Vaikka merenkulu ei ole suurimpia ympäristöpäästöjä tuottava teollisuudenala maailmassa, alan toimintaa säätelevää kansainvälistä säännöstöä on viime vuosien aikana kehitetty poikkeuksellisen rivakasti. MKK:n tilaisuus oli erittäin kattava. Yhteensä 16:ssa esityksessä käsiteltiin laajasti yleistä kehitystä, uusia määräyksiä sekä teknisiä haasteita ja ratkaisuja. Tilaisuuteen osallistui lähes 60 henkilöä valtionhallinnosta ja yrityksistä. Hämmästyttävästi varustamoelinkeinoa, johon sääntömuutokset kohdistuvat välittömästi, edusti vain yksi yritys.
Seuraavassa on yhteenvedonomaisesti kosketeltu suurinta osaa tilaisuudessa pidetyistä esityksistä.
Taustaksi tilaisuuden aiheelle kuultiin kolme esitystä valtionhallinnosta: Eero Hokkanen Liikenne- ja viestintäministeriöstä (tavoitteet päästöjen vähentämiseksi), Satu Hänninen Traficomista (IMOn määräykset) ja Jorma Kämäräinen niinikään Traficomista (EEDI -ja EEXI- määräysten haasteet).
Hokkanen antoi yleiskatsauksen kasvihuonekaasupäästöjen kehittymiseen ja päästöjen vähentämisen tavoitteisiin sekä maailmanlaajuisesti että kotimaassa. Kansainvälisellä merenkulkuorganisaatiolla (International Maritime Organization, IMO) on keskeinen rooli kehityksen ohjauksessa. IMO:n säännöstö kohdistuu kuitenkin vain kansainväliseen merenkulkuun, ei siis valtioiden sisäiseen vesiliikenteeseen. Päästöjen vähentämisen keinot on ryhmitelty kolmeen ajanjaksoon:
• ennen v. 2023: energiatehokkuus, hiili-intensiteetti
• 2023 – 2030: markkinaehtoiset keinot (mm. polttoainevero), vaihtoehtoiset polttoaineet
• 2030 – 2050: vaihtoehtoiset käyttövoimat, uudet teknologiat
EU:n ”Fit for 55” -ilmastolakipaketti tuo kehitykseen uutta konkretiaa Euroopassa. Päästökaupalla tulee olemaan huomattava merkitys tulevaisuudessa. Toistaiseksi on kuitenkin vielä täysin auki, miten päästökaupalla tai IMO:ssa päätettävillä mahdollisilla maailmanlaajuisilla veroilla tai maksuilla kerättäviä varoja hallinnoitaisiin.
Uusien säännöstöjen osalta merenkulku jääpeitteisillä merialueilla on Suomen samoin kuin Ruotsin ja Viron kannalta merkittävä kysymys. Kuljettua matkaa kohti päästöt jääolosuhteissa ovat luonnollisesti huomattavasti korkeammat kuin avovedessä, mutta toiminta jäissä on näille maille välttämättömyys. Erityiskohtelulle säännöissä on siten vakuuttavat perustelut, mutta poikkeusten hyväksyminen sääntöihin vaatii paljon vaikuttamistyötä kansainvälisillä areenoilla.
Valtioneuvosto teki toukokuussa periaatepäätöksen meri- ja sisävesiliikenteen kasvihuonepäästöjen vähentämisestä, joka kertoo hyvin yksityiskohtaisesti ja perustellusti Suomen tulevaisuuden askelmerkit sekä kansainvälisen vaikuttamisen painopisteet.
Hänninen keskittyi pääasiassa IMO:n hiili-intensiteettimääräyksen avaamiseen. Määräyksen perustana on laivalle laskettava hiili-intensiteetti-indikaattori (CII, Carbon Intensity Indicator), joka tarkoittaa yksittäisen laivan kalenterivuoden aikana tuottaman CO2 – päästöjen määrää jaettuna kuljetussuoritteella (laivan kapasiteetti x kalenterivuoden aikana kuljetun matkan pituus). CII-määräys tulee voimaan 1.1.2023 ja varustamoiden tulee vuosittain raportoida hallinnolle laivojensa CII-arvot. Suoriutumisen perusteella laivat jaetaan luokkiin A – E, joista A tarkoittaa selvästi vaatimustasoa parempaa suoriutumista ja E selvästi heikompaa suoriutumista. Jos laivan CII-luokka on kolmena vuotena peräkkäin D tai yhtenä vuotena E, varustamon tulee laatia suunnitelma korjaavista toimista vaaditun CII-tason saavuttamiseksi ja hyväksyttää suunnitelma hallinnossa. Vaatimustasoa heikommasta suoriutumisesta ei aiheudu ainakaan tässä vaiheessa muita seuraamuksia. Tilanne voi muuttua, kun määräys tarkastetaan vuoden 2026 alkuun mennessä.
CII-määräys koskee kansainvälisessä liikenteessä olevia laivoja, joiden bruttovetoisuus on 5000 tai enemmän. Suomen kauppalaivaston aluksista se koskee noin 70 laivaa.
CII-määräys ja suurin osa sen ohjesäännöistä on hyväksytty kesäkuussa 2021. Korjauskertoimia koskeva ohjesääntö on työn alla ja se on tarkoitus hyväksyä kesäkuussa 2022. Kyseisessä ohjesääntöluonnoksessa on jo mukana kaksi jääluokkia koskevaa korjauskerrointa. Vielä tarkastelun alla olevissa korjauksissa on mukana Suomen kannalta olennainen jäissä kuljettuihin matkoihin liittyvä korjaus.
CII-määräykseen liittyen osana laivan energiatehokkuussuunnitelmaa (SEEMP, Ship Energy Efficiency Management Plan) tullaan jatkossa vaatimaan toimintasuunnitelma vaaditun CII-tason saavuttamiseksi seuraaville kolmelle vuodelle. Mikäli alus saa kolmena peräkkäisenä vuotena CII-luokan D tai yhtenä vuotena E:n, tulee energiatehokkuussuunnitelmaan sisällyttää myös suunnitelma korjaavista toimista vaaditun CII-tason saavuttamiseksi.
Kämäräinen esitti katsauksen IMO:n EEDI ja EEXI – vaatimuksiin. EEDI (Energy Efficiency Design Index) – kaava määrittää vaatimukset uuden rakennettavan laivan energiatehokkuudelle. Tämä määräys on tullut voimaan jo vuonna 2013 ja siten ollut jo pitkään käytössä. EEDI koskee uusia rakennettavia laivoja ja se on käytännössä yksi tekninen lisävaatimus uusien laivojen suunnittelulle eli saman luonteinen lähtökohtavaatimus kuin esimerkiksi IMO:n SOLAS – määräysten vakavuussääntöjen täyttäminen.
EEXI (Energy Efficiency Index for Existing Ships) on vastaavan tyyppinen vaatimus olemassa oleville laivoille ja se pohjautuu suurelta osin EEDI -määräykseen. EEXI -indeksin määrittäminen edellytetään kaikille kansainvälisessä liikenteessä toimiville laivoille. EEXI ajaa tavallaan samaa asiaa kuin CCI, mutta se täytyy määrittää laivoille vain kerran. EEXI on siten perusta niille toimenpiteille, joita laivakohtaisesti mahdollisesti joudutaan tekemään tulevaisuudessa, jotta CII:n vaatimukset voidaan täyttää. EEDIn kaikki korjauskertoimet, mukaan lukien jääluokkakorjauskertoimet, ovat käytettävissä myös EEXI -indeksilaskennassa.
Merenkulun sääntöjen noudattamisen valvonnasta kertoi Traficomin Aleksi Uttula. Organisaation esittely oli varsin tervetullut, koska muutoksia on tapahtunut tiheästi. Kansainvälisten sääntöjen (esim. IMO ja EU) lisäksi Traficomin rooli luonnollisesti sisältää kansallisten määräysten valvonnan. Ulkomaan liiketeen kaluston osalta Traficomin rooli ei rajoitu Suomen lipun alla toimivaan tonnistoon vaan kattaa ns. Port State Control – funktion, joka kohdistuu Traficomin osalta periaatteessa kaikkiin Suomen satamissa käyviin laivoihin. Tämän piirissä on jopa 1500 aluskäyntiä vuodessa.
Hiilineutraaliin merenkulkuun liittyvät uudet vaatimukset heijastuvat myös satamissa tapahtuvaan toimintaan. Helsingin Satama Oy:n Andreas Slotte käsitteli asiaa perusteellisesti omassa esityksessään. Sataminen osalta kysymys on sekä aluspäästöistä että sataman alueella tapahtuvien toimintojen päästöistä. Edellinen kattaa tänään 80 % satamaan liittyvistä päästöistä. Helsingissä toimenpideohjelma päästöjen vähentämiseksi kattaa seuraavat osa-alueet:
• laiturissa olevat alukset (tavoite maasähkön käyttämiseen, päästöt alas 50 %)
• satamassa käytettävät työkoneet (tavoitteena hiilineutraalius)
• kumipyöräliikenne satamaan ja ulos satamasta
• satamanhallinnon omien toimintojen päästöt
Maasähkön hyödyntäminen on tulevaisuudessa väistämätöntä. Lastilaivojen linjaliikenne saadaan maasähkön käyttöön suhteellisen nopeasti mutta risteilylaivojen osalta asia on huomattavasta haastavampi, koska yksittäisen laivan tehontarve satamassa saattaa olla jopa luokka 10 MW. Tarvittavat laiteinvestoinnit ovat huomattavan suuria ja asiaan vaikuttaa luonnollisesti myöskin näiden laivojen lyhyt sesonki, Helsingissä vain 4 – 6 kk vuodessa.
Risteilylaivoja varten saadaan Helsingissä yksi maasähköpaikka kaudeksi 2024. Laajemmat investoinnit ehkä edellyttävät, että varustamot osallistuvat kustannuksien kattamiseen jollakin järjestelyllä. On myös mahdollista, että ainakin säännöllisen liikenteen osalta varustamot tekevät järjestelyt sähkötoimittajien kanssa, ilman että satama on osapuolena järjestelyissä.
Tuulien hyödyntämisellä laivoissa on vuosituhansien historia. Kehittäminen kuitenkin pysähtyi noin sata vuotta sitten, kun höyrykoneet ja sittemmin polttomoottorit korvasivat purjeet laivojen voimanlähteenä. Purjeiden uutta tulemista on seurattu viimeisen 15 vuoden aikana. Aihetta käsiteltiin kahdessa esityksessä. Tuulivoimasta laivoissa yleisesti kertoi Antti Yrjänäinen ja tuuliavusteisten propulsiojärjestelmien sääntökehityksestä ja riskienhallinnasta Janne Valkonen.
Tuulivoiman hyödyntämiseen liittyvä ideointi ja kehitys on tänään vilkasta. Propulsion osalta neljä teknologista päälinjaa ovat: perinteinen (pehmeä) purje, siipipurje (kova), roottoripurje ja laivaa vetävä leija. Yleisimmin tuulta pyritään hyödyntämään avustavana propulsiolaitteena ja sillä voidaan korvata suuruusluokkaa 5 – 10 % laivan propulsion tehotarpeesta. Suurempiakin lukuja on esitetty, jopa 14 %. Tuulivoiman hyödyntämisen edellytykset vaihtelevat luonnollisesti voimakkaasti ja riippuvat laivan toiminta-alueesta ja reiteistä. Täysin tuulivoiman varassa toimivia laivoja tuskin tullaan kaupallisessa liikenteessä näkemään tuulten huonon ennustettavuuden takia.
Roottoripurjeet, joiden toiminta perustuu 100 vuotta sitten kehitettyyn Flettner – konseptiin, näyttävät selvästi olevan kaupallisissa sovellutuksissa muiden ratkaisujen edellä. Tulevan kymmenen vuoden aikana varmaankin näemme, minkä tyyppisissä laivoissa ja minkä tyyppisessä toiminnassa tuuliratkaisuja tullaan soveltamaan ja tuleeko näistä vakioratkaisuja joillakin toimintasektoreilla. Ajan myötä tiukkenevat CII – rajat tuovat melko varmasti uuttaa tarvetta tuuliratkaisuille. Tuulivoimalaitoksen asentamisella laivaan voidaan hyvinkin korvata CII:n muutoin vaatima polttomoottorikoneiston tehonrajoituksen vaikutus. Tänään on mahdotonta sanoa, kuinka yleiseksi tällainen ratkaisu voi muodostua.
Valkonen esitti katsauksen tuulivoimakäyttöisten laivojen luokitukseen. Perinteisille purjealuksille (tall ships) on ollut pitkään omat sääntönsä. Uusi kategoria säännöissä on WAPS = wind assisted propulsion system. Muinaisiin teknologiakonsepteihin verrattuna merkittävä uusien ratkaisujen mukanaan tuoma muutos on automatisointi. Eniten käytetty menetelmä tänään on roottoripurje vaikkakin Valkosen mukaan siipipurjeet ovat yleisesti ottaen tehokkaampia kuin roottoripurjeet. Turvallisuuden osalta purjeratkaisuissa on paljon uusia muista laivoista poikkeavia kysymyksiä.
Suuren osan tilaisuuden annista muodostivat laivojen energian tuotantoon ja polttoaineisiin liittyvät viisi esitystä.
Mia Elg esitti hyvin analyyttisen yhteenvedon laivan energiakulutuksen anatomiasta ja työkaluja energia-asioiden käsittelyyn.
Matti Larmi pohti näkökulmia merenkulun energiavaihtoehtoihin. Tänäänhän ollaan tilanteessa, jossa on suuri epätietoisuus siitä, mitä polttoaineita laivat tulevat käyttämään tulevaisuudessa. Melko selvältä kuitenkin vaikuttaa, että aikaisempi ”yhdenmukaisuus” – lähes kaikessa toiminnassa ja lähes kaikessa kalustossa on käytetetty fossiilisia öljyjä tai kaasuja – ei toteudu tulevaisuudessa. Uusien ratkaisujen kehittämiselle on valtava kiire. Vaihtoehtojen kehittämiseen paneudutaan intensiivisesti. Puhutaan ammoniakista, vedystä, metanolista, sähköpolttoaineista (esimerkkinä vihreällä sähköllä tuotettu vety) ym. Kaikissa on potentiaalia mutta myös toistaiseksi ratkaisemattomia ongelmia. Laivojen osalta erityishaaste on esimerkiksi energiatiheys ts. suuren varastointitilan tarve. Useat uudet ratkaisut vaativat moninkertaisen tilan polttoaineiden säilytykseen verrattuna esimerkiksi perinteiseen dieselöljyyn. Kehityksen vaatimat investoinnit ovat valtavia ja niillä on myös valtava kiire.
Oy Wärtsilä Ab:n Kaj Portin puhui aiheesta Laivamoottorit ja polttoaineet. Wärtsilällä tuntui olevan varsin selvä strateginen näkemys: polttomoottorit tulevat säilyttämään hallitsevan asemansa laivakoneissa, kehitys tapahtuu vähitellen lisäämällä perinteisiin dieselöljyyn ja maakaasuun hiilineutraaleja osioita kuten ammoniakki, vety ja vihreät alkoholit. Ammoniakin käytön ennakoidaan toteutuvan ennen vedyn laajamittaista käyttöä. Ammoniakin osalta ollaan jo tasolla 25 %. Samoin vedyn osalta, jota on testattu jo vuodesta 2014 alkaen, ollaan tasolla 20 %. Metanolia on käytetty jo vuosikausia yhdessä auto- matkustajalaivassa MS Stena Germanica. Metanolin merkittävin ongelma on hinta. Ydinkysymys on, että moottorin on oltava joustava suhteessa erilaisiin polttoaineisiin ja eri seoksiin. Haasteet ovat valtavia mutta kehitystyö on tänään erittäin intensiivistä.
Juha Tikkanen kertoi sähköenergian varastoinnista laivoissa. Akkumarkkinoiden odotetaan kasvavan huimasti lähivuosina. Kehitystyön seurauksena akkujen hinnat ovat pudonneet dramaattisesti. Litium-ion – akkukonseptista on tullut hallitseva. Laivan akkujärjestelmä tulee erityisesti suunnitella kyseenä olevan aluksen toimintaprofiiliin. Tänään on jo noin 500 täysin akkukäyttöistä laivaa liikenteessä maailmalla. Nämä toimivat pääasiassa lyhyillä reiteillä ja onkin odotettavissa, että akkukäyttö tulee olemaan hallitseva ratkaisu lyhyen reitin laivoilla kuten maantielautoissa.
Akkuratkaisujen turvallisuus on puhuttanut runsaasti viime vuosina, joskaan suuria onnettomuuksia ei ole tapahtunut.
Meriaura Groupin Jussi Mälkiä esitteli yrityksensä suunnitelmia kohti hiilineutraalia merenkulkua. Meriaura on epäilemättä eräänlainen uranuurtaja hiilineutraaliuden tavoittelussa, liikkeellä pari vuosikymmentä ennen valtavirtaa. Bioöljyn käyttöä kokeiltiin jo 1990 – luvulla samoin maasähkön tuottamista tuuli- ja aurinkovoimalla. Jätepohjaisen bioöljyn kehittäminen aloitettiin 2009. Varustamon EcoCoaster – laivatyyppi suunniteltiin 2013 – 2014 ja alukset valmistuivat 2016. Näillä on mahdollisuus 100 %:seen biopolttoaineen käyttöön. Biopolttoaineen tuotantolaitos avattiin 2015. Uuden hiilineutraalin laivatyypin VG Greenin suunnittelu on meneillään vuosina 2020 – 2021, optimoitu Saimaan liikenteeseen ja tavoitteena uusien ympäristösääntöjen täyttäminen ennen kuin ne tulevat pakollisiksi. Vastuullisuusraportin Meriaura on laatinut vuodesta 2020 lähtien. Melkoinen paletti toimenpiteitä pienehköltä varustamoryppäältä.
Vielä päätteeksi muutama tieto tilaisuuden järjestäjäorganisaatiosta MKK:sta, Merenkulkualan koulutuskeskuksesta. Juuret ulottuvat 1970 -luvulle. Tänään MKK on osa Turun yliopiston Brahea-keskusta, joka on yksi yliopiston viidestä ns. erillislaitoksesta. Meri ja merenkulku on yksi Turun yliopiston strategisista tutkimuskokonaisuuksista. Merenkulkualan koulutus- ja tutkimuskeskuksessa tehdään merisektorin tutkimusta, toteutetaan T&K-hankkeita ja järjestetään alan täydennyskoulutusta ja seminaareja.
Meriteollisuus ry:n alla toimii laiva-alan täydennyskoulutustoimikunta, joka ohjaa ja suunnittelee kahdesta neljään kertaan vuodessa järjestettävien MKK:n Laiva-alan luentopäivien sisältöä. Toimikuntaan kuuluu maamme laivanrakennusalaa edustavia yrityksiä ja organisaatioita.
Luentopäivät on suunnattu alalla jo jonkin aikaa olleille. Luentopäivien tarkoituksena on tarjota maamme laivanrakennusalan yrityksille, organisaatioille sekä verkostoille ajankohtaista ja tarpeisiin vastaavaa koulutusta. Päivien aihepiirit keskittyvät ajankohtaisiin ja keskeisiin laivanrakennuksen teemoihin. Tavoitteena on, että osallistujat pääsevät päivittämään tietonsa, jakamaan kokemuksia ja verkostoitumaan alan muiden toimijoiden kanssa.
MKK on vuodesta 1997 asti järjestänyt yhteistyössä toimikunnan kanssa näitä luentopäiviä. Kohti hiilineutraalia merenkulkua – tilaisuus oli järjestyksessään 68. luentopäivät.
Teksti ja kuvat Eero Mäkinen
