Leimikon arvosaanto ja puukaupan tehostaminen. Jukka Malinen, Harri Kilpeläinen, Tapio Wall & Erkki Verkasalo

Transkriptio

1 Leimikon arvosaanto ja puukaupan tehostaminen Jukka Malinen, Harri Kilpeläinen, Tapio Wall & Erkki Verkasalo / Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

2 Sisältö Leimikon arvosaanto? Leimikon arvonmuodostus hanke ( ) Katkontaohjeiden vaikutus leimikon tukki- ja arvosaantoon Puuston ominaisuuksien vaikutus leimikon myyntiarvoon Erikoispuutavaralajien vaikutus arvosaantoon Puukaupan tehostaminen Hinnoittelu Puutavaralajirakenteen ja arvosaannon ennustaminen

3 Leimikon arvosaanto, metsänomistajan näkökulma (MTK:n metsänhakkuusopimus)

4 Leimikon arvosaanto, puun käyttäjän näkökulma Ole Salvén: Laatupuulla parempiin päiviin - seminaariesitys

5 Leimikon arvosaanto Myyntiarvo Arvo / tilavuus ( / m 3 ) Puukuution arvo myyjälle! Arvo / pinta-ala ( / ha) Puukaupan hehtaarikohtainen arvo! Käyttöarvo Arvo / tilavuus ( / m 3 ) Keskimääräinen arvo / kauppa Arvo / puun käyttäjä Arvo / pinta-ala ( / ha) Puuraaka-aineen kokonaisarvo!

6 Leimikon arvonmuodostus vaihtoehtoisissa loppukäyttökohteissa 1. Selvitetään leimikon myynti- sekä käyttöarvon muodostumista erilaisilla katkontaohjeilla arvoapteerausta käytettäessä. Tukin mittavaatimusten vaikutus tukkisaantoon ja sitä kautta leimikon arvosaantoon. Erikoispuutavaralajien (mänty: pylväs, hyvälaatuinen tyvitukki, pikkutukki, lyhyttukki; kuusi: sorvitukki, pikkutukki) saanto ja vaikutus leimikon arvosaantoon Ostajatyyppien ja heidän käyttämien puutavaralajikombinaatioiden vaikutus puutavaralaji- ja arvosaantoon. Raaka-aineen käyttöarvon osatekijöiden vaikutus hakkuukertymiin ja arvonmuodostukseen. 2. Kehitetään menetelmiä leimikon arvon ennustamiseksi MELA-ohjelmistossa käytettävien tukkivähennysmallien toiminta Puutavaralajisaantomallit Laserkeilain -pohjainen leimikon puustotunnusten ennustaminen 3. Perustetaan koulutus- ja opetustarkoituksiin eri puolille Suomea empiirisiä esimerkkileimikoita, joiden eri puutavaralajivaihtoehdot ja myynti- ja käyttöarvot on laskettu tämän hankkeen vaihtoehtoisilla puutavaralajeilla ja niiden yhdistelmillä

7 Tutkimusaineisto 124 päätehakkuleimikkoa Etelä- ja Keski-Suomesta Mitattuja runkoja 5290 kpl. Jokaisesta rungosta on määritetty laatua heikentävien vikojen sijainti, jotka on huomioitu apteerauksessa Mitattuja puita Keskiläpimitta Keskipituus Keskijäreys Mänty Kuusi

8 Apteerauksen simulointi Dynaamiseen optimointiin perustuva arvoapteeraus Katkontaa ohjaavat hintamatriisit muokattu käyttöarvotietojen perusteella Puutavaralajien hintasuhteet vastaavat puutavaralajien kantohintoja

9 Katkontavaihtoehdot Puutavaralaji Yksikköhinta ( /m3) Minimiläpimitta (cm) Minimipituus (dm) Maksimipituus (dm) Mänty Sahatukit 45 14, 16, 18, Tyvitukit Pylväät Pikkutukit Kuitu Kuusi Sahatukit 46 14, 16, 18, Vaneritukit Pikkutukit Kuitu

10 Tulosten laskenta käyttöarvo (tehdashinta) Käyttöarvot on laskettu lopputuotteen myyntihinnasta (hinta tuotantolaitoksen portilla) sivutuotehyvityksistä valmistuksen kustannuksista (ilman raaka-ainekustannusta) Tukin käyttösuhteesta pituus- ja läpimittaluokittain Laskelmissa ei huomioitu puunhankinnan kustannuksia eikä lopputuotteen markkinointi- ja kuljetuskustannuksia. Käyttöarvoa määritettäessä ei huomioitu kuidun tai hukkapuun tilavuutta eikä kuidun arvoa Kaikki arvot on muutettu suhteelliksi arvoiksi siten, että arvo 100 on sahatukin ja kuidun keskimääräinen myynti- tai käyttöarvo

11 Minimiläpimitan vaikutus männyn tukki- ja arvosaantoon - sahatukki & kuitu Tukkisaanto (%) Sahatukin minimiläpimitta Suhteellinen arvo Myyntiarvo / m Käyttöarvo / m Minimiläpimitta

12 Minimiläpimitan vaikutus männyn tukki- ja arvosaantoon - erikoispuutavaralajit Tukkisaanto (%) Tukki Pylväs Suhteellinen arvo Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m Sahatukin minimiläpimitta Minimiläpimitta Tukkisaanto (%) Pikkutukki Tukki Suhteellinen arvo Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m Sahatukin minimiläpimitta Sahatukin minimiläpimitta

13 Minimiläpimitan vaikutus kuusen tukki- ja arvosaantoon - sahatukki & kuitu Tukkisaanto (%) Suhteellinen arvo Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m Sahatukin minimiläpitta Sahatukin minimiläpimitta

14 Minimiläpimitan vaikutus kuusen tukki- ja arvosaantoon - erikoispuutavaralajit Tukkisaanto (%) Tukki Sorvi Suhteellinen arvo Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m Sahatukin minimiläpimitta Sahatukin minimiläpimitta Tukkisaanto (%) Pikkutukki Tukki Suhteellinen arvo Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m Sahatukin minimiläpimitta Sahatukin minimiläpimitta

15 Johtopäätöksiä minimiläpimitan ja -pituuden vaikutuksesta tukki- ja arvosaantoon Minimipituuden vaikutus samankaltainen minimiläpimitan muutoksen kanssa Tukkisaanto tippuu 2-5 % / minimiläpimitan noustessa 1cm:n - suuremmilla minimiläpimitoilla enemmän kuin pienemmillä. Tukkisaanto tippuu männyllä noin 7 % ja kuusella noin 5 % minimipituuden noustessa 3.1 m:stä 4.6 m:iin - suuremmilla minimipituuksilla enemmän kuin pienemmillä. Minimipituuden merkitys suurempi männyllä kuin kuusella, johtuen männyn apteerausta haittaavasta vikaisuudesta. Myyntiarvo / m3 laskee sahatukin minimiläpimitan ja pituuden kohotessa Käyttöarvo / m3 paranee tukkien keskijäreyden kasvaessa Järeiden erikoispuutavaralajien tekeminen ei vaikuta sahatukin minimiläpimitan arvosaantomuutoksiin Pikkutukki tasaa eroja käyttöarvon osalta pikkutukin ja tukin välillä on arvoporras vain myyntiarvon (kantohinnan) osalta

16 Puuston koon vaikutus tukkisaantoon Mänty R Kuusi R ,808 1,064* Vm fm1 = 100 e 4,276 2,161* Vk fk = 100 e

17 Myyntiarvon ja leimikon kokojaukaumamuuttujien väliset korrelaatiot Muuttuja Mänty / m3 Kuusi - / m3 D H DgM HgM D H Pohjapinta-alan alakvartiilipuu (D25) on merkittävämpi selittäjä myyntiarvoa selitettäessä kuin pohjapinta-alamediaanipuu (DgM)

18 Myyntiarvon ja leimikon laatua kuvaavien muuttujien väliset korrelaatiot Myyntiarvo / m3 (mänty / kuusi) Aritmeettiset keskiarvot Pohjapinta-alalla painotetut keskiarvo Latvusrajan korkeus 0.19 / / 0.12 Kuollutoksaraja 0.31 / / 0.12 Paksuimman elävän oksan korkeus 0.20 / / 0.15 Paksuimman kuolleen oksan korkeus 0.36 / / 0.16 Latvussuhde / / 0.05 Kuollutoksavyöhykkeen osuus (%) / / Männyn myyntiarvo korreloi selvästi kuollutoksarajaa ja vyöhykettä kuvaavien muuttujien kanssa Kuusen myyntiarvo korreloi selvästi elävää latvusta kuvailevien muuttujien kanssa

19 Männyn arvon ( /m3) korrelaatio apteeraus-muutosten kanssa erilaisilla leimikkotyypeillä Luokka min_lpm min_pit maks_pit Tukkipituuksia Pisin-lyhyin Pikkutukki Pylväs OMT, MT A_vol < 0,6 m 3-0,543-0,68 0,038 0,657 0,692 0,344 0,251 OMT, MT 0,6 m 3 A_vol 0,75 m 3-0,417-0,76-0,001 0,69 0,733 0,307 0,31 OMT, MT A_vol > 0,75 m 3-0,256-0,796 0,036 0,749 0,801 0,308 0,289 VT, CT A_vol < 0,55 m 3-0,525-0,743-0,03 0,649 0,691 0,308 0,223 VT, CT A_vol 0,55 m 3-0,428-0,737 0,032 0,697 0,741 0,319 0,302

20 Kuusen arvon ( /m3) korrelaatio apteeraus-muutosten kanssa erilaisilla leimikkotyypeillä Luokka min_lpm min_pit maks_pit Tukkipituuksia Pisin-lyhyin Pikkutukki Sorvi A_vol < 0,40 m 3, vika% < 30-0,66-0,432 0,11 0,535 0,521 0,557 0,344 A_vol < 0,40 m 3, vika% 30-0,559-0,607 0,043 0,622 0,63 0,505 0,313 0,40 m 3 A_vol 0,55 m 3 vika% < 30-0,577-0,53 0,105 0,609 0,612 0,514 0,384 0,40 m 3 A_vol 0,55 m 3 vika% 30-0,531-0,602 0,067 0,639 0,648 0,502 0,365 A_vol > 0,55 m 3, vika% < 30-0,529-0,479 0,139 0,596 0,594 0,528 0,507 A_vol > 0,55 m 3, vika% 30-0,511-0,589 0,076 0,635 0,643 0,486 0,428

21 Mäntyleimikoiden keskimääräiset suhteelliset myyntija käyttöarvot runkojen keskijäreyden mukaan Myyntiarvo / ha Käyttöarvo / ha Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m3 < >

22 Mänty: suhteellisen arvon muutos (%) kun sahatukin ja kuitupuun apteeraukseen lisätään pylväät Myyntiarvo / ha Käyttöarvo / ha Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m < >

23 Mänty: suhteellisen arvon muutos (%) kun sahatukin ja kuitupuun apteeraukseen lisätään pikkutukki Myyntiarvo / ha Käyttöarvo / ha Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m < >

24 Kuusileimikoiden keskimääräiset suhteelliset myyntija käyttöarvot runkojen keskijäreyden mukaan Myyntiarvo / ha Käyttöarvo / ha Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m < >

25 Kuusi: suhteellisen arvon muutos (%) kun sahatukin ja kuitupuun apteeraukseen lisätään vaneritukki Myyntiarvo / ha Käyttöarvo / ha Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m < >

26 Kuusi: suhteellisen arvon muutos (%) kun sahatukin ja kuitupuun apteeraukseen lisätään pikkutukki Myyntiarvo / ha Käyttöarvo / ha Myyntiarvo / m3 Käyttöarvo / m < >

27 Puuraaka-aineen hinnoittelu Tavaralajihinnoittelussa selkeitä ongelmia Myyntiarvo <> käyttöarvo Hinnoittelu riippuvainen katkonnasta Valvonta Asymmetrinen informaatio Puun ostajalla puun myyjää parempi arvio puuston arvosta Suoriteperusteinen hinnoittelu Miten puuraaka-aine pitäisi hinnoitella? Mitä hinnoittelun kehittäminen edellyttää?

28 Erilaisia hinnoittelumalleja Tavaralajihinnoittelu Yksikköhinta kullekin tavaralajille Painotus koon perusteella Tukille raja-arvot eri hinta Laatuhinnoittelu Tavaralajihinnoittelu painottaen puuston laatua Runkohinta Yksi hinta korjatulle käyttöosalle Osarunkohinta Määritetään kokorajat, joiden perusteella hinnoittelu katkonnasta riippumatta Hintamatriisi (Ruotsi) Läpimitta/pituusluokittainen hinta kullekin puulajille ja laadulle Leimikkohinnoittelu Ostetaan leimikko kiinteään hintaan riippumatta korjattavasta puutavaralajikertymästä Laatuhinnoittelu (Ruotsi) Perusteena hintamatriisi Mallipohjainen laadun arviointi => puutavaran hinnan kalibrointi

29 Leimikon arvosaannon ennustaminen Puutavaralajisaantomallit Laser-keilain pohjainen leimikon ennakkotiedon tuottaminen Runkopankkipohjainen leimikon ennakkotiedon tuottaminen

30 Puutavaralajisaantomallit Mallien perusperiaate: malleihin kohtuullinen määrä helposti mitattavia/määritettäviä selittäjiä Puutavaralajisaannot laskettu puuston kokonaistilavuudesta, jossa myös hukkapuu on mukana Mallit eivät välttämättä anna mielekkäitä tuloksia tämän aineiston ulkopuolella (kuitupuukokoisissa tai ylijäreissä puustoissa) Kuitupuun saantoa ei ole mallitettu erikseen, ja jäljelle jäävä osuus puuston kokonaistilavuudesta jakaantuukin kuitu- ja hukkapuuhun. Mallit antavat varsin realistisia tuloksia tässä aineistossa. Myös malliketjujen tulokset ovat järkeviä, eikä leimikoilla saada tarkasteltavien puutavaralajien kokonaissaannoksi yli (tai edes lähelle) 100 %.

31 Puutavalajisaantomallit männylle tukki, tyvitukkitukki & pikkutukkiapteeraus Tukkisaanto (R 2 = 44,5%) ln(100 kok. tukkisaanto = 3, ,331* mutka _ ja _ lenkousdummy + 0,106* tukki _ min lpm 0,020* kuiva _ oksa + 0,006* kuivaoksavyöhyke 0,032* H ,369* OMT + 0,131* MT 0,473*ln( D25) Laatutyven osuus tukkisaannosta (R 2 = 72,3%) tyvitukin _ osuus = 119, ,99 *10 + 7,875* oksadummy + 27,195*ln( D25) 5 * itäinen 0,348* ppa _ mitattu + 0,106 * ikä _ kairattu Pikkutukkisaanto (R 2 = 37,1%) ln( pikkutukkisaanto + 0,5) = 1,974 3,100 * ln( D25) + 0,512 * tukki _ min lpm + 0,150 * pikkutukki _ min lpm 0,258* oksadummy

32 Puutavalajisaantomallit kuuselle tukki, sorvitukki & pikkutukkiapteeraus Tukkisaanto (R 2 = 80,5%) ln(100 kok. tukkisaanto) + 0,016 * tukki _ min pit + 0,239 * vikadummy = 4,284 0,071* D25 0,755*ln( DgM ) + 0,144 * tukki _ min lpm Sorvitukin osuus tukkisaannosta (R 2 = 72,3%) sorvitukin _ osuus = 212, ,155 * ln( DgM ) + 0,879 * H 75 Pikkutukkisaanto (R 2 = 84,1%) ln( pikkutukkisaanto + 0,5) + 0,357 * tukki _ min lpm = 1,050 1,07 *10 6 * kok. tukkisaantoennuste 3 0,069* DgM

33 Leimikon puuston, puutavaralajijakauman & tukkijakauman ennustaminen laser-keilaimella Runkotilavuuden ennustaminen Maltamo et al Canadian Journal of Forest Research 36(2): Latvusrajan ennustaminen Maltamo et al Scandinavian Journal of Forest Research 21(3): Laserkeilainpohjainen leimikon puustotunnusten ennustaminen Peuhkurinen et al Forest Science 53(6): Läpimittajakauman ja tukkisaannon ennustaminen, jakaumapohjainen lähestymistapa Peuhkurinen et al Silva Fennica 42(4): Tukkiosuusmallit laser-keilaimella mitatun ennakkotiedon pohjalta Korhonen et al Forestry 81(4):

34 Metsikön kuvaus laser-keilaimella

35 Leimikon puuston ja puutavaralajisaannon ennustaminen laser-keilaimella. Data Puiden lukumäärä Tukkitilavuus, m 3 Kuitupuun tilavuus, m 3 STM Laser + aineistosta laadittu läpimittamalli Laser + läpimitta pituuden perusteella mallilla Kalliovirta & Tokola (2005) Laser + läpimitta pituuden & latvuksen maksimileveyden perusteella mallilla Kalliovirta & Tokola (2005) Systemaattinen koealaotanta Kuvioittainen arviointi Laser + metsikkötason mallit

36 Saantosimulaattori Saantosimulaattori sisältää Vapaasti ladattavan ja käytettävän runkopankin Rutiinit oman hakkuukoneella kerättävän runkopankkiaineiston liittämiseksi saantosimulaattoriin K-MSN menetelmään pohjautuvan ennustusmenetelmän, jolla voidaan hakea runkopankista kutakin korjattavaa leimikkoa vastaavia leimikoita sekä niiden puustotietoja ja muodostaa näiden perusteella puujoukko leimikolle Puukohtaisen laatuaineiston, jonka avulla ennustetulle puujoukolle voidaan ennustaa myös teknistä laatua Apteeraussimulaattorin, jolla ennustettu puujoukko voidaan katkoa halutuilla katkontaohjeilla Laskentamenetelmät ennustetun hakkuukertymän arvottamiseksi Rutiinit ennustetun puujoukon tallettamiseksi myös muissa apteeraussimulaattoreissa toimivaan STM-muotoon Yksinkertaisen käyttöliittymän em. rutiineille Ohjelmisto on vapaasti jaossa hankkeen kotisivuilla Saantosimulaattoria testataan koeinventoinneilla Inventointien yhteydessä järjestetään saantosimulaattorin esittelytilaisuuksia

37 Puutavaran vaihtoehtoisten hinnoittelumenettelyjen perusteet, toteutusmallit ja vaikutukset puukaupan sidosryhmien kannalta ( ) Kartoitetaan puuraaka-aineen hankinnassa käytettävät hinnoittelumenetelmät, sekä puukaupan osapuolien kokemukset menetelmien hyvistä ja huonoista puolista Tutkitaan ja analysoidaan hinnoittelumenetelmien toimintaa suomalaisessa puunhankinnassa ja määritetään, missä tilanteissa hinnoittelumenetelmät tuottavat puuraaka-aineen jalostusarvon sekä arvon jakautumisen kannalta suotuisan tai epäsuotuisan puukaupan tai katkontatuloksen puunmyyjän ja erilaisten puunostajien ja käyttäjien kannalta Tutkitaan raaka-aineen ohjautumista erilaisilla hinnoittelumalleilla ja ostajatyypeillä peliteoreettisella lähestymistavalla Laaditaan suosituksia hinnoittelumenetelmien kehittämisestä ja käytöstä ja lisätä sekä puunhankkijoiden että puunmyyjien tietämystä puuraaka-aineen hinnoittelutapojen vaikutuksista puukauppaan ja katkontatulokseen.

38 Kiitos! / Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute