Futures and sustainability transitions of Finnish district heating

Abstract

Mitigation of and adaptation to ecological crises such as loss of biodiversity and climate change and meeting the sustainable development goals require sustainability transitions in all fields of life. This thesis focuses on studying possible futures and sustainability transitions of Finnish district heating and which technical and non-technical solutions are essential in such transitions. This study builds on semi-structured expert interviews. The data was analysed with multi-level perspective and a futures table. Analysis was followed by creation of scenarios. By making use of transition pathways related to multi-level perspective, this thesis produced five possible transition scenarios for Finnish district heating. The scenarios cover the following transition pathways: transformation, technological substitution, reconfiguration, and de-alignment and re-alignment. Multiple technical and non- technical solutions for sustainability transitions were identified and then included in the scenarios, such as hydrogen economy, small and modular nuclear reactors, renewable energy, energy storages and prosumerism. The main conclusions are that sustainability transitions can and will be made and are indeed already on their way in the Finnish district heating. A multitude of different solutions exist that can help in and enable sustainability transitions in district heating. Furthermore, many technical solutions are being developed and are expected to mature in the future, providing more ways to produce, store and provide heat. The experts from Finnish district heating were not keen on having new policy measures which would promote transitions. Nevertheless, research and empiric data in the thesis suggest that such policy measures have progressed and could further foster sustainability transitions in Finland. Based on the scenarios created in the study, strategy proposals for companies were made. In addition, the thesis recommends that actors in the field of district heating evaluate their foresight practices and update their strategies.

Ekologisten kriisien kuten ilmastonmuutoksen ja luonnon monimuotoisuuden hupenemisen hillintä ja niihin sopeutuminen sekä kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttaminen vaatii kestävyyssiirtymiä kaikilla elämän osa-alueilla. Tämä työ keskittyy tutkimaan suomalaisen kaukolämmön mahdollisia tulevaisuuksia ja kestävyyssiirtymiä sekä sitä, millaiset tekniset ja muut ratkaisut ovat olennaisia tällaisissa siirtymissä. Tämä työ perustuu kahdeksaan teemahaastatteluun, jotka käytiin alan asiantuntijoiden kanssa. Data analysoitiin monitasoisen näkökulman (multi-level perspective, MLP) ja tulevaisuustaulun avulla. Skenaariot rakennettiin analyysin jälkeen. MLP:n siirtymäpolkuja hyödyntäen tässä työssä luotiin viisi mahdollista siirtymäskenaariota suomalaiselle kaukolämpöalalle. Skenaariot kattavat seuraavat siirtymäpolut: transformaation, teknologiavaihdoksen, uudelleen konfiguraation sekä suistumisen ja uudelleensuuntautumisen. Työssä tunnistettiin monia teknisia ja muita ratkaisuja kestävyyssiirtymän tueksi. Näitä ratkaisuja sisällytettiin tuotettuihin skenaarioihin. Ratkaisuja olivat mm. vetytalous, pienet ja modulaariset ydinreaktorit, uusiutuva energia, energiavarastot sekä käyttäjä-tuottajuus. Tärkeimpänä johtopäätöksenä on, että suomalaisessa kaukolämmössä voidaan ja aiotaan tehdä kestävyyssiirtymä, joka on itse asiassa jo käynnissä. Kaukolämmön kestävyyssiirtymää tukevia ja mahdollistavia ratkaisuja on paljon. Lisäksi monia teknisia ratkaisuja kehitetään ja niiden odotetaan kypsyvän tulevaisuudessa, mistä seuraa lisää tapoja tuottaa, varastoida ja jaella lämpöä. Haastatellut suomalaisen kaukolämmön asiantuntijat eivät olleet innoissaan mahdollisista uusista asetuksista, joilla edistettäisiin siirtymää. Siitä huolimatta tutkimus ja tämän työn empiirinen data esittää, että tällaiset asetukset ovat jo edistäneet ja voisivat edelleen edistää kestävyyssiirtymää Suomessa. Työ esittää yrityksille strategisia ehdotuksia luotujen skenaarioiden perusteella. Tämä työ suosittelee kaukolämpöalan toimijoille ennakointikäytäntöjen tarkastamista ja strategioiden päivittämistä.