Replacement of peat in energy production

Abstract

Consumption of peat in energy production has decreased rapidly in Finland over the past decade. The aim of this Master’s thesis was to research the replacement of peat in energy production and to obtain answers to several open questions related to peat replacement: how energy companies have replaced the use of peat, what factors have affected to the replacement of peat, and what actions companies will take in the future. The research was conducted by interviewing the energy companies that have used peat the most in energy production in Finland.

As a result of the research, it was found that energy companies have replaced the use of peat with several methods. Mostly peat has been replaced by wood fuels, such as wood chips, sawdust, forest residues, and bark. Investments have been made to new biomass boilers. Existing peat-fired boilers have been modernised to allow energy production with 100% wood fuels. Electric boiler integrations alongside the existing district heating or CHP productions have allowed energy companies to cut down fuel peat consumption by optimising production. The rapid increase in the price of emissions allowance (EU ETS) has been the most significant factor accelerating the replacement of peat. Public opinion against the use of fossil fuels and customers desire to use clean renewable energy have accelerated companies' carbon neutrality targets and peat replacement. Availability of biofuels has been a challenge, particularly since spring of 2022, after the Russian war against Ukraine ended the wood fuels import from Russia to Finland. The demand for domestic wood fuels has increased, which has led to limited availability and higher prices of domestic wood fuels.

Energy companies are determined to phase out the use of fossil fuels including fuel peat. Companies are aiming for carbon neutral energy production by continuing to invest in clean renewable energy production. Peat will continue to be replaced by wood fuels, industrial by-products, waste heat, heat pumps, and electric boilers. The timetable for replacing peat in energy production is 2–5 years for most companies. The limited availability and consequent increase in the prices of domestic wood fuels, as well as the investments needed to replace peat, may slow down the replacement of peat in the next couple of years, but with the investments and targets of carbon neutral energy production, peat will be mostly replaced within five years.

Turpeen kulutus energiantuotannossa on laskenut nopeasti viimeisen vuosikymmenen aikana. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää turpeen korvaantumista Suomen energiantuotannossa sekä saada vastauksia useisiin avoimiin kysymyksiin: miten energiayhtiöt ovat korvanneet turpeen käyttöä, mitkä tekijät ovat vaikuttaneet turpeen korvaamiseen ja millaisia toimenpiteitä yhtiöt tulevat tekemään tulevaisuudessa. Tutkimus toteutettiin haastattelemalla niitä energiayhtiöitä, jotka ovat käyttäneet eniten turvetta energiantuotannossa.

Tutkimuksessa havaittiin, että energiayhtiöt ovat korvanneet turvetta useilla menetelmillä. Pääasiassa turvetta on korvattu puupolttoaineilla, kuten puuhakkeella, sahanpurulla, hakkuutähteillä ja kuorella. Uusiin biomassakattiloihin on tehty investointeja. Olemassa olevia turvekattiloita on modernisoitu mahdollistamaan energiantuotanto kokonaan puupolttoaineilla. Sähkökattiloiden integrointi olemassa olevien kaukolämpö- tai CHP-laitosten rinnalle on mahdollistanut turpeen kulutuksen vähentämisen tuotannon optimoinnin avulla. EU:n päästökauppajärjestelmän (EU ETS) päästöoikeuksien hintojen nopea nousu on ollut merkittävin tekijä, joka on kiihdyttänyt turpeen korvaamista. Julkinen mielipide fossiilisten polttoaineiden käyttöä vastaan sekä asiakkaiden tahto käyttää puhdasta uusiutuvaa energiaa ovat kiihdyttäneet yritysten hiilineutraaliustavoitteita ja turpeen korvaamista. Bioenergian saatavuus on ollut haaste, erityisesti vuoden 2022 keväästä lähtien, kun Venäjän sota Ukrainaa vastaan esti puupolttoaineiden tuonnin Venäjältä Suomeen. Kotimaisten puupolttoaineiden kysyntä on kasvanut, mikä on johtanut puupolttoaineiden rajoitettuun saatavuuteen ja korkeampiin hintoihin.

Energiayhtiöt ovat päättäneet luopua fossiilisten polttoaineiden, mukaan lukien turpeen, käytöstä. Yhtiöt pyrkivät hiilineutraaliin energiantuotantoon jatkamalla investointeja puhtaaseen uusiutuvaan energiaan. Turvetta tullaan jatkossakin korvaamaan puupolttoaineilla, teollisuuden sivuvirroilla, hukkalämmöllä, lämpöpumpuilla, ja sähkökattiloilla. Aikataulu turpeen korvaamiseksi energiantuotannossa on 2–5 vuotta useimmille yrityksille. Kotimaisten puupolttoaineiden rajallinen saatavuus ja sitä seuraava hintojen nousu sekä turpeen korvaamiseen tarvittavat investoinnit voivat hidastaa turpeen korvaantumista seuraavien parin vuoden aikana, mutta investointien ja hiilineutraalin energiantuotannon tavoitteiden myötä turve korvataan pääosin viidessä vuodessa.