Kuudentoista maan energiantuotannon ja CO2-päästöjen kehitys vuosina 1960-2008

---

For our English-speaking readers: This blog is in Finnish. Automatic Google-translation avaiable here. It’s not a very good translation, but hopefully understandable.

The header of the post should be:

Energy production and CO2 emission trends of sixteen countries from 1960 to 2008

Click on the charts to get an english version.

---

Aikaisemmin tarkastelimme Ranskan energiantuotannon kehitystä. Nyt katsotaan kuudentoista maan kehitystä eri puolilla maailmaa.

Lähteet:

U.S Energy Information Administration, josta on tarkasteluun on otettu

• Primäärienergian kulutus
• Tuulisähkö
• Muu uusiutuva sähkö sisältäen vesivoiman, biomassan, auringon, jätteenpolton, biokaasun ja muut
• Ydinsähkö
• Sähkön nettotuonti. Positiivinen luku ilmaisee nettotuontia, negatiivinen nettovientiä.

Primäärienergian kulutus on kaikki ko. maassa kulutettu energia. Esim. hiililauhdetuotannossa primäärienergiaksi luetaan polttoaineen palaessa vapautuva lämpöenergia, josta hyödyksi saadaan vain osa, 35-45 %. Tuuli- ja vesisähkön tuotannossa primäärienergia on yhtä suuri kuin tuotettu sähkö, jonka vuoksi primäärienergiavertailu näyttää kyseiset tuotantomuodot pienempinä kuin hiilisähkön, vaikka hyödyksi saatu sähkömäärä olisi yhtä suuri. Primäärienergian yksikkö tässä tarkastelussa on Mtoe, öljyekvivalenttitonni. Yksi Mtoe on energiamäärä, joka vapautuu poltettaessa yksi tonni raakaöljyä.

Sähköntuotannon ja tuonnin/viennin yksikkönä on terawattitunti (TWh), mikä on miljoona megawattituntia.

Nämä tiedot kattavat vuodet 1980-2008. Vanhempia tilastoja ei ollut käytettävissä.

Jos ydinvoiman tuotanto on alkanut ennen vuotta 1980, on tätä vanhemmat tuotantomäärät arvioitu laskennallisesti käytettävissä olleesta ydinvoimakapasiteetista, joka löytyy sivustolta IAEA Power Reactor Information System.

Sivustolta Carbon Dioxide Information Analysis Center on saatu eri tuotantomuotojen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt. Edustettuina ovat:

• Kiinteät polttoaineet, joita ovat lähinnä kivi- ja ruskohiili
• Nestemäiset polttoaineet, eli öljytuotteet
• Maakaasu

Tilastoissa on mukana kakki kyseisten polttoaineiden käyttö sähkön- ja lämmöntuotannossa,  liikenteessä, teollisuudessa yms.

Lisäksi mukana on hiilidioksidin kokonaispäästö, joka voi olla vähän suurempi kuin em. polttoaineiden CO2-päästöt yhteensä. Tämä sen vuoksi, että kokonaispäästössä on mukana myös sementin tuotannon päästöt, sekä öljyntuotannon- ja jalostuksen yhteydessä soihduissa poltettu kaasu, jotka on vähäisinä jätetty tarkastelun ulkopuolelle. Lähdetilastossa yksikkönä on hiilitonnit, jotka on tässä muutettu miljooniksi hiilidioksiditonneiksi. Tilasto ulottuu joidenkin maiden kohdalla jopa 1800-luvun alkuun. Tähän tarkasteluun on otettu vuodet 1960-2006. Tätä uudempia tietoja tilastossa ei ole.

Tilastot on esitetty graafisessa muodossa. Lisäksi kunkin maan kohdalla on lyhyt sanallinen kuvaus.

Alankomaat

Merkittävä pudotus päästöissä 70-80 –lukujen vaihteessa, jonka jälkeen päästöjen kasvu hidastuu, mutta ei pysähdy. Pudotus johtuu öljyn käytön vähenemisestä, ja se ajoittuu samaan aikaan sähkön tuonnin kasvun alkamisen kanssa. Tarkemmin vähenemisen syy ei selviä tilastosta. Ydinvoimaa vain vähän, ei vaikuta näkyvästi päästöihin. Primäärienergian kulutus, maakaasun päästöt ja kokonaispäästöt kasvussa. Sähkön nettotuontia paljon.

Kuva 1. Alankomaat.

Australia

Primäärienergian, hiilen ja maakaasun kulutus tasaisessa kasvussa koko ajan, öljyn kulutus tasaantumassa. Ei ydinvoimaa, jonkin verran uusiutuvaa, lähinnä vesivoimaa. Päästöt rajussa kasvussa 90-luvun tilapäistä pudotusta lukuun ottamatta.

Kuva 2. Australia.

Belgia

Hiilen kulutus tasaisessa laskussa ja kaasun kulutus kasvussa, eli hiiltä korvataan kaasulla. Paljon ydinvoimaa, jonka käyttöönotto vähentänyt öljyn ja vähän myös kaasun kulutusta. Päästöt putosivat tasosta 130 miljoonaa tonnia tasolle 100 miljoonaa tonnia, mutta ovat sen jälkeen vähän nousseet kaasun ja öljyn kulutuksen kasvun takia. Uusiutuvat lievässä nousussa, samoin sähkön nettotuonti. Primäärienergian kulutuksen kasvu taittumassa.

Kuva 3. Belgia.

Espanja

Päästöt jyrkässä kasvussa. Vähennystä tapahtunut 80-luvulla samaan aikaan ydinvoiman kasvun kanssa, jonka jälkeen 90-luvun alusta eteenpäin öljyn ja kaasun kulutus kasvanut. Kohtalaisesti uusiutuvia, lähinnä vesivoimaa, mutta 2000-luvulla tuulivoima nopeassa kasvussa. Samaan aikaan kasvaa kaasun kulutus, joka johtuu kaasun käytöstä tuulivoiman tehonvaihtelun säätöön. Sähkön nettotuonti lievässä kasvussa.

Kuva 4. Espanja.

Etelä-Afrikka

Päästöt jyrkässä kasvussa johtuen lähes yksinomaan hiilen varassa lisääntyvästä sähköntuotannosta. Vain vähän ydinvoimaa ja uusiutuvaa.

Kuva 5. Etelä-Afrikka.

Italia

Päästöt tasaisessa kasvussa, kasvu hidastunut 70-luvun alussa samalla kun öljyn kulutus kääntynyt laskuun. Primäärienergian kulutus tasaisessa kasvussa, kaasun kulutus voimakkaassa kasvussa. Myös uusiutuvia paljon, lähinnä vesivoimaa. Vähän ydinvoimaa käytössä vuosina 80-87, nyt sen lisäämistä jälleen suunnitellaan.

Kuva 16. Italia.

Japani

Päästöt kasvussa hiilen ja kaasun lisääntyvän kulutuksen takia. Öljyn kulutus taittunut 70-luvun öljykriisin aikaan samalla kun ydinvoiman kasvu alkoi. Primäärienergian kasvu taittumassa. Kohtalaisesti myös uusiutuvaa, lähinnä vesivoimaa.

Kuva 6. Japani.

Kiina

Päästöt, primäärienergia ja hiili todella rajussa kasvussa, joka kiihtynyt hyppäyksenomaisesti 1990-2000 –lukujen taitteessa. Sähköntuotannon kasvu lähes yksinomaan hiilen varassa. Uusiutuvat myös kasvussa, lähinnä suuret vesivoimalat, jonkin verran biomassa. Ei merkittävässä määrin muita uusiutuvia eikä ydinvoimaa.

Kuva 7. Kiina.

Ranska

Ranska käsitelty aiemmin tässä artikkelissa. Tässä vähän täsmällisempi kuva.

Päästöt taittuneet laskuun ja vakiintuneet ydinvoiman käyttöönoton jälkeen. Päästöt pudonneet tasolta 495 miljoonaa tasolle 390 miljoonaa tonnia. Öljynkulutus vakiintunut, loivassa laskussa. Hiili tasaisessa laskussa koko ajan. Kaasu kasvussa. Merkittävää sähkön nettovientiä.

Kuva 8. Ranska.

Ruotsi

Päästöt taittunet huomattavaan laskuun ydinvoiman käyttöönoton seurauksena. Paljon vesi- ja ydinvoimaa, öljyn kulutus laskussa, hyvin vähän hiiltä. Primäärienergia vakiintunut, ehkä loivassa laskussa.

Kaikista tarkastelluista maista ydinvoima vähentänyt päästöjä eniten juuri Ruotsissa. Päästöt pudonneet 84 miljoonasta 55 miljoonaan tonniin. Pudotusta 34 %.

Vesivoiman tuotanto vaihtelee vuosittain vesitilanteen mukaan. Vaihtelu näkyy käänteisenä sähkön viennissä ja tuonnissa.

Orastavaa tuulivoiman kasvua.

Kuva 9. Ruotsi.

Saksa

Ennen saksojen yhdistymistä 1990 (vihreä pystyviiva) Itä-Saksan päästöt olivat 334 ja Länsi-Saksan 695 miljoonaa tonnia vuodessa (vuosien 1986-1990 keskiarvot). Molempien päästöt olivat tasaantuneet, eivät nousussa eivätkä laskussa. Saksojen yhdistämisen jälkeen päästöt lähtivät laskuun. Etenkin hiilen kulutus on pudonnut lähes puoleen. Tämä johtunee Itä-Saksan vanhojen hiilivoimaloiden sulkemisesta ja korvaamisesta mm. maakaasulla. Ydinvoiman kasvu näkyy öljyn ja kaasun kulutuksen vähenemisenä. Kaasun kulutus on sen jälkeen kääntynyt kasvuun hiilen kulutuksen vähentyessä.

Uusiutuvat ja tuuli lievässä kasvussa. Sähkön nettovienti vähäisessä kasvussa, mikä viittaa samaan tuulivoiman vaihtelun säätöön kuin Tanskassa, myymällä ylimäärä tuulisähköä ulos.

Merkillepantavaa tässä kuvassa on, että suurin osa päästöjen vähennyksestä saksojen yhdistymisen jälkeen on tapahtunut ennen tuulen ja uusiutuvien kääntymistä kasvuun 2000-luvun alussa. Päästöjen väheneminen on tilaston lopussa hidastumaan päin. Uusiutuvien merkitys päästövähennyksessä jää tämän kuvan perusteella epäselväksi.

Kuva 10. Saksa.

Suomi

Päästöt kasvussa kaasun ja hiilen lisääntyvän kulutuksen takia. Ydinvoiman käyttöönotto näkyy selkeästi sekä öljyn ja hiilen kulutuksen pudotuksena. Uusiutuvat  vesivoimaa ja puuperäisiä teollisuuden jäteliemiä, kasvussa, osuus yhtä suuri kuin ydinvoima. Merkittävää sähkön tuontia, kasvussa. Primäärienergia tasaisessa kasvussa.

Aiemmassa artikkelissa todettu ydinvoiman käyttöönton puolittaneen sähkönkulutuksen päästöt, mutta kokonaispäästöt palautuneet sen jälkeen ja kasvaneet lisääntyneen primäärienergiankulutuksen takia.

Öljyn kulutus kääntynyt laskuun 70-luvun öljykriisin aikoihin.

Kuva 11. Suomi.

Sveitsi

Päästöt tasaantuneet 70-luvun öljykriisin jälkeen, jonka jälkeen ydinvoima lähtenyt kasvuun. Paljon vesi- ja ydinvoimaa. Hiilen kulutus loppunut lähes kokonaan, kaasun kulutus kasvussa. Primäärienergia tasaantunut. Sähkön tuonti ja vienti käänteinen vesivoiman vuosittaisen vaihtelun kanssa. Jakson lopussa näkyvä notkahdus ydinvoimassa näkyy kasvaneena sähkön tuontina.

Kuva 12. Sveitsi.

Tanska

Päästöt 70-luvun alun jälkeen tasaisessa mutta loivassa laskussa. Primäärienergia tasaantunut. 70-luvun öljykriisi näkyy öljyn kulutuksen kääntymisenä laskuun ja hiilen kulutuksen kääntymisen kasvuun. Tuulivoima kasvanut, samoin kaasu, joten tästä kuvasta on mahdotonta arvioida, kumpi on vaikuttanut hiilen kulutuksen ja päästöjen laskuun enemmän. Muut uusiutuvat kasvaneet myös, jotka Tanskassa ovat lähinnä jätteen ja agrobiomassan polttoa.

Merkillepantavaa on merkittävä sähkön tuonti ja vienti, joka on kääntynyt nettovienniksi tuulivoiman käyttöönoton jälkeen. Vuosittainen vaihtelu suurta. Tämä johtuu Tanskan tavasta säätää tuulivoiman tuotantovaihtelua. Noin 75 % sähköstä tuotetaan hiilellä ja kaasulla, jota ei täysimääräisesti säädetä alaspäin tuulivoiman vaihdellessa, vaan ylimäärä tuulisähköä myydään ulos.

Päästöjen ja hiilen kulutuksen vaihtelu näkyy käänteisenä sähkön viennissä ja tuonnissa.

Tanskassa ei ole yhtään vesi- eikä ydinvoimaa. Tanskan koko tuulisähkön tuotanto vastaa yhden Olkiluodon vanhan ydinvoimalayksikön tuotantoa.

Kuva 13. Tanska.

Unkari

Unkarin kehitys on mielenkiintoinen. Päästöt pudonneet 32 % ydinvoiman käyttöönoton jälkeen vuosina 84-90. Samaan aikaan hiilen kulutus vähentynyt jyrkästi, öljyn kulutus vähän ja kaasun kulutuksen kasvu pysähtynyt. Ydinvoiman kasvun päättymisen jälkeen kaasun kulutus jatkanut kasvuaan. Primäärienergian kulutus vähentynyt samaan aikaan hiilen kulutuksen vähenemisen kanssa, mikä viittaa vanhojen, huonon hyötysuhteen omaavien hiilivoimaloiden sulkemiseen tai korvaamiseen uudemmilla.

Poliittiset muutokset saattaneet myös vaikuttaa Unkarin energian kulutuksen kehitykseen.

Kuva 14. Unkari.

USA

Tasaista kasvua joka saralla. Uusiutuvat ovat lähinnä vesivoimaa. Vaikka USA on suurin tuulivoiman tuottaja maailmassa, sen osuus kokonaisuuteen nähden on lähes olematon.

Kuva 15. USA.