Biomassojen rooli ja riskit huomioitava ilmastostrategiassa

Teollisuudenalat ovat suunnitelleet, miten ne vähentävät päästöjään niin, että Suomi on hiilineutraali vuonna 2035. Ongelmana on, että suunnitelmat nojaava puun käytön merkittävään lisäämiseen. Tätä menoa puuta ei riitä kaikille teollisuudenaloille saati hiilinieluiksi.

Teollisuus on laatinut työ- ja elinkeinoministeriön (TEM) johdolla toimialakohtaisia vähähiilitiekarttoja, joita yhteen nivova raportti julkaistiin lokakuussa. Nämä teollisuuden suunnitelmat ovat merkittävä askel hallituksen hiilineutraalisuustavoitteen saavuttamiseksi, mutta tiekarttojen luonne ei vastaa päätöksenteon kaikkia tarpeita.

TEM:n tiekarttasivu toteaa: “Tarvittavien toimenpiteiden mittakaavasta ja hintalapusta on tarkoitus saada tarkempi käsitys tiekarttojen myötä.” Käsitys rahallisesta hintalapusta ei kuitenkaan riitä, vaan tarvitaan käsitys myös toimenpiteiden vaikutuksesta luonnonvarojen käyttöön ja sitä tietä ympäristöhaittoihin, myös muihin kuin ilmastopäästöihin.

Tiekarttojen ehdollinen lähestymistapa (“jos näin ja näin käy, niin vähähiilisyyteen päästään”) jättää riskit käsittelemättä eikä ota kantaa, miten tavoite saavutetaan, jos ehdot eivät toteudu. Tiekartat eivät muodosta kokonaiskuvaa.

Laajempi näkökulma tarpeen

Kun tiekartat eivät linkity toisiinsa, kokonaisuuden arvioiminen on vaikeaa. On usein epäselvää, ovatko yhden tiekartan ilmoittamat syötteet ja tuotokset mukana toisessa tiekartassa tai millaisilla oletuksilla raaka-aineet ja energiamuodot on muutettu toisiksi.

Näitä seikkoja on kuitenkin arvioitava edes karkeasti, koska päättäjien on välittömästi tehtävä linjauksia, joiden kannalta raaka-aineiden ja energian riittävyys ja niiden kulutuksen vaikutus päästöihin ja luonnon monimuotoisuuteen kaiken kaikkiaan – ei vain yhdellä toimialalla – on ratkaisevaa.

Kolmen keskeisen sektorin, metsä-, energia- ja kemianteollisuuden, tiekartat edellyttävät huomattavaa biomassojen käytön lisäystä. Tiekarttojen päästöpolkujen toteutumiseksi joko metsien kasvun on kiihdyttävä radikaalisti, biomassoja on tuotava moninkertaisesti enemmän tai jonkin uuden biomassalajin tuotannossa on tapahduttava läpimurto.

Suorin riski liittyy biomassojen saatavuuteen. Joka tapauksessa kestäviä biomassoja on ja tulee aina olemaan rajallisesti. Metsiä hyödynnetään jo nyt niiden kantokyvyn äärirajoilla, eikä Suomi saavuta tavoitetta monimuotoisuuskadon pysäyttämisestä.

Tiekarttojen päästöpolkujen toteutumiseksi joko metsien kasvun on kiihdyttävä radikaalisti, biomassoja on tuotava moninkertaisesti enemmän tai jonkin uuden biomassalajin tuotannossa on tapahduttava läpimurto.

Lisäksi biomassoihin sisältyy päästövähennysten todentamista koskevia riskejä. Ei ole selvää, miten paljon fossiilisen tuotteen korvaaminen bioperäisellä vähentää päästöjä. Vähennys, jos sellaista syntyy, riippuu monista yksityiskohdista: biomassan kasvatuksesta, korjuusta, biomassan vaihtoehtoisesta käyttömuodosta, korvatun fossiilisen tuotanto- ja käyttömuodoista ja niin edelleen.

Kolmantena, taloudellisesti ratkaisevana tekijänä on sääntely. Tietyt biomassajakeet on määritelty esimerkiksi EU:n tasolla hiilineutraaleiksi tai kestävästi tuotetuiksi, kun taas toisia ei ole, mikä vaikuttaa myös verotuskohteluun. Sääntely voi tiedon kertyessä muuttua, jolloin myös jakeiden taloudellinen kannattavuus muuttuu.

Tiekarttojen puu- ja muiden biomassojen tarve

Tiekartan yhteenvedossa on tarkasteltu tiekarttojen yhteistä energiantarvetta (luku 4.3), investointitarvetta (4.4) ja osaamis- ja koulutustarpeita (4.6). Kun päästövähennykset useammalla sektorilla nojaavat keskeisesti puuenergiaan ja laajemmin bioenergiaan, on erikoista, että puun- ja biomassojen tarvetta ei kuitenkaan ole arvioitu.

Metsäteollisuus kertoo tiekartassaan lisäävänsä tuotantomääriään ja kotimaisen puun käyttöään lähes 90 miljoonan kuution tasolle. Lisäksi se aikoo jalostaa osan energiapitoisista sivuvirroista biomuoveiksi ja muiksi tuotteiksi. Osto- ja fossiilienergian käyttöä korvataan bioenergialla.

Metsäteollisuuden aikomuksena on käyttää Suomen metsäbiomassat yhä tarkemmin omiin tuotteisiinsa ja niiden valmistusprosessien energiaksi. Siksi on huolestuttavaa, että myös energiateollisuuden tiekartassa merkittävä osa päästövähennyksistä pohjaa bioenergian lisäämiseen. Vähähiiliskenaariossa puupolttoaineen käyttö lisääntyy 11 terawattituntia (TWh), mikä vastaa noin 6 miljoonaa puukuutiota  vuoteen 2035 mennessä. Puun poltolla paikataan muun muassa kivihiiltä.

Kun päästövähennykset useammalla sektorilla nojaavat keskeisesti puuenergiaan ja laajemmin bioenergiaan, on erikoista, että puun- ja biomassojen tarvetta ei kuitenkaan ole arvioitu.

Kemianteollisuus tuottaa polttoaineita niin kotimaiseen käyttöön kuin vientiinkin. Vähäpäästöisyyden nimissä biopolttoaineiden osuus tieliikenteen nestemäisissä polttoaineissa on päätetty nostaa niin sanotulla jakeluvelvoitelailla 30 prosenttiin vuoteen 2030 mennessä. Liikenteen energiankulutus on luokkaa 45 TWh, josta 30 prosenttia on noin 13,5 TWh.

Suurin osa sekoitettavasta biopolttoaineesta on Nesteen tuottamaa biodieseliä, josta suuri osa syntyy tuontitavarana hankituista palmuöljyjakeista. On esitetty, että Nesteen alihankkijoina toimivat yhtiöt ovat osallisia metsä- ja biodiversiteettikatoon toiminta-alueillaan. Riskinä on, että Nesteen käyttämät palmuöljyjakeet tullaan luokittelemaan jakeluvelvoitteeseen kelpaamattomiksi. Jos sekoitevelvoitteen nesteet tuotettaisiin kotimaisesta puusta, nykyteknologialla tarvittaisiin noin 11-15 miljoonaa puukuutiota.

Metsäteollisuuden 90 miljoonaa puukuutiota, energiateollisuuden 6 miljoonaa puukuutiota ja sekoitevelvoitteen 11 miljoonaa puukuutiota olisivat yhteensä lähes koko metsien vuosikasvun verran. Hakkuumäärien nostaminen lähelle vuosikasvua johtaa puuvarantojen, hiilinielujen ja -varastojen nopeaan alenemiseen sekä biodiversiteettikadon kiihtymiseen. Metsäteollisuus kertookin tiekarttansa pohjaavan Luonnonvarakeskuksen (Luke) tuottamaan malliin, jossa metsien kasvua lisätään huomattavasti intensiivisemmällä metsänhoidolla.

Metsäteollisuuden, energiateollisuuden ja sekoitevelvoitteen suunnitelmien puukuutiot olisivat yhteensä lähes koko metsien vuosikasvun verran, mikä taas johtaa puuvarantojen, hiilinielujen ja -varastojen nopeaan alenemiseen sekä biodiversiteettikadon kiihtymiseen.

Tämän lisäksi kemianteollisuuden tiekartassa fossiilisten raaka-aineiden käyttöä muuallakin kuin nestemäisten polttoaineiden tuotannossa pyritään korvaamaan biomassoilla.

Kemianteollisuus käyttää nykyisellään fossiilisia raaka-aineita noin 18,5 miljoonaa tonnia. Noin 40 prosenttia tästä kohdistuu liikenteen polttoaineiden jalostukseen. Yksin nykyistä vastaavien polttonesteiden tuottaminen näköpiirissä olevilla teknologioilla puusta vaatisi noin 45 – 65 miljoonaa puukuutiota raaka-ainetta. Näin tiekarttojen yhteenlasketuksi raaka-aineen tarpeeksi tulisi jopa noin 150 miljoonaa puukuutiota.

Jos ei puuta, niin mitä muuta?

Kemianteollisuus ilmoittaa pyrkivänsä kattamaan osan bioresurssien tarpeestaan kiertotaloudella ja kierrätysraaka-aineilla. On kuitenkin epäselvää, miten sen päätuotteita, kuten liikenteen polttoaineita, lannoitteita ja lääkkeitä voidaan kierrättää.

Tärkeimmäksi kierrätysraaka-aineeksi kemianteollisuus mainitsee muovijätteet. Muovin osuus suomalaisen kemianteollisuuden tuotannosta on 10 prosenttia, joten tehokkaimmalla mahdollisella kierrätyksellä sillä voitaisiin kattaa alle 10 prosenttia raaka-aineen tarpeesta.

Kemianteollisuus huomioi kotimaisten metsäbiomassojen saatavuusriskin. Koska myös palmuöljyn saatavuus ja ekologinen kestävyys on epävarmaa, on tulevaisuuden merkittävimmäksi raaka-aineeksi mainittu levät. Myös levien tuotantoon liittyy huomattavia riskejä ja kestävän tuotannon bio-fysikaalisia rajoja. Vuosikymmeniä jatkuneiden tutkimusten jälkeen suuri osa energiatoimijoista on luopunut leväpolttoaineiden kehitystyöstä. Uudet keinotekoiseen yhteyttämiseen perustuvat teknologiat ovat hyvin varhaisella kehitysasteella verrattuna esimerkiksi vähähiilisellä sähköllä tuotettuun vetyyn ja hiildioksidin kierrättämiseen perustuviin ratkaisuihin.

Kun puun käyttöä on tarkoitus lisätä juuri ilmastosyistä, on syytä huomioida, että puun kysyntä voi kasvaa kaikkialla maailmassa.

Kemianteollisuuden siirtyminen pois fossiilisten käytöstä on välttämätöntä niin Suomen kuin globaalienkin ilmastotavoitteiden kannalta. Myös merkittävä osa liikenteen päästövähennyksistä riippuu kemianteollisuuden kyvystä tuottaa aidosti vähähiilisiä polttoaineita. Onkin huolestuttavaa, että kemianteollisuuden tiekartta nojaa jakeisiin, joiden saatavuus on nykytiedon valossa hyvin epävarmaa. Ehkä juuri epävarmuudesta johtuen kemiateollisuuden kunnianhimoisimman skenaarion (Carbon neutral 2045) päästövähennykset alkavat vasta 2030-luvulla.

Tuotannon ja kulutuksen tehostamiseen pyrkivien kansallisten ja EU-tason päätösten on tarkoitus ensisijaisesti vähentää syntyvien jätteiden ja sivuvirtojen määrää. Potentiaalin voi ennustaa jatkossa pikemminkin pienenevän kuin kasvavan. Maanviljelykseen kuluu enemmän energiaa kuin siitä elintarvikkeiden muodossa saadaan, joten maatalouden sivuvirtoja kannattaa hyödyntää ensisijaisesti siellä missä ne syntyvät, eli maataloudessa.

Metsien kasvun vauhdittaminen sisältää sekin huomattavia riskejä.

Maataloudessa ja jätehuollossa syntyvän biometaanin hyödyntämispotentiaali on luokkaa 11-15 TWh, millä voidaan korvata noin 6-10 miljoonaa kuutiota puunkäyttöä. Lisäksi teollisuuden hukkalämpöjen hyödyntämispotentiaaliksi on arvioitu noin 16 TWh, jolla voitaisiin korvata maksimissaan noin 8-10 miljoonaa kuutiota puun käyttöä.

Jäljelle jäävän noin 130 miljoonan kuution puubiomassan tarpeen tyydyttämiseen on kaksi vaihtoehtoa. Joko täytyy noin viisinkertaistaa tuonti, tai yrittää lisätä metsien vuosikasvua puolitoistakertaiseksi nykyisestä.

Kun puun käyttöä on tarkoitus lisätä juuri ilmastosyistä, on syytä huomioida, että puun kysyntä voi kasvaa kaikkialla maailmassa. Kysyntää lisäävät luultavasti myös pyrkimykset kasvattaa metsien hiilinieluja ja varastoja.

Metsien kasvun vauhdittaminen sisältää sekin huomattavia riskejä. Metsiä hoidetaan jo nyt intensiivisesti eikä metsämaiden muokkauksen tai puulajien jalostuksen potentiaalista ja vaikutuksista monimuotoisuudelle ole kattavaa tutkimustietoa.

VTT:n metsäteollisuuden tiekarttaa varten tehty taustaraportti metsäteollisuuden tuotteiden ilmastovaikutuksia ei käsittele metsien käytön ilmastovaikutuksia.

Luken taustaraportti toteaa ykskantaan: “Jos metsänhoitoa ei tehosteta nykytasosta, niin nielu pienenee hakkuiden lisääntyessä.” Vastaavasti nielujen kasvuun johtava tehostetun metsänhoidon malli edellyttää, että “esitetyt metsänkäsittelytoimet aloitetaan heti koko maassa ja kaikissa talousmetsissä.”

Edellytys on epärealistinen, kun otetaan huomioon, että “[m]etsänhoitoskenaariossa puuston kasvua lisäävät toimenpiteet lisäävät metsänhoidon kustannuksia keskimäärin 16 prosenttia tarkastelujakson loppuun mennessä.” Suuri osa metsistä on yksityisomistuksessa. Kaikkien talousmetsien tehostettu hoito edellyttäisi pakottavaa lainsäädäntöä.

Puun ja biomassojen käytön järkeistämisestä

Tiekarttojen yhteenlaskettu puuntarve on hurja. Metsäteollisuuden skenaario yksistään edellyttää puunkäytön lisäämistä tavalla, joka joko uhkaa hiilinielujen kokoa tai edellyttää kattavaa ja mitä ilmeisemmin lainvoimaista metsänhoidon tehostamista välittömästi. Molemmissa tapauksissa luonnon monimuotoisuustavoitteet ovat entistä uhatumpia.

Tätä vastoin hiilinielujen ja -varastojen kasvattaminen sekä monimuotoisuuskadon pysäyttäminen edellyttävät maltillista hakkuutasoa.

Eri selvitysten mukaan hakkuut pienentävät hiilinielua enemmän kuin lisääntyvällä puunkäytöllä saadaan fossiilisten tuotteiden korvausvaikutuksia. Tämä koskee niin kotimaista kuin sitä vastaavaa tuontipuutakin.

Ällistyttävästi VTT:n metsäteollisuuden tiekarttaa varten tehty taustaraportti koskien “metsäteollisuuden tuotteiden ilmastovaikutuksia” ei käsittele “metsien käytön ilmastovaikutuksia” (s. 24), toisin sanoen se ei ota huomioon hiilinielujen pienemistä, jota lisääntyvät hakkuut aiheuttavat.

Metsä-, kemian- ja energianteollisuus saattavat tulevaisuudessa kilpailla tavoitteidensa kannalta liian pienestä puubiomassan määrästä samaan aikaan, kun muualla maailmassa halvan vähähiilisen sähkön myötä otetaan loikka niin vähäpäästöisyyden kuin teollisuuden kilpailukyvynkin suhteen.

Jos aiemmin kuvaillut riskit toteutuvat eli nyt käytössä olevat palmuöljyjakeet luokitellaan kestämättömiksi, metsien kasvun lisäys toteutuu vain osittain tai esimerkiksi monimuotoisuustavoitteiden vuoksi metsänkäsittely muuttuu suuntaan, joka tuottaa enemmän järeää puuta, näköpiirissä on huolestuttava skenaario. Metsä-, kemian- ja energianteollisuus saattavat tulevaisuudessa kilpailla tavoitteidensa kannalta liian pienestä puubiomassan määrästä samaan aikaan, kun muualla maailmassa halvan vähähiilisen sähkön myötä otetaan loikka niin vähäpäästöisyyden kuin teollisuuden kilpailukyvynkin suhteen.

Biomassojen saatavuutta koskevat rajoitukset tulisi huomioida tarkasti ilmastostrategiatyössä. Yhteiskunnan vähähiilisen siirtymän on perustuttava eri alojen yhteistyöhön ja raaka-aineiden käyttöä tehostaviin teollisiin symbiooseihin, ei veriseen kilpailuun samoista raaka-aineista.

Antti Majava on väitöskirjatutkija Helsingin yliopistossa ja itsenäisessä BIOS-tutkimusyksikössä. 

Dosentti Tere Vadén on BIOS -tutkimusyksikön tutkija ja toinen Energia ja kokemus-kirjan kirjoittajista.