Aurinkopaneeleita

Koko elinympäristön murros

Elinympäristön murros kattaa fyysisen ja digitaalisen tilan vaikutuksen planeettaan kokonaisuutena. Se sisältää  energiajärjestelmien vallankumouksen, jolla luodaan kestävä perintö tuleville sukupolville.
Kilpajuoksu aikaa vastaan

Lataa vaikuttajaselvitys

Johtajat asettavat ympäristöasiat etusijalle

Kilpajuoksu aikaa vastaan -vaikuttajaselvityksessä vastaajia pyydettiin pohtimaan erilaisia skenaarioita tulevaisuuden infrastruktuurissa. Vastaajat asettivat ympäristövaikutukset liiketoimintaan suoraan vaikuttavien tekijöiden – kustannusten, palautumiskyvyn ja luotettavan energian saannin – edelle. Olisiko näin ollut kaksi tai kolme vuotta sitten?

Kuvitellaan, että sinun pitäisi päättää alla olevien asioiden tärkeys tulevaisuuden infrastruktuurissa:

A. Huomattavasti parempi kustannustehokkuus

B. Parempi palautumiskyky fyysisistä ja digitaalisista uhista

C. Huomattavasti pienemmät ympäristövaikutukset

D. Luotettava energiansaanti

 

Valinta ei ole helppo, koska kaikkea ei voi saavuttaa kerralla. On tehtävä kompromisseja. Miten toimisit, jos jokaiselle yllä mainituista asioista voisi valita vain yhden, edistymisen nopeutta kuvaavan vaihtoehdon alla olevasta listasta ja jokaista vaihtoehtoa voisi käyttää vain kerran? 

 

1. Toteutuu heti.

2. Ei lyhyen aikavälin kehitystä, mutta toteutuu tasan kolmen vuoden päästä

3. 50:50-mahdollisuus onnistua tai epäonnistua joka vuosi  

4. Ei edistystä viiteen vuoteen 

 

Millaisia valintoja tekisit? Minkä asian haluaisit saavuttaa heti? Minkä jättäisit sattuman varaan? Missä olisit valmis hyväksymään viivytyksiä?

 

Vaikka todellisuudessa organisaatiot eivät kohtaa tällaisia toisiaan pois sulkevia ja ehdottomia vaihtoehtoja, vastaukset valottavat sitä, missä asioissa kompromissit todennäköisimmin tehdään todellisissa infrastruktuuristrategiaa koskevissa päätöksissä. Esiin nousi erityisesti vastaajien halu asettaa ympäristöasiat etusijalle.

Vaikuttajaselvitys: Mitä on kilpajuoksu aikaa vastaan?

Miten vaikuttajat ja päättäjät suhtautuvat rakennettuun ympäristöön ja energiajärjestelmään nyt ja tulevaisuudessa? Tutustu raporttiin, joka tarjoaa tuoreita näkökulmia siihen, miten pandemia, digitalisaatio sekä hiilineutraalius muokkaavat infrastruktuuria. Selvityksen tavoitteena on herättää ajatuksia ja kannustaa pohtimaan, mitä megatrendit merkitsevät energiajärjestelmän ja rakennetun ympäristön tulevaisuudelle.

Siirtyminen vähähiiliseen infrastruktuuriin – tavoitteiden dramaattinen muutos

"Energiamurros on täällä. Se on jo alkanut, eikä se ole peruutettavissa", sanoo Austinin yliopiston energiavarantojen ja konetekniikan professori Michael Webber. Hän uskoo, että monet kansalliset hallitukset ja yritykset ovat muuttaneet ajatuksiaan energiasta. "Vaikka vielä on niitäkin, jotka tarrautuvat vanhoihin näkemyksiin, useimmat ovat tiedostaneet energiamaailmassa käynnissä olevan muutoksen", hän sanoo.

 

Samanlainen muutos näkyy myös muussa infrastruktuurissa. "Olemme viime vuosina nähneet suhtautumisen muuttuneen ympäristökysymyksiin", sanoo globaalin kiinteistöpalveluyrityksen JLL:n tutkimusjohtaja Jeremy Kelly. "Muutos käynnistyi ennen pandemiaa, mutta uskon, että pandemia on nostanut yhteiskuntamme ja ympäristömme haavoittuvuuden etualalle. Tunnustetaan, että ilmastoriski on taloudellinen riski. Asiakkailla on jyrkästi kasvanut tarve ohjeille ja keinoille hiilestä irtautumiseksi ja ilmastonmuutoksessa selviytymiseksi."

Nyt tunnustetaan, että ympäristöriski on taloudellinen riski.
Jeremy Kelly, tutkimusjohtaja, JLL

Ilmastoriskistä on tullut taloudellinen riski. Se on myös riski palautumiskyvylle (äärimmäisten sääolojen lisääntyessä ja merenpinnan noustessa) ja mahdollisesti luotettavalle energiansaannille (kun energiajärjestelmä muuttuu hajautetummaksi ja monimutkaisemmaksi). Näiden ympäristövaikutusten tunnistaminen selittää, miksi monet vastaajat asettivat ympäristön muiden asioiden edelle.

 

Julkisella sektorilla on erityinen huoli selviytymisestä erityisesti niillä alueilla, jotka jo ovat kärsineet äärimmäisistä sääolosuhteista. "Hallitukset varautuvat ilmastonmuutosriskeihin, ja kaupunkien selviytymiseen kiinnitetään automaattisesti huomiota", sanoo Steven Velegrinis, monikansallisen insinööritoimisto AECOM:n suunnittelujohtaja. "Aikaisemmin sitä pidettiin jonkun toisen ongelmana, mutta nyt hyväksytään vastuu vaikutusten lieventämisestä." 

 

Viimeisen viiden vuoden aikana vähähiilisiä tai nollanettotavoitteita asettavien organisaatioiden määrä on kasvanut eksponentiaalisesti. Näiden tavoitteiden saavuttamiseen liittyy myös paljon optimismia, sillä suurin osa kyselyyn vastanneista odottaa organisaationsa olevan hiilineutraali vuoteen 2030 mennessä.

 

Haasteena on muuttaa tämä optimismi todellisuudeksi. "Vaikka tavoiteasetanta on hieno, mielestäni kunnianhimon ja tavoitteeseen johtavan, selkeän strategian välillä on vielä pieni kuilu", sanoo johtaja Wayne Butcher globaalista vero-, kirjanpito- ja konsultointiyritys Grant Thorntonista. "Vasta äskettäin organisaatiot ovat alkaneet miettiä yksityiskohtia, ja niihin keskittyminen on todella tarpeen: on selvitettävä kaikki tekniset yksityiskohdat ja määritettävä, miten liiketoimintamallit toimivat nollanettokehyksessä."

Energiamurros on täällä – energian varastointi on keskeistä

Useimmat energia-alan vastaajat (82 %) uskovat, että kotien ja yritysten energian varastointijärjestelmät ovat kriittinen osa energiasiirtymää. Lisäksi samat vastaajat arvioivat keskeiseksi kaupungeille annettavissa mahdollisissa strategiasuosituksissa väitteen: "sähkövarastot vähentävät hävikkiä ja parantavat palautumiskykyä”.

 

Erilaisten energiantuotantoteknologioiden lisäksi myös kasvava määrä varastointimenetelmiä tukee energiamurrosta, esimerkiksi akut, superkondensaattorit, pumpattu vesi, vauhtipyörät, vety ja monet lämpöratkaisut kuumista kallioista jäähdytysveteen.

 

"Varastointi auttaa energiayhtiöitä käyttämään pääomaa ja laitoksia sekä energiainfrastruktuuria tehokkaammin", Webber sanoo. "Esimerkiksi alihyödyntäminen on energia-alan perusongelma. Yhdysvalloissa on noin viiden biljoonan dollarin arvosta voimalaitoksia sekä siirto- ja jakelujärjestelmiä, jotka ovat käytössä vain 45 % ajasta. Energian varastointi voisi olla keino vähentää laitoksia, jolloin loput voisivat toimia lähempänä 80 %:n hyötysuhdetta."

Useimmat energia-alan vastaajat (82 %) uskovat, että kotien ja yritysten energian varastointijärjestelmät ovat kriittinen osa energiasiirtymää.

Aurinko- ja tuulienergia aiheuttavat haasteita energiayhtiöille, erityisesti tarjonnan ja kysynnän yhteensovittamisessa. Jos olosuhteet eivät ole sopivia (esim. yöllä tai tyynellä ilmalla), sähköntuotanto ei välttämättä vastaa kysyntää. Jos sää on aurinkoinen tai tuulinen, sähköä voidaan tuottaa liikaa. Näissä tapauksissa energian tuotantoa rajoitetaan verkon vaurioitumisen välttämiseksi.

 

Energia-alan vastaajat näkevät ylituotannon hallinnan ja varastoinnin paljon suurempana haasteena kuin tuotannon vajauksen tiettyinä aikoina. Saksassa pohjoisen tuulipuistot tuottavat suuria määriä ylimääräistä sähköä, mutta tätä ei voida suunnata energiaa janoavaan etelään, koska siirtoverkko ei ole riittävän vahva.

 

"Pohjois-Saksassa uusiutuvat energialähteet tuottavat viisi tai kuusi kertaa paikallista kulutusta enemmän", sanoo E.ON:n sähköverkkojen liiketoimintainnovaatioista ja digitalisaatiosta vastaava johtaja Xiaohu Tao. “Uusiutuvan energian liittäminen sähköverkkoon ei ole meille haaste pienjännitealueella. Tuulivoimapuistojen tarvitsemat suurjänniteliitännät ovat sen sijaan paljon haastavampia.”

 

Keskeinen syy tähän on se, että kansalaiset vastustavat uusien siirtolinjojen rakentamista, joita alueiden yhdistämiseksi tarvittaisiin. Suunnitteluprosessi kestää useita vuosia, joissakin tapauksissa yli 10 vuotta, joten Tao olettaa, että tarvitaan lisää poliittista tukea. "Verkon laajentamisen nopeuttamiseksi suunnittelu- ja hyväksyntäprosessit on digitalisoitava johdonmukaisesti, luonnonsuojeluvaatimukset on standardoitava ja viranomaisille on varmistettava riittävästi työvoimaa ja teknisiä resursseja", hän sanoo.

 

Kun sähköä ei tällä hetkellä voida käyttää paikallisesti tai myydä naapurimaihin, tuotantoa supistetaan. Tämä ei ole vain puhtaan energian tuhlausta, vaan samalla aiheutetaan taloudellista tappiota. "Uusiutuvan energian tuotantoa subventoidaan, mutta samanaikaisesti rajoitetaan tuotantoa. Pelkästään Saksassa se tarkoittaa tällä hetkellä lähes miljardia euroa vuodessa – se on järjetöntä tuhlausta, jota yritetään muuttaa", Tao sanoo.

Vaikea hiiliongelma

Ilmastonmuutoksen hillitsemisessä yhtenä suurimmista haasteista pidetään niitä alueita, joita on vaikein sähköistää. "Vaikein ongelma maailmassa eivät ole tehokkuus, älykkäät sähköverkot tai sähköistäminen – nämä alueet ovat helppo osa", Webber sanoo. "Vaikeinta on hiilestä irtautuminen polttoaineissa sekä vihreiden kaasujen kehittäminen siten, että ne toimivat suuressa mittakaavassa ja että liiketoimintamallit säilyvät kannattavina." Monilla maailman energiaintensiivisimmistä prosesseista, raskaassa teollisuudessa ja raskaassa liikenteessä, ei ole vielä toteuttamiskelpoisia sähköisiä vaihtoehtoja polttoaineille.

 

Ehkä siksi "vetyinfrastruktuurin käyttöönottoa" pidettiin selvityksessä kaupunkien toiseksi tärkeimpänä strategisena painopistealueena energia-alan vastaajien keskuudessa. Vihreä vety voisi olla tulevaisuuden vihreä kaasu.

Vaikeinta on hiilestä irtautuminen polttoaineissa sekä vihreiden kaasujen kehittäminen siten, että ne toimivat suuressa mittakaavassa ja että liiketoimintamallit säilyvät kannattavina.
Michael Webber, energiavarantojen ja konetekniikan professori, Austinin yliopisto

Vihreä vety on kuitenkin tällä hetkellä liian kallista useimpiin suuriin sovelluksiin. Vihreä vetytalous edellyttää uusiutuvan energian kapasiteetin tuntuvaa laajentamista ja infrastruktuurin tukemista. Kilpailukykyisen vetytalouden kehittäminen vuoteen 2030 mennessä vaatii arviolta 70 miljardia dollaria. Tästä huolimatta suurin osa vastaajista oli vedyn suhteen optimistisia. Kolme neljäsosaa (74 %) piti vetyä olennaisena osana energiamurrosta.

 

Vety on myös välttämätöntä, koska sitä voidaan käyttää energian varastointiin. Siten uusiutuvan energian rajoittaminen muutetaan vihreän energian hyödykkeeksi.

 

Hiilestä irtautuminen kiinteistöjen ja muiden infrastruktuurikohteiden käyttämässä energiassa on toteutettavissa, mutta silti jää vielä vaikeampi haaste: "Rakennuksen perusteista ja rakenteista – esimerkiksi rungon ja perustuksen betonista ja teräksestä – aiheutuu paljon päästöjä”, sanoo Grimshawn osakas Ewan Jones, "Tähän keskitytään nyt enemmän. Mitataan ja vähennetään rakentamisen päästöjä, eikä vain toiminnan päästöjä."

 

Teräksen ja sementin kaltaisten hyödykkeiden valmistus, käsittely ja kuljetus ovat vaikeasti sähköistettäviä alueita, mikä vaikeuttaa hiilestä irtaantumista. Kyselyyn vastanneet nimesivät uudet materiaalit sellaisiksi innovaatioksi tai teknologioiksi, joilla odotetaan olevan toiseksi suurin vaikutus hiilestä irtautumiseen seuraavan viiden vuoden aikana. Vain tekoälyyn perustuvalta ennakoinnilta ja automaatiolta odotetaan enemmän. Uudet materiaalit voisivat olla ratkaisu rakennusten piilevän hiilen vähentämiseen.

Rakennuksen perusteista ja rakenteista – esimerkiksi rungon ja perustuksen betonista ja teräksestä – aiheutuu paljon päästöjä.
Ewan Jones, osakas, Grimshaw

Yhteistyössä kohti hiilineutraaliutta

Hiilineutraalius edellyttää yhteistyötä infrastruktuuri- ja energia-aloilla. Suurin osa vastaajista hyväksyy tämän, sillä yli kahdeksan kymmenestä (82 %) sanoo, että yhteistyön ja koordinoinnin lisääminen eri sidosryhmien välillä on ratkaisevan tärkeää energia-alan ja infrastruktuurin päästöjen vähentämiseksi.

 

“Nettonollaan ei päästä ilman yhteistyötä", Tao sanoo. "Nämä ovat yhteisiä asioita, jotka vaikuttavat kaikkiin. Energiaan liittyvien sidosryhmien pitäisi innovoida, jakaa ideoita ja tehdä työtä yhdessä. Se on haastavinta, mutta myös tärkeintä meille kaikille."

 

Onnistuminen perustuu osittain vahvaan johtamiseen sekä alan vaikutusvaltaisimpien toimijoiden tukeen. Yhteistyötä lisäämällä voidaan edistää hiilineutraaliutta yleismaailmallisena välttämättömyytenä sekä käytännön todellisuutena. Infrastruktuurin kiireellinen muutos kolmessa ympäristössä – fyysisessä, digitaalisessa ja koko elinympäristössä – on sprinttikilpailu aikaa vastaan, mutta kestoltaan maraton.

 

Infrastruktuurissa on tehtävä vaikeita kompromisseja. Kaikista arvioitavista tekijöistä suurin painoarvo on hiilineutraaliuden saavuttamisessa. Se vaikuttaa tulevaisuuteen eniten. Se on yksi fyysisten tilojen muutokseen voimakkaimmin vaikuttavista tekijöistä, kun taas digitaalisen ympäristön kehittyminen on ensisijainen muutoksen mahdollistaja koko elinympäristössä.

 

Tämä on vain yksi näkökulma siihen, miten kolme erilaista ympäristöä toimivat samanaikaisesti kehityksen edistäjinä ja muutoksen mahdollistajina. Tämä on uudenlaisen kilpailun luonne – kilpailun, jossa yhdistyvät inhimilliset, digitaaliset ja elinympäristön vaatimukset.

 

Tämä on kilpajuoksu aikaa vastaan. Ja se meidän on voitettava yhdessä.

Kilpajuoksu aikaa vastaan -selvityksen osa-alueet

Ota meihin yhteyttä

Kun tarvitset asiantuntevaa apua fyysisen tai digitaalisen infrastruktuurin kehittämisessä, ota meihin yhteyttä. Autamme mielellämme!