Hevosenlannanpolton lainsäädännön muutoksen vaikutusarviointi

Transkriptio

1 1 Hevosenlannanpolton lainsäädännön muutoksen vaikutusarviointi Matti Arffman, Jasmin Lehtinen Senja Arffman

2 2 Sisällysluettelo Sisällysluettelo... 2 TIIVISTELMÄ Selvityksen tausta ja tavoite Lannanpolton lainsäädännön muutos Selvityksen tavoite ja toteutusmalli Hevosenlanta Suomessa Lannanhyötykäyttö ja lannanpoltto Suomessa Kompostointi Biokaasu Termiset käsittelymenetelmät Kiinnostus hevosenlannan hyödyntämiseen käytössä olevien kattiloiden polttoaineena Lannan laatutekijät ja kiinnostavuus Kosteuspitoisuus Puhtaus Tuoreus Kuivike Lannan prosessointi tai esikäsittely Pääpolttoaineen vaikutus Polttoainekomponenttien sekoittaminen Käyttömäärä Hankinta-alueen koko Lannanpolton tekniset reunaehdot Kattilan koko Kattilaratkaisu Nykyinen tekniikka ja päästö- ja lämpötilavaatimukset Tuhkan hyödyntäminen Muut lannanhyötykäyttöön vaikuttavat tekijät Lisätieto lannasta polttoaineena Kannattavuus Ympäristölupa ja muut velvoitteet Hevosenlannan polttoainekäytön potentiaali Suomessa Hevoskeskittymät Polttolaitosten määrät Suomessa Hevosenlannan hyödyntämismahdollisuudet käytössä olevien laitosten polttoaineena Markkinoilla olevan polttotekniikan soveltuvuus hevosenlannan polttoon Tekniikka...29

3 3 4.2 Hevosenlannan soveltuvuus polttoaineeksi Kuivikkeet Kosteus ja epäpuhtaudet Lannan ja pääpolttoaineen sekoittaminen Lannanpolton velvoitteet ja seuranta Päästömittaukset Lämpötilanmittaukset Mittauksista aiheutuvat kulut toimijalle Lannanpolton kannattavuuden arviointi Uuden lantaa polttavan kattilan investointi Lannanpolton kannattavuus käytössä olevissa kattiloissa Logistiikan kannattavuuden arviointi Tuhkan hyötykäyttö Lannanpoltto suhteessa muihin lannankäsittelymenetelmiin Ravinteiden hyödyntäminen Logistiikka Hukkakaura Puukuivike Johtopäätökset Kuivike Lannan laatu Polttoaineiden sekoittaminen Savukaasujen päästöjen- ja lämpötilanmittaaminen Kenelle lakimuutoksella on vaikutusta ja poltto on kannattavaa Tuhkan hyötykäyttö Polttotekniikan valmiusaste Logistiikka Loppuyhteenveto Lähteet...62 Liite 1. Kysymykset polttolaitoksille...64 Liite 2. Kysymykset hevosjalostusliitoille Liite 3. Kysymykset laitevalmistajille... 66

4 4 TIIVISTELMÄ Aiemmin hevosenlannanpoltto on ollut harvinaista EU:n alueella, sillä lannanpoltto on edellyttänyt tiukkojen jätteenpolton vaatimusten noudattamista. Tammikuussa 2017 EU:n sivutuoteasetuksen täytäntöönpanoasetukseen (EU) 142/2011 on tehty muutos (EU) 2017/1262 koskien tuotantoeläinten lannan polttoainekäyttöä. EU-asetusmuutos astui voimaan Lisäksi muutoksia tullaan tekemään kansalliseen lainsäädäntöön. Tämän selvityksen tavoitteena oli saada tietoa, millaisia vaikutuksia lannanpolton lainsäädännönmuutoksella ja polton helpottumisella on kentän toimijoille. Työssä kartoitettiin ja arvioitiin lannanpolton kannattavuutta ja järkevyyttä sekä polttotekniikan soveltuvuutta eri kokoluokan uusissa ja jo käytössä olevissa polttolaitoksissa. Selvityksessä arvioitiin, millaisia hyötyjä lannanpolton helpottumisesta kentällä seuraa ja millaisissa tapauksissa lannanpoltto voisi olla järkevä ratkaisu. Selvitystyössä haastateltiin otantana polttolaitosten edustajia sekä lannanpolttoon soveltuvan tekniikan laitetoimittajia. Lisäksi selvityksessä huomioitiin hevosalan toimijoiden näkemyksiä. Selvityksen perusteella voidaan todeta, että lannanpolttoon liittyvän lainsäädännön muutoksen myötä hevosenlannanpoltto tulee lisääntymään merkittävästi lähitulevaisuudessa. Lainsäädännön muutoksen piiriin kuuluvia käytössä olevia kattiloita on runsaasti hevoskeskittymien lähellä. Tarjolla oleva kattilatekniikka täyttää vaatimukset suhteellisen hyvin ja lanta kiinnostaa alan toimijoita erityisesti käytettäessä puupohjaisia kuivikkeita. Lannanpoltto tulee painottumaan Etelä- ja Länsi-Suomessa sijaitsevien hevoskeskittymien ja suurimpien kaupunkien läheisyyteen. Lannan hyödyntäminen polttolaitosten polttoaineena voi olla parhaissa tapauksissa kannattavaa jopa ilman porttimaksua tai vähintäänkin maltillisilla porttimaksutasoilla. Hevosenlannan poltto ei tule olemaan pienille tallikohtaisille yksiköille soveltuva ratkaisu lainsäädännönmuutoksen jälkeenkään. Käytettäessä lantaa polttoaineena on kattilan täytettävä päästö- ja lämpötilavaatimukset kaikissa kokoluokissa. Järkevintä ja kannattavinta poltto tulee olemaan seospolttona suhteellisen alhaisena osuutena pääpolttoaineen seassa isommissa lämpölaitoksissa ja voimalaitoksissa, jotka pystyvät helposti kompensoimaan lantapolttoaineen laatuvaihteluita. Päätelmänä voidaan todeta, että polttoa kannattaa lähteä harkitsemaan kohteissa, joissa energialle on kohtuullisen suuri ja tasainen tarve ympäri vuoden ja hevoskeskittymässä sijaitsee yli 50 hevosta. Uusissa kattiloissa kokoluokan tulee olla nimellisteholtaan vähintään 0,5 MW:n luokkaa. Käytössä olevien kattiloiden osalta lannan polttoainekäyttö näyttäisi olevan järkevää noin 1 MW:n kokoluokasta ylöspäin. Tapauskohtaisesti kannattavia ratkaisuja voi löytyä pienemmistäkin kokoluokista. Kannattavuuden arviointi on tehtävä aina tapauskohtaisesti.

5 5 1. Selvityksen tausta ja tavoite 1.1 Lannanpolton lainsäädännön muutos Aikaisemmin hevosenlannanpoltto on edellyttänyt jätteenpolton vaatimusten noudattamista. Jätteenpoltolle on asetettu tiukat päästörajat ja savukaasujen päästömittausten tulee olla jatkuvatoimisia. Tämän seurauksena hevosenlannanpoltto on ollut harvinaista EU:n alueella. Tammikuussa 2017 EU:n sivutuoteasetuksen täytäntöönpanoasetukseen (EU) 142/2011 on tehty muutos (EU) 2017/1262 koskien tuotantoeläinten lannan polttoainekäyttöä. EU-asetusmuutos astui voimaan Asetusmuutoksen mahdollistamien poikkeusten hyödyntäminen edellyttää kuitenkin vielä kansallisia lakimuutoksia. Muutokset eivät olleet vielä voimassa tätä selvitystä tehdessä 12/2017. EU-asetuksen määräysten lisäksi laitosten on noudatettava ns. pienpoltto- eli PIPO-asetusta: Valtioneuvoston asetus polttoaineteholtaan alle 50 megawatin energiantuotantoyksiköiden ympäristönsuojeluvaatimuksista (750/2013) ja siihen tehty muutos 383/2016 (myöhemmin näistä käytetään nimitystä PIPO-asetus). PIPO-asetusta tulee noudattaa, mikäli kattilan polttoaineteho on 1) vähintään 5 MW 2) vähintään 1 mutta alle 5 MW, jos samalla laitosalueella olevien yksiköiden polttoaineteho on yhteensä yli 5 MW, tai jos kattila on osa muutoin ympäristöluvanvaraista toimintaa. PIPO-asetusta on päivitetty ja se on astunut voimaan Päivityksen myötä tulevia muutoksia ei olla huomioitu tässä selvityksessä syvällisemmin. Lannanpolton näkökulmasta merkityksellisin muutos on, että uusi asetus tulee kattamaan kaikki polttoaineteholtaan vähintään 1 mutta alle 50 megawatin yksiköt. Ne olemassa olevat vähintään 1 mutta alle 5 megawatin yksiköt, jotka eivät ole nykyisen PIPOasetuksen piirissä, tulevat uuden asetuksen piiriin Seuraavalla sivulla on esitetty EU-asetuksesta seuraavat keskeisimmät muutokset ja vaatimukset lannanpoltolle.

6 6 EU-asetuksesta seuraavat keskeisimmät muutokset ja vaatimukset lannanpoltolle: Korkeintaan 50 MW:n kattilat eivät tarvitse jatkossa jätteenpolttolupaa hevosenlannan poltolle. Vaatimukset lannan polttoainekäytölle tulevat EU-tasolla sivutuoteasetuksesta ja kansallisesti myös ympäristönsuojelulaista. Tämä tarkoittaa, että jätteen polttamista koskevat velvoitteet, kuten jatkuvatoimiset päästömittaukset ja jätteenpolttolainsäädännön mukaiset päästöraja-arvot poistuvat. o On huomioitava, että EU-asetusmuutos koskee vain korkeintaan 50 MW:n kattiloita. Sitä suurempien kattiloiden osalta lainsäädäntö ei muutu ja niiden on edelleen noudatettava jätteenpolttoasetusta. Savukaasujen lämpötilan on oltava vähintään kaksi sekuntia 850 C toiminnassa olleet kattilat saavat tähän 6 vuoden siirtymäajan, jonka aikana vaatimusta ei tarvitse täyttää. o Lämpötilamittaukset on tallennettava automaattisesti ja esitettävä niin, että viranomainen voi varmistaa riittävän polttolämpötilan. o Kattilassa on oltava lisäpoltin, joka varmistaa riittävän palamislämpötilan käynnistys- ja pysäytystoimien aikana toiminnassa olleet kattilat saavat tähän 6 vuoden siirtymäajan, jonka aikana vaatimusta ei tarvitse täyttää. Laitoksella on oltava laitteet, jotka keskeyttävät toiminnan häiriötilanteissa automaattisesti. Polttoaineen syötön tulee tapahtua automaattisella kuljetuslaitteistolla, kun teho > 0,5 MW. Tuhkalle on järjestettävä asiallinen varastointi ja kuljetus. Ammattitaitoisen mittaajan tekemät savukaasujen päästömittaukset kerran vuodessa. Taulukossa 1. on esitetty päästöraja-arvot ilmaan, kun lantaa poltetaan sellaisenaan. Tässä lannalla tarkoitetaan pelkkää lantaa tai lannan, virtsan ja kuivikkeen muodostamaa seosta. Yksikkönä käytetään milligrammaa normikuutiometrissä ilmoitettuna 6 % happipitoisuudessa. EU-asetuksessa raja-arvot on ilmoitettu 11% happipitoisuudessa, mutta 6% on luontevampi, sillä siinä pitoisuudessa on ilmoitettu PIPO-asetuksessa kiinteiden polttoaineiden päästöraja-arvot. (Rinne 2017) Rikkidioksidin

7 7 päästöt voidaan mittausten sijaan arvioida laskennallisesti. Kun tiedetään polttoaineen rikkipitoisuus, niin rikkidioksidipäästöt voidaan laskea. Taulukko 1. Päästöraja-arvot lannanpoltolle kattiloissa, joilla ei ole jätteenpolttolupaa. Hiukkaset Päästörajarvot (6% O 2 ) 15 mg/m 3 (>5 MW kattilat) 75 mg/m3 ( 5 MW kattilat) Päästömittaukset kerran vuodessa Typen oksidit 300 mg/m 3 kerran vuodessa Rikkidioksidi 75 mg/m 3 kerran vuodessa tai laskennallisesti Monipolttoaineyksiköille (poltetaan lannan ja muun polttoaineen esim. hakkeen seosta) päästörajaarvot määritetään käyttäen PIPO-asetuksen liitteessä 1 olevaa laskentakaavaa. 1.2 Selvityksen tavoite ja toteutusmalli Tämän selvityksen tavoitteena on saada tietoa, millaisia vaikutuksia lannanpolton lainsäädännönmuutoksella ja polton helpottumisella on kentän toimijoille. Työssä kartoitetaan ja arvioidaan: Polton kannattavuutta ja järkevyyttä eri kokoluokan polttolaitoksissa. o Arvio siitä, kenelle ja kuinka monelle toimijalle hyöty lakimuutoksesta on riittävän suuri, että lantaa kannattaa ottaa vastaan käytössä olevaan kattilaan tai ryhtyä tekemään lannanpolttoon liittyvää investointia. o Arvioidaan alustava kannattavuusraja lannanpoltolle. Paljonko keskittymässä tulee olla hevosia, että poltolle on edellytyksiä? Kuinka paljon tällaisia keskittymiä Suomesta löytyy ja miten ne maantieteellisesti sijoittuvat? o Millaisia hyötyjä lannanpoltosta seuraa? o Tarkastelussa keskitytään yritysvaikutuksiin (aluevaikutuksia ei arvioida tarkemmin).

8 8 Käytössä olevien polttolaitosten kiinnostusta lantapolttoainetta kohtaan. Millä ehdoin toimijat ovat kiinnostuneet hyödyntämään hevosenlantaa? Millä hinnalla tallit olisivat valmiit lähettämään lantaa polttoon? Myynnissä olevan polttotekniikan valmiusastetta lannanpolttoon. Työn toteutusmalli on esitetty kuvassa 1. Kuva 1. Selvitystyön toteutustapa. 1.3 Hevosenlanta Suomessa Suomessa oli vuonna 2016 yhteensä hevosta, joista noin 14% on poneja (Hippolis ym. 2017). Hevosenlannalla tarkoitetaan lantaa sellaisenaan tai lannan, virtsan ja kuivikkeen seosta. Käytännössä talleilta tuleva lanta on aina hevosen kuivikelantaa eli seosta joka muodostuu lannasta, kuivikkeesta ja virtsasta.

9 9 Suomessa käytössä olevia kuivikkeita ovat turve, puupohjaiset (kutteri-ja sahanpuru sekä puupelletti), olkipohjaiset (täyspitkä olki, olkisilppu ja olkipelletti), hamppu, pellava, ruokohelpi- ja järviruokopelletti sekä paperisilppu. Pelletöityjen kuivikkeiden suosio on kasvanut ja ne ovatkin yleistyneet viime vuosina. Käytetyimmät kuivikkeet ovat turve (44%), puupohjaiset kuivikkeet (38%) ja olkipohjaiset kuivikkeet (8%) (Luostarinen ym. 2017). Lisäksi yleisesti käytetään eri kuivikkeiden seoksia. Seos voidaan muodostaa karsinassa tai se muodostuu vasta lantalassa. Lantalassa muodostuva seos on peräisin eri karsinoissa käytössä olevista eri kuivikkeista. Kuivikelannasta suurin osa on yleensä kuiviketta, osuus voi olla jopa 70-80% lannankokonaismäärästä. Osuus voi vaihdella merkittävästi käytetyn kuivikkeen ja tallin työskentelymenetelmien mukaan. Lantaseoksessa kuiviketta on siis runsaasti, minkä vuoksi käytetyllä kuivikkeella on iso merkitys lannan jatkokäytölle. Suomessa syntyvän hevosenlannan tarkkaa määrää on vaikea määrittää. Käytetty kuivikemäärä vaihtelee todella paljon kuiviketyypin ominaisuuksien ja lantaa keräävän henkilön tottumusten mukaan. Lisäksi lantalaan kertyvään lantamäärään vaikuttavat mm. hevosten laidunnusaika (tällöin lanta jää laitumelle), ruokintatottumukset ja hevosten koko (eri kokoiset hevoset tuottavat eri määrän lantaa). Tarkin laskennallinen lantatieto löytyy Suomen Normilanta-järjestelmästä, missä arvioitu hevosenlannan kokonaismäärä tonnia/vuosi (eläinsuojan jälkeen) ja tonnia/vuosi (varastoinnin jälkeen) (Luostarinen ym. 2/2017). Nitraattiasetuksessa (Valtioneuvoston asetus eräiden maa- ja puutarhataloudesta peräisin olevien päästöjen rajoittamisesta 1250/2014, Liite 1, Taulukko 1.) on annettu lantavarastojen vähimmäistilavuudet 12 kuukauden varastoimisaikaa varten eläintä/eläinpaikkaa kohti lantatyypeittäin (m 3 /eläin/vuosi, ilman sadevettä). Nämä arvot ovat hevoselle 17 m 3 /eläin/vuosi, ponille 12 m 3 /eläin/vuosi ja pienponille 8,0 m 3 /eläin/vuosi. Kun oletetaan, että kuivikelannan tilavuuspaino on kg/m 3, tulee tämän laskennan kautta vuotuinen hevosenlannan kokonaismäärä enimmilläänkin vain noin tonniin, joka on selvästi pienempi arvo, kuin normilanta laskennan kautta saatava arvo. Tässä vaikutusarvioinnissa ja laskelmissa nojaudutaan Normilanta-järjestelmän lantamääriin. Pohjautuen HELMET-hankkeen aikana käytyihin keskusteluihin tallitoimijoiden kanssa voidaan todeta, että todellisuudessa muodostuva lantamäärä on todennäköisesti pienempi kuin Normilanta-laskenta osoittaa.

10 10 Taulukko 2. Hevosenlannan ominaisuuksia. Kuivike Kosteuspitoisuus (%) Tuhkapitoisuus (% kuiva-aineesta) Hevosenlannan ominaisuuksia ph Sähkönjohtavuus (ms/m) Tehollinen lämpöarvo Energiatiheys (MWh/i-m³) Kloridipitoisuus (paino-%) Qnet,ar (kwh/kg) Täyspitkä olki 36 18, ,74 0, Turve 65,5 13,3 6, ,13 0,4 0,56 Kutteri 55,6 5,5 7,3 77,5 1,91 0,6 0,44 Useampi kuin yksi kuivike 60,8 18,3 7,7 134,3 1,34 0,5 1,34 Muokattu lähteestä Tanskanen Hevosenlannan ominaisuudet vaihtelevat mm. käytetyn kuivikkeen ja sen määrän seurauksena. Taulukossa 2 esitetyt arvot on poimittu ja koostettu Esiselvitys Etelä-Savon hevostalouden materiaalivirtojen hyödyntämisestä uusiutuvana energiana. Arvot voivat siis vaihdella jonkin verran käytetystä lähteestä riippuen. Taulukosta 2 huomaa, että ominaisuuksien puolesta parhaiten poltettavaksi soveltuu kutteri. 1.4 Lannanhyötykäyttö ja lannanpoltto Suomessa Hevosenlantaa voidaan hyödyntää monella tavalla. Parhaat ja soveltuvimmat tekniikat ja hyödyntämismuodot vaihtelevat tapauskohtaisesti. Niinpä ei voidakaan sanoa, että jokin tietty menetelmä olisi paras. Hevosenlanta sisältää ravinteita ja orgaanista ainesta, jotka pyritään saamaan mahdollisimman tehokkaasti hyötykäyttöön. Selvitysten mukaan merkittävä osa eli n. 72% talleista levittää hevosenlannan lannoitteeksi pelloille (Luostarinen ym. 1/2017). HELMET hankkeessa syksyllä 2016 toteutettu lähtötietokartoitus tukee myös tätä tietoa. Kartoituksen mukaan lannan kokonaismäärästä noin 40 % hyödynnetään tallien omille pelloille ja 30 % luovutetaan ulkopuolelle prosessoimattomana viljelykäyttöön tai irtotavarana kuluttajille. Loppuosa, eli vajaa 30 % lannasta, ohjautuu tallien ulkopuolelle lannoitevalmisteiden valmistukseen ja energiantuotantoon.

11 Kompostointi Peltokäyttöön ohjautuva lanta kompostoituu eli palaa lantavarastossa aerobisissa olosuhteissa spontaanisti. Kompostoitumista voidaan tehostaa esimerkiksi sekoittamisen avulla. Kompostoitunut lanta levitetään pelloille maanparannusaineena. Kompostoituneen lannan hyödyntäminen viljelyssä on hyvä tapa kierrättää lannan sisältämät ravinteet ja orgaaninen aines takaisin kasvien käyttöön. Kompostoitu lanta toimii hyvin myös maanparannusaineena. Kompostoinnin heikkona puolena nähdään suhteellisen pitkä kompostoitumisaika ja päästöt ilmaan. Kompostoitumisen aikana typpitappiot lannasta ovat usein merkittävät. Erityisesti puupohjaisilla kuivikkeilla kompostoituminen on hidasta ja typpitappiot huomattavia. Niinpä erityisesti puupohjaisia kuivikkeita käytettäessä on huolehdittava, että lanta on kunnolla kompostoitunutta, että hajoava puuaines ei sido levityksen jälkeen maaperän typpeä. Lannan kompostoitumisaika vaihtelee käytetyn kuivikkeen mukaan muutamasta kuukaudesta jopa vuosiin. Kompostoitumista voidaan tehostaa ja nopeuttaa erilaisilla teknisillä ratkaisuilla. Tällaisia ovat mm. Talli Jussi kompostori, tuubikompostori ja rumpukompostori Biokaasu Uusi vaihtoehto hevosenlannan käsittelyssä on mädätys eli biokaasuttaminen. Biokaasulaitoksiin hevosenlantaa ei ole aiemmin juuri ohjautunut, mutta Suomessa on vireillä useita biokaasuinvestointeja, joiden lupaprosesseissa hevosenlanta on huomioitu yhdeksi syötteistä (tilanne 09/2017) Termiset käsittelymenetelmät Kiinnostus termisiä käsittelymenetelmiä, kuten polttoa ja pyrolyysia, kohtaan on viime vuosina kasvanut. Näistä poltto on Suomessa yleistymässä. Pyrolyysiä on tutkittu useiden tahojen toimesta, mutta yhtään kaupallista referenssilaitosta Suomeen ei ole vielä syntynyt. Tähän saakka lannanpoltto on ollut EU:n alueella hyvin vähäistä. Hevosenlannanpoltto on edellyttänyt jätteenpolton vaatimusten noudattamista. Jätteenpoltolle asetetut tiukat päästöjen raja-arvot ja jatkuvatoiminen päästöjen mittaaminen on koettu liian kalliiksi ja hankalaksi, jotta poltto olisi yleistynyt. Tämän selvityksen kohdan 1.1 mukaisesti lannanpolttoa ohjaava lainsäädäntö muuttuu. EU-

12 12 asetusmuutoksen myötä tuotantoeläimistä saatavan lannan poltto energian lähteenä on yksi sen hyödyntämisessä käytettävissä olevista menettelyistä. Muutoksen myötä maksimissaan 50 MW:n kattilat eivät tarvitse enää jätteenpolttolupaa lannan polttamiseksi. Ensimmäisten joukossa lannanpolton on ottanut osaksi toimintaansa energiayhtiö Fortum. Yrityksen HorsePower-palvelu toimittaa asiakkaan tallille puupohjaisen kuivikkeen ja kuljettaa syntyvän lannan poltettavaksi. Tällä hetkellä palvelun piiriin kuuluu noin hevosta. Fortumilla on ympäristölupa hevosenlannan poltolle Järvenpään voimalaitoksella, jossa poltto tapahtuu jätteenpolton vaatimusten mukaisesti. Kyseinen voimalaitos on suurempi kuin 50 MW:a, joten lainsäädännön muutos ei tule vaikuttamaan sen toimintaan. Lisäksi Fortum toimittaa palvelunsa piirissä syntyvää lantaa yhteistyökumppaneidensa laitoksille, joissa on suoritettu koepolttoja. Näiden laitosten joukossa on useita laitoksia, joiden kattilat kuuluvat lakimuutoksen piiriin. Fortum on kertonut avoimesti halustaan laajentaa palveluaan Suomessa ja muualla Euroopassa. Jätteenpolton vaatimuksista johtuen muut toimijat eivät ole vielä lähteneet laajemmin polttamaan hevosenlantaa. Useat toimijat eripuolilla Suomea ovat kuitenkin jo toteuttaneet lannan koepolttoja. 2. Kiinnostus hevosenlannan hyödyntämiseen käytössä olevien kattiloiden polttoaineena Osana tätä työtä selvitettiin, kuinka kiinnostavana polttoainevaihtoehtona energiayhtiöt kokevat hevosenlannan. Samalla arvioitiin, millä maantieteellisillä alueilla lannalle voi olla kysyntää ja kuinka suurista lantamääristä olisi kyse. Asiaa selvitettiin kontaktoimalla energiayrityksiä, joilla lainsäädännönmuutoksen myötä on mahdollista hyödyntää lantaa polttoaineena ilman jätteenpolton vaatimuksia. Kohteet valikoitiin otantana useista eri kokoluokista eri puolelta Suomea. Toimijoita haastateltiin puhelimitse. Mikäli toimija osoittautui puhelinhaastattelussa potentiaaliseksi lannanhyödyntäjäksi, tälle toimitettiin tarkentava kysely sähköpostitse. Kysely on esitetty tämän selvityksen liitteessä 1. Kontaktoituja tahoja oli kaikkiaan 18 kappaletta. Näistä kysely toimitettiin 12 toimijalle, joista 7 vastasi kysymyksiin. Haastateltujen toimijoiden kattiloiden nimellistehot vaihtelivat muutamasta sadasta kw:sta yli sataan MW:iin. Osana selvitystä kontaktoitiin myös Energiateollisuus ry, jonka jäsenistöön lainsäädännönmuutos vaikuttaa merkittävästi. Lannanpolttomahdollisuus koettiin mielenkiintoisena ja tervetulleena asiana.

13 13 Suhtautuminen oli varauksellisen positiivista. Erityisesti uusia laitoksia suunniteltaessa lannassa nähtiin potentiaalia. Esille nousi epävarmuus vaaditun lämpötilan saavuttamisesta erityisesti osakuormilla ja asian selvittäminen testauksin. (Energiateollisuus ry, 2017) Lähtökohtaisesti kiinnostusta hevosenlannan hyödyntämiseksi polttoaineena löytyy useilta eri tahoilta ja eri puolilta Suomea. Useat toimijat ovatkin jo testanneet hevosenlantaa laitoksissaan. Koepolttojen perusteella esille nousi sekä positiivisia että negatiivisia näkemyksiä. Koepolttoja oli tehty sekä puupohjaisilla kuivikkeilla että turvepohjaisilla kuivikkeilla. Kommenttien pohjalta puupohjaisilla kuivikkeilla kuivitettu hevosenlanta oli toiminut parhaiten. Osa koepoltoissa tai jatkuvassa lannanpoltossa käytetyistä kattiloista oli kokoluokaltaan yli 50 MW:a, joten lainsäädännön muutoksella ei ole heille merkitystä. Toimijat, jotka eivät olleet kiinnostuneita lannasta polttoaineena tai suhtautuivat asiaan hyvin varauksellisesti, perustelivat asiaa sekä lannan laatutekijöillä, teknisillä reunaehdoilla että myös halulla panostaa ravinteiden kierrätykseen. Useissa kommenteissa tuotiin esille, että lanta on haastava polttoaine ja huolena esitettiin laadussa tapahtuvat vaihtelut. Lisäksi he kokivat, että tulee ratkaista, kuinka sekoitus pääpolttoaineen kanssa teknisesti ratkaistaan, tapahtuuko sekoittaminen ennen polttolaitosta vai vasta syöttöprosessin yhteydessä ja millainen lannan ja polttoaineen optimaalinen seossuhde on. Lisäksi sekoituksen moitteeton toiminta tulee varmistaa. Kuvaan 2. on koottu keskeiset energiayhtiöiden esiin nostamat hevosenlannan polttoon liittyvät mahdollisuudet ja haasteet. Asiaan pureudutaan tarkemmin osioissa

14 14 Kuva 2. Hevosenlannan keskeiset mahdollisuudet ja haasteet käytössä olevien kattiloiden polttoaineena. 2.1 Lannan laatutekijät ja kiinnostavuus Kosteuspitoisuus Suomessa käytetään edelleen paljon kattamattomia avolantaloita, joihin sadevesi pääsee esteettä ja näin lannan kosteuspitoisuus voi nousta korkeaksi. Lähes poikkeuksetta polttolaitokset ilmoittivat polttoaineen maksimikosteuspitoisuudeksi 55 %. Talvella lantalaan päätyvä lumi ja jää voivat aiheuttaa ongelmia ja sulaessaan lisätä kosteutta. Suurten toimijoiden ja keskittymien lanta on saatujen

15 15 vastausten mukaan yleensä hyvälaatuista ja homogeenista. Sen sijaan kerättäessä lantaa pieniltä talleilta vaihtelua laadussa on paljon, mikä koettiin erityisen huonona asiana lannan jatkokäytön kannalta Puhtaus Vastaajien kommenteissa korostui kriittisenä tekijänä lannan hyvälaatuisuus, että sitä voidaan ottaa vastaan. Lantalaan ei saa päätyä vierasesineitä tai muuta lantalaan kuulumatonta materiaalia. Tallien työntekijöillä ja harrastajilla on hyvin kirjavia käytäntöjä karsinoiden puhdistuksessa. Tämän seurauksena lantaloihin voi päätyä materiaalia, joka ei sinne kuulu. Tämä ei ole kaikkien tallien ongelma, mutta sitä esiintyy kuitenkin suhteellisen usein ja tähän asiaan on kiinnitettävä huomiota, jos lantaa aiotaan hyödyntää polttoaineena. Lantalaan kuulumattomia asioita ovat esimerkiksi roskat, metalli, isot kivet, sora jne. Lannan sekaan kuulumaton materiaali aiheuttaa vastaanottopisteessä hankaluuksia ja se voi vaurioittaa esimerkiksi kattilan kuljettimia ja syöttölaitteita. Lähes poikkeuksetta kontaktoidut laitokset totesivat, että kivet, hiekka ja sora ovat haitaksi ja niitä ei saisi olla lannan mukana ainakaan paljon. Isommat kivet ja hiekka aiheuttavat yleensä ongelmia juuttuessaan arinalle Tuoreus Lannan poltossa hevosenlannan tuoreus on tärkeä kriteeri, sillä varastoinnin aikana lannan kosteus- ja tuhkapitoisuus nousevat sekä lämpöarvot laskevat (Tanskanen ym. 2017). Tanskasen (2017) tutkimuksessa rajana pidettiin kolmea kuukautta. Tämä kahden-kolmen kuukauden tuoreusvaatimus on tullut esille myös toimijoiden puolelta. Voidaan todeta, että mitä tuoreempaa lanta on, sitä parempaa se on polttoaineena Kuivike Lannan seassa olevalla kuivikkeella on haastattelujen perusteella iso merkitys. Lannanpoltosta kiinnostuneet toimijat ovat kiinnostuneita hyödyntämään erityisesti lantaa, jossa kuivikkeena on käytetty puupohjaisia kuivikkeita tai turvetta. Kaikkiaan yli 80% Suomessa käytetyistä hevosenlannan kuivikkeista on puuta tai turvetta. Näin ollen merkittävä osa lannasta on teoreettisesti toimijoita kiinnostavaa polttoainetta. Muilla kuivikkeilla kuivitettu lanta ei tuntunut juurikaan kiinnostavan

16 16 haastateltuja toimijoita. Puulla kuivitettu lanta tuntuu kiinnostavan toimijoita eniten, sillä puun ominaisuudet ja käyttäminen polttoaineena on tuttua ja tunnettua. Lisäksi puu lasketaan biopolttoaineeksi. Turve on yleisimmin käytetty kuivike Suomessa, joten turvekuivitettua lantaa olisi runsaasti saatavilla. Turvepohjaisen lannan kosteuspitoisuus on suuri, sillä turve on esimerkiksi puupohjaisiin kuivikkeisiin verrattuna hyvin imukykyistä. Tästä seuraa, että turvelanta imee virtsaa tehokkaasti ja on siten hyvin kosteaa (taulukko 2). Korkea kosteuspitoisuus aiheuttaa haasteita poltossa. Lisäksi turvekuivitettu lanta sisältää enemmän klooria kuin puukuivitettu (taulukko 2). Koepolttoja lannalla toteuttanut toimija nosti esille, että turvekuivitettua lantaa käytettäessä voidaan joutua lisäämään kattilaan alkuainerikkiä. Tällä alennetaan kattilan korroosio- ja pedin aggleroitumisriskiä. Tässä keskeistä on Cl-S (kloori-rikki) suhde, jonka tulisi olla vähintään 1:4. Turvekuivitetussa lannassa klooria on suhteellisen paljon, minkä seurauksena myös rikkiä tulee olla enemmän. Mikäli pääpolttoaineena käytettävän polttoturpeen rikkipitoisuus on alhainen, joudutaan kattilaan lisäämään alkuainerikkiä. Turvekuivitetun lannan kohdalla nousi esille myös lannanpolton vaikutukset päästökauppaan. Muilla kuin turpeella kuivitettu lanta lasketaan biomassaksi, kun taas turvekuivitettua lantaa ei. Biomassan päästökerroin on nolla (Komission asetus (EU) N:o 601/2012, 38. artikla). Sen sijaan turvekuivitetulle lannalla on päästökerroin. Asia tulee ajankohtaiseksi, jos turvekuivitettua lantaa poltetaan kattilassa, joka on teholtaan yli 20 MW tai kattila kuuluu kaukolämpöverkkoon, jonka piirissä on yli 20 MW:n kattila. Asiasta on säädetty päästökauppalaissa /311. Käytännössä tämä tarkoittaa, että turvekuivitetun hevosenlannan polttaminen päästökaupan piiriin kuuluvassa laitoksessa, joka käyttää turvepolttoainetta, ei vaikuta päästölaskentaan. Sen sijaan vaikutusta on, jos turvekuivitettua lantaa hyödynnetään polttoaineena päästökaupan piiriin kuuluvassa laitoksessa, joka hyödyntää pelkästään tai osittain biomassaa. Tällöin turpeelle tarvitaan päästöoikeuksia. Erityisesti ei-haluttuna kuivikkeena nostettiin esille olkea sisältävä lanta. Olki ja olkipelletti ovat alkalipitoisia ja voivat mahdollisesti aiheuttaa haittaa voimalaitoksen tekniikalle. Lannan ja oljen sisältämän kloorin sekä muiden alkalien mahdollinen korroosiovaikutus polttolaitteistoissa mietityttivät toimijoita. Lisäksi pitkät oljenkorret ja heinä koettiin ongelmallisena, koska ne voivat takertua ja aiheuttaa ongelmia kuljettimilla ja syöttölaitteilla. (Manninen ym. 2016)

17 Lannan prosessointi tai esikäsittely Haastatelluilta tiedusteltiin, näkevätkö toimijat lisäarvoa, jos lantaa prosessoidaan tai esikäsitellään ennen kuin se ohjautuu polttoon. Prosessoinnilla ja esikäsittelyllä tarkoitetaan tässä yhteydessä esimerkiksi lannan kuivaamista, pelletöintiä tai briketöintiä. Pääsääntöisesti tällaisia toimenpiteitä lannalle ennen polttoa ei koettu järkeviksi, eivätkä käytettävät polttotekniikat välttämättä vaadi lannan esikäsittelyä. Kommenteissa todettiin, että lantatonnin arvo on suhteellisen matala, joten käsittely ei ilman poikkeuksellisia reunaehtoja ole todennäköisesti kannattavaa. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että lannan prosessointiin kuluva energia ja työmäärä eivät kompensoidu riittävänä lopputuotteen arvonnousuna. Prosessointi voisi olla järkevää, jos tarvittava energia olisi esimerkiksi jonkin toisen prosessin hukkalämpöä. Kommenteissa todettiin, että tasalaatuisempi lopputuote voisi lisätä lannan käyttömahdollisuuksia ja houkuttelevuutta, jos yllä kuvattu prosessointiin liittyvä energiayhtälö saadaan toimivaksi ja kannattavaksi Pääpolttoaineen vaikutus Käytössä olevissa laitoksissa hevosenlannanpoltto tulee olemaan aina seospolttoa. Tämä tarkoittaa, että lanta poltetaan jonkin pääpolttoaineen seassa. Pääsääntöisesti haastatellut toimijat olivat kiinnostuneita hyödyntämään lantaa kattiloissa, joissa pääpolttoaineena käytetään puupohjaisia polttoaineita. Lisäksi lannan polttaminen koettiin mahdollisena turvetta pääpolttoaineena hyödyntävissä kattiloissa Polttoainekomponenttien sekoittaminen Toimijoiden vastaukset siihen, onko heillä vaatimuksia eri polttoainekomponenttien sekoittamiselle, vaihtelivat suuresti. Osalla toimijoista ei ollut laitoksella sopivaa tekniikkaa käytössään sekoittamista varten ja siksi lanta pitäisi tuoda laitokselle pääpolttoaineen sekaan sekoitettuna. Sekoittaminen laitoksella tai syöttölinjalla koettiin jopa mahdottomaksi. Osalla toimijoista ei ollut asiasta käsitystä ja he totesivat, että tämä tulee selvittää koepolttojen yhteydessä. Vastaavasti löytyi myös niitä toimijoita, joilla ei ollut vaatimuksia sekoituksen suhteen eli pääpolttoaineen ja hevosenlannan sekoittaminen tapahtuu syöttövaiheessa tai muutoin laitosalueella.

18 18 Oleellista on kuitenkin, että syötettävä lantamäärä täytyy olla aina tiedossa. Myös näissä vastauksissa korostui laitoksen ja kattilan koko. Isommat kattilat eivät ole niin herkkiä polttoaineen pienille pitoisuuden vaihteluille, kun taas pienemmät kattilat reagoivat näihin herkemmin. Alle 5 MW:n kattiloissa sekoituksella on jo iso merkitys ja mentäessä alle 1 MW:n kattiloihin asia korostuu entisestään. Yksittäisenä kommenttina mainittiin, että polttoainenäytteitä ottavat laboratoriotyöntekijät ovat tuoneet esille, että he eivät välttämättä halua olla tekemisissä hevosenlannan kanssa Käyttömäärä Toimijoiden vastaukset vastaanotettavan lannan määrästä vaihtelivat hyvin paljon ja pääosin vastauksissa todettiin, että määrän arviointi tässä vaiheessa on hyvin hankalaa. Toimijat, jotka olivat koepolttaneet tai polttivat lantaa tällä hetkellä, antoivat jonkin verran täsmällisempiä arvioita. Olemassa olevat laitokset tulisivat pääsääntöisesti hyödyntämään lantaa pääpolttoaineen seassa, niin että lantaa tulisi olemaan noin % kokonaispolttoainemäärästä. Turvekuivitetun lannan osalta syöttösuhteeksi arvioitiin erään toimijan toimesta vain noin 2-5% kokonaispolttoainemäärästä. Optimistisin arvio oli, että kaikesta Suomessa syntyvästä hevosenlannasta jopa puolet voisi ohjautua energiahyötykäyttöön Hankinta-alueen koko Maantieteellinen rajaus polttolaitoksen lähistöllä oli suhteellisen joustava. Olemassa olevat laitokset ovat valmiita hyödyntämään lantaa lähialueiltaan, joka kattaa säteen muutamasta kymmenestä kilometristä maksimissaan sataan kilometriin laitoksesta. Oleellista on tasainen lantamäärä, joten alueella on oltava tarjolla riittävästi poltettavaa ympäri vuoden. Useilla paikkakunnilla toimintaa harjoittava toimija totesi, että heillä ei ole varsinaisia rajoituksia lannan hankinta-alueelle, mutta energiahyötykäyttö vaatii kohtuullisen hevostiheyden. Siksi lannanpolton näkökulmasta kiinnostavin maantieteellinen osa Suomesta on maan eteläisin kolmannes. Kiinnostusta lannanpolttoa kohtaan löytyi kuitenkin myös pohjoisemmasta Suomesta.

19 Lannanpolton tekniset reunaehdot Kattilan koko Haastattelujen perusteella hevosenlannan hyödyntäminen ei juurikaan herättänyt kiinnostusta, jos kattilan koko oli alle 1 MW. Perusteluina todettiin, että näiden laitosten polttoainemäärät ovat liian pieniä selviytymään jatkuvasti muuttuvasta polttoaineen koostumuksesta. Tasaisen lämpökuorman tuottaminen laadultaan vaihtelevalla polttoaineella koettiin hankalaksi. Lannan arveltiin aiheuttavan ongelmia, jos käytössä on suhteellisen pieniä ruuvikuljettimia tai hankopurkaimia. Lisäksi pienten kattiloiden kohdalla epäiltiin päästövaatimusten ja lämpötilamääräysten täyttymistä. Useat toimijat arvioivat, että pienissä kattiloissa lannanpolton aiheuttama korroosio on todennäköistä, minkä vuoksi osa vastaajista esitti kielteisen suhtautumisen lantaan polttoaineena hyvinkin kärjekkäästi. Toisaalta erään kommentin mukaan korkea lämpötila ja korroosiota aiheuttavat yhdisteet ovat huono yhdistelmä. Näin ollen vastaaja perusteli, että pienemmän kokoluokan lämpölaitoksissa korroosioriski laskee, koska lämpötilatasot ovat alhaisemmat. Tällä perusteella kyseinen vastaaja ei ollut valmis syöttämään hevosenlantaa voimalaitoskokoluokan laitokseen, mutta pienempiin lämpölaitoksiin kyllä. Toimijat eivät halua ottaa riskejä kattiloiden vaurioitumisen suhteen ja siksi lannan käyttäytyminen on varmennettava ja korroosiovaikutukset minimoitava ennen kuin lantaa ollaan valmiita hyödyntämään kattiloissa. Uusia investointeja tehtäessä lantapolttoaine on helpompi huomioida suunnittelussa ja tekniikka voidaan valita syötteen perusteella. Uusien investointien kohdalla lanta koettiin kiinnostavaksi polttoaineeksi Kattilaratkaisu Lannanpoltto nähtiin mahdolliseksi sekä arinakattiloissa että leijupetikattiloissa. Lannan nähtiin soveltuvan polttoaineeksi sekä lämmöntuotantoon että yhdistettyyn sähkön- ja lämmöntuotantoon (CHP = combined heat and power). Pienimmät laitokset olivat pelkästään lämpöä tuottavia laitoksia Nykyinen tekniikka ja päästö- ja lämpötilavaatimukset Haastateltujen polttolaitosten näkemykset vaihtelivat suuresti, kun tiedusteltiin, pääsisivätkö he nykylaitteistoilla uuden lainsäädännön mukaisiin päästöraja- ja lämpötilavaatimuksiin sekä muihin

20 20 teknisiin vaatimuksiin. Näissä vastauksissa korostui myös kattilan kokoluokka. Mitä isompi kattila, sitä helpommin vaatimuksiin päästään. Seospolttoon sovelletaan PIPO-asetuksen mukaista laskentakaavaa, jonka avulla päästöjen raja-arvot määritetään. Laskentakaavan kautta määritettävät rajat koettiin mahdollistavina ja useat vastaajat totesivat, että päästöjen raja-arvot eivät ole ongelma ja niihin päästään suhteellisen pienillä muutoksilla ja investoinneilla. Toisaalta varauksellisemmin suhtautuvia vastaajia oli myös useita. Haasteellisimpana vaatimuksena koettiin korkea lämpötila ja erityisesti savukaasuille asetettu vaatimus kahden sekunnin viipymäajasta 850 asteen lämpötilassa. Pienille kattiloille kahden sekunnin viipymä koettiin erityisen haastavaksi. Osa vastaajista ei uskaltanut ottaa kantaa nykylaitteiston soveltuvuudesta ja vaatimusten mukaisuudesta. Asia täytyisi selvittää koepolttojen avulla. Usean vastaajan näkemys oli, että tämän hetkisen käsityksen mukaan vaadittuihin ehtoihin ei suoraan päästäisi. Näin ollen tarvittaisiin lisäinvestointeja, että lannan hyödyntäminen polttoaineena olisi mahdollista. Eräs toimija totesi, että todennäköisesti laitoksiin olisi tehtävä muutostöitä vaadittujen palamisolosuhteiden saavuttamiseksi ja niiden kustannukset ovat korkeat saavutettuihin hyötyihin nähden. Tämän vuoksi asian selvittäminen ja tutkiminen on jäänyt tekemättä. Osalle vastaajista mahdolliset lisäinvestoinnit olivat kynnyskysymys. Eli lannanpoltosta oltiin kiinnostuneita ja todettiin, että lannanpoltto on mahdollista, jos se ei vaadi investointeja uusiin puhdistuslaitteisiin. Muussa tapauksessa lannanpoltto ei ole kiinnostavaa. Saatujen vastausten perusteella ei pystytä arvioimaan, kuinka suuria lisäinvestointeja toimijoiden tulisi tehdä, että lannanpolton päästö- ja lämpötilavaatimuksiin päästäisiin. Muutostarpeet ovat laitoskohtaisia ja riippuvat mm. kattilan koosta, käytetystä tekniikasta sekä käytetyistä pääpolttoaineista Tuhkan hyödyntäminen Oleellinen osa lannan hyötykäyttöä on poltossa syntyvän tuhkan jatko- tai loppukäyttö. Suomessa monet toimijat ovat tuotteistaneet poltossa syntyvän tuhkan ja sitä käytetään mm. metsälannoitukseen. Tuhkan ominaisuudet ovat kuitenkin hyvin riippuvaisia käytetyistä polttoaineista ja -tekniikoista. Haastatelluilta toimijoilta tiedusteltiin, mihin laitosten tuhka ohjautuu nykyisin, että saataisiin kunnollinen käsitys, mihin lannanpoltosta muodostuva tuhka tulisi ohjautumaan. Pääsääntöisesti tuhka menee kaatopaikkarakentamiseen ja maarakentamiseen. Osalla toimijoista tuhka ohjautui metsälannoitukseen. Tuhkan jatkojalostaminen ja hyödyntäminen lannoitteena

21 21 kiinnosti useita toimijoita. Haastatelluista toimijoista muutamat kertoivat, että keskusteluja tuhkan tehokkaamman hyödyntämisen osalta on käyty ja selvitystyö asian edistämiseksi oli käynnistetty. 2.3 Muut lannanhyötykäyttöön vaikuttavat tekijät Lisätieto lannasta polttoaineena Vähäinen kokemus lannasta polttoaineena nousi vahvasti esille. Lannan laajempi hyödyntäminen vaatii koepolttoja, joissa testataan sen käyttäytyminen polttoaineena ja varmistetaan lainsäädännön ehtojen täyttyminen. Koepolttojen avulla selviävät myös tarkemmat laadulliset vaatimukset lantapolttoaineelle, kuten maksimikosteuspitoisuus ja eri kuivikkeiden soveltuvuus polttoon. Lisäksi saadaan selville, onko lantaa tarve prosessoida ja mitä vaatimuksia lannan ja pääpolttoaineen sekoittamiselle tulee olla. Lisäksi kaivattiin lannan tarkempia analyysejä, jolloin sen käyttäytymistä kattilassa voidaan ennakoida ja arvioida paremmin Kannattavuus Taloudellinen järkevyys on varmistettava ennen lannanpolton aloittamista. Lantapolttoaine on todennäköisesti edullisempi vaihtoehto kuin muut käytössä olevat polttoaineet. Tämä vaatii kuitenkin sen, että logistiikkakulut ovat pienet tai sen maksavat lannantuottajat. Toisaalta lanta on energiasisällöltään huonompi polttoaine kuin korvattavat pääpolttoaineet. Lisäksi lannan käytöstä polttoaineena aiheutuu lisäkuluja, kuten päästömittauskulut ja mahdolliset lisäpuhdistustarpeet. Toimijat totesivat, että asiaa on tarkasteltava kokonaisvaltaisesti ennen kuin voidaan tehdä päätöksiä lannan hyödyntämisestä Ympäristölupa ja muut velvoitteet Lannan hyödyntämistä polttoaineena hidastaa huoli siitä, että nykyinen toiminta voi hankaloitua uuden luvituksen myötä. Useat vastaajat toivat esille, että nykyinen ympäristölupa on voimassa vielä usean vuoden ajan ja luvitusta ei haluta avata kesken lupakauden. Pääsääntöisesti ympäristöluvat ovat toistaiseksi voimassaolevia. Huolena tuotiin esille, että luvitettaessa lanta mukaan yhdeksi syötteeksi, voidaan viranomaisten toimesta puuttua myös muiden polttoaineiden ehtoihin. Tällainen tilanne voi tulla kyseeseen esimerkiksi tilanteissa, joissa nykyisen luvan ehdot ovat voimassaolevia säädöksiä

22 22 löyhemmät ja tilanne päivitetään luvan päivityksen yhteydessä. Lisäksi luvan hakeminen vie aina aikaa, rahaa ja omaa resurssia, minkä vuoksi lantaa ei koettu tässä vaiheessa kiinnostavaksi. Tällaisten laitosten osalta tilanne voi muuttua siinä vaiheessa, kun lupaa ollaan joka tapauksessa päivittämässä. Lannan polttoainekäyttöön liittyvät luvitukset ja velvoitteet koettiin hidastavina tai jopa estävinä asioina. Vastaajien kommenteissa tuotiin esille, että lainsäädäntö ja sen aiheuttamat velvoitteet ovat niin byrokraattisia, että se on vienyt halun hyödyntää lantaa. Jos lannanpolttoon liittyvän lainsäädännön muutoksen myötä normeja puretaan ja byrokratia vähenee, niin se kannustaa kokeilemaan ja hyödyntämään lantaa polttoaineena. 3. Hevosenlannan polttoainekäytön potentiaali Suomessa Osaselvityksen tavoitteena on arvioida: Kenelle lannanpoltto on kannattavaa? Kuinka paljon tällaisia tahoja löytyy? Kuinka paljon hevoskeskittymässä pitää olla hevosia, että poltto on kannattava vaihtoehto? Osaselvitys toteutettiin kontaktoimalla alueellisia hevosjalostusliittoja saaden selville niiden toimintaalueella olevat hevoskeskittymät. Liitteessä 2 on esitetty kysymykset, jotka kaikille Suomen 16 hevosjalostusliitolle toimitettiin. Vastauksia saatiin kahdeksalta liitolta. Vastaukset kattoivat maan lounaisosaa lukuun ottamatta ne alueet Suomesta, joissa hevostiheys on suurin. 3.1 Hevoskeskittymät Eniten talleja on Suomen etelä- ja länsiosassa. Tosin tallien ja hevosten tarkkoja sijainteja ei voida selvittää, sillä lupamenettely koskee ainoastaan suuria, yli 60 hevosen yksiköitä. Noin puolet Suomen hevoskannasta on ratsuhevosia (ml. ponit) ja puolet ravihevosia. Tallien jakauman ratsu- ja ravitalleihin voidaan olettaa olevan suurin piirtein vastaava. Näillä kahdella hevosten käyttömuodolla on eroja hevosten pito- ja hoitokäytännöissä, mikä tarkoittaa eroja myös kuivituksen ja lannankäsittelyn käytännöissä ja ratkaisuissa. Maatiloilla hevoskannasta on noin 27 %, ja niiden lanta hyödynnetään pääasiallisesti peltokäytössä (Hippolis 2016). Kuvassa 3. näkyy hevosten tiheys

23 23 Suomessa. Kuva on jo 10 vuotta vanha, mutta hevosmäärät eivät ole merkittävästi muuttuneet, vaikkakin pientä nousua hevosmäärissä on tapahtunut. (Manninen ym. 2016) Kuva 3. Hevostiheys Suomessa (Pussinen ym. 2007). Kuvassa 4. on esitetty hevosmäärät hevosjalostusliitoittain. Lisäksi kuvassa on kahdeksan suurinta hevoskeskittymää ja niiden hevosmäärät 70 kilometrin säteellä. Suurimpien hevoskeskittymien yhteenlaskettu hevosmäärä on noin hevosta. Tämä luku käsittää siis yli puolet Suomen hevosista.

24 24 Kuva 4. Hevosia hevosjalostusliittojen alueilla ja suurimmat hevoskeskittymät kaupunkialueilla (Manninen ym. 2016). Tämän selvityksessä tehty kyselykierros hevosjalostusliitoille tarjosi suhteellisen epätarkkaa tietoa. Vastauksia saatiin siis noin puolelta hevosjalostusliitoista. Saatujen tietojen pohjalta on mahdollista arvioida karkeasti yli 50 hevosen keskittymien määriä. Karkeana kriteerinä pidettiin, että alueen tulee olla noin 10 kilometriä halkaisijaltaan. Saadut vastaukset noudattelevat hyvin kuvia 3. ja 4. Eteläisimmässä Suomessa ja suurten kaupunkien läheisyydessä paikallisia keskittymiä esiintyy runsaasti. Pelkästään vastanneiden jalostusliittojen alueilla oli lähes 100 yli 50 hevosen keskittymää. Todellisuudessa määrä koko Suomessa on siis suurempi. Erityisesti voidaan mainita Uusimaa ja Etelä- Suomi, joiden liittojen alueilla on runsaasti paikallisia keskittymiä lähellä toisiaan (vain kymmenien kilometrien etäisyydellä toisistaan). Toisena ääripäänä voidaan mainita Kainuu, jossa käytännössä on vain yksi merkittävä hevoskeskittymä, jossa lannanpoltto voisi olla järkevää.

25 Polttolaitosten määrät Suomessa Lannanpolton lainsäädännönmuutos mahdollistaa lannan polttoainekäytön lukuisille polttolaitoksille, joissa kattilan polttoaineteho on korkeintaan 50 MW. Suomessa sijaitsevien laitosten tarkkaa lukumäärää on hankala arvioida, sillä tietoa pienistä (alle 1 MW:n) laitoksista on heikosti saatavilla. Tässä yhteydessä keskusteluja on käyty Energiateollisuus ry:n ja Bioenergia ry:n kanssa ja määrää arvioitaessa on käytetty heidän suosittelemiaan lähteitä. Kuvassa 5. on esitetty alle 50 MW:n kattiloiden prosenttiosuudet kokoluokittain. Taulukossa 3. on vastaavasti esitetty vastaavat tiedot käytössä olevan polttotekniikan perusteella. Kuva 5. Alle 50 MW:n energiantuotantoyksiköiden osuudet kokoluokittain (Suoheimo ym. 2015). Taulukko 3. Käytössä olevan polttotekniikan jakautuminen kokoluokkiin (Petäjä & Suoheimo 2014). Taulukosta 3 voidaan laskea, että kiinteitä polttoaineita käyttäviä kattiloita on noin 24% kaikista kattiloista. Hevosenlantaa voidaan polttaa ainoastaan kattiloissa, joissa käytetään kiinteitä

26 26 polttoaineita. Prosenttiosuus vastaa lukumääränä yli 550 energiantuotantoyksikköä. Teoreettisesti näiden kaikkien laitosten on mahdollista hyödyntää lantaa polttoaineena halutessaan. Lainsäädännön muutos koskettaa siis todella suurta määrää laitoksia ja kattiloita. On myös huomioitava, että näissä lukumäärissä ei ole lainkaan alle 1 MW:n laitoksia. Todellisuudessa lainmuutos koskee siis reilusti suurempaa määrää laitoksia. 3.3 Hevosenlannan hyödyntämismahdollisuudet käytössä olevien laitosten polttoaineena Ylläkuvatun perusteella voidaan todeta, että käytössä olevia polttolaitoksia, joihin lanta teoriassa soveltuu polttoaineeksi, löytyy lukumääräisesti runsaasti eri puolelta Suomea. Hevosenlantaa syntyy erityisesti eteläisessä Suomessa (eteläisin kolmannes) ja suurten kaupunkien läheisyydessä. Samoilla alueilla asuu valtaosa Suomen väestöstä ja siten energialle on siellä tarvetta. Voidaan todeta, että teoreettisesti kaikki suurimpien hevoskeskittymien lanta voitaisiin ohjata polttoon. Polton järkevyys on kuitenkin aina tapauskohtainen ja keskeistä on, kuinka houkuttelevana polttoaineena lanta koetaan. Tällä hetkellä lantaa polttavat tahot keräävät lantaa jopa 100 kilometrin säteeltä polttolaitoksesta. Näin ollen useiden lähekkäin olevien hevoskeskittymien lanta on mahdollista kuljettaa muutamaan suureen tai useampaan pieneen polttolaitokseen. Kuvassa 6. on esitetty yksi tapa arvioida teoreettisesti polttoon ohjautuvan lannan määrää. Arvion mukaan lantamäärä olisi välillä % Suomen kokonaislantamäärästä. 21% saadaan olettaen, että kuvan 4. mukaisesti noin 55% Suomen hevosista sijaitsee suurimmissa hevoskeskittymistä. Oletetaan, että näiden keskittymien kaikki puukuivitettu lanta ohjautuisi polttoon ja näillä alueilla puukuivikkeen määrä noudattaisi koko Suomen kuivikejakaumaa (puukuivikkeiden osuus 38%, Luostarinen ym. 1/2017). Vastaavasti saadaan polttoon ohjautuvan lannan osuudeksi noin 45%, jos suurimpien hevoskeskittymien kaikki puu- ja turvekuivitettu lanta ohjautuisi polttoon ja oletetaan, että näillä alueilla puu- ja turvekuivikkeen määrä noudattaisi koko Suomen kuivikejakaumaa (puu- ja turvekuivikkeiden osuus yhteensä 82%, Luostarinen ym. 1/2017)).

27 27 Kuva 6. Polttoon ohjautuvan lantamäärän arviointi. Todellista polttoon ohjautuvan lannan määrää on hankala arvioida. Vaikka polttolaitoksia kiinnostavat sekä puu- että turvekuivikkeilla kuivitettu lanta, on todennäköistä, että esiinnousseet haasteet rajoittavat turvelannan polttoa merkittävästi. Lisäksi Suomen hevoskannasta noin 27 % on maatiloilla, missä lanta hyödynnetään pääasiallisesti peltokäytössä (Manninen ym. 2016, Hippolis 2016). Tämä lantamäärä jäänee joka tapauksessa polton ulkopuolelle. Hyvin todennäköisesti hevoskeskittymien lantavirrat, joissa kuivikkeina on jokin muu kuin puu tai turve, ohjautuu muihin lannan hyötykäyttömuotoihin. Lisäksi ei voida olettaa, että kaikki puukuivitettu lanta ohjautuu pelkästään polttoon, vaan todennäköisesti osa ohjautuu esimerkiksi mädätykseen ja edelleen myös pelto- ja ravinnekäyttöön. Keskeinen määrittävä tekijä kulloinkin valittavalle käsittelymenetelmälle tulee varmasta olemaan kustannukset. Tallit valitsevat aina heille kokonaistaloudellisesti järkevimmän ratkaisun. Tällä hetkellä polttoon ohjautuva lantamäärä on muutama prosentti lannan kokonaismäärästä. Lainsäädännönmuutoksen myötä määrän voidaan olettaa nousevan merkittävästi. Keskeinen asia lannanpolton järjestämisessä on kustannustehokas logistiikka. Järkevä kuljetusetäisyys

28 28 polttopisteeseen tulee määrittää tapauskohtaisesti. Tällä hetkellä tarjolla olevissa lannan noutopalveluissa maksimi noutoetäisyys on noin 100 kilometriä. 4. Markkinoilla olevan polttotekniikan soveltuvuus hevosenlannan polttoon Markkinoilla olevan polttotekniikan soveltuvuutta ja valmiusastetta hevosenlannanpolttoon selvitettiin kyselyllä polttotekniikkaa tarjoaville laitevalmistajille. Ennakkotietona oli, että isonmittakaavan voimaja lämpölaitoksissa lannanpoltto on tekniikan puolesta mahdollista. Tällöin kyse on enemmän laitoksen omasta tahtotilasta ja kiinnostuksesta lannanpolttoa kohtaan. Nyt haluttiin selvittää pienemmän mittakaavan polttotekniikan valmiusastetta lannan polttoon. Tämän selvityksen toteutuksena kontaktoitiin kymmenen laitevalmistajaa tai polttotekniikkaa tarjoavaa toimijaa. Kaikille toimijoille toimitettiin kysely, jonka avulla asiaa selvitettiin. Kysymykset on esitetty liitteessä 3. Vastauksia saatiin kaikkiaan kuudelta toimijalta. Tässä selvityksen osiossa on tehty yhteenveto laitevalmistajien vastauksista. Kuvaan 7. on koottu keskeiset polttotekniikkaa tarjoavien laitevalmistajien esiin nostamat hevosenlannan polttoon liittyvät mahdollisuudet ja haasteet. Asiaan pureudutaan tarkemmin osioissa

29 29 Kuva 7. Hevosenlannan polttoon soveltuvan tekniikan keskeiset mahdollisuudet ja haasteet. 4.1 Tekniikka Pääosa vastanneista laitevalmistajista ja -toimittajista tarjoaa tekniikkaa suhteellisen pieneen mittakaavaan. Toimittajien kattiloiden kokoluokka vaihteli 20 kw:sta aina 15 MW:tiin. Tarjottava tekniikka oli pääsääntöisesti arinatekniikkaa ja kaasutuspolttoa. Lisäksi valikoimiin kuului multisyklooni tekniikka. Pienenmittakaavan tekniikka on käytännössä suunnattu lämmöntuotantoon. Useilla vastaajilla oli kuitenkin tarjolla myös tekniikkaa yhdistettyyn sähkön- ja lämmöntuotantoon (CHP = Combined Heat and Power). Kattilakoon noustessa megawattiluokkaan CHP on vaihtoehto useilla toimijoilla.

30 30 Yksi vastaajista tarjoaa polttotekniikkaa selkeästi suurempaan koko luokkaan, joissa polttoainetehot ovat noin MW. Kyseinen tarjoaja tarjoaa kuplapeti (BFB) ja kiertopeti (CFB) kattiloita energian tuotannon ratkaisuihin, joissa käyttökohteet ovat yleensä teollisuuden höyryn ja sähkön tuotannossa sekä yhdyskuntien lauhde- tai CHP-laitoksissa. Vastausten perusteella voidaan todeta, että hevosenlantaa on jo testattu useiden toimijoiden toimesta ja sen soveltuvuus polttoaineeksi on jo kohtuullisen hyvin tiedossa. Vastaajien joukossa on toimijoita, joilla on ulkomailla lukuisia referenssilaitoksia, joissa lantaa on poltettu ja tekniikan soveltuvuus lantapolttoaineelle on siten voitu jo varmistaa. Lainsäädännöstä johtuen valmistajilta luonnollisesti ei löytynyt lantaa polttavia referenssilaitoksia Suomesta. Eräs vastaaja totesi, että he testaavat lähiviikkoina lantaa omalle tekniikalleen. Tekniikan valmiusaste on siis hyvä ja lantapolttoaine kiinnostaa myös uusia toimijoita. Kaikki vastaajat, jotka olivat testanneet lantaa polttoaineena, kertoivat saavuttavansa uuden lainsäädännön päästö- ja lämpötilavaatimukset. Osa toimittajista ei ollut testannut vielä lantaa tekniikallaan, mutta kaikki totesivat, että vaatimuksiin on mahdollista päästä. Näin ollen voidaan todeta, että lainsäädännönmuutoksen myötä voimaan astuvat päästö- ja lämpötilavaatimukset on mahdollista täyttää suhteellisen pienessäkin mittakaavassa. Hevosenlannanpolttoa ohjaavan lainsäädännön mukaan lantaa polttavilla laitoksilla tulee olla jatkuvatoiminen ja tallentava lämpötilanmittaus. Toimittajilta tiedusteltiin, onko heidän tarjoamassaan ratkaisussa mukana vaadittu lämpötilanmittausjärjestelmä vai tuleeko se investoida erikseen. Vastausten perusteella pääsääntöisesti kaikilla laitetoimittajilla kaikki vaadittava instrumentointi kuuluu kattilainvestointiin. Kaikkein pienimpään kokoluokkaan kuuluviin kattiloihin jatkuvatoiminen lämpötilanmittaus ei kuulunut vakiona, mutta niihinkin mittaus on mahdollista asentaa. 4.2 Hevosenlannan soveltuvuus polttoaineeksi Kuivikkeet Vastaajien tarjoamat tekniikat on suunnattu biopolttoaineille (erityisesti puulle), agrobiomassoille ja turpeelle sekä jätejakeille ja lietteille. Aiemmin tässä selvityksessä on todettu, että olemassa olevien polttolaitosten näkökulmasta puupohjainen kuivikelanta on kiinnostavin vaihtoehto. Lisäksi turvepohjaisessa lannassa nähdään jonkin verran potentiaalia. Muilla kuivikkeilla kuivitettu lanta ei sen sijaan vaikuttanut herättävän mielenkiintoa olemassa olevissa laitoksissa. Sen sijaan vastanneiden laitetoimittajien näkemys oli, että kuivikkeella ei ole juuri merkitystä. Epävarmuuksiakin esiintyi mm.

31 31 sen vuoksi, että koepoltot olivat osalla toimittajista vielä tekemättä. Laitetoimittajien kommenteissa oli havaittavissa selvää varovaisuutta. Tämä johtunee siitä, että kokemusta lantapolttoaineesta on vielä vähän ja testeissä havaittuja löydöksiä ei haluttu avata ulkopuoliselle taholle tarkemmin. Alla on vielä kerrottu muutamia yksittäisiä vastaajien kommentteja kuivikkeisiin liittyen: Turpeen korkea tuhkapitoisuus voi aiheuttaa ongelmia poltossa ja sen vuoksi turvepohjaisen lannan seossuhde poltossa ei voi tällä tekniikalla olla yhtä korkea kuin käytettäessä muilla kuivikkeilla kuivitettua lantaa. Olki on polttoaineena hankala sen tuhkan sulamiskäyttäytymisen takia. Lisäksi olkea on tyypillisesti hankala käsitellä polttoaineen syöttölaitteissa. Turve ja kutterilastu sopivat siinä mielessä paremmin tälle tekniikalle. Lämpöarvo hevosenlannalla on ihan hyvä ja riittävä. Päähuolenaiheita ovat alkalimetallit, natrium ja kalium sekä kloori ja mahdollisesti myös fosfori. Nämä voivat aiheuttaa polttoon ongelmia Kosteus ja epäpuhtaudet Kuten eivät polttolaitostoimijat, eivät myöskään laitevalmistajat usko, että hevosenlanta tulisi olemaan ainoa polttoaine missään kohteessa. Todennäköistä on, että lanta tulee olemaan aina seos- tai rinnakkaispolton yksi komponentti. Pääasiallisiksi syiksi nousivat lannan sisältämät ainesosat ja korkea kosteuspitoisuus. Lanta on suhteellisen kosteaa sellaisenaan ja sen kosteuspitoisuus voi vaihdella merkittävästi talleittain ja käytetyn kuivikkeen mukaan. Tästä johtuen lannan kosteuspitoisuudella on suuri merkitys sen käytettävyydelle polttoaineena. Koska kyse on seospoltosta, voidaan polttoaineen kokonaiskosteutta säätää pääpolttoaineen avulla. Tällöin siis muutetaan pääpolttoaineen ja lannan suhdetta. Korkea polttoaineen vesipitoisuus näkyy käytön hankaluutena ja heikentyneenä tehon saantona. Tasainen polttoaineen laatu nähdään tärkeänä, että kattila tuottaa halutun energiamäärän, saavutetaan vaaditut päästö- ja lämpötilavaatimukset ja laitteisto kestää mahdollisimman kauan. Laitetoimittajilta kysyttiin syötettävän lannan maksimikosteuspitoisuutta. Yhteenvetona voidaan todeta, että pienissä kattiloissa (reilusti alle 1 MW) kosteusprosentin tulisi olla alle 40%. Suuremmissa kattiloissa maksimikosteuspitoisuudeksi ilmoitettiin suhteellisen yksimielisesti 55-60%. Yksi vastaajista tiivisti asian seuraavalla tavalla: Kosteus voi vaihdella 20-60% välillä. Ylärajan kosteudelle tuo lähinnä polttoaineen lämpöarvo, jonka tulisi olla yli n. 6 MJ/kg, jotta polttoaine palaa tehokkaasti. Kosteus on

32 32 tällöin 55-60% paikkeilla tyypillisesti. Jos kosteus on suurempi (lämpöarvo alempi), sitä on sekoitettava parempilaatuiseen polttoaineeseen. Hevosenlannan lämpöarvo vaihtelee ilmeisesti tuoreena MJ/kg välillä saapumistilassa (vertailun vuoksi kuivan puun lämpöarvo on noin MJ/kg kosteuden ollessa 20%). Usein BFB kattiloissa poltetaan myös erilaisia hyvin kosteita lietteitä pääpolttoaineen kanssa. Lähtöoletus on, että seoksen laadun pitää olla sellaista, että se palaa ja kykenee tuottamaan riittävän korkean lämpötilan. Toimittajilta tiedusteltiin, vaikuttavatko lannan seassa olevat epäpuhtaudet heidän tekniikkansa toimintaan. Yleistyksenä voidaan todeta, että laitokselle halutaan aina mahdollisimman laadukasta polttoainetta, joka ei sisällä sinne kuulumattomia asioita. Epäpuhtaudet eivät ole siis toivottavia lannan seassa. Sekaan päätyy kuitenkin helposti esimerkiksi kiviä ja hiekkaa, kun lantaa puhdistetaan tarhoista tai muista maapohjaisista paikoista. Myös epäpuhtauksien osalta hankaluuksia tulee eniten pienimmissä laitoksissa (alle 1 MW). Hiekka ja kivet voivat vahingoitta esimerkiksi syötin- ja kuljetinlaitteita. Isot kappaleet, kuten kivet, on mahdollista erotella polttoaineenkäsittelyssä. Tällainen erottelu voi kuitenkin aiheuttaa lisäkuluja, minkä vuoksi se tulee yleensä kyseeseen vasta isommissa laitoskokoluokissa. Pääsääntöisesti pienet kivet ja hiekka eivät aiheuta merkittäviä ongelmia, jos niiden määrät ovat pieniä Lannan ja pääpolttoaineen sekoittaminen Toimittajilta tiedusteltiin heidän näkemystään, mikä olisi optimaalisin pääpolttoaineen ja lannan välinen seossuhde heidän tekniikalleen. Näkemykset jakautuivat voimakkaasti. Muutama toimija pitäytyi matalissa seossuhteissa eli lannanmäärä tulisi olemaan kokonaispolttoaineesta 10-30%. Mitä pienempi kattila ja mitä suurempi kosteuspitoisuus sekä epäpuhtauksien määrä, sitä pienempänä pitoisuutena lantaa tullaan syöttämään. Vastaavasti muutama toimittaja arvioi, että pääpolttoaineen ja lannan seossuhde voisi olla 50/50 tai jopa suurempi. Lisäksi korkeampiakin lantamääriä ollaan ilmeisesti testaamassa. Käytännössä seossuhde on hyvin riippuvainen syötettävän lannan laadusta (erityisesti kosteudesta) ja kattilan koosta. Merkitsevänä asiana on myös huomioitava, että päästöraja-arvot ovat tiukemmat, kun lannan suhteellinen osuus polttoaineessa kasvaa. Tämä on varmasti yksi keskeinen tekijä, joka tulee vaikuttamaan lantapolttoaineen osuuteen käytännönkohteissa. Osassa vastauksissa seossuhteeseen ei haluttu ottaa kantaa. Todettiin mm. että heidän systeeminsä säätää automaattisesti lannan syöttömäärää mm. kosteuden perusteella. Lannan ollessa kosteaa

33 33 syötetään enemmän pääpolttoainetta, jotta polton lämpötila, tehontuotto ja päästöt ovat halutulla tasolla. Eräs toimija vetosi myös liikesalaisuuksiin ja ei avannut tämän vuoksi seossuhdetta tarkemmin. Kaikki vastaajat korostivat, että pääpolttoaineen ja lannan sekoittumisen varmistaminen on tärkeää, että kattilaan syötettävä polttoaineseos pysyy kohtuullisen tasalaatuisena eikä vaihteluita tapahdu nopeasti. Osalla toimittajista sekoitus on jo ratkaistu ja sekoitus tapahtuu automaattisesti laitoksen prosessin tai polttoaineen syötön yhteydessä. Yksikään vastaaja ei nähnyt tarpeellisena tai välttämättömänä lannan esikäsittelyä (kuten kuivaus, pelletöinti, briketöinti). Esikäsittelyn nähdään aiheuttavan liikaa kustannuksia saavutettuun hyötyyn nähden. Yksi vastaajista totesi, että esikäsittelyä voisi harkita erittäin suurissa kokoluokissa. 5. Lannanpolton velvoitteet ja seuranta Selvityksen tässä osiossa otetaan kantaa, millaisia välittömiä vaikutuksia lainsäädännön muutoksella on polttolaitosta ylläpitävälle taholle. Selvityksen tässä osiossa esitettävät arvioinnit pohjautuvat polton päästömittauksiin erikoistuneen asiantuntijan lausuntoihin ja taustaselvittelyyn (Nuutinen 2017). Lannanpolton lainsäädännönmuutoksen keskeiset vaatimukset on esitetty tämän raportin osiossa Päästömittaukset Kun lantaa käytetään polttoaineena, on toiminnanharjoittajalla velvoite teettää päästömittaukset kattilalle kerran vuodessa. Tähän velvoitteeseen ei ole annettu poikkeuksia, joten mittaus on tehtävä myös pienille, alle 1 MW:n kattiloille. Päästömittaukset tulevat aiheuttamaan polttoa harjoittaville toimijoille lisäkuluja. Tässä keskeiset huomiot: Päästömittaus (täyttää PIPO-asetuksen vaatimukset) maksaa euroa (alv 0%) + matka- ja majoituskulut. Päästömittausten tekijän tulee olla ammattitaitoinen. Näin ollen toiminnanharjoittaja ei voi tehdä mittauksia itse ilman riittävää osaamista ja ammattitaitoa. Täytäntöönpanoasetukseen tehdyssä lannan polttoainekäyttöä koskevassa muutoksessa (EU) 2017/1262 todetaan: hyväksymismenettely voidaan saattaa loppuun vasta kun toimivaltainen viranomainen tai toimivaltaisen viranomaisen hyväksymä ammattialajärjestö on tehnyt vähintään kaksi

34 34 peräkkäistä tarkastusta, joista yksi on ennalta ilmoittamaton, mukaan luettuina tarvittavat lämpötilaja päästömittaukset, polttolaitoksen kuuden ensimmäisen toimintakuukauden aikana. Tarkastusten yhteydessä riittää, että päästömittaus suoritetaan kerran. Näistä tarkastuksista voi aiheutua toimijalla lisäkustannuksia. Kuluja voivat aiheuttaa myös mahdolliset laitoksen käyttöönottovaiheen vastaanottokokeet/takuumittaukset. Nämä mittaukset ovat kuitenkin yleensä toimijan ja laitetoimittajan välisiä, eivät pakollisia. Mittaukset ovat suositeltavia, jotta toimija voi varmistua, että toimitettu kattila on tilatun mukainen. Vastaanottokokeet/takuumittaukset tehdään vain laitosta käyttöönotettaessa. Vuosittain tai määräajoin tehtävillä päästömittauksilla todetaan polton tehokkuus/optimointi sekä savukaasupuhdistimien toimivuus. Lämpökeskuksen vastaanottokokeissa todetaan mm. oma käyttösähkö, pintalämpötilat, polton tehokkuus, hyötysuhde, puhdistuslaitteiden toimivuus, päästö- ja melutasot eri kuormituspisteissä. Yleensä mittauksissa on kolme eri kuormituspistettä: minimi, 50 % ja 100 %. Testausjakson pituus on 2-4 tuntia, joten lisäpolttoaine (lanta) lisää testausaikaa 6-12 tuntia. Lisäksi on huomioitava laitoksen säätöön ja polttoaineseoksen vaihtoon kuluva aika. Käyttöönottovaiheen takuumittausten hintaan vaikuttavat laajuus sekä polttoaineiden määrä. KPA (kiinteä polttoaine)-kattilan takuumittausten kustannus on yhdellä polttoaineella euroa (alv 0%) + matka- ja majoituskulut. o Lisäpolttoaineen tai seoksen kustannus takuumittauksiin on euroa + matka- ja majoituskulut. Käytössä olevia kattiloita koskevat vaatimukset tällä hetkellä: Energiantuotantoyksikön savukaasupäästöt on nykyisin mitattava kahdentoista kuukauden kuluessa toiminnan aloittamisesta tai toiminnan olennaisen muutoksen yhteydessä. PIPO-asetuksen soveltamisalueeseen kuuluvien energiantuotantoyksiköiden päästömittaukset on tehtävä 3 vuoden välein. Mittausten taajuus on sama kaikille kiinteille polttoaineille. o Kun laitoksella otetaan käyttöön lantapolttoaine, täytyy päästömittaukset teettää kattilakoosta riippumatta kerran vuodessa.

35 Lämpötilanmittaukset Lannanpoltossa savukaasujen lämpötilan on oltava vähintään kaksi sekuntia 850 C ja lämpötilamittaukset on tallennettava automaattisesti sekä esitettävä niin, että viranomainen voi varmistaa riittävän polttolämpötilan. Tämä on lisävaatimus, jota ei tavallisia (ei jätteeksi luokiteltavia) polttoaineita käyttäviltä laitoksilta vaadita. Riittävän palamislämpötilan (850 astetta) toteaminen on ollut kuitenkin erityisvaatimuksena silloin, kun on poltettu biopolttoainetta, jossa on maalia, liimaa, tai vastaavaa (esim. murskattu parketti) vähäisiä määriä. Palamislämpötilan mittaaminen ja tallentaminen voi siis aiheuttaa lisäkuluja laitokselle, joka ryhtyy käyttämään lantaa polttoaineena tai hankkii tätä tarkoitusta varten uuden kattilan. Lisäksi 2 sekunnin palamisaika 850 C:n lämpötilassa voi olla pienillä kattiloilla hankala saavuttaa. On huomioitava, että käytössä olleille kattiloille myönnetään kuuden vuoden siirtymäaika, jonka aikana lämpötilavaatimusta ei ole tarve täyttää. Jatkuvatoimisen lämpötilanmittauksen paikkansapitävyys tulee varmentaa ja kalibroida säännöllisesti. Päästömittauslaboratorio voi tarkistaa mittauksen vertailumittarin ja -anturin avulla. Arvio kustannuksista on euroa (alv 0%) päästömittausten yhteydessä ja noin euroa (alv 0%) erillistyönä. Mikäli lämpötilanmittauksen kalibroinnin riittävä laadukkuus pystytään varmistamaan, voi toiminnanharjoittaja mahdollisesti tehdä kalibroinnin ja testaamisen vertailumittareiden avulla itse. Asiasta tulee keskustella valvovan viranomaisen kanssa tapauskohtaisesti. Tällöin lämpötilanmittauksen mittaustulosten oikeellisuus tulee pystyä varmistamaan vastaavan tasoisesti kuin kalibroitavilla mittalaitteilla. Tarvittava lämpömittari ja anturi maksavat noin 500 (alv 0%). Lämpötilan jatkuvatoiminen mittaaminen on pakollista PIPO-asetuksen soveltamisalueeseen kuuluville käytössä oleville ja uusille laitoksille. Näin ollen lannan käyttäminen polttoaineena aiheuttaa lisäkuluja lämpötilanmittaamisen osalta ainoastaan PIPO-asetuksen soveltamisaluetta pienemmillä yksiköillä. Uutta kattilaa hankittaessa kaikilta laitevalmistajilta löytyy ratkaisu lämpötilanmittaukseen, joten uusiin kattiloihin mittalaitteet saadaan tilattua suoraan asennettuna. Jos olemassa olevissa yksiköissä ei ole jatkuvatoimista palamisen lämpötilan seurantaa ja laitos haluaa hyödyntää lantaa polttoaineena, tulee mittalaitteisto asentaa. Anturin hankkimis- ja asennuskulu on arviolta (alv 0%): o Mittausanturi 800 euroa (alv 0%)

36 36 o Asennustarvikkeet 200 (alv 0%) o Asennus ja ohjelmointityö (alv 0%) 5.3 Mittauksista aiheutuvat kulut toimijalle Taulukossa 4 on esitetty, päästö- ja lämpötilanmittausten vaatimukset käytössä oleville ja uusille kattiloille ja miten tilanne muuttuu, kun kattilassa otetaan käyttöön hevosenlanta polttoaineena. Taulukossa termi ei PIPON:n piirissä tarkoittaa, että kattila ei kuulu PIPO-asetuksen soveltamisalueeseen ja vastaavasti PIPO:n piirissä tarkoittaa, että kattila kuuluu PIPO-asetuksen soveltamisalueeseen. Taulukko 4. Päästö- ja lämpötilanmittaukset. Jatkuvatoimine n lämpötilanmittaus EI LANTAA Päästömittaus Jatkuvatoimine n lämpötilanmittaus LANTAA POLTTOAINEENA Lämpötilan mittaamisesta aiheutuva kulu Päästömittaus Päästöjen mittamisesta aiheutuva kulu Käytössä oleva kattila (ei PIPO:n piirissä) Ei Ei päästömittaus vaatimuksia Kyllä 1) Mittalaitteiden asennus ) Kalibrointi ja tarkistus päästömittauksen yhteydessä tai erillistyönä Alussa ja 1 vuoden välein / kerta Käytössä oleva kattila (PIPO:n piirissä) Kyllä 1 P 5 MW kattiloilla alussa ja toiminnan olennaisten muutosten yhteydessä. yli 5MW kattiloilla 12kk kuluessa toiminnan aloittamisesta ja 3 vuoden välein. Kyllä 1) Mittalaitteiden asennus ) Kalibrointi ja tarkistus päästömittauksen yhteydessä tai erillistyönä Alussa ja 1 vuoden välein / kerta Uusi kattila (ei PIPO:n piirissä) Ei Ei päästömittaus vaatimuksia Kyllä Kalibrointi ja tarkistus päästömittauksen yhteydessä tai erillistyönä Alussa ja 1 vuoden välein / kerta Uusi kattila (PIPO:n piirissä) Kyllä 1 P 5 MW kattiloilla alussa ja toiminnan olennaisten muutosten yhteydessä. yli 5MW kattiloilla 12kk kuluessa toiminnan aloittamisesta ja 3 vuoden välein. Kyllä Kalibrointi ja tarkistus päästömittauksen yhteydessä tai erillistyönä Alussa ja 1 vuoden välein / kerta Kun toiminnanharjoittaja ottaa lantapolttoaineen käyttöön, ei aiheutuvia lisäkuluja pystytä ilmoittamaan yksiselitteisesti. Kulut riippuvat siitä, minkä kokoinen kattila on kyseessä, eli kuuluuko

37 37 kattila PIPO-asetuksen piiriin käytössä olleet kattilat saavat lisäksi 6 vuoden siirtymäajan lämpötilavaatimuksen osalta. Tämä tarkoittaa, että näiden toimijoiden ei tarvitse täyttää lämpötilavaatimusta 6 vuoden siirtymäajan aikana. Vaikka näiden kattiloiden ei tarvitsekaan lämpötilavaatimusta täyttää, koskee lämpötilan jatkuvatoiminen mittaus- ja tallennusvelvoite myös niitä. Esimerkkinä voidaan todeta, että uudelle kattilalle (koosta riippumatta) aiheutuu lannanpoltosta kuluja lämpötilan- ja päästöjenmittaamisesta noin /vuosi. Käyttöönottovuonna kuluja aiheutuu lisäksi alkumittauksesta. Eniten kuluja aiheutuu siis pienille toimijoille (ei PIPO-asetuksen piirissä), koska ilman lantapolttoainetta heidän ei tarvitse teettää päästö- ja lämpötilamittauksia. PIPO-asetuksen piirissä oleville kattiloille kulua aiheutuu sen sijaan tiheämmin tehtävistä päästömittauksista, kun ilman lantaa mittausväli on kolme vuotta ja lantaa käytettäessä kerran vuodessa. Lisäksi toimijoille voi aiheutua kululuja mittausyhteen tekemisestä savupiippuun tai -kanavaan. Pienissä kattiloissa ei yleensä ole mittausyhteitä hiukkasnäytteenottoon. Lannanpolttoon liittyy vaatimus, jonka mukaisesti kattilassa on oltava lisäpoltin, joka varmistaa riittävän palamislämpötilan käynnistys- ja pysäytystoimien aikana. Tästä poikkeuksena ovat toiminnassa olleet kattilat, jotka saavat kuuden vuoden siirtymäajan, jonka aikana vaatimusta ei tarvitse täyttää. Tämä vaatimus ei siis aiheuta kuluja siirtymäaikana käytössä oleville kattiloille. Uutta kattilaa investoitaessa lisäpoltin on oltava ja tämä voi aiheuttaa lisäkuluja kokonaisinvestointiin. 6. Lannanpolton kannattavuuden arviointi Lannanpolton kannattavuuteen vaikuttavat lukuisat asiat, minkä vuoksi kannattavuuden arviointi ja laskenta on tehtävä aina tapauskohtaisesti kuhunkin kohteeseen. Yleispätevän, kaikkiin kohteisiin soveltuvan arvion antaminen on haasteellista, sillä lähtötiedot vaihtelevat aina kohteen mukaan. Tämän selvityksen yhteydessä on tehty esimerkinomaista laskentaa anonyymeihin tyypillisiin suomalaisiin kohteisiin, jotta saadaan käsitys, missä kokoluokissa lannanpoltto voi olla järkevää. Tarkastelut on tehty nimellisteholtaan kohtuullisen pienille kattiloille, jotta pystytään arvioimaan, mistä kokoluokasta ylöspäin lannanpoltto voisi olla kannattavaa. Selvityksen tässä osiossa on tehty tarkastelut uudelle kattilainvestoinnille, jo käytössä olevalle kattilalle ja lisäksi arvioidaan lannan kuljetuksen kustannuksia. Laskelmat on tehty EnvitecPoltto-laskurilla.

38 38 Suomessa tallinpitäjät joutuvat pääsääntöisesti maksamaan vastaanottajalle, jotta he pääsevät eroon lannasta. Poikkeuksena maaseudulla sijaitsevat tallit, joiden lanta ohjautuu pääsääntöisesti ravinteina peltokäyttöön, jolloin kulut ovat yleensä suhteellisen pienet. Vastaanottajalle suoritettavan maksun suuruus vaihtelee voimakkaasti mm. tallin maantieteellisen sijainnin, käytetyn kuivikkeen ja käsiteltävän lantamäärän perusteella. Maksettaessa lannankäsittelystä hintojen vaihteluväli on muutamista euroista aina useaan kymmeneen euroon lantakuutiota kohden. HELMET-hankkeen aikana tallinpitäjien kanssa käytyjen lukuisten keskustelujen pohjalta yleistyksenä voidaan todeta, että 5 /i-m 3 hintaluokkaa pidetään kohtuullisena hintatasona lannan poisviennille taajamissa ja kaupunkien läheisyydessä sijaitsevilla talleilla. Maaseututalleilla poisviennin tulisi olla ilmaista. Tässä selvityksessä tehdyllä laskennalla halutaan myös selvittää, olisiko polttolaitoksilla edellytyksiä ottaa vastaan lantaa ilman porttimaksua. Sen sijaan tilanne, että polttolaitos maksaisi polttoaineeksi tulevasta lannasta, ei ole relevantti eikä todennäköinen vaihtoehto lähitulevaisuudessa. 6.1 Uuden lantaa polttavan kattilan investointi Tässä osiossa tarkastellaan tilannetta, jossa kohteeseen ollaan investoimassa uusi lantaa polttoaineena hyödyntävä kattila, jolla korvataan kokonaan kohteen nykyinen lämmitysmuoto. Investoinnin kannattavuuteen vaikuttavat lukuisat tekijät. Tähän laskentaan on vakioitu useita arvoja ja tehty laskennan kannalta välttämättömiä oletuksia. Lähtöarvoja on tarkennettu useiden eri laitetoimittajien kanssa käytyjen keskustelujen pohjalta. Tässä selvityksessä esitetyt arvot eivät edusta minkään yksittäisen toimijan arvoja. Arvot voivat vaihdella todellisissa kohteissa tässä esitetyistä merkittävästi ja siksi mitään investointia ei tule lähteä tekemään pelkästään tässä selvityksessä esitettyjen laskelmien pohjalta. Investointikohteessa syntyy paljon lantaa omassa toimintaympäristössä ja sen hävittämisestä aiheutuu merkittäviä kuluja toimijalle. Kohteessa on aluelämpöverkko, johon tuotettava lämpöenergia voidaan syöttää. Korvattava polttoaine on kevyt polttoöljy. Öljykattila korvataan uudella haketta ja lantaa seoksena polttavalla kattilalla. Lämpölaitoksen hyödyntämä hake ostetaan ulkopuolelta hakesiiloon toimitettuna. Hankittava kattila on suunniteltu hyödyntämään lantaa polttoaineena, minkä ansiosta lannan osuus polttoaineseoksessa voi olla suhteellisen korkea, tässä tapauksessa 50% polttoaineen kokonaistilavuudesta. Tässä tapauksessa polttoaineena käytettävän lannan oletetaan syntyvän investointia suunnittelevan tahon toiminnassa lämpölaitoksen läheisyydessä. Kohteessa käytetään pääasiassa turve- ja

39 39 kutterikuivitusta. Aiemmin lanta on noudettu kohteesta ulkopuolisen toimijan toimesta ja poisviennistä on pitänyt maksaa. Lannanpolttoainekäyttö vähentää suoraan toimijan lantahuoltokuluja ja tuo siis toimijalle säästöjä. Lannan kuljettamisesta laitokseen aiheutuu vain vähän kuluja, koska kuljetusetäisyys uuteen kattilaan on pieni. Esimerkkilaskenta tehdään kahdelle eri kokoiselle kattilalle: nimellisteholtaan 0,5 MW:n kattilalle ja nimellisteholtaan 1 MW:n kattilalle. Taulukossa 5. on esitetty laskennassa käytettyjä lähtöarvoja. Huomioitavaa on, että myös nämä arvot voivat vaihdella merkittävästi kohteesta riippuen. Oletuksena on, että investointi toteutetaan kokonaisuudessaan lainarahalla. Laskennassa yhden hevosen tuottamana lantamääränä on käytetty arvoa 17 i-m 3 /vuosi. Eläinkohtaisista lantamääristä on kerrottu tarkemmin tämän selvityksen kohdassa 1.3. Taulukko 5. Laskennassa käytettyjä lähtöarvoja. Kattilan hyötysuhde 80 % Nimellistehon käyttöaika * 3500 h/vuosi Hakkeen lämpöarvo 0,8 MWh/i-m 3 Kuivikelannan lämpöarvo 0,5 MWh/i-m 3 Lannan osuus polttoaineseoksessa 50 % Öljyn hinta 65 /MWh Hakkeen ostohinta 20 /i-m 3 Yhden hevosen tuottama lantamäärä 17 i-m 3 /vuosi Lannan hävittämisestä tällä hetkellä aiheutuva kulu 5 /i-m 3 Päästömittaukset Laskennassa käytetyt lähtöarvot Jatkuvatoimisen ja tallentavan lämpötilanmittauksen asentaminen (kertainvestointi) 3000 /vuosi 2000 Korkokanta 5 % *Nimellistehon käyttöaika = tuotettu energiamäärä jaettuna nimellisteholla Kuvassa 8. on kuvattu 0,5 MW:n kattilainvestoinnin laskennan tunnusluvut. Investoinnin takaisinmaksuaika on ilman investointitukea noin 12,5 vuotta. Vastaavasti, jos investointi olisi mahdollista saada tukea 20%, lyhenee takaisinmaksuaika alle 10 vuoteen. Investointeja suunnittelevien toimijoiden kipuraja takaisinmaksuajan osalta on usein noin 10 vuotta. Tässä yhteydessä kannattavan investoinnin rajana pidetään 10 vuotta, mutta investoijasta riippuen vaatimuksena voi olla

40 40 merkittävästi lyhyempikin takaisinmaksuaika. Edellä kuvatun kaltaiseen tilanteeseen nimellisteholtaan 0,5 MW:n kattila on siis juuri ja juuri kannattava investointi. Kuva 8. Yhteenveto 0,5 MW:n kattilan laskelmasta. Kuvassa 9. on kuvattu 1 MW:n kattilainvestoinnin laskennan tunnusluvut. Investoinnin takaisinmaksuaika on ilman investointitukea noin 6,5 vuotta. Vastaavasti, jos investointiin olisi mahdollista saada tukea 20%, lyhenee takaisinmaksuaika reiluun 5 vuoteen. Tarkasteltavaan esimerkkikohteeseen 1 MW:n kattilainvestointi vaikuttaa olevan erittäin hyvä ja kannattava investointi.

41 41 Kuva 9. Yhteenveto uuden nimellisteholtaan 1 MW:n kattilan laskelmista. Kohteen alkuperäinen polttoaine on kevyt polttoöljy. Kun kohteessa käytettävä polttoaine on kevyt polttoöljy ja kohteeseen investoidaan uusi lantaa ja haketta seoksena polttava kattila, on edellä esitettyjen laskelmien perusteella investoinnista mahdollista saada kannattava. Vertailun vuoksi tehdään samaan kohteeseen samoilla lähtöarvoilla laskelma, mutta muutetaan nykyisen kattilan polttoaineeksi puuhake. Eli olemassa oleva puuhaketta käyttävä kattila korvattaisiin uudella haketta ja lantaa seoksena polttavalla kattilalla. Kuvassa 10. on esitetty laskennan yhteenveto. Laskennan perusteella tässä kohteessa 1 MW:n kattilasta ei saataisi kannattavaa, vaikka investointiin saataisiin 20% investointitukea. Laskelmasta ei kuitenkaan voida tehdä johtopäätöstä, että lantaa polttavan kattilan investointi olisi aina kannattamaton, kun korvattavana polttoaineena on puuhake. Tilanne muuttuisi oleellisesti, mikäli kohteeseen pitäisi

42 42 investoida joka tapauksessa uusi kattila. Tällaisessa tilanteessa tulisi vertailla uuden haketta polttavan kattilan ja uuden haketta ja lantaa seoksena polttavan kattilan investointeja keskenään. Oletuksena on, että pelkästään haketta polttava kattila olisi investointina pienempi kuin haketta ja lantaa seoksena polttava kattila. Toisaalta lantaa polttava kattila kuluttaa vähemmän hakepolttoainetta, joten tällöin kattilan käyttökustannukset olisivat alhaisemmat kuin pelkkää haketta polttavassa vaihtoehdossa. Tällaista laskentaa tämän selvityksen yhteydessä ei kuitenkaan lähdetty tekemään. Kuva 10. Yhteenveto uuden nimellisteholtaan 1 MW:n kattilan laskelmista. Kohteen alkuperäinen polttoaine on puuhake. Taulukossa 6. on vielä vertailtu nimellisteholtaan 0,5 MW:n ja 1 MW:n lantaa polttavien kattiloiden investointien laskennan tunnuslukuja rinnakkain. Kattilakoon kasvaessa voidaan todeta, että investoinnin suuruus ei kasva samassa suhteessa.

43 43 Kun investointikohteessa korvattava polttoaine on kevyt polttoöljy, on tarkastelluista vaihtoehdoista 1 MW:n kattila investointina kannattava. Pienempi 0,5 MW:n kattila sen sijaan on jo kannattavuudeltaan rajatapaus. Laskelmien pohjalta esimerkkikohteeseen voidaan suositella 0,5-1 MW:n kattilainvestointia. Alle 0,5 MW:n kattila ei ole tässä kohteessa kannattava. Jos samassa investointikohteessa korvattava polttoaine olisi puuhake, ei investoinnista saada kannattavaa tässä kokoluokassa. Tässä tilanteessa esimerkkikohteeseen ei suositeltaisi lantaa ja haketta seoksena polttavaa kattilaa. Laskennassa on kiinnitettävä huomiota erityisesti korvattavaan polttoaineeseen, joka esimerkkikohteessa on siis kevyt polttoöljy. Uusi kattila käyttää polttoaineenaan merkittävästi öljyä halvempaa haketta ja toimintaympäristössä syntyvää lantaa, joka on käytännössä ilmainen polttoaine. Käytettäessä lantaa polttoaineena lisääntynyt työvoimantarve on kuitenkin huomioitava kuluna laskennassa. Korvattava polttoaine on tässä tapauksessa merkittävin syy siihen, että investointi on kannattava suhteellisen pienessä mittakaavassa. Kuten edellä kuvatun laskennan tulokset osoittavat, tilanne olisi täysin erilainen, jos kohteen nykyinen lämmitysmuoto olisi esimerkiksi puuhake ja kohteeseen investoitaisiin kokonaan uusi kattila, joka voi hyödyntää polttoaineena myös lantaa. Laskennassa öljynhintana on käytetty 65 /MWh ja hakkeen hintana 20 /i-m 3 eli noin 25 /MWh. Tämä korostaa edelleen sitä, että laskenta on aina tehtävä tapauskohtaisesti kuhunkin kohteeseen ja edellä kerrotun perusteella ei voida yleistää, että 1 MW:n kattila olisi kaikissa tapauksissa kannattava investointi.

44 44 Taulukko 6. 0,5 MW:n ja 1 MW:n kattilainvestointien tunnuslukujen vertailu. 6.2 Lannanpolton kannattavuus käytössä olevissa kattiloissa Tässä osiossa tarkastellaan, kuinka kannattavaa lannanpoltto tulisi olemaan käytössä olevissa kattiloissa. Tämän selvityksen yhteydessä tehdyissä haastatteluissa vahvistui käsitys, että karkeasti 1 MW:n nimellisteho on raja, jota pienempiin käytössä oleviin kattiloihin lantaa ei kentällä olla juuri kiinnostuneita syöttämään polttoaineena. Tämän vuoksi tarkastelu kohdentuu pääosin juuri 1 MW:n kattilaan. Esimerkkitapauksessa lantaa tultaisiin polttamaan haketta pääpolttoaineena käyttävässä kattilassa. Lannalla korvattava polttoaine on siis hake. Haastattelujen pohjalta voidaan olettaa, että lannan osuus polttoaineseoksen kokonaistilavuudesta on merkittävästi pienempi kuin uusilla kattiloilla. Laskelmissa lannan osuudeksi on vakioitu 15% polttoaineesta. Näin siksi, että uudet kattilat on suunniteltu hyödyntämään lantaa polttoaineena, kun taas käytössä olevissa kattiloissa lannanpolttoainekäyttöä ei ole laitoksen suunnitteluvaiheessa otettu huomioon.

45 45 Hevostoimijoiden näkökulmasta on erityisen kiinnostavaa, mihin hintaan polttolaitokset ovat valmiita lannan vastaanottamaan. Tämän vuoksi laskennassa on lähdetty kokeilemaan, saadaanko yhtälöstä kannattava, jos polttolaitos ei peri lainkaan maksua lannan noutamisesta ja vastaanotosta. Laskennassa on käytetty taulukossa 7. esitettyjä lähtöarvoja. Lisäksi oletuksena on, että investointi toteutetaan kokonaisuudessaan lainarahalla. Taulukko 7. Laskennassa käytettyjä lähtöarvoja. Laskennassa käytetyt lähtöarvot Kattilan hyötysuhde 80 % Nimellisteholla tapahtuva käyttötuntimäärä 3500 h/vuosi Hakkeen lämpöarvo 0,8 MWh/i-m 3 Kuivikelannan lämpöarvo 0,5 MWh/i-m 3 Lannan osuus polttoaineseoksessa 15 % Hakkeen ostohinta 20 /i-m 3 Korkokanta 5 % Lannan keskimääräinen noutosäde 30 km Kuljetuksesta aiheutuva kulu keskimäärin 1,5 /km Lannan kuljetuslavan tilavuus 15 m 3 Lannan hyödyntämisestä aiheutuva työvoimatarve henkilötyökuukausina Päästömittaukset Jatkuvatoimisen ja tallentavan lämpötilanmittauksen asentaminen (kertainvestointi) 1 htkk 3000 /vuosi 2000 Lannanpolttoainekäytön aloittaminen käytössä olevalla kattilalla voi aiheuttaa investointitarpeita laitokselle esimerkiksi lannan vastaanottoon, savukaasujen puhdistukseen jne. Tarvittavat investoinnit ovat tapauskohtaisia ja niiden suuruutta ei ole lähdetty tässä selvityksessä tarkemmin selvittämään. Kaikkiin laskelmiin on kuitenkin sisällytetty vuotuiset päästömittaukset ja lämpötilan jatkuvatoimiseen mittaamiseen liittyvä kertainvestointi. Taulukossa 8. on esitetty 1 MW:n kattilan osalta tunnusluvut laskennasta neljässä eri tapauksessa. Laskelmissa muut parametrit on pidetty muuttumattomina, mutta tarvittavien investointien suuruutta ja lannasta perittävää porttimaksua on varioitu. Porttimaksun kohdalla on käytetty kahta eri arvoa: polttolaitoksen operaattori noutaa lannan polttoon ilmaiseksi tai vaihtoehtoisesti suhteellisen pientä 5 /i-m 3 hintaa vastaan. Korkeammilla porttimaksuilla tarvittavat lisäinvestoinnit on mahdollista saada kannattaviksi lyhyilläkin takaisinmaksuajoilla, mutta

46 46 vastaavasti hevostoimijoiden näkökulmasta polttolaitoksen houkuttelevuus pienenee samalla, kun porttimaksut lannalle nousevat. Koska käytössä oleville kattiloille lannan polttoainekäytöstä aiheutuvista lisäinvestoinneista ei ole tarkkaa tietoa, laskelmalla etsitään maksimi-investointia, jolla kokonaisuus on taloudellisesti kannattava (takaisinmaksuaika investoinneille maksimissaan 10 vuotta). Laskelman kustannuksiin on huomioitu lantalogistiikka kulut olettaen, että keskimääräinen lannannoutosäde on 30 km ja lanta kuljetetaan laitokselle 15 m 3 siirtolavoilla. Logistiikan kilometrikohtaisen kuluna on käytetty 1,5 /km. Lisäksi käyttökustannuksiin on huomioitu työvoiman tarpeeksi yksi henkilötyökuukausi vuodessa. Taulukko 8. Nimellisteholtaan 1 MW:n kattilan laskennan vertailutaulukko. Kaikissa vaihtoehdoissa investointeihin on laskettu mukaan lämpötilan mittaus- ja tallennuslaitteistosta aiheutuva kulu (2000 ). 1 MW:n kattilalle tehdyn vertailun pohjalta voidaan todeta, että kattilassa on taloudellisesti järkevää hyödyntää lantaa polttoaineena jopa ilman porttimaksua, mikäli lannan hyödyntämisestä aiheutuvat investoinnit pysyvät maksimissaan :ssa. Vastaavasti porttimaksun ollessa 5 /i-m 3 voi kokonaisinvestointi olla , jotta takaisinmaksuaika pysyy 10 vuodessa.

47 47 Tämä vertailu ei kuitenkaan ota kantaa millään tavoin lannanpolttoainekäytön vaikutuksista kattilan toimintaan. Vaaditut päästöraja-arvot on täytettävä joka tapauksessa. Lisäksi lannan mahdolliset korroosiovaikutukset, kattilan lisäpuhdistustarpeet, pääpolttoaineen ja lannan sekoituksesta huolehtiminen jne. ovat asioita, jotka voivat vaikuttaa kokonaisuuteen, mutta ne eivät näy millään tavalla nyt esitetyissä laskelmissa. Lannanpolton järkevyys ja soveltuvuus on ratkaistava aina tapauskohtaisella tarkemmalla tarkastelulla. Vertailun vuoksi taulukossa 9. on esitetty tunnusluvut 0,5 MW:n ja 0,7 MW:n kattiloille tehdyistä laskelmista. Tässä tarkastelussa on mukana vain tilanne, että lannan ottaminen polttoaineeksi ei aiheuta muita lisäinvestointeja kuin lämpötilan mittaus- ja tallennuslaitteiston. Laskentaan pätee kaikki taulukossa 7. esitetyt lähtöarvot. 0,7 MW kattila on tarkasteltavassa tapauksessa sellainen kokoluokka, jossa lannan hyödyntäminen polttoaineena on vielä kannattavaa ilman porttimaksua. 0,5 MW:n kattilan tapauksessa vaadittava porttimaksu on jo yli 5 /i-m 3, jotta investoinnin takaisinmaksuaika saataisiin 10 vuoteen. Lisäksi molemmissa tapauksissa (0,5 MW ja 0,7 MW) on huomioitava, että porttimaksua on korotettava, mikäli lannankäyttöä varten tarvitaan lisäinvestointeja. Taulukko 9. Nimellistehoiltaan 0,5 ja 0,7 MW:n kattiloiden laskentojen vertailutaulukko.

48 Logistiikan kannattavuuden arviointi Keskeinen lannan polttoainekäytön kannattavuuteen vaikuttava tekijä on lannan kuljettamisesta aiheutuvat kulut eli logistiikkakustannukset. Yksiselitteistä kannattavaa kilometrimäärää lannankuljettamiselle on vaikea määrittää. Tässä yhteydessä on lähdetty määrittämään asiaa laskemalla, kuinka montaa kuljetuskilometriä lantakuorman energiasisältö vastaa. Tällä esimerkinomaisella vertailulla halutaan osoittaa, mitkä ovat maksimaalisia lannan kuljetusmatkoja, jos laskentaperusteena pidetään ainoastaan lannan energiasisältöä. Myös tässä laskennassa on merkitystä, mihin polttoaineeseen lantakuorman energiasisältöä verrataan. Tässä tarkastelussa vertailtavina polttoaineina on käytetty haketta ja kevyttä polttoöljyä. Laskentaan käytetyt lähtöarvot on esitetty taulukossa 10. Taulukko 10. Logistiikan kannattavuuden arvioinnissa käytetyt lähtöarvot. Laskennassa käytetyt lähtöarvot Hakkeen lämpöarvo 0,8 MWh/i-m 3 Kuivikelannan lämpöarvo 0,5 MWh/i-m 3 Hakkeen arvo 20 /i-m 3 Öljyn arvo Kuljetuksesta aiheutuva kulu keskimäärin 65 /MWh 1,5 /km Laskennan tuloksia on vertailtu taulukossa 11. Vertailussa on rinnakkain tilavuudeltaan 15 m 3 ja 45 m 3 lantakuormat. Tilavuudet on valittu yleisesti käytetyn 15 m 3 vaihtolavakoon perusteella. Lyhyen välimatkan kuljetuksia tehdään usein kuljettamalla yhtä vaihtolavaa kerrallaan. Pitkän matkan kuljetuksia voidaan tehdä täysperävaunurekalla, jolloin samanaikaisesti voidaan kuljettaa kolmea 15 m 3 lavaa eli yhteensä 45 m 3 lantaa. Laskennassa lantakuorman energiasisältö on laskettu ensin. Tämän jälkeen on määritetty lantakuormien energiasisällöt vastaamaan öljyn ja hakkeen markkina-arvoa euroissa. Lopuksi lantalavojen euromääräiset arvot on muutettu vastaaman kuljetuskilometrejä, kun yhden kuljetuskilometrin arvoksi on vakioitu 1,5. Kilometrimäärät näyttävät melko suurilta, mutta on muistettava, että tässä laskelmassa esitetyt arvot eivät huomio kohteessa tehtäviä investointeja ja muita mahdollisia kuluja. Mukana laskelmassa ovat ainoastaan kuljetuksesta aiheutuvat kalusto- ja henkilöstökulut. Taulukosta 11. voidaan kuitenkin tehdä johtopäätös, että pelkästään energiasisältönsä vuoksi lantaa on järkevää kuljettaa suhteellisen pitkiä

49 49 matkoja. Erityisesti, jos samanaikaisesti voidaan kuljettaa useampia lavoja tai esimerkiksi lantakontteja. Mikäli lantaa vastaanottava taho perii lannasta myös porttimaksua, voi kannattavat kuljetusmatkat olla myös tässä laskennassa esitettyjä arvoja suurempia. Taulukko 11. Lantakuormien ominaisuuksien vertailu. 7. Tuhkan hyötykäyttö Lannan hyötykäytössä sen suoran hyödyntämisen lisäksi keskeistä on lannan ravinteiden saaminen käyttöön. Poltettaessa lantaa ja muita polttoaineita, syntyy tuhkaa, jonka hyötykäyttö tai loppusijoittaminen on suunniteltava. Muihin lannan hyötykäyttömuotoihin verrattuna poltossa menetetään lannan sisältämä hiili ja typpi. Muut ravinteet, kuten fosfori ja kalium jäävät poltossa muodostuvaan tuhkaan, joten tuhka hyödyntämällä ravinteiden kierrättäminen on myös mahdollista. Polttoa ja muita lannan hyötykäyttömuotoja vertaillaan tämän raportin kappaleessa 8. Tuhkan hyödyntämismahdollisuuksiin vaikuttaa keskeisesti käytetyt polttoaineet sekä lopputuotteen laadulliset ominaisuudet. Tuhkan hyötykäyttöä ohjaa Maa- ja metsätalousministeriön asetus lannoitevalmisteista (MMM 24/11). Kun tuhka halutaan tuotteistaa ja saattaa markkinoille lannoitevalmisteena, on sen täytettävä lainsäädännönvaatimukset. Kansallisessa lannoitevalmisteiden tyyppinimiluettelossa on tyyppinimikohtaiset tiedot vaadittavista valmistusmenetelmistä, keskeisistä raaka-aineista, ravinteista, ja niiden ilmoitustavasta, ravinteiden muodosta ja liukoisuudesta sekä kasvien kasvua ja rakennetta parantavista tai kasvuolosuhteita edistävistä ominaisuuksista (Evira 2016).