Energiapuun mittaus. Bioenergiapäivä Keuruu Jori Uusitalo Metsäntutkimuslaitos.

Transkriptio

1 Energiapuun mittaus Bioenergiapäivä Keuruu Jori Uusitalo Metsäntutkimuslaitos

2 METLA Länsi-Suomi Parkano Henkilöstö, (28) 37 Tutkijat ~(7) 15 Laboratorio 7 Tekninen henkilöstö (7) 8 Tukipalvelut, tutkimuksen tuki 7 Kannus Henkilöstö, (19) 23 Tutkijat (6) 10 Laboratorio 3 Tekninen henkilöstö 8 Tukipalvelut 2

3 Tutkimuksen keihäänkärjet Suometsätalous Metsänkasvatus (ml. intensiivikasvatus, uudistaminen, ravinnetalous, jne Bioenergia/-jalostus Puubiomassan hankinta ja jalostus Intensiivikasvatus Ympäristövaikutukset Metsistä ja soista saatavat uudet tuotteet bioaktiiviset yhdisteet rahkasammalet

4 Forest Refine EU-Interreg Partnerit: METLA/Kannus ja SLU Processum Chydenius - Centria Raaka-aineen Lopputuotteet toimitusketjut Terminaalit Biojalostamot

5 Energiapuun intensiivikasvatus Kannus: Jyrki Hytönen, Juha Nurmi, Paula Jylhä Parkano: Lasse Aro, Pentti Niemistö Metlan BIO2020-tutkimusohjelman hanke, jossa tutkimme Energiametsien kustannustehokkaita perustamismenetelmiä Energiametsien biomassatuotosta eri puulajeilla Vesauudistumista Uusia puunkorjuumenetelmiä Tuotettujen biomassojen laatua ja ominaisuuksia Kasvatuksen kannattavuutta Hankintaketjujen tehokkuutta

6 Kuva: Jari Lindblad Energiapuun mittaus Käytännön mittauksen suurimpia haasteita on energiapuutavaralajien monimuotoisuus ja heikko mitattavuus.

7 Mittauksen järjestäminen Puutavaran mittauslaki 1991 (+ muutokset 1997, 2002), asetukset Metlan viranomaistehtävä Mittauslautakunta Viralliset mittaajat Neuvottelukunta Energiapuun mittaus ei kuulu puutavaran mittauslain soveltamisalaan, eikä myöskään yleiseen mittauslainsäädäntöön toiminta lainsuojatonta Energiapuun mittaus on järjestetty sopimusperusteisesti toimijoiden (15 osapuolta) välisellä ns. energiapuun mittaussopimuksella, jolla määritetään Energiapuun mittauksen hyvät tavat (mm. kauppa- ja urakointisopimukset, mittaustodistukset, jne.) Energiapuun mittausmenetelmät ja niiden ohjeistaminen ja yhtenäistäminen

8 Energiapuun mittausopas Energiapuun mittaus perustuu Energiapuun mittaustoimikunnan (EMT) hyväksymään Energiapuun mittausoppaaseen, joka on toimialalla yleisin ja levinnein. Uusin päivitys hyväksytty EMT:ssa , tuli voimaan Sijainti internetissä: tietopaketit/mittaus/mittausenergiapuu.htm

9 Energiapuun mittauksessa käytettäviä menetelmiä Metsähakkeen kehystilavuuden mittaus ja muuntaminen kiintotilavuudeksi Koko- ja rankapuun mittaus/määrän arviointi tienvarsipinossa. Energiapuun massan mittaus ja tarvittaessa muuntaminen kiintotilavuudeksi Hakkuualan latvusmassan ja kantojen määrän arviointi korjatun ainespuun määrän perusteella Energiapuun energiasisällön määritys käyttöpaikalla Latvusmassan määrän mittaus paalien (risutukit) lukumäärän perusteella Latvusmassan määrän arviointi aumassa Latvusmassan kuormalukuun ja kuorman tilavuuden keskiarvoon perustuva mittaus Hakkuualan pinta-alaan perustuva määrän arviointi

10 Mittausmenetelmät: mittaus pinossa Taulukko. Kokopuun kiintotilavuusprosentit (Energiapuun mittausopas) Pinon etukorkeus, m Keskiläpimitta*, cm 2,0 3,0 4,0 5, Kuva: Juha Metros

11 Havaintojen lkm Mittausmenetelmät: metsähakkeen mittaus Kuorman tilavuuden mittaus kuljetuskontissa Muunto kiintotilavuudeksi (i-m³ m³) kertoimella 0,40. Kerroin sisältää satunnaisvaihtelua Kuva: Metsähakkeen tiiviys Metlan (1987) aineistossa Kuva: Jari Lindblad Taulukko: Metsähakkeen tiiviys, Lindblad 2010 Tavaralaji Kuormia *) Tiiviyden keskiarvo, m 3 /i-m 3 Tiiviyden keskihajonta, m 3 /i-m 3 Tiiviyden variaatiokerr oin, % 60 Kuitupuu 14 0,43 0,019 4,5 40 Kokopuu 14 0,44 0,027 6,1 Kaikki 28 0,43 0,024 5, Hakkeen tiiviys, % Mean =46,34 Std. Dev. =5,016 N =548 *) Täysperävaunukuormat konttien määrä x 2

12 Kuva: Juha Laitila Kuva: Jari Lindblad Kuva: Juha Laitila Energiapuun massan mittaus ja muunto tilavuudeksi Energiapuuerän massan mittaus kuormainvaa alla (kg) Tuoretiheysluku (kg/m³) Massan muuntaminen kiintotilavuudeksi (m³) Harvennusenergiapuun tuoretiheysluvut Energiapuun mittausoppaassa (havupuut, koivu, muut lehtipuut, sekapuusto) Latvusmassan tuoretiheysluvut Energiapuun mittausoppaassa Tuoretiheyslukuja ei Energiapuun mittausoppaassa. Käytössä EMT:n hyväksymä koekäyttömenetelmä Tuoretiheyslukuja käytetään ainoastaan metsäkuljetuksessa tehtävissä mittauksissa

13 Energiapuun mittauksessa käytettävät tuoretiheysluvut Energiapuun tuoretiheysluvut otettiin käyttöön Taulukot kahdelle maantieteelliselle suuralueelle (kuivumisolosuhteiden alueellinen vaihtelu) Taulukot harvennusenergiapuulle (eri puulajit) ja latvusmassalle Yhteensä kymmenen taulukkoa Taulukoissa määritetään kosteuden mukainen painoluokka. Kosteus määritetään varastoinnin keston ja varastoinnin ajankohdan (kuivumisolosuhteet) mukaan. Esimerkki mittausoppaasta: Taulukko 1. Harvennusenergiapuun tuoretiheysluvut havupuilla Etelä-Suomessa ja Pohjanmaalla. Painoluokat Kosteus Ajankohta Tuoretiheys % kg/m³ 1 > 60 Tuore, jossa lunta tai jäätä Tuore, 30 vrk Tuore, 10 vrk Tuore, 30 vrk Tuore vrk 20 vrk 30 vrk 30 vrk vrk 30 vrk 30 vrk vrk 30 vrk 30 vrk < vrk 30 vrk

14 Energiapuun mittaus käyttöpaikalla Käyttöpaikalla tehtävässä energiapuun mittauksessa (energiasisältö) käytetään toimialalla vakiintuneita laatuohjeita tai standardeja ja näihin perustuvia mittausohjeita. Laatuohje: Puupolttoaineiden laatuohje: FINBIOn julkaisu nro 5/1998 Eurooppalaisia standardeja: Kosteuden määritys SFS-EN Lämpöarvon määritys SFS-EN Tuhkapitoisuus SFS-EN Irto- ja kiintotiheys SFS-EN Palakokojakauman määritys SFS-EN Kuva: Juha Metros

15 Käytettyjen mittayksiköiden osuudet, % Energiapuumarkkinat - mittaus Energiapuun mittauksessa käytettävien mittayksiköiden osuudet eri vastaajaryhmissä Myyjät Ensijalostajat Loppukäyttäjät Kurki, P., Mutanen, A. & Anttila, P. 2012/ Metsäntutkimuslaitos

16 Käytettyjen mittaustapojen osuudet, % Energiapuumarkkinat - mittaus Energiapuun mittauksessa käytettävät mittaustavat vastaajaryhmittäin Myyjät Ensijalostajat ja välittäjät 20 Loppukäyttäjät 10 0 Hakkuukone Kuormainvaaka Haketilavuus Pinomitta tienvarsi Siltavaaka Muuten Kurki, P., Mutanen, A. & Anttila, P. 2012/ Metsäntutkimuslaitos

17 Energiapuun hinta ja sen seuranta 2011 keskihinnat (esim yksi mhy) Oksa- ja latvusmassa 535 euroa/ha = 1,86 /ainespuumotti Oksat-ja latvus hinta kiintokuutiometri keskimäärin 7,1 /k-m3 Kannot 112 euroa/ha = 0,40 /ainespuumotti (+muokkausalennus) Kannot hinta kiintokuutiometrille keskimäärin 1,6 /k-m3 Kokopuu ja ranka, Kemera hankintahinta 25,0 /k-m3 Mhy:n puunkorjuupalvelun kokopuu 1,8 / k-m3 ranka 3,1 /k-m3 kemera-tuet menevät tämän lisäksi aina suoraan metsänomistajalle Tilastollinen seuranta kauppatavoille ja hinnoille työn alla

18 Energiapuun mittauksen järjestäminen tulevaisuudessa? Aines- ja energiapuun hankinta ja korjuu kohdistuvat usein samoihin leimikoihin ja rungonosiin Ulkoisesti ja mitattavuuden suhteen aines- ja energiapuun mittauserillä voi olla samat ominaisuudet Käytännössä kauppakohtaiset tavaralajimääreet määrittävät: a) Tehdäänkö mittaus laki- vai sopimusperusteisesti b) Tehdäänkö mittaus lain vai sopimuksen mukaisilla menetelmillä Puutavaran mittauslain kokonaisuudistuksen valmistelu käynnistyi vuoden 2011 alussa (tavoiteaikataulu 2013) Energiapuu tullaan todennäköisesti sisällyttämään uudistetun puutavaran mittauslain soveltamisalaan