Vaihdos hiilestä kaasuun on laskenut Yhdysvaltojen sähköpäästöjä viime vuosikymmenen aikana. Mutta päinvastoin on käynyt Virginiassa, jossa maakaasuvoimaloiden massiivinen rakentaminen on mitätöinyt hiilidioksidipäästöjen vähennykset, jotka ovat liittyneet hiilen käytöstä poistamiseen.
Virginian hiilidioksidipäästöt olivat vuonna 2019 korkeammat kuin vuonna 2009, käy ilmi EPA:n päästötietoja koskevasta EPA:n katsauksesta, jonka E&E News teki. Nämä luvut ovat merkittäviä, kun otetaan huomioon hiilen romahdus Virginiassa, jossa polttoaineen käyttö väheni noin 43 prosentista osavaltion sähköntuotannosta vuonna 2008 alle 10 prosenttiin viime vuonna.
Luvut korostavat Yhdysvaltojen kasvavaa ilmastohaastetta: Yhdysvaltojen hiililaivaston supistuessa pitkäikäiset kaasuvoimalat täyttävät tyhjiön tavalla, joka ei välttämättä johda suuriin hiilidioksidipäästöjen vähennyksiin.
Virginia on tästä hyvä esimerkki.
Tosavaltiossa hyväksyttiin tänä vuonna laki, jonka mukaan kaikki kahta lukuun ottamatta kaikki sen kuudesta jäljellä olevasta hiilivoimalasta on suljettava vuoteen 2024 mennessä. Niiden käytöstä poistaminen vähentää päästöjä kuitenkin vain vähän.
mainos
Virginian hiilivoimalat päästivät viime vuonna alle 5 miljoonaa tonnia hiiltä, kun ne vuonna 2009 päästivät 25 miljoonaa tonnia. Kaasupäästöt puolestaan nousivat vuosikymmenen takaisesta noin 4 miljoonasta tonnista lähes 25 miljoonaan tonniin vuonna 2019, mikä vastaa noin 80 prosenttia kaikista Virginiassa syntyvistä energiasektorin päästöistä.
Vanha Dominion osoittaa kuitenkin myös, miksi energiasektorin viherryttäminen on niin vaikeaa. Kaasulla tuotetaan nyt yli puolet osavaltion sähköstä, eniten kaikista polttoaineista. ”Se on aloitettava, ja mitä nopeammin se aloitetaan, sitä helpompaa se olisi.”
Yhdysvalloissa on viime vuosikymmenen aikana vallinnut kaasurakentamisen buumi, kun murtokaasun louhinnan tulo avasi edullisia kaasuvarantoja. Vain neljä osavaltiota on tänä aikana asentanut enemmän uutta maakaasukapasiteettia kuin Virginia.
Nämä voimalat ovat nyt Virginian sähköverkosta käytävän taistelun keskiössä. Yhteentörmäys kärjistyi tänä vuonna, kun osavaltion lainsäätäjät hyväksyivät Clean Economy Act -lain, joka kehottaa energialaitoksia luopumaan hiilivoimaloistaan ja tuottamaan kaiken sähkönsä hiilivapaista lähteistä vuosisadan puoliväliin mennessä.
Dominion Energy Inc., osavaltion suurin energialaitos, väittää, että maakaasu on silta puhtaampaan tulevaisuuteen, ja sanoo, että polttoainetta tarvitaan tukemaan tuuli- ja aurinkovoiman kaltaisia epäsäännöllisesti toimivia sähköntuotannon lähteitä. Richmondissa sijaitseva voimayhtiö on ehdottanut uusiutuvien energialähteiden massiivista lisäämistä seuraavien 15 vuoden aikana, mukaan lukien 15,9 gigawattia aurinkoenergiaa ja 5,112 gigawattia merituulivoimaa.
Mutta Dominion on osavaltion sääntelyviranomaisille toimittamissaan asiakirjoissa tehnyt selväksi, että se aikoo käyttää uusia maakaasuvoimalaitoksiaan seuraavan vuosikymmenen ajan, ennen kuin se vähitellen vähentää niitä.
Aiemmin tässä kuussa Dominionin toimitusjohtaja Thomas Farrell sanoi rahoitusanalyytikoille puhuessaan, että Dominionin riippuvuus maakaasusta on sopusoinnussa yhtiön tavoitteen kanssa saavuttaa nollapäästöt vuoteen 2050 mennessä.
”Se, että toisinaan ainakin Virginiassa tuuli ei puhalla eikä aurinko paista pitkiä aikoja – siis päiviä, ei tunteja – takaa sen, että maakaasua käyttävällä sähköntuotannolla on jatkossakin kriittinen, vähäpäästöinen rooli järjestelmässämme vuosien ja vuosien ajan”, Farrell sanoi.
Hiilivaltio kääntyy kaasun puoleen
Dominionilla, jonka osuus Virginian voimalaitosten päästöistä vuonna 2019 oli kaksi kolmasosaa, on ruudullinen ilmastotieto.
Yhtiö pyrkii rakentamaan massiivisen kaasuputken, vaikka se mainostaa sitoutumistaan nollapäästöihin nettopäästöihin (Energywire, 5.5.). Se on vastustanut ilmastopolitiikkaa, kuten ehdotuksia Virginian liittymisestä alueelliseen kasvihuonekaasualoitteeseen (Regional Greenhouse Gas Initiative, RGGI), joka on 10 osavaltion voimalaitosten cap-and-trade-ohjelma (Climatewire, 22.4.).
Ja se on maan huonoimpien joukossa energiatehokkuusohjelmien osalta. American Council for an Energy Efficient Economy -järjestö sijoitti Dominionin 50. sijalle 52 energialaitoksen joukosta viimeisimmässä tehokkuusohjelmia koskevassa tuloskortissaan.
Ympäristöaktivistit suhtautuvat epäilevästi yhtiön sitoutumiseen muutokseen.
”He sekoittavat uusiutuvien energialähteiden rakentamisen siihen, että he pystyvät uskottavasti vastaamaan ilmastonmuutoksen uhkaan. Nämä asiat liittyvät toisiinsa, mutta eivät ole synonyymejä. Ellei hiilidioksidipäästöjä vähennetä merkittävästi, ei uskottavasti vastata ilmastonmuutokseen”, sanoi Will Cleveland, lakimies Southern Environmental Law Centeristä. ”Ne yrittävät vaikuttaa tulevaisuuteen suuntautuneelta, ilmastoon reagoivalta laitokselta. Toisaalta ne ovat käyttäneet miljardeja kaasuntuotantoon viimeisten viiden vuoden aikana, ja ne ovat rakentamassa kaasuputkea, jota kukaan ei tarvitse. Niistä ei tule ilmastoon reagoivaa energiayhtiötä ennen kuin ne luopuvat kaasuntuotannosta ja kaasun jakelusta.”
Virginia oli viime aikoihin asti hiilivaltio. Vuonna 2007 hiilen osuus osavaltion sähköntuotannosta oli 45 prosenttia, enemmän kuin minkään muun polttoaineen, ja 87 prosenttia sen sähköntuotannon hiilidioksidipäästöistä. Mutta useiden tekijöiden yhteisvaikutus johti jyrkkään siirtymiseen kohti kaasua seuraavan vuosikymmenen aikana.
Hydraulisen murtamisen eli frackingin yleistyminen teki kaasusta yltäkylläistä ja halpaa. Virginiassa tehty lakimuutos helpotti siirtymää entisestään.
Vuosien pähkäiltyä ajatusta osavaltion sähköä tuottavien säänneltyjen monopolien hajottamisesta Virginian lainsäätäjät tekivät päinvastoin. He hyväksyivät lakiehdotuksen, joka kannusti yleishyödyllisiä laitoksia rakentamaan lisää voimaloita.
Dominion aloitti nopeasti rakennusbuumin. Se sai vuonna 2009 valmiiksi kolme maakaasua käyttävää polttoturbiinia Fredericksburgin eteläpuolella sijaitsevaan laitokseen. Kaksi vuotta myöhemmin se rakensi Richmondin luoteispuolelle kolmen yksikön kaasukombivoimalaitoksen.
Lounais-Virginiassa sijaitseva hiilivoimalaitos seurasi vuonna 2012, mutta se osoittautui poikkeukseksi. Dominion sai valmiiksi kolme muuta suurta kaasukombivoimalaitosta vuosina 2014-2018.
Kaksi riippumatonta sähköntuottajaa, jotka myyvät sähköä tukkumarkkinoilla, ovat myös saaneet valmiiksi kaasuvoimaloita Virginiassa viime vuosikymmenen aikana.
Suuri pääoma
Päästöjen kannalta kaasun rakentaminen on tehnyt Virginiasta jonkinlaisen poikkeuksen. EPA:n Clean Air Markets -tietojen mukaan osavaltion voimalaitokset päästivät 30,3 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuonna 2009. Kyseinen vuosi on poikkeava, sillä suuren laman aiheuttama talouden hidastuminen vähensi päästöjä tilapäisesti.
Virginian hiilidioksidipäästöt nousivat 35,7 miljoonaan tonniin vuonna 2010, ja tämä piikki heijastui koko maahan Yhdysvaltojen talouden elpyessä. Mutta siinä missä muiden osavaltioiden päästöt laskivat seuraavina vuosina, Virginiassa päästöt pomppivat ympäriinsä ja saavuttivat huippunsa noin 36,2 miljoonassa tonnissa vuonna 2016, ennen kuin ne laskivat 31 miljoonaan tonniin viime vuonna.
Voimalaitosten valtakunnalliset päästöt sen sijaan laskivat 23 prosenttia viime vuosikymmenen aikana, kun ne olivat 2 miljoonaa tonnia.3 miljardista tonnista vuonna 2009 lähes 1,8 miljardiin tonniin viime vuonna.
William Shobe, Virginian yliopiston ympäristötaloustieteen professori, arvioi, että osavaltio on edistynyt huomattavasti sähköntuotantonsa viherryttämisessä. Virginian uusien kaasuvoimaloiden laivasto ei ole ainoastaan korvannut hiilituotantoa Kansainyhteisössä, vaan se on myös vähentänyt hiilisähkön tuontia naapurivaltioista, kuten Pennsylvaniasta ja Ohiosta.
Tämä tarkoittaa, että osavaltion sähkö on puhtaampaa kuin Virginian päästöluvut yksinään antaisivat ymmärtää.
Siltikin kaasun rakentaminen tulee todennäköisesti kalliiksi virginialaisille, jos Kansainyhteisö sitoutuu ilmastotavoitteisiinsa, hän sanoi.
”Kun päätimme hiilidioksidipäästöjen vähentämisreitistä vuoteen 2050 mennessä, sanoimme pohjimmiltaan sanovamme, että aiomme vetäytyä ennenaikaisesti eläkkeelle joistakin arvokkaista pääomista. Se on yksi hinta, joka meidän on maksettava siitä, että olemme hyviä maailmankansalaisia”, Shobe sanoi. ”Joudumme hyllyttämään joitakin pääomasijoituksia. Ja kun jätämme ne käyttämättä, maksamme niistä.”
Dominion ei näytä merkkejä kaasuvoimalaitostensa sulkemisesta lähiaikoina.
Yhtiö ilmoitti äskettäin osavaltioiden yleishyödyllisten laitosten sääntelyviranomaisille jättämässään ilmoituksessa, että se odottaa saavansa vuoteen 2027 asti vähintään 40 prosenttia sähköstään vuosittain kaasulla ja vähentävänsä osuutta asteittain 25 prosenttiin vuonna 2035. Kolmen sen neljästä uudesta kaasukombivoimalaitoksesta ennustetaan toimivan vähintään kaksi kolmasosaa vuodesta vuoteen 2030 asti. Neljännen, Warrenin piirikunnan voimalaitoksen, odotetaan toimivan 56 prosenttia vuodesta vuonna 2030.
Suunnitelmaan ei sisältynyt yhtiön suurimman päästöjen aiheuttajan, Mount Storm -hiilivoimalan, käytöstäpoistamisajankohtaa, sillä se syöttää sähköä kansainyhteisöön osavaltion rajan takana Länsi-Virginiassa sijaitsevalta paikaltaan. Mount Stormiin ei sovelleta Clean Economy Act -lakia, joka velvoittaa osavaltiota poistamaan kaikki hiilivoimalat kahta lukuun ottamatta käytöstä vuoteen 2024 mennessä. Sitä ei myöskään lasketa Virginian päästölukuihin.
Sillan ylittäminen
Valtion virkamiehet ilmaisivat olevansa vakuuttuneita siitä, että Virginia pystyy saavuttamaan Clean Economy Act -laissa asetetut hiilidioksiditavoitteet. He totesivat, että osavaltio on nyt valmis liittymään RGGI:hen. Virginian yleishyödyllisillä laitoksilla on 28 miljoonan tonnin hiilidioksidikatto vuodesta 2021 alkaen, ja se laskee 3 prosenttia vuodessa vuoteen 2030 asti. Sen jälkeen osavaltion laki antaa sääntelyviranomaisille valtuudet laatia suunnitelma, jonka avulla päästään hiilidioksidipäästöttömään sähköön.
”Kun tarkastelemme sähköntuotantosektoria, näemme RGGI:n ja Clean Economy Act -lain toimivan käsi kädessä. Siksi meille oli tärkeää tehdä molemmat”, sanoi Virginian ympäristöministeriön varajohtaja Chris Bast.
Hän ennusti, että osavaltiossa olisi puhdas sähköverkko vuosisadan puoliväliin mennessä riippumatta siitä, missä sähkö tuotetaan.
Keskustelu kaasusta viittaa luonnolliseen jännitteeseen valojen päällä pitämisen ja päästöjen vähentämisen välillä.
Kaasu säilyy todennäköisesti tärkeänä osana energialähteiden yhdistelmää, jopa osavaltioissa, jotka asentavat suuria määriä uusiutuvia energialähteitä ja pyrkivät tiukkoihin hiilidioksiditavoitteisiin, sanoi David Young, joka tutkii energiajärjestelmiä ja ilmastonmuutosta Electric Power Research Institutessa.
Tämä johtuu siitä, että kaasu on taloudellisin vaihtoehto sähköverkon tasapainottamiseen.
Mutta kaasuyksiköt käyvät luultavasti yhä vähemmän sitä mukaa, kun uusiutuvia energialähteitä lisätään järjestelmässä, hän sanoi. Kombivoimalaitokset, jollaisia Dominion ja muut laitokset ovat rakentaneet viime vuosina, toimivat lopulta enemmän kuin huippuyksiköt: Ne kytkeytyvät päälle kysyntähuippujen aikaan.
Yhdistelmällä uusiutuvia energialähteitä ja kaasua voidaan Youngin mukaan vähentää voimalaitosten päästöjä suhteellisen helposti 80 prosenttia.
”Kun päästään 80 prosentin yläpuolelle, tilanne vaikeutuu”, Young sanoi. ”Se on yksi suurimmista kysymyksistä, joita meillä on nyt edessämme. Mitkä ovat ne epävarmuustekijät 80 prosentin jälkeen, millaista teknologiaa tarvitaan?”
Carnegie Mellonin professori Jaramillo yhtyi Youngin arvioon, jonka mukaan kaasua tarvitaan todennäköisesti vielä vuosia uusiutuvien energialähteiden tukemiseen. Mutta jossain vaiheessa Yhdysvaltojen on hänen mukaansa lopetettava kaasulaitosten rakentaminen ja käytettävä nykyisiä laitoksiaan vähemmän.
Hän viittasi Nature-lehdessä vuonna 2019 julkaistuun tutkimukseen, jossa arvioitiin, että nykyisten ja suunniteltujen energiainfrastruktuurien tulevat päästöt maailmanlaajuisesti ylittäisivät hiilibudjetin, jonka tarkoituksena on estää maapallon lämpötilan nousu yli 1,5 celsiusastetta.
Yli puolet näistä päästöistä oli peräisin voimalaitoksista, joskin suuri osa niistä liittyi uusiin hiilivoimaloihin Aasiassa.
Jos Yhdysvallat sulkee hiilivoimaloitaan, sillä on kolme vaihtoehtoa päästöjen vähentämiseksi edelleen: ajaa kaasuvoimaloita vähemmän, asentaa hiilidioksidin talteenottolaitteita tai vetää ne kokonaan pois käytöstä, Jaramillo sanoi.
”Missä vaiheessa sanotaan, että olemme ylittäneet sillan?”, Jaramillo kysyi.