Sustainable or Distributed Energy - or both? Clarifying the Basic Concepts of Reforming the Energy Sector

This paper clarifies the concepts of Sustainable Energy (SE) and Distributed Energy (DE) including their related synonyms, by discussing, analyzing and presenting recommendations. This is important because these concepts are crucial in the on-going transformation from the fossil carbon based to renewable energy based societies, but still the use of the concepts has been confusing. SE consists of the integration of rational use of energy (energy saving, energy efficiency, use of renewable energy sources and sustainability management for anticipating, avoiding and reducing adverse impacts). The best consensus for defining DE is “facilities connected to the distribution network or on the customer side of the meter”. Devices using fossil fuels but otherwise falling under this umbrella cannot be excluded from DE. This paper explores definitions of wind power in relation to its grid connections via DE. SE is more comprehensive embracing the whole field of energy management, with the exception of distributed fossil generation. SE is valuable for understanding, planning and implementing energy strategies in the transition process of the energy sector. SE also includes centralized energy. It is useful for planning at national or sub-national geographic regions. The combination Sustainable Distributed Energy (SDE) is excellent for regional contexts and for creating regional renewable energy self-sufficiency, integrated with society-wide energy saving and energy efficiency programs.© 2015 the Authors, licensee AIMS Press. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0fi=vertaisarvioitu|en=peerReviewed

Regional impacts of sustainable energy in western Finland

The scope of this research is to make quantitative estimates of the potential economic and employment impacts of renewable energy self-sufficiency. The study aims to make generalizations on a regional, or even national level, and to give directions for future research. This paper analyses direct monetary values and employment impacts in two regions, in a theoretical situation where all energy is produced by renewables from the respective region. Renewable energy, especially utilization of existing but presently unused resources, can play an important role in vitalizing regional economies, especially in rural areas. The money spent on fossil energy could be kept circulating in the regional economy. The amount spent on energy in the research areas was almost (sic)4860 per capita per year, totalling more than 300 m annually. The existing data shows that there is the potential for self-sufficiency, or even surplus production. The results suggest that the regional economic impacts increase considerably if the region is self-sufficient in raw materials, including intermediates. On a larger scale, e.g., nationally, the loss of jobs in the fossil energy industry and the eventual variations within economies potentially based on renewable energy, will affect the overall impacts. There is at present insufficient scientific literature, knowledge or quantitative data for analysing these impacts thoroughly.This paper contributes to filling this gap. (C) 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.Peer reviewe

The air temperature change effect on water quality in the Kvarken Archipelago area

The Kvarken Archipelago is Finland's World Heritage site designated by UNESCO. How climate change has affected the Kvaken Archipelago remains unclear. This study was conducted to investigate this issue by analyzing air temperature and water quality in this area. Here we use long-term historical data sets of 61 years from several monitoring stations. Water quality parameters included chlorophyll-a; total phosphorus; total nitrogen; coliform bacteria thermos tolerant; temperature; nitrate as nitrogen; nitrite-nitrate as nitrogen, and Secchi depth and correlations analysis was conducted to identify the most relevant parameters. Based on the correlation analysis of weather data and water quality parameters, air temperature showed a significant correlation with water temperature (Pearson's correlations = 0.89691, P < 0.0001). The air temperature increased in April (R2 (goodness-of-fit) = 0.2109 & P = 0.0009) and July (R2 = 0.1207 & P = 0.0155) which has indirectly increased the chlorophyll-a level (e.g. in June increasing slope = 0.39101, R2 = 0.4685, P < 0.0001) an indicator of phytoplankton growth and abundance in the water systems. The study concludes that there might be indirect effects of the likely increase in air temperature on water quality in the Kvarken Archipelago, in particular causing water temperature and chlorophyll-a concentration to increase at least in some months.© 2023 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).fi=vertaisarvioitu|en=peerReviewed

From garbage to product and service systems: A longitudinal Finnish case study of waste management evolution

This longitudinal case study analyses the development of the pioneering waste management (WM) system in the Vaasa region of Western Finland, since the late 1980s to the present. It reflects the general features of the evolving WM from the one-bag system and throwaway culture towards today's circular economy and product service systems. The Vaasa region is an excellent example of how WM has evolved in Finland, which also follows the main direction of travel in Europe. The main features have been: (1) closing of dumping sites, minimizing dumping of waste and concentrating dumping to well-organized and environmentally managed sites; (2) development of comprehensive source separation systems for reuse of materials and energy; (3) building of waste treatment systems, consisting of different technical solutions connected with reuse and energy generation solutions. This evolution has resulted in expanding regional collaboration, where large investments are integrated within larger areas and consortia. The share of reused materials has grown significantly and dumping has decreased to close to zero. The practices of the circular economy are emerging and partly established. In this evolution, praxis does not immediately follow after "a brilliant idea", but only after the societal structuring process, including paradigmatic changes in attitudes, social norms, policies and regulation, customer behaviour, economic structures, and separate and systemic technological solutions and value chains. This research can add value both in terms of knowledge and science, and in being a change agents more practically. In the future, a strategic shift from WM to material management, and from public service to feasible businesses will be the next steps.</p

Maaseudun kiinteistöjen jätevesien puhdistus : esiselvitys Pohjanmaan maakunnissa

fi=vertaisarvioitu|en=peerReviewed

Vakaasta valvojasta muutoksen mahdollistajaksi : Energiaviraston ulkopuolinen arviointi

Tämän arviointiraportin tavoitteena on tuottaa kattavaan analyysiin perustuva näkemys Energiaviraston toiminnasta, johtamisesta ja toiminnan vaikuttavuudesta sekä esittää johtopäätöksiä ja suosituksia näiden kehittämiseksi. Arviointi toteutetaan ajankohtana, jolloin energia- ja ilmastokysymykset ovat globaalin, eurooppalaisen ja kansallisen politiikan keskiössä. Ilmastotavoitteiden toteuttaminen vaatii uusia teknlogisia läpimurtoja, kuluttajien käyttäytymisen muutosta mutta myös kansallisen politiikan ja sääntelykehikon uudistamista. Viimeksi mainituissa Energiavirastolla on keskeinen rooli ja tehtävä. Se voi kuitenkin proaktiivisesti vaikuttaa myös yritysten toimintaan ja ”energiakansalaisten” käyttäytymisen muutokseen. Arviointi osoittaa, että Energiavirasto on nykyisessä toiminnassaan onnistunut varsin hyvin. Osaaminen ja asiantuntemus virastossa on korkealla tasolla ja luottamus viraston puolueetonta toimintaa kohtaan on suurta valvottavien tai luvanvaraista toimintaa harjoittavien yritysten parissa. Sen sijaan suuren yleisön ja median silmissä virasto vaikuttaa jossain määrin passiiviselta ja reaktiiviselta. Tässä taustalla on osittain puutteellinen ymmärrys viraston toimivallasta esimerkiksi sähkön siirtohinnoittelun kaltaisten asioiden suhteen. Osittain se kertoo kuitenkin myös viraston viestinnän ja toimintakulttuurin kehittämistarpeista. Energiamurros edellyttää siirtymistä ennakoivaan ohjaukseen ja viisaaseen sääntelyyn. Arviointiraportti sisältää kahdeksan kehittämissuositusta. Uuden vuosikymmenen Energiaviraston tulisi olla visionäärinen energia-alan kansallinen viranomainen, joka hoitaa puolueettomasti sille kuuluvan toimeenpano- ja valvontatehtävän mutta tarjoaa aktiivisesti osaamistaan myös suomalaisen energia- ja ilmastopolitiikan uudistamisen tueksi. Parhaiten näiden tehtävien samanaikaisessa toteuttamisessa onnistutaan, jos viraston toimintolähtöistä strategiaa ja organisaatiomallia kehitetään suuntaan, jossa valvonta- ja edistämistehtävät voidaan toiminnallisesti erottaa toisistaan ja luoda täydentävien kyvykkyyksien varaan perustuva nykyaikainen asiantuntijavirasto. Tällaisen uudistuksen toteuttaminen ei välttämättä vaadi Energiavirastoa koskevan lain ja asetuksen uudelleenmäärittelyä vaan on toteutettavissa työjärjestyksen muutosten ja sisäisen organisoinnin kautta. Onnistuakseen muutos vaatii kuitenkin ohjaavalta ministeriöltä (TEM) aktiivista konserni- ja tulosohjauksen otett

A conceptual framework for the future of sea-level rise and land uplift changes in the Vaasa region of Finland

This paper uses the Vaasa region of Finland as an illustrative case study to explore how the relationships between climate change, sea-level rise and land uplift may offer applications in forecasting future land uplift changes. Using a comparative literature review and analysis of open source data, a conceptual framework is developed to ex-amine causes-effect relationships between them. The sea-level rise around the world by the end of the 21st century shows dramatic effects all over the world. However, the rate of land uplift in the Vaasa region is higher than the rate of sea-level rise. This localised finding is different from global average rates for land uplift and sea-level rise. This indicates that although climate change is global, it can lead to very different regional expressions. This paper presents a first attempt to combine sea-level rise and land uplift into a single cohesive framework to sup-port future land uplift management. The results of this paper establish a conceptual framework for studies of vulnerability and adaptation to climate change that can ben-efit local, regional and global communities

Uusiutuvat energian lähteet ja hajautetun energian tuotannon aluetaloudellinen vaikuttavuus Pietarsaaren ja Kaustisen seutukunnissa

Uusiutuvien energianlähteiden käytön vaikutuksiin kohdistuu paljon sekä ympäristöön että talouteen liittyviä odotuksia. Tutkimuksessa selvitettiin millaiset potentiaaliset taloudelliset vaikutukset olisivat Jepuan ja Perhon uusiutuviin energianlähteisiin perustuvalla hajautetulla energiantuotannolla. Lisäksi selvitettiin biokaasun tuotannon kustannusrakenne Jepuan biokaasulaitoksen tietojen pohjalta ja CHP1-tuotannon kustannusrakenne Perhon lämpölaitoksen tietoihin perustuen. Aluetaloudelliset vaikutukset laskettiin yleisen tasapainon RegFin-aluemallilla. Laskelmat pohjautuvat kunkin alueen uusiutuvan energian tuotantopotentiaaleihin ja tiedossa oleviin suunnitelmiin. Uusiutuviin energianlähteisiin perustuvan hajautetun energiantuotannon yhteenlaskettu arvo (7,5 - 8 miljoonaa euroa) ja tuotettu energiamäärä (noin 140 GWh) olivat likipitäen yhtä suuret molemmilla tutkimusalueilla. Tuotantotapojen painotukset poikkesivat kuitenkin toisistaan. Tuotannon arvon perusteella Jepualla suurin toimiala oli CHP-tuotanto ja Perhossa tuulivoima. Vastaavasti pienin toimiala oli Jepualla tuulivoima ja Perhossa CHP-tuotanto. Hajautetun energian tuotannon aluetaloudelliset vaikutukset olivat merkittävästi erilaiset riippuen siitä, mitä oletettiin raaka-aineen hankinnan omavaraisuudesta. Osittain omavarainen rakenne kuvaa tilannetta, jossa osa bioenergian tuotannon raaka-aineesta ostetaan oman alueen ulkopuolelta. Pietarsaaren seukunnassa bioenergian tuotannon vaikutukset alueelliseen BKT:hen ovat osittain omavaraisen raaka-aineketjun tilanteessa suuremmat Kaustisen seutukuntaan verrattuna. Pietarsaaren seutukunnassa vain kuusi senttiä jokaisesta hajautettuun energiantuotantoon sijoitetusta eurosta valuu oman alueen ulkopuolelle kun kerroinvaikutuksetkin huomioidaan. Kaustisen seutukunnassa tämä suhde on heikompi, lähes 20 senttiä jokaisesta eurosta valuu pois omalta alueelta. Täysin omavaraisella raaka-aineiden hankintaketjulla suuremmat kerroinvaikutukset muuttuvat vaikutuksen alueelliseen BKT:hen positiiviseksi molemmissa seutukunnissa. Pietarsaaren seutukunta hyötyy enemmän myös tässä tapauksessa hajautetusta energiantuotannosta kuin Kaustisen seutukunta. Pietarsaaren seutukunnassa jokainen hajautettuun energiantuotantoon sijoitettu euro tuottaa nyt 90 senttiä lisää muualla aluetalouden kierrossa. Kaustisen seutukunnalle tämä suhde on lähes puolet alempi, 40 senttiä yhtä euroa kohden. Tuotannon perustuminen vain oman alueen välituotteisiin nostaa merkittävästi kerroinvaikutusta. Myös alueen elinkeinorakenteella on vaikutusta, Kaustisen ja Pietarsaaren seutukunnan elinkeinorakenteet poikkeavat selvästi toisistaan. Tulokset osoittavat että hajautetulla energiantuotannolla, joka pohjautuu sijaintialueen omavaraiseen raaka-aineiden hankintaketjuun, on positiivinen vaikutus aluetalouteen ja hyödyn suuruus on sidoksissa alueen elinkeinorakenteeseen. Lisätutkimus on kuitenkin tarpeellista. Nykyiset energiantuotannon linjaukset korostavat uusiutuvien energialähteiden käyttöä ja merkitystä. Olisi tärkeää tietää miten alueellisia taloudellisia vaikutuksia voidaan vahvistaa. Hyödyllistä olisi myös selvittää erilaisten uusiutuvien energianlähteiden käyttöä edistävien tukimuotojen vaikutus aluetasolla. 1 Combined Heat and Power, yhdistetty lämmön ja sähkön tuotanto