttoaineiden osuutta tai ottaa käyttöön biokaasuautoja, erilaisia sähköautoja ja vetyä käyttäviä polttokennoautoja myöhemmällä aikavälillä. Edistykselliset biopolttoaineet eivät edellytä erikoisajoneuvojen markkinoille tuomista, mutta muut vaihtoehdot edellyttävät niille soveltuvien autojen käyttöönottoa sekä jotkut myös uuden jakeluinfrastruktuurin rakentamista.

Käytännössä liikenteen koko CO₂-päästövähennystarpeen hoitaminen yhdellä ainoalla tekniikalla ei ole mahdollista, poikkeuksena nykyisen jakelujärjestelmän ja ajoneuvokaluston kanssa yhteensopivat edistykselliset biopolttoaineet. Sähkö- tai polttokennoautokantaa ei ole käytännössä mahdollista kasvattaa riittävän suureksi autojen rajoitetun tarjonnan, autokannan hitaan uudistumisen ja korkeiden kustannusten takia.

Eri käyttövoimavaihtoehtoja arvioitaessa koko kansantalouden kannalta kustannustehokkain tapa vähentää päästöjä on investoiminen kotimaisten, edistyksellisten nestemäisten biopolttoaineiden tuotantoon ja käyttöön. Myös biokaasu on kustannustehokas vaihtoehto, mutta vaatii kaasukäyttöisen ajoneuvokannan kasvamista ja kaasutankkausinfrastruktuurin laajenemista.

Liikenteen CO₂-päästöjen vähentämisen toteuttaminen kotimaisten biopolttoaineiden käyttöä lisäämällä on kansantalouden kannalta edullisin vaihtoehto niihin liittyvien laajojen investointien ja työllistävien vaikutusten ansiosta. Nykyisellä hintatasolla sähkö- ja polttokennoautot ovat kansantalouden kannalta selvästi kalliimpia vaihtoehtoja.

Sähköautoskenaarioissa oletukset autojen hinnasta tulevaisuudessa vaikuttavat merkittävästi tuloksiin. Nykytilanteessa sähköhenkilöauto on verottomalta hinnaltaan yli kaksinkertainen tavanomaisiin autoihin verrattuna. Sähköautojen laajamittainen käyttöönotto kannattaa vasta, kun kyseisten autojen hintataso on selvästi alentunut nykyisestä, arvoilta vuoden 2020 jälkeen.

Lopuksi hankkeessa muodostettiin teknis-taloudellisesti mahdollinen kehitysskenaario, joka on yhdistelmä nestemäisiä biopolttoaineita, biokaasua ja sähköautoja. Kustannustehokkuussyistä sähköautojen lukumäärä kasvaa siinäkin voimallisemmin vasta ensi vuosikymmenen puolivälissä.

Kehitysskenaariossa tieliikenteen energiankulutukseksi vuonna 2030 on arvioitu 3400 ktoe, josta nestemäisten biopolttoaineiden osuus on runsaat 1000 ktoe, eli 32 prosenttia. Määrä on noin kaksin­kertainen verrattuna tämänhetkiseen suomalaiseen biopolttoaineiden tuotantokapasiteettiin. Sähköautoja (täyssähköautoja ja lataushybridejä) skenaariossa on 100 000–200 000 kappaletta ja biokaasuautoja runsaat 50 000 kappaletta. Biokaasun käytön laajuus määräytyy ensisijaisesti liikenteeseen saatavien autojen määrän, ei niinkään biokaasun tarjonnan perusteella.

Kotimainen tuotanto voidaan saada hinnaltaan kilpailukykyiseksi tuontiin nähden kohdistamalla julkista tukea uuden biopolttoaineteknologian kaupallistamiseen. Mikäli kotimaiset uuden teknologian laitosinvestoinnit viivästyvät ja jakeluvelvoite halutaan silti toteuttaa, kestävien biopolttoaineiden tuonti kasvaa tai päästöjä joudutaan vähentämään muilla keinoilla.

Moni EU-jäsenmaa on tekemässä tänä vuonna kansallisia tarkasteluja omista kustannus­tehokkaista toimistaan, ja todennäköisesti eri maiden ratkaisut tulevat poikkeamaan merkittävästi mm. erilaisten elinkeinorakenteiden, liikennetiheyden ja kansallisten keinovalikoimien vuoksi.

Tutkimusraportti:

Tutkimusraportti_VTT-R-00752-15_liitteineen (pdf) (12.2 MB)

Lisätietoja:

VTT
Juhani Laurikko
johtava tutkija
puh. 0400 706 986
juhani.laurikko@vtt.fi

Nils-Olof Nylund
tutkimusprofessori
puh. 0400 703 715
nils-olof.nylund@vtt.fi

VATT
Saara Tamminen
erikoistutkija
puh. 040 304 5537
saara.tamminen@vatt.fi

Palaa otsikoihin