Energiasiirtymä myllää maailman valtasuhteita
Siirtyminen fossiilista polttoaineista uusiutuvaan energiaan muuttaa koko maailmaa. Teknologinen osaaminen on uuden maailmanjärjestyksen avain.
Teksti: Antti Kinnunen
Kuvitus: Siru Tirronen
Energiasiirtymä tarkoittaa asteittaista vapautumista fossiilisiin polttoaineisiin perustuvasta tuotannosta ja kulutuksesta. Sen teoretisointi alkoi 1970-luvun kansainvälisen öljykriisin yhteydessä, kun länsimaat huomasivat olevansa pahasti riippuvaisia arabimaiden öljystä. Samaan aikaan alkoi levitä tieteellinen tieto koskien fossiilisten polttoaineiden rajallisuutta ja niiden käytöstä aiheutuvia haitallisia ympäristövaikutuksia.
Vaihtoehtoisten energialähteiden vakavamielinen selvitystyö alkoi. Tultaessa 1990-luvulle Yhdistyneet kansakunnat käynnisti ilmastokokouksien sarjan ja ilmastotoimien monikansallinen hallinta sai perustansa. Uusiutuvan energian osuus kokonaistuotannosta alkoi vähitellen kasvaa pian 2000-luvun alun jälkeen.
Energiasiirtymän keskiössä on edelleen uusiutuvan energian lopullinen läpimurto globaaleille markkinoille. Ulkopoliittisen instituutin vanhemman tutkijan Marco Siddin joulukuisen raportin mukaan prosessia määrittää nykyisin kolme päätekijää: 1) Energiajärjestelmän monipuolistuminen, eli riippuvaisuuden väheneminen yksittäisistä lähteistä tai toimijoista. 2) Sähköistymisen megatrendi, jossa sähkön kysyntää kasvattaa liikenteen lisäksi myös teollisuus sekä yhä etenevä ihmisten, asioiden ja datan verkottuminen. 3) Energian varastointimenetelmien kehitys.
Planetaarinen voima
Voidaan varovaisesti todeta, että hiilipäästöjen neutralisointi vuoteen 2050 mennessä on alkanut näyttää mahdolliselta. Tarkoituksena on rajoittaa maapallon lämpötilan nousu korkeintaan puoleentoista asteeseen. Lämpötilan nousun vertailukohta on esiteollinen aika.
Vaikka tavoitteeseen päästäisiin, ovat ilmastonmuutoksen seuraukset kuitenkin ennustamattomia. Silti puolentoista asteen nousu pallon keskilämpötilassa on merkittävästi parempi vaihtoehto kuin kaksi astetta tai enemmän. Puhumattakaan siitä, että olisi tekemättä mitään.
Yhä useammat valtiot julistavat hiilineutraaliin tavoitteeseen sitoutumista. Ilmastolakeja kirjataan ylös ja verotusta ohjataan niin valtakunnallisesti kuin liittotasollakin. Hallintoaan vaihtanut Yhdysvallat liittyi lupaukseen vihdoin viime vuonna. Kiina on vannonut olevansa hiilineutraali vuoteen 2060 mennessä ja Intia 2070.
Varmuutta onnistumisesta tai valtiovaltojen ilmastotoimien riittävyydestä ei tietenkään ole. Lämpötilan rajoittaminen edellyttää, että hiilineutraaliuden tulisi olla 80 prosenttia vuoteen 2030 mennessä, mutta vähemmän kehittyneet valtiot globaalissa etelässä tulevat vielä kasvattamaan fossiilisten polttoaineiden kulutustaan ainakin kuluvan vuosikymmenen ajan. Tavallaan molempiin talousryhmiin luokiteltavan Kiinan päästöjen esimerkiksi odotetaan huipentuvan 2020-luvun jälkipuoliskolla ennen kääntymistään laskuun.
Jokaisella teolla joko puolesta tai vastaan on siis merkitystä. Vielä muutama vuosi sitten utopistiselta ajatukselta vaikuttanut energiasiirtymä on nyt todellisuutta ja käynnissä. Ihmisiä on kaikesta huolimatta herännyt ymmärtämään, että yhdessä olemme planetaarinen voima ja paljon vartija.
Ottamatta huomioon sitä, pystytäänkö lämpötilan nousua hillitsemään tarpeeksi, taloudellinen muutostyö on mittaluokaltaan harvinaista maailmanhistoriassa. Energiasiirtymä olisi väistämätön myös muista kuin ilmastollisista syistä. Öljystä tulisi lopulta liian kallista verrattuna muihin vaihtoehtoihin, jo ennen kuin sen lähteet tyrehtyisivät lopullisesti. Nykykehityksen myötä öljyn kysyntä kuitenkin laskee nopeammin kuin öljyvarat ehtyvät, ja vielä vuosituhannen alussa voimissaan ollut keskustelu öljyn tuotantohuipun, eli peak oilin, saavuttamisesta on hiljennyt.
Autokaupat tulikuumina
Energiasiirtymän painopiste on tällä hetkellä tieliikenteen sähköistämisessä, ja se on myös kuluttajalle näkyvimpiä ilmastopolitiikan osa-alueita. Autojen päästörajoja on kiristetty lainsäädännöllä vuosia. Kun bensa- ja dieselmoottoreiden päästöjä ei äärettömiin pysty vähentämään, on autokehityksen painopiste siirtynyt viime vuosikymmenellä ensin hybrideihin ja nyt täyssähkömalleihin.
Matkustus- ja tavaraliikenne vastaa noin neljännestä kaikesta maailman energiankulutuksesta. Tieliikenteen osuus taasen on kolme neljäsosaa kaikesta liikenteestä.
Autojen sähköistämisessä on merkittävää, että kehitys tapahtuu automerkkien keskinäisen kilpailun kautta. Raamit tuotteille on päästörajojen ja autoverotuksen kautta asetettu lainsäädännöllä, loput hoitaa pyrkimys ottaa haltuun muuttunut markkinatilanne. Kyse on talouskasvun ja globaalin vallan ehdoilla tapahtuvasta siirtymästä.
Autoteollisuus on valtava bisnes. Pelkästään kahden eniten autoja valmistavan yhtiön – Volkswagenin ja Toyotan – yhteenlasketut voitot olivat vuonna 2020 noin 500 miljardia euroa. Teslan osakekurssi puolestaan on ampaissut parissa vuodessa 50 dollarista yli 1000:een dollariin.
Kehityksen vauhti on melkoinen. Vielä nelisen vuotta sitten sähköautoa haluavalle ei Teslan ja muutaman törkykalliin pikkuauton lisäksi ollut vaihtoehtoja. Nyt niitä on jo lähes jokaisella automerkillä ja lisää ilmestyy kiihtyvällä tahdilla. Joulukuussa 2021 Toyota julkaisi kerralla 15 sähköautomallia. Moinen mallistouudistus hakee vertaistaan koko teollisen autotuotannon historiassa.
Yleisesti ottaen sähköauto on ympäristöystävällisempi vaihtoehto kuin polttomoottorimalli. Vaikka sen valmistamisella on korkeampi hiilijalanjälki, päästöjä ei ajaessa juurikaan synny ja elinkaarensa aikana sähköauto kirii polttomoottoriauton päästöt kiinni.
Parhaimmillaan sähköauton päästöt alittavat polttomoottoriauton jo 20 000 ajetun kilometrin jälkeen, pahimmassa tapauksessa tulee mittariin saada yli 100 000 kilometriä. Tarkka lukema riippuu akkumateriaalien alkuperästä, akkusarjoja valmistavan tehtaan voimanlähteestä ja siitä, miten lataukseen käytettävä sähkö on tuotettu.
Suurin ongelma on kysynnän räjähdysmäinen kasvu. Pelkästään henkilöautojen määrän odotetaan kasvavan yli kahdella miljardilla vuoteen 2050 mennessä. Hiilineutraalius edellyttää, että selkeä enemmistö niistä kulkee sähköllä. Lisäksi akuilla varustetaan teollisuutta, julkista liikennettä, älylaitteita, pyöriä ja sähköpotkulautoja ynnä muuta. Tämä tietää aika montaa litiumioniakkua, joiden valmistamisessa tietyillä metalleilla ja mineraaleilla on kriittinen rooli.
Saatavilla olevat resurssit eivät pysty tyydyttämään jatkuvaa kysynnän kasvua. Ennusteissa esimerkiksi koboltin kysyntä tulee ylittämään tiedetyt varannot vuoteen 2050 mennessä. Saatavilla olevasta litiumista on tuolloin käytetty 86 prosenttia. Pian raaka-aineita on alettava kaivaa yhä herkemmiltä alueilta, mutta sekään ei tule riittämään.
Yleensäkin ottaen jakamis- ja kiertotalous on ihmiskunnan selviytymisen paras mahdollisuus. Sähköautoista ei ole varaa tehdä jälleen uutta hehkulamppuhuijausta, vaan niiden akkusarjoille on luvattava pitkää käyttöikää ja kierrättämisen tulee olla korkeatasoista.
Akkuklusteri Suomessa
Afrikan, Australian, Latinalaisen Amerikan ja Kiinan ohella myös Euroopassa esiintyy merkittäviä akkumateriaalien varantoja. Geologian tutkimuskeskuksen mukaan Suomessa on Euroopan merkittävimmät kobolttiesiintymät sekä runsaasti nikkeliä. Suomella on maaperänsä ja yhteiskuntajärjestyksensä ansiosta potentiaalia kasvaa kokoaan suuremmaksi tekijäksi. Suomeen onkin muodostumassa akkuklusteri, jolla tarkoitetaan akkumetallien kaivamiseen, jatkojalostukseen, akkutuotantoon, tuotekehitykseen ja kierrättämiseen kuuluvien toimialojen yhteenliittymää.
Työ- ja elinkeinoministeriön kansallisessa akkustrategiassa raaka-aineiden hyödyntäminen vaikuttaa saavan ensisijaisen huomion. Vaikka strategiapaperissa painotetaan, että ollakseen akkualan kärkimaita tulee Suomen kyetä edistyksellisen teknologian ja kierrätyksen kehittämiseen, sen korostama päätavoite on silti mahdollistaa kasvu houkuttelemalla investointeja. Tässä yhteydessä strategian painotukset ovat hieman vinoutuneita.
Raaka-aineiden vienti ulkomaisten yhtiöiden toimesta on yleensä kuvaavaa matalan tulotason maille. Korkean tulotason maat sen sijaan panostavat inhimilliseen pääomaan. Suomen tilanteen kannalta kasvun esteenä ei olekaan suorien investointien vaan osaavan työvoiman puute. Esimerkiksi Suomen Malmijalostus rakentaa Haminaan 200–300 miljoonan euron akkumateriaalitehdasta yhdessä kiinalaisen kumppaninsa kanssa, ja Valmet Automotive on käynnistänyt 1000 uuden työntekijän rekrytoinnin akunvalmistukseen ja sen tukitoimintoihin.
Voittajat sopeutuvat
Akkutalous voi tarkoittaa massiivisia voittoja ja merkittävää taloudellis-poliittista valtaa niiden valmistusmateriaaleja hallitseville toimijoille. Ulkopoliittisen instituutin Siddin mukaan esimerkiksi Kiina on pystynyt käyttämään valta-asemaansa edukseen kansainvälisissä suhteissa. Se muun muassa asetti Japanin harvinaisten maametallien vientiboikottiin vuosiksi 2010–2015 johtuen kiistanalaisista saarista kohonneista jännitteistä. Lisäksi Donald Trump ei kauppasodassa pystynyt piikittämään Kiinaa harvinaisia maametalleja koskevilla tullimaksuilla, sillä se olisi ollut liian haitallista Yhdysvaltojen omalle teknologiateollisuudelle.
Suurvaltojen välistä kilpailua kiihdyttääkin Kiinan vahvistuva asema ja sen proaktiiviset pyrkimykset maailmantalouden johtavaksi maaksi. Toisaalta teknologian ja kansainvälisen yhteistyön edistyessä on kuitenkin mahdollista, että pitkällä tähtäimellä energiantuotanto – ja sen myötä valta kansainvälisessä järjestelmässä – hajaantuu.
Ulkopoliittisen instituutin tutkija Marco Siddin mukaan energiasiirtymän eteneminen tulee jakamaan tuottajamaita voittajiin ja häviäjiin perustuen niiden kykyyn sopeutua muuttuvaan tilanteeseen. Murros tapahtuu eri tahtiin eri puolilla maailmaa rikkaimpien talouksien näyttäessä tietä. Historioitsijoiden mukaan yleensä energiasiirtymiä vastustavat maat ottavat riskin jäämisestä jälkeen ainakin yhden sukupolven verran.
Teknologinen osaaminen on uuden maailmanjärjestyksen avain. Kun fossiilisten polttoaineiden kysyntä heikkenee ja niiden verotus nousee, voittajamaihin kuuluminen edellyttää energiajärjestelmän monipuolistamista. Tämä voi tapahtua valjastamalla uusia energianlähteitä ja varastointimenetelmiä, tai integroimalla uusiutuvaa energiaa fossiilisen energian tuotantoprosesseihin niiden hiili-intensiteetin vähentämiseksi.
Kiina ja Yhdysvallat tuottavat määrällisesti eniten uusiutuvaa energiaa, johtaen myös siihen liittyvää teknologista kehitystä haettujen patenttien muodossa. Kiinalla – kuten Venäjälläkin – on etulyöntiasema mittavien luonnonvarojensa ja matalien tuotantokustannustensa ansiosta. Kiinalle tämä tarkoittaa uuden teknologian kaupallistamisen kelpo edellytyksiä ja Venäjälle kilpailukyvyn säilymistä öljyn- ja kaasunviennin osalta.
Vastapainona Kiinan pyrkimyksille kasvattaa globaalia valtaansa, pyritään länsimaissa turvautumaan yhteistyöhön ja strategisiin valintoihin, jotta kriittisten mineraalien saanti voidaan taata. Euroopalle on tärkeintä vähentää riippuvuutta akuissa tarvittavien raaka-aineiden tuonnista. Siksi Suomenkin akkuklusteri on maailmanpoliittisesti merkityksellinen.
Panokset kovenevat
Geopolitiikka on maantieteeseen ja realistisen tulkinnan mukaan luonnonvarojen niukkuuteen perustuvaa kansainvälistä kilpailua. Mitä pidemmälle energiasiirtymä etenee, sitä enemmän sen geopoliittinen merkitys kasvaa. Tulevaisuuden kannalta erityisin asema on teknologisella kehityksellä ja kansainvälisellä yhteistyöllä.
Sähköautojen jälkeen seuraava tulevaisuusvisiosta todellisuudeksi muuttuva asia lienee vedyn käyttäminen energian varastoinnissa. Sähköä voidaan varastoida muuttamalla se vedyksi esimerkiksi voimakkaan tuulen aikana, kun tuulivoimalat tuottavat enemmän sähköä kuin sille on kysyntää. Tällä hetkellä tällaisena kulutushuippuja tasaavana säätövoimana käytetään vielä paljon fossiilisia polttoaineita, sillä voimaloiden sähköntuotantoa on helppo mukauttaa vastaamaan hetkellistä kulutusta.
Vetyteknologia voi jopa heikentää suurvaltojen geopoliittista painoarvoa, mikäli mineraaleista riippuvaisen akkuteollisuuden kasvu taittuu.
Vallan hajautuminen edellyttää kuitenkin taloudellista ja teknologista yhteistyötä hyvä- ja huono-osaisten maiden välillä. Panosten kovetessa tulee lisäksi yhä selkeämmäksi, että kestävä ja oikeudenmukainen energiasiirtymä edellyttää myös systeemitason muutoksia siihen, miten ihmiskunta on tottunut kuluttamaan. Maapallon resurssit kun ovat rajalliset myös energiasiirtymän jälkeen.