Energiateollisuus ry

Transkriptio

1 Loppuraportti 60K Q Energiateollisuus ry Metsäbioenergian saatavuus energiantuotantoon eri markkinatilanteissa

2 Kaikki oikeudet pidätetään Tätä asiakirjaa tai osaa siitä ei saa kopioida tai jäljentää missään muodossa ilman Pöyry Energy Oy:n antamaa kirjallista lupaa.

3 Esipuhe Uusiutuvien energialähteiden haastavat lisäystavoitteet edellyttävät puupolttoaineiden maksimaalista hyödyntämistä energiantuotannossa Suomessa. Käytännössä tämä merkitsisi bioenergialle jopa 30 TWh kasvutavoitetta, josta suurin osa olisi katettava metsähakkeella. Puupolttoaineiden lisäysmahdollisuuksista on esitetty julkisuudessa useita ja toinen toistaan suurempia, lähinnä maksimipotentiaaleihin perustuvia arvioita. Toisaalta sekä metsähakkeen tuottajien että käyttäjien puolelta on esitetty kritiikkiä määrien realistisuudesta kyseisellä aikajänteellä ja todettu, että nykyinen politiikka ei tavoitetta tue. Toimintaympäristön muutos, metsäteollisuuden heikko kannattavuus, Venäjän puutullien uhka, kotimaisen raakapuun kysynnän kasvu ja bioenergian kysynnän kasvu Euroopassa, hakkuiden rakennemuutos ja kuljetuskustannusten nousu luovat myös lisähaasteita metsäbioenergian hyödyntämiselle ja tavoitteiden saavuttamiselle. Energiateollisuuden kannalta onkin tärkeää ymmärtää, millä tavalla eri markkinamuutokset tulevat vaikuttamaan energialaitosten liiketoimintaympäristöön. Tämän työn tavoitteena on ollut luoda Energiateollisuuden käyttöön kattava tietopaketti metsäenergiasta sekä monipuolinen analyysi erilaisten ympäristötekijöiden ja markkinamuutosten vaikutuksesta metsäenergian saatavuuteen energialaitoksille Espoossa Yhteystiedot Juha Elo PL 93 (Tekniikantie 4 A) FI Espoo Finland Kotipaikka Espoo, Finland Y-tunnus Puh Faksi Sähköposti: energy.fi@poyry.com Pöyry Energy Oy

4 Sivu 1 (43) Sisältö Esipuhe 1 METSÄENERGIATRENDIT SUOMESSA JA MAAILMALLA PUUPOLTTOAINEIDEN KYSYNTÄ SUOMESSA SUOMEN METSÄENERGIAPOTENTIAALI Metsäteollisuuden sivutuotteet Metsähake METSÄENERGIAN HANKINTAKETJU JA HINNAN MUODOSTUS METSÄENERGIAN KILPAILUKYKY POLTTOAINEMARKKINOILLA JA ENERGIANTUOTANNOSSA SKENAARIOTARKASTELUT Lähtökohdat skenaarioiden mallintamiselle (vertailuskenaario) Skenaario 1 Metsähake jää metsään Skenaario 2 Päästökaupan vaikutukset Skenaario 2a Päästöoikeuden hinnan merkittävä nousu Skenaario 2b Päästöoikeuden hinnan lasku 20 /t CO 2 tasolle Skenaario 3 Puupolttoainetta Euroopan markkinoille Skenaario 4 Biojalostamoja ja pellettituotantoa Skenaario 5 Puusähkölle syöttötariffi YHTEENVETO JA JOHTOPÄÄTÖKSET Liitteet

5 Sivu 2 (43) 1 METSÄENERGIATRENDIT SUOMESSA JA MAAILMALLA Puuenergian kysyntä on ollut nousussa sekä Euroopassa että globaalisti. Kysynnän nousun taustalla on bioenergian merkittävä rooli paikallisena, uusiutuvana ja hiilidioksidineutraalina polttoaineena ilmastomuutoksen torjunnassa. Kysyntä kohdistuu voimakkaasti sekä sähkön ja lämmön tuotantoon että liikenteen biopolttoaineisiin. Kehittyvissä maissa bioenergialla on perinteisesti ollut merkittävä rooli kotitalouksien energiahuollossa. Uusiutuvien energialähteiden tavoitteiden saavuttamisessa myös kaikkien biopolttoaineiden rooli korostuu, josta viimeaikainen pellettimarkkinoiden voimakas kasvu Euroopassa on hyvä esimerkki. Vuoden 2008 alussa Euroopassa oli yli 330 pellettitehdasta, joiden yhteenlaskettu tuotantokapasiteetti ylitti 10 miljoonaa tonnia. Vuonna 2007 Euroopassa tuotettiin pellettejä noin 6,5 miljoonaa tonnia, kun käyttö oli hieman yli 7 miljoonan tonnia. Pellettien kulutus on kasvanut kaksinkertaiseksi vuodesta Tähän on johtanut korkea öljynhinta ja uusiutuvien energialähteiden tukipolitiikka niin kotitalouskäytössä kuin energiasektorilla. Suomessa tuotetusta noin pellettitonnista yli 70 % viedään Euroopan markkinoille. Tuotantoa on tavoitteena kasvattaa tulevaisuudessa, mutta kasvua rajoittaa hyvälaatuisen raaka-aineen heikko saatavuus. Ongelma on yhteinen koko Euroopassa, jossa useat pellettituottajat ovatkin joutuneet vaikeuksiin raaka-aineen saanti ja investointeihin liittyvien rahoitusongelmien vuoksi. Liikenteen puolella biopohjaisten polttonesteiden tuotantotekniikan kehittämiseen tullaan panostamaan jatkossakin voimakkaasti. Tällä hetkellä kehityksen pääpaino on toisen sukupolven biopolttoaineissa, jotka ovat selvästi edistyksellisempiä kuin ensimmäisen sukupolven sokeriruokoon tai maissiin perustuva etanoli ja rypsiin tai palmuöljyyn perustuva biodiesel. Toisen sukupolven biopolttoainetuotanto käyttää raaka-aineena lignoselluloosaa, jota saadaan mm. oljesta, metsäteollisuuden sivutuotteista, metsätähteistä, turpeesta, jätteistä ja energiakasveista. Merkittävimmiksi eduiksi voidaan laskea pienentyneet lannoitteiden käytöt ja pienemmät hiilidiodioksidipäästöt. Toisen sukupolven biopolttoaineiden tuotanto ei myöskään kilpaile suoraan ruoantuotannon kanssa. Prosessissa syntyy liikennepolttonestettä % hyötysuhteella. Teknologia ei ole kuitenkaan vielä valmis kaupallistettavaksi, minkä arvioidaan tapahtuvan vuoden 2015 tienoilla. Liikenteen biopolttoainetuotanto ja pelletit ovat esimerkkejä jalostetuista puupolttoaineista, joita voidaan kuljettaa pidempiäkin kuljetusetäisyyksiä. Vuoden 2008 lopulla laskeneet merirahtien hinnat ovat mahdollistaneet myös jalostamattoman hakkeen merikuljetukset energiakäyttöön. Suomessa puupolttoaineen kysyntä laski vuonna 2007 tilapäisesti alhaisen päästöoikeuden hinnan vuoksi. Vuoden 2008 aikana päästöoikeuden hinta on kuitenkin noussut, mikä on nostanut puupolttoaineen kysyntää. Kysyntää on lisännyt vuoden 2008 lopulla myös sateisten kesien aiheuttamat ongelmat turpeen saatavuuden kanssa. Päästöoikeuksien niukkuus Kioto kaudella tulee lisäämään kiinnostusta puupolttoainetta kohtaan edelleen, sillä energialaitokset joutuvat joko lisäämään puupolttoaineiden käyttöä tai vaihtoehtoisesti ostamaan päästöoikeuksia turvetta hyödyntäessä. Lisäkysyntää energiantuotantosektorin ulkopuolelta puupolttoaineille

6 Sivu 3 (43) tuovat mahdollisesti myös biojalostamot, joita kansallinen ilmasto- ja energiastrategia linjaa rakennettavan Suomeen vuoteen 2020 mennessä neljä kappaletta. Puupolttoaineiden tarjonnan lisäys tulee suurelta osin perustumaan metsähakkeeseen, sillä mekaanisen metsäteollisuuden tuotannon uskotaan laskevan pidemmällä aikavälillä % viime vuosien tasosta, mikä vähentää metsäteollisuuden sivutuotteiden määrää markkinoilla. Metsäteollisuusyhtiöiden viimeaikaiset ilmoitukset useista tuotannonsupistuksista tai lakkautuksista sellu- ja paperitehtailla ovat jo vaikuttaneet selvästi sivutuotteiden määrään markkinoilla. Metsäteollisuuden huono suhdannetilanne vaikuttaa myös syntyvän metsähakkeen määrään, kun ainespuun kysyntä metsäteollisuudessa on vähentynyt. Yhdessä supistuvan tarjonnan ja kasvavan kysynnän kanssa energiayhtiöt ovat nyt vakavasti etsimässä uusia vaihtoehtoja puupolttoaineen hankinnassa ja yhtenä mahdollisuutena nähdään metsäteollisuuden kuitupuun käyttö energiantuotannossa.

7 Sivu 4 (43) 2 PUUPOLTTOAINEIDEN KYSYNTÄ SUOMESSA Puuperäisten polttoaineiden energiakäyttö oli noin 86 TWh vuonna Tämä oli noin 20 % Suomen kokonaisenergiankulutuksesta. Puuperäisten polttoaineiden energiakäytöstä puunjalostusteollisuuden jäteliemien osuus oli noin 51 %, teollisuuden puutähteiden ja sivu/jätetuotteiden (kuori, puru, kuiva hake, pelletit, mäntyöljy) osuus noin 25 %, metsähakkeen osuus noin 7 %, puun pienkäytön osuus noin 16 % ja kierrätyspuun noin 1 %. Metsäntutkimuslaitoksen tilastoinnin mukaan lämpö- ja voimalaitokset käyttivät energian tuotantoon kiinteitä puupolttoaineita 14,8 milj. kuutiometriä (27,9 TWh) vuonna Energialaitosten puupolttoaineista metsähaketta oli 6,1 TWh, metsäteollisuuden sivutuotteita (kuori, puru, kuiva hake) 20,5 TWh ja kierrätyspuuta 1,2 TWh. Puupellettien ja brikettien käyttö energialaitoksissa oli 140 GWh. Vuonna 2007 puuperäisten polttoaineiden käyttö väheni edellisvuodesta ensimmäisen kerran 2000-luvulla ollen 24,8 TWh ja metsähakkeen osuus 5,3 TWh. Puupolttoaineita käyttäviä energialaitoksia on Suomessa hieman yli 400. Lähes puolet näistä on pieniä polttoaineteholtaan alle 5 MW laitoksia, joiden polttoainekäyttö vastaa kuitenkin vain noin neljää prosenttia puupolttoaineen kokonaiskäytöstä Suomessa. Merkittävin puupolttoaineen käyttöryhmä on suuret metsäteollisuuden laitokset, jotka käyttävät yli puolet Suomessa käytettävästä kiinteästä puupolttoaineesta. Taulukko 1 Suomen puupolttoaineita käyttävät laitokset vuonna 2007 Puuta käyttävät laitokset Puuta käyttävät laitokset Yhdyskuntien lämpökeskus Yhdyskunnan lämmitysvoimalaitos Laitoskoko < 5 MW 5-20 MW > 20 MW Yhteensä Lukumäärä Lämmöntuotantokapasiteetti, MWth Sähköntuotantokapasiteetti, MWe Puupolttoaine [GWh] Osuus puun käytöstä [%] 4,1 12,5 83,4 100 Teollisuuden höyrykeskus Laitostyyppi Teollisuuden vastapainevoimalaitos Lauhdelaitokset Yhteensä Lukumäärä Lämmöntuotantokapasiteetti, MWth Sähköntuotantokapasiteetti, MWe Puupolttoaine [GWh] Osuus puun käytöstä [%] Suomen energiantuotantoa mallinnettaessa tuleville vuosille on Suomeen arvioitu rakennettavan uusia puupolttoainetta käyttäviä laitoksia yli 4400 MW polttoainetehon edestä. Osassa laitoksista puu on pääpolttoaine, osassa puolestaan puu on sivupolttoaine pääpolttoaineen ollessa tavallisesti turve. Seuraavassa taulukossa on esitetty rakennettavaksi arvioidut uudet puupolttoaineita käyttävät laitokset vuoteen 2020 mennessä (osa laitoksista on jo toteutusvaiheessa). Osa laitoksista korvaa vanhoja puuta käyttäviä laitoksia ja osa on uusia puun käyttäjiä.

8 Sivu 5 (43) Taulukko 2 Vuoteen 2020 mennessä rakennettavat uudet puupolttoaineita käyttävät laitokset Perusskenaario Lukumäärä Sähköteho Lämpöteho Polttoaineteho [MW] [MW] [MW] Yhdyskuntien lämpökeskukset Yhdyskuntien lämmitysvoimalaitokset Teollisuuden höyrykeskukset Teollisuuden vastapainelaitokset Lauhdevoimalaitokset YHTEENSÄ Merkittävimmät tässä työssä oletetut ja julkisuudessa esiintyneet uudet laitosinvestoinnit vuoteen 2020 mennessä ovat Jyväskylän Energia Oy:n Keljonlahden voimalaitos, Kaukaan Voima Oy:n Lappeenrannan voimalaitos, Kuopion Energia Oy:n Haapaniemen voimalaitos ja Porin Prosessivoima Oy:n Kaanaan voimalaitos. Tämän lisäksi mm. metsäteollisuuden odotetaan toteuttavan useampia vanhojen kattiloiden korvausinvestointeja vuoteen 2020 mennessä. Puupolttoaineen tekninen käyttöpotentiaali on määritetty kattilakohtaisesti Pöyry Energy Oy:n kattilatietokantaa hyödyntäen. Tekninen käyttöpotentiaali kuvaa sitä käyttömäärää puupolttoaineita, jota laitos pystyisi käyttämään ilman merkittäviä investointeja polttoaineenkäsittelyjärjestelmään tai kattilatekniikkaan (esim. uusi polttoaineen vastaanottoasema tai kattilamuutos pölypoltosta leijupolttoon). Puupolttoaineiden tekninen käyttöpotentiaali laitostyypeittäin on esitetty Taulukko 3. Taulukko 3 Puupolttoaineen ja metsähakkeen tekninen käyttöpotentiaali vuonna 2020 Puupolttoaineiden tekninen käyttöpotentiaali Metsähakkeen tekninen käyttöpotentiaali [GWh] [GWh] Yhdyskuntien lämpökeskukset Yhdyskuntien lämmitysvoimalaitokset Teollisuuden höyrykeskukset Teollisuuden vastapainelaitokset Lauhdevoimalaitokset YHTEENSÄ Metsähaketta (hakkutähdehake ja pienpuu) pystytään käyttämään kattilatekniikasta riippuen hyvin vaihtelevasti. Metsähakkeen poltto aiheuttaa ongelmia mm. tulistimissa tukkien niiden pintoja ja haitaten siten lämmönsiirtoa. Ominaisuuksiensa takia metsähaketta käytetään useissa kattiloissa vain muuhun polttoaineeseen yhdistettynä seospolttoaineena ja sen käyttöpotentiaali vaihtelee 0 60 % välillä. Uusien, vuoden 2000 jälkeen valmistuneiden, peti- ja arinakattiloiden tapauksessa metsähakkeen potentiaali on vanhempia kattiloita suurempi kehittyneemmän kattilatekniikan ansiosta. Teollisuuden sivutuotteilla vastaavat ongelmat ovat huomattavasti pienempiä. Suurimman ongelman aiheuttaa puun suhteellisen suuri kosteus, esim. turpeeseen nähden, joka aiheuttaa tehon laskua ja savukaasuvirtojen kasvua. Tämän takia myös sivutuotetta käytetään useassa kattilassa vain seospolttoaineena. Sivutuotteita on mahdollista käyttää sekä leiju- että arinakattiloissa usein jopa 100 % polttoainevirrasta,

9 Sivu 6 (43) mutta käytännössä sivutuotteen osuus on yleensä pienempi johtuen juuri sen alhaisesta lämpöarvosta. Hiiltä pääpolttoaineena polttavien (pölypoltto) kattiloiden sekaan puuta, pääsääntöisesti purua tai pellettiä voidaan syöttää kattilakohtaisesti hieman, kuitenkin alle kymmenen prosenttia. Kantoja on tarkasteltu muusta metsäpolttoaineesta erillään niiden hyvinkin erilaisten ominaisuuksien takia. Kantoja pystytään käyttämään kattiloissa samoin edellytyksin kuin sivutuotteitakin. Kannot ovat haketettuna kuivempaa ja parempaa polttoainetta kuin muut metsäpolttoaineet ja vastaavat ominaisuuksiltaan metsäteollisuuden sivutuotteita. Kantojen käyttäminen vaatii kuitenkin ennen kattilaan syöttöä hakettamisen tai murskaamisen. Tähän vaaditaan raskaampaa kalustoa kuin tavallisen metsähakkeen haketukseen. Tyypillisesti kantojen hyödyntämistä varten energiayhtiö investoi omalle laitosalueelleen sijoitettavaan käyttöpaikkamurskaimeen tai hankkii kannot valmiiksi haketettuna esim. terminaalista, jossa hoidetaan kootusti eri metsäpolttoainejakeiden esikäsittelyä. Kantojen käyttöä rajoittaa kuitenkin vielä toistaiseksi käyttöpaikkamurskainten ja terminaalitoiminnan vähyys. Kantojen tekninen käyttöpotentiaali vuodelle 2020 on asetettu vastaamaan sivutuotteiden teknistä käyttöpotentiaalia ja kantojen käyttökohteita on arvioitu vuonna 2020 olevan noin 80 energialaitosta. Puupolttoaineen käyttömahdollisuudet ovat maantieteellisesti melko epätasaisesti jakautuneet Suomessa. Puupolttoaineiden käyttömahdollisuudet ovat parhaat Kaakkois- Suomessa, jossa on paljon metsäteollisuutta, Satakunnassa ja Pohjois-Pohjanmaalla. Parhaat mahdollisuudet metsähakkeen käyttöön ovat Etelä-Karjalassa, Keski-Suomessa ja Pohjois-Pohjanmaalla. Heikoimmat mahdollisuudet puupolttoaineiden käyttöön ovat Etelä- ja Lounais-Suomessa sekä Keski-Pohjanmaalla. Puupolttoaineiden ja metsähakkeen alueelliset käyttömahdollisuudet ovat esitetty seuraavassa kuvassa.

10 Sivu 7 (43) Puupolttoaineen kysyntä Metsähakkeen polttokapasiteetti Kuva 1 Puupolttoaineiden ja metsähakkeen käyttömahdollisuudet maakunnittain Suomessa Energiantuotannon lisäksi puupolttoaineita käyttävät useat jatkojalostuksessa olevat toimijat. Purua käytetään raaka-aineena selluteollisuudessa, levytehtaissa ja pellettitehtaissa. Pellettitehtaat ja levytehtaat käyttävät myös muita sivutuote-eriä kuten kutterilastuja ja kuivaa haketta ja viime aikoina pellettien valmistuksessa on alettu käyttää myös kuorta ja metsähaketta. Seuraavassa taulukossa on esitetty jatkojalostuksen sivutuotekysyntä vuonna Taulukko 4 Puupolttoaineen kysyntä jatkojalostuksessa vuonna 2020, GWh Kilpaileva kysyntä [GWh] Pellettitehtaiden kysyntä puupolttoaineesta (2 800) Purun kysyntä selluteollisuudessa Levytehtaiden kysyntä sivutuotteesta 600 Yhteensä Energialaitosten kysynnän lisäksi puun jatkojalostuksen kysyntä on yli 6 TWh, pellettitehtaiden kysynnän ollessa suurin GWh (64 %). Skenaariotarkasteluissa levytehtaiden ja sellutehtaiden kysyntä on katettu sivutuotetarjonnalla ennen optimointimallia. Pellettitehtaiden raaka-ainekysynnästä (4 100 GWh) on katettu samalla laitosalueella syntyvät sivutuotteet, loput pellettitehtaiden raaka-ainekysynnästä (2 800 GWh) kilpailee markkinatarjonnasta energialaitosten kanssa.

11 Sivu 8 (43) Suomessa on käynnissä mittava tuotekehityspanostus toisen sukupolven liikennepolttoaineiden valmistamiseksi puuperäisestä raaka-aineesta. UPM Kymmene suunnittelee yhdessä Andritzin kanssa ja Stora Enso yhteistyössä Neste Oilin kanssa FT-synteesiin perustavan biodiesel-laitoksen toteuttamista. Stora Enson ja Neste Oilin yhteenliittymä on jo päättänyt noin 5 MW:n koelaitoksen rakentamisesta Varkauteen. Laitoksen on tarkoitus käynnistyä vuoden 2008 aikana. Ensimmäisten toisen sukupolven kaupallisen kokoluokan biodiesel-laitosten uskotaan toteutuvan aikaisintaan vuonna Kaupallisen mittakaavan laitoskooksi on esitetty noin t biodieseliä tuottavaa laitosta, joka vastaa noin 250 MWpa tehoa. Polttoaine-energiana tämä vastaa yli 2 TWh puupolttoainetta. Tämän selvityksen vertailutilanteen mallinnuksessa ei ole huomioitu toisen sukupolven biodiesel-laitoksien vaikutusta puupolttoainemarkkinoihin, sillä laitosten kehitystyö on vielä kesken eikä niiden tarkemmista sijaintipaikkakunnista ole vielä varmuutta. Joka tapauksessa toteutuessaan laitos tulee vaikuttamaan merkittävästi sijoitusalueen puupolttoainemarkkinoihin (skenaariotarkastelu 4). Mikäli laitos hyödyntää metsähaketta raaka-aineenaan, tulee se tarvitsemaan suuren osan tässä selvityksessä teknis-ekologiseksi metsähakepotentiaaliksi määritetyn tarjonnan noin 100 kilometrin säteeltä. Tämä saattaa olla vahvasti ristiriidassa alueella jo olevien energialaitosten puupolttoaineiden lisäystavoitteiden kesken.

12 Sivu 9 (43) 3 SUOMEN METSÄENERGIAPOTENTIAALI Suomessa metsävarat kasvavat lähes 140 milj. kuutiota (280 TWh) vuodessa, josta runkopuun osuus on noin 95 milj. kuutiota (180 TWh) ja latvusmassan (oksat ja latvukset) osuus 45 milj. kuutiota (90 TWh). Metsävarojen hyödyntämistä rajoittaa se, että osa kasvavista metsävaroista sijaitsee suojelluilla alueilla ja hyödynnettäessä metsävaroja on huomioitava puulajien monimuotoisuuden säilyttämisen vaatimukset. Täten suurin kestävällä pohjalla oleva vuotuinen hakkuukertymä on noin 70 milj. kuutiota (140 TWh) (Kuva 2). Vuotuiset kotimaiset hakkuut olivat vuonna 2006 noin 60 milj. kuutiota (120 TWh) ja samalla syntyi latvusmassaa (metsähaketta) lähes 30 milj. kuutiota (60 TWh), josta energiakäyttöön päätyi 3 milj. kuutiota (6 TWh) ja puun pienkäyttöön noin 6 milj. kuutiota (12 TWh). Vuonna 2006 metsäteollisuuden puupolttoaineiden hyötykäyttö oli 74 milj. kuutiota, josta kotimaisten hakkuiden osuus oli noin 55 milj. kuutiota (110 TWh) ja tuonnin osuus noin 19 milj. kuutiota (38 TWh). Kotimaisista hakkuista noin puolet 28 milj. kuutiota (56 TWh) on massan valmistuksessa käytettävää pienempiläpimittaista kuitupuuta ja toinen puoli sahateollisuuden käyttämää tukkipuuta. Metsäteollisuuden hyödyntämän puuraaka-aineen (kuitupuu ja tukkipuu) sivutuotteina syntyy mm. energiakäyttöön soveltuvaa kuorta purua ja haketta, joita käytettiin vuonna 2006 energiantuotannossa hieman yli 20 TWh. Metsäteollisuuden tuotannon supistuessa vähentyvät vuotuiset hakkuut johtavat myös metsäteollisuuden sivutuotteiden ja metsähakkeen määrän supistumiseen markkinoilla. Puuston kasvu Puuston kasvu (runkopuu) / Kestävä hakkuukertymä n. 95 milj. m3 n. 70 milj. m 3 Vuosittainen puun tarjonta Vuotuiset hakkuut (runkopuu) 60 milj. m3 Tuonti 19 milj. m3 Hakkuista syntyvä latvusmassa 30 milj. m3 / 60 TWh Metsäteollisuuden kotimainen raakapuun hankinta 55 milj. m3 Kuitupuu 28 milj. m3 tukkipuu 27 milj. m3 Hakkuista syntyvä raakaaine Metsäteollisuuden raakapuun käyttö Metsäteollisuuden raakapuun käyttö 74 milj. m3 Hyödynnettävissä energiakäyttöön Hyödyntämätön metsäenergia 50 TWh Metsäteollisuuden prosesseissa syntyvät sivutuotteet Sahahake 15 TWh Kuori 14,3 TWh Puru 10,5 TWh Muut hakkeet 3,1 TWh Nykyinen loppukäyttö Energiakäyttö 6 TWh Pienkäyttö 12 TWh Metsäteollisuuden lopputuotteet Energiakäyttöön 20,5 TWh Jalostuskäyttöön/ prosesseihin 23 TWh Kuva 2 Puuston kasvu Suomessa ja puun hyötykäyttö 2006

13 Sivu 10 (43) Tässä työssä tehdyissä mallinnuksissa hyödynnettävissä oleva puupolttoaineen tarjontapotentiaali muodostuu metsäteollisuuden sivutuotteista (kuori, puru ja teollinen hake) ja metsähakkeesta (hakkuutähdehake, kannot, pienpuu). Metsäteollisuuden sivutuotteiden tarkastelut perustuvat Pöyryn metsäteollisuustietokantaan ja metsähakkeen tarkastelut Metsäteho Oy:n kokoamiin aineistoihin. 3.1 Metsäteollisuuden sivutuotteet Pöyryn arvion mukaan metsäteollisuuden sivutuotteiden kokonaistarjonta sahoilta, puumassateollisuudesta, vaneri- ja levytehtailta ja jatkojalostuksesta oli vuonna 2006 hieman yli GWh. Tästä kuorta oli GWh, purua GWh ja teollista haketta GWh. Sahatavaran tuotannon on arvioitu laskevan noin 2 milj. m 3 vuodesta 2006 (12,1 milj. m 3 ) ollen 10,1 milj. m 3 vuonna Myös sellun (sekä mekaaninen että kemiallinen) tuotannon on arvioitu laskevan lähes 20 % vuoteen 2020 mennessä. Tähän mennessä ilmoitetut kapasiteetin sulkemiset vastaavat metsäteollisuuden tuotannossa noin 20 % pudotusta vuoteen Vuoteen 2020 mennessä metsäteollisuuden sivutuotteiden kokonaistarjonnan onkin arvioitu laskevan jopa 4,4 TWh vuoden 2006 tasosta. Viime vuosina ilmoitetut metsäteollisuuden kapasiteetin sulkemiset on esitetty seuraavassa (Taulukko 5). Taulukko 5 Metsäteollisuuden kapasiteetin sulkemiset vuosina 2008 ja 2009 Tuotannon vähenemä Uusiutuvan energian Sähkön Raakaaine Paperi / käytön vähenemä tuotannon kulutuksen Tehdas Lopetettava osa Ajankohta Massa kartonki Mustalipeä Puu vähenemä vähenemä milj. k-m 3 t/a t/a GWh/a GWh/a GWh/a GWh/a Stora Enso Summa Koko tehdas , Kemijärvi Koko tehdas , Sunila, Kotka Selluntuotannon rajoitus 0, Enocell, Uimaharju Selluntuotannon rajoitus 0, Varkaus Hylsykartonkikone Kaukopää, Imatra Kartonkikone Kaukopää, Imatra Muovipäällystekone PE Karhula, Kotka Muovipäällystekone PE UPM Kajaani Koko tehdas , Tervasaari, Valkeakoski Sellutehdas , Metsä-Botnia Kaskinen Koko tehdas , Yhteensä 6, yhteensä netto Vuonna 2020 sivutuotteita on arvioitu syntyvän GWh. Tästä kuorta on GWh, purua GWh ja teollista haketta GWh. Metsäteollisuudessa syntyvistä sivutuotteista kuoren osuus on keskimäärin 52 %, purun osuus 38 % ja teollisen hakkeen 10 %. Tästä kuori käytetään tavallisimmin suoraan samalla laitosalueella lämmön ja prosessihöyryn tuotannossa ja purua sekä teollista haketta käytetään mm. sellun raaka-aineena, levyteollisuudessa ja pellettitehtaissa. Sivutuotteiden kokonaistarjonnassa ei ole mukana tuontihaketta ja purua, jonka osuus Suomessa käytettävistä sivutuotteista on alle 3 %. Tuonti lisää sivutuotetarjontaa pääasiassa itärajan tuntumassa Kymenlaaksossa, Etelä-Karjalassa ja Pohjois-Karjalassa. Seuraavassa taulukossa on esitetty metsäteollisuuden sivutuotteiden kokonaistarjonta toimialakohtaisesti.

14 Sivu 11 (43) Taulukko 6 Metsäteollisuuden sivutuotteiden kokonaistarjonta vuonna 2006 ja 2020 Tuotanto 2006 Koko Suomi Kuori Puru Teoll.Hake Yhteensä [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] Sahat Puumassa Vaneri Lastu- ja kuitulevy Talo- ja jatkojalostus Yhteensä Tuotanto 2020 Koko Suomi Kuori Puru Teoll.Hake Yhteensä [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] Sahat Puumassa Vaneri Lastu- ja kuitulevy Talo- ja jatkojalostus Yhteensä Kysynnän ja tarjonnan kohtaamisessa metsäteollisuuden sivutuotteita on tarkasteltu ns. kilpailtavissa olevan tarjonnan mukaisesti. Kilpailtavissa olevaan tarjontaan on laskettu mukaan ne sivutuote-erät, jotka tulevat myyntiin laitosalueen ulkopuolelle. Tällöin kokonaistarjonnasta on vähennetty laitosalueen sisäinen energiakäyttö. Myös selluteollisuuden purun keitto sekä lastu- ja kuitulevyteollisuuden raaka-ainetarve on jätetty kilpailtavissa olevan tarjonnan ulkopuolelle. Kilpailtavissa olevasta tarjonnasta on käytetty jatkossa nimitystä markkinatarjonta. Kokonaistarjonnan supistuminen heijastuu myös vuoden 2020 markkinatarjontaan. Tämän lisäksi markkinatarjontaa supistaa jatkojalostuksen keskittyminen yhä useammin raaka-ainelähteen yhteyteen. Yhä useammat sahat ovat ilmoittaneet aloittavansa pellettituotannon käyttäen raaka-aineenaan omalla sahalla syntyvää sivutuotetta. Seuraavassa taulukossa on esitetty arvio metsäteollisuuden sivutuotteiden markkinatarjonnasta maakunnittain vuosina 2006 ja 2020.

15 Sivu 12 (43) Taulukko 7 Metsäteollisuuden sivutuotteiden markkinatarjonta vuosina 2006 ja Kuori Puru Teoll.Hake Yhteensä Kuori Puru Teoll.Hake Yhteensä [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] Uusimaa Varsinais-Suomi Itä-Uusimaa Satakunta Kanta-Häme Pirkanmaa Päijät-Häme Kymenlaakso Etelä-Karjala Etelä-Savo Pohjois-Savo Pohjois-Karjala Keski-Suomi Etelä-Pohjanmaa Pohjanmaa Keski-Pohjanmaa Pohjois-Pohjanmaa Kainuu Lappi Ahvenanmaa Yhteensä Puupolttoainemarkkinoilla olevien sivutuote-erien määrän on arvioitu supistuvan noin 8 TWh:iin vuodesta 2006 vuoteen 2020 mennessä. Metsäteollisuuden sulkemisten vaikutukset eivät näy yhtä selvästi markkinatarjonnassa kuin kokonaistarjonnassa, koska pääsääntöisesti metsäteollisuus on käyttänyt sivutuotteet omalla laitosalueellaan eivätkä sivutuotejakeet ole päätyneet kaupallisille markkinoille. 3.2 Metsähake Hyödynnettävissä olevan metsähakkeen määrä riippuu kotimaisten hakkuiden kehityksestä. Viimeaikaisilla metsäteollisuuden supistuksilla ja tehtaiden lakkautuksilla on suora vaikutus syntyvän metsähakkeen määrään. Tämän selvityksen skenaariotarkasteluissa kotimaan hakkuiden määrät säilyvät lähellä nykytasoa (56 milj. m 3 ) tai / kasvavat trendinomaisesti puutavaralajeittaisten hakkuumahdollisuuksien kehityksen mukaisesti. Pyöreän puun tuonti Venäjältä loppuu vuosien 2009 ja 2011 tullimuutosten mukaisesti ja puun tuonnin kasvu vaihtoehtoisista lähteistä on vähäistä. Tässä selvityksessä hakkuutähteiden ja kantojen korjuupotentiaali on märitetty päätehakkuualoilta. Pienpuun korjuupotentiaaliin on laskettu kasvatusmetsät, joihin ehdotettu taimikonhoito on myöhässä tai harvennushakkuu on ajankohtainen (ensimmäinen 5-vuotiskausi). Työssä käytetty metsähakeaineisto kattaa yhteensä leimikkoa (=rajattu metsäalue, jossa suoritetaan hakkuita), joista päätehakkuita on ja harvennusleimikoita on Selvityksessä metsähakkeen korjuupotentiaali on jaettu teoreettiseen ja teknisekologiseen korjuupotentiaaliin. Teoreettinen potentiaali on määrä hakkuutähteitä ja kantoja, mikä syntyy päätehakkuualoille vuosittain, ja määrä pienpuuta kun nuorten metsien kasvatushakkuut tehdään ehdotusten mukaisesti ajallaan (kokopuuna korjuu). Teknis-ekologinen potentiaali on talteen saatavissa oleva metsähakeraaka-ainemäärä, jossa on otettu huomioon korjuutekniset seikat (talteensaanto-% 100), ainespuuta ei

16 Sivu 13 (43) polttoon merkittäviä määriä (=osin integroitu korjuu nuorissa metsissä) sekä energiapuun korjuuohjeet (mm. korjuukohteina eivät karut kasvupaikat). Seuraavassa taulukossa on esitetty metsähakkeen korjuupotentiaalit vuonna Metsäteollisuuden käyttämä kuitupuu on näissä potentiaalitarkasteluissa jätetty tarkastelun ulkopuolelle. Taulukko 8 Metsähakeen teoreettinen ja teknis-ekologinen korjuupotentiaali Teoreettinen potentiaali Teknis-ekologinen potentiaali Metsäkeskus Hakkuutähde Kannot Hakkuutähde Kannot Pienpuu Yhteensä [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] Rannikko, Etelärannikko Rannikko, Pohjanmaa Lounais-Suomi Häme-Uusimaa Kaakkois-Suomi Pirkanmaa Etelä-Savo Etelä-Pohjanmaa Keski-Suomi Pohjois-Savo Pohjois-Karjala Kainuu Pohjois-Pohjanmaa Lappi Yhteensä Taloudellisen metsähakkeen hankintapotentiaalin määrittelee teknis-ekologisesta hankintapotentiaalista energiayhtiöiden maksuvalmius ja maksukyky sekä puupolttoaineiden toimituskustannukset. Taloudellinen hankintapotentiaali ja metsähakkeen toimituskustannukset määritetään skenaariotarkasteluissa. Metsähakkeen teknis-ekologisen korjuupotentiaalin hyödyntämistä rajoittaa metsänomistajan myyntihalukkuus. Tulevaisuudessa metsäomistus on pirstoutunut lukuisille yksityisille metsänomistajille ja yhä suurempi osa metsänomistajista asuu kaupungeissa ja eikä välttämättä ole kiinnostunut metsänhoidosta. Tärkeimmät edellytykset sille, että metsänomistajat myisivät energiapuuta, ovat riittävä kysyntä ja korjuupalveluiden saatavuus. Myös kantohintaa (metsänomistajalle puusta maksettava hinta) pitää energiapuun myynnin edellytyksenä suurin osa metsänomistajista. Energiapuuta myyvillä metsänomistajilla myynnin motiivit ovat yleensä taloudellisia, kuten puuntuotantomahdollisuuksien kasvu, metsän uudistamisen helpottuminen sekä lisätulot. Energiapuun tarjonnan lisääminen nykyisestä edellyttää markkinoiden kehittymistä. Nykyistä hinnoittelua pidetään sekavana ja puusta maksettua hintaa riittämättömänä. Puumäärien arviointiin ja ostajien löytämiseen liittyy myös hankaluuksia. Markkinoiden toimintaa voitaisiin parantaa lisäämällä metsänomistajille suunnattavaa, energiapuuasioihin liittyvää neuvontaa ja tiedottamista. Energiapuun yhteismyyntien avulla voitaisiin ostajille tarjota isompia ja samalla kiinnostavampia myyntieriä. Energiapuuharvennus tarjoaa myös varteenotettavan mahdollisuuden lisätä energiapuun tarjontaa.

17 Sivu 14 (43) 4 METSÄENERGIAN HANKINTAKETJU JA HINNAN MUODOSTUS Metsäteho Oy:n tekemän metsähakkeen tuotantoketjukartoituksen perusteella tienvarsihaketus on vallitsevin menetelmä hakkuutähteen ja pienpuun energiakorjuussa Suomessa. Kantojen energiakäytöstä noin 80 prosenttia perustuu murskaukseen käyttöpaikalla. Karkeasti noin puolet käyttöpaikalla ja terminaaleissa haketetusta latvusmassasta oli paalattua ja puolet irtotavaraa. Seuraavassa kuvassa on esitetty vuonna 2006 käytetyt metsähakkeen korjuumenetelmät ja vuodelle 2010 arvioitu korjuumenetelmien kehitys hakkuutähteen, pienpuun ja kantojen osalta. Vuoden 2010 arviot perustavat metsähakkeen tuottajien näkemyksiin. 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % Käyttöpaikkahaketus Terminaalihaketus Tienvarsihaketus 30 % 20 % 10 % 0 % Hakkuutähde Pienpuu Kannot Kuva 3 Metsähakkeen tuotantoketjut vuonna 2006 ja arvio vuoden 2010 osuuksista (Lähde: Metsäteho Oy) Metsähakkeen korjuuteknologioista tienvarsimenetelmän uskotaan säilyttävän asemansa vallitsevana tuotantomuotona vielä tulevaisuudessakin. Terminaalihaketuksen merkityksen arvioidaan Metsätehon tutkimuksessa kasvavan vain hieman. Terminaaleilla (puun käsittelyyn, varastointiin ja jatkojalostukseen varattu alue) on kuitenkin tärkeä tehtävä tasapainottaessa metsähakkeen toimituksia ja laatua sekä mahdollistaen esimerkiksi kantojen toimituksen myös pienemmille energialaitoksille tai laitoksille, joilla ei laitosalueella ole mahdollisuutta käyttöpaikkamurskaukseen. Käyttöpaikkamurskauksen uskotaan lisääntyvän etenkin suurilla voimalaitoksilla.

18 Sivu 15 (43) Tienvarsihaketus Käyttöpaikkamurskaus Kuva 4 Metsähakkeen korjuumenetelmät Metsähakkeen korjuukustannukset muodostuvat tienvarsimenetelmällä kantohinnasta, korjuusta, metsäkuljetuksesta, haketuksesta ja kaukokuljetuksesta. Tämän lisäksi kustannuksia tuovat organisaatio ja varastokustannukset. Metsähakkeen keskimääräisissä korjuukustannuksissa ei uskota tapahtuvan enää merkittävää alenemaa. Tuotantovolyymien kasvaessa, korjuu on ulotettava entistä pienemmille ja heikommille leimikoille. Teknologia ja logistiikkapuolella kehittämistä kuitenkin riittää etenkin pienpuun ja kantojen korjuuketjujen optimoinnissa. Lähtökohtaisesti hakkuutähteen hankinta kuusivaltaisista korjuukohteista on kustannuksiltaan edullisinta ja noin 50 kilometrin kuljetusetäisyydellä on mahdollista päästä noin 10 /MWh tasolle. Pienpuukohteista (nuorista metsistä ja harvennuksilta saatava pieniläpimittainen kokopuu) korjuu on edellistä kalliimpaa, keskimäärin 15 /MWh, mutta Kemera tuet mahdollistavat toiminnan kannattavuuden. Kantojen korjuukustannus on lähellä pienpuutasoa. Kaukokuljetuksen kustannus on tyypillisesti noin 2-3 /MWh sadalta kilometriltä Kustannus Kemera huomioiden /MWh 10 5 Organisaatio+varasto Käyttöpaikkamurskaus Kaukokuljetus Mobiilihaketus Metsäkuljetus Korjuu Kantohinta Kemeratuki 0 Hakkuutähde, tienvarsihaketus Pienpuu, irtotavara -5 Kuva 5 Metsähakkeen keskimääräinen korjuukustannus

19 Sivu 16 (43) Valtio myöntää rahoitustukea erilaisiin metsässä tehtäviin töihin. Tukea myönnetään kestävän metsätalouden rahoituslain (Kemera) perusteella. Tuki on metsänomistajalle verotonta ja se parantaa töiden kannattavuutta ja käytännössä mahdollistaa pienpuun energiakäytön. Metsäkeskus myöntää rahoituksen. Energiapuun hankinnassa voi saada Kemera-tukea tietyin kriteerin: Nuoren metsän kunnostukseen, taimikonhoitoon, energiapuun korjuuseen, haketukseen, toteutusselvityksen tekoon, sekä korjuuta tehtäessä työllisyystyönä suunnitelman laadintaan. Kun nuorenmetsän hoitoon liittyy alueelta energiakäyttöön luovutettavan puun korjuuta, maksetaan tukea: o Energiapuun korjuusta 7 euroa/kiinto-m 3 (kasaus 3,50 euroa/k-m 3 + kuljetus 3,5 euroa/k-m 3 ). o Energiapuun haketustukea voidaan myöntää 1,70 euroa/ haketettua irto-m 3 :ä kohti. o Pinta-alaperusteista toteuttamiskustannuksiin myönnettävää tukea, joka on riippuvainen tukivyöhykkeestä ja toteuttamisluokasta. Tuki on jaettu maantieteellisesti kolmeen (3) tukivyöhykkeeseen. Tukivyöhykkeellä 1 tuki on 50 % ja 70 % tukivyöhykkeellä 3. Tukea alennetaan 10 prosenttiyksiköllä, ellei kiinteistöllä ole ajan tasalla olevaa metsäsuunnitelmaa. Kemera -tukiin liittyy energiapuun osalta epävarmuuksia. Uuden Kemera-lain mukaan tukea ei saa, mikäli metsänomistaja saa samalta alalta myös jotain muuta tukea. Käytännössä tämä estäisi energiapuun kannattavan korjuun kohteista, jotka saaneet kuitupuun verohuojennuksen (voimassa suppenevasti vuoden 2011 loppuun). Lisäksi energiapuun korjuu- ja haketustuet ovat muuttumassa de minimis tueksi, joka tarkoittaa, että tuensaaja voi saada tukea yhteensä enintään euroa kolmen vuoden aikana. Tukiin luetaan ainakin metsäverohuojennus, ensiharvennusten verovapaus, maatalouden tai yritysten saamat TE-keskusten investointi ja kehittämistuet. Suomen pyrkimys nostaa metsähakkeen käyttöä merkittävästi nykytasosta edellyttää kuitenkin, että pienpuun korjuuta tuetaan jatkossakin jossain muodossa. Skenaariotarkasteluissa on arvioitu Kemeraa vastaavan tuen suuruuden olevan luokkaa 5 /MWh. Metsähakeyrittäjän näkökulmasta useat ja vielä kehitysvaiheessa olevat teknologiat lisäävät yrittämisen riskiä. Tulevaisuudessa yksi puupolttoainemarkkinoiden kehittymisen ja kasvattamisen suurimmista haasteista tuleekin olemaan pula osaavista yrittämiseen tarvittavat valmiudet omaavista metsähakeyrittäjistä. Seuraavassa kuvassa on esitetty työvoiman ja kaluston tarpeen kehitys vuoteen 2020 mennessä, kun oletetaan että metsähakkeen toimitukset nostetaan tasolle 26 TWh.

20 Sivu 17 (43) Työvoiman ja konekaluston tarpeen kehitys Työvoimatarve, htv Koneita/autoja, kpl Kuva 6 Työvoiman ja kaluston tarpeen kehitys kun metsähakkeen käyttö nostetaan tasolle 26 TWh (työssä mallinnettu vertailuskenaario) Metsähakkeen käytön nostaminen 26 TWh:iin edellyttää, että toimitusketjuun saadaan yli 3000 henkilöä ja kalustoa lähes 2000 yksikköä lisää vuoteen 2020 mennessä. Tämä tarkoittaa työvoiman osalta yli 250 henkilöä lisää toimitusketjuun vuosittain. Jo tällä hetkellä uuden työvoiman saaminen metsäenergian hankintaketjuun on haasteellista. Alan saaminen yrittäjälle houkuttelevaksi, ja yrittäjien saaminen mukaan korjuuketjuun, tulee olemaan erittäin suuri haaste ja todennäköisesti yksi merkittävä tekijä puupolttoaineille asetetun tavoitteiden saavuttamisessa. Hankintaketjun kannattavuuden varmistaminen jatkossakin (Kemera, tai muu vastaava tuki) tulee olemaan avainasemassa tavoitteen saavuttamisen kannalta.

21 Sivu 18 (43) 5 METSÄENERGIAN KILPAILUKYKY POLTTOAINEMARKKINOILLA JA ENERGIANTUOTANNOSSA Suomessa puupolttoaineita käytetään tavallisimmin yhdessä turpeen kanssa. Puuta käytetään ainoana polttoaineena tai pääpolttoaineena lähinnä metsäteollisuuslaitosten yhteydessä ja pienissä lämpökeskuksissa. Tyypillisesti puuta käytetään niin paljon kuin sitä on saatavilla tiettyyn hintaan ja loput polttoainetarpeesta katetaan turpeella. Näin ollen puu kilpailee pääsääntöisesti suuremman kokoluokan laitoksissa turpeen kanssa ja pienen kokoluokan laitoksissa myös öljy- ja kaasukattiloiden kanssa. Sähköntuotantoon käytetyt polttoaineet ovat verottomia ja sähkön ja lämmön yhteistuotannossa veroa maksetaan vain siitä osasta polttoainetta, jolla on tuotettu lämpöä. Verollisen polttoaineen määrä on 0,9 kertaa tuotettu lämpömäärä. Metsähakkeella tuotetulle sähkölle maksettavaa sähkön tuotantotukea, joka on 0,69 snt/kwh e. Muun puun osalta 0,42 snt/kwh e tuki poistui vuoden 2007 alusta. Vuoden 2005 alussa käynnistynyt päästökauppa on suurin yksittäinen puupolttoaineiden hintaan vaikuttava tekijä Suomessa. Päästökauppa nostaa laskennallisesti turvetta käyttävän päästökaupan piirissä olevan energialaitoksen puustamaksukykyä 7,6 /MWh, päästöoikeuden hinnalla 20 /t CO 2. Tällainen laskennallinen vaikutus ei ole kuitenkaan siirtynyt suoraan puupolttoaineiden hintoihin, joskin puupolttoaineiden hinnat ovat nousseet keskimäärin noin 7-10 % vuodessa vuoden 2000 alusta alkaen. Vuoden 2009 keväällä kaupallisten metsähaketoimitusten hinnat ovat jo yli 16 /MWh, joka on kuitenkin pääasiassa seurausta heikosta turpeen saatavuudesta, mikä on lisännyt kaikkien vaihtoehtoisten polttoaineiden kysyntää. Metsähakkeen hinnan uskotaan säilyvän kuitenkin korkeana jatkossakin, sillä kysyntä lisääntyy uusien laitosinvestointien, uusiutuvien energialähteiden tavoitteiden ja päästökaupan jatkumisen seurauksena. Lisäksi kustannuksia nostavat kohonneet korjuukustannukset. Kilpailu puupolttoainemarkkinoilla on siis voimistunut ja trendin uskotaan jatkuvan myös tulevaisuudessa. Uusiutuvan energian tukimekanismit ohjaavat merkittävästi bioenergian käyttöä ja investointeja Euroopassa. Tukijärjestelmät ja niiden yksityiskohdat vaihtelevat suuresti maasta toiseen, eikä Euroopan laajuista yhtenäistä tukijärjestelmää ole kehitteillä lähitulevaisuudessa. Tällä hetkellä käytössä on syöttötariffijärjestelmiä, takuuhinta- ja hintapreemiojärjestelmiä, sekä vihreitä sertifikaatteja bioenergian tukemiseen erityisesti sähköntuotannossa. Toisen sukupolven liikenteen biopolttoaineiden osalta tukijärjestelmiä ei ole vielä toteutettu. Syöttötariffijärjestelmässä uusiutuvalla energialla sähköä tuottava tuottaja saa sähköstään kiinteän etukäteen sovitun kokonaishinnan, johon sähkön markkinahinta ei vaikuta. Tyypillisesti syöttötariffit on määritelty erikseen eri teknologioille ja polttoaineille; esimerkiksi CHP-tuotantoa tuetaan monissa maissa erillistuotantoa enemmän. Takuuhinta- ja hintapreemiojärjestelmät ovat lähellä syöttötariffeja, mutta tuki tulee yleensä sähkön hinnan lisäksi, tai tukea maksetaan, mikäli sähkön hinta alittaa takuuhinnan. Sertifikaattijärjestelmässä tukitaso määräytyy markkinoilla sertifikaattien kysynnän ja tarjonnan perusteella. Sähkön tuottajan tulot muodostuvat myydystä sähköstä sekä sertifikaateista, joita myönnetään uusiutuvalle energiantuotannolle. Sähkön käyttäjät tai vähittäismyyjät on velvoitettu ostamaan sertifikaatteja suhteessa

22 Sivu 19 (43) sähkön käyttöön. Sertifikaattijärjestelmä on usein teknologianeutraali siten, että kaikki uusiutuva energiantuotanto tuottaa sertifikaatteja suhteessa sähköntuotantomäärään, mutta eri teknologioille voidaan myös myöntää eri määrä sertifikaatteja tuotettua yksikköä kohden. Vastaavia tukijärjestelmiä voidaan myös soveltaa osittain esim. uusiutuvaan lämmöntuotantoon, mutta tällaisia järjestelmiä ei ole Euroopassa laajasti käytössä. Seuraavassa taulukossa on esitetty tukijärjestelmiä bioenergialle valituissa Euroopan maissa, sekä tukijärjestelmän ja sähkön hinnan tuoma tulo sähköntuotannolle. Taulukko 9 Bioenergialla tuotetun sähkön tukijärjestelmät valituissa EU-maissa. Ruotsi Tukijärjestelmä Sertifikaatti + sähkö Tulo yhteensä /MWhe Rajoitukset Norja Investointituki + sähkö Tarpeen mukaan CHP:lle, rajattu määrä Tanska Syöttötariffi 80 Puola Sertifikaatti + sähkö Metsäbiomassan osuus rajoitettu Saksa Syöttötariffi Rajana 20 MW, CHP:lle bonus Ranska Tarjouskilpailu n. 120 Kokonaismäärä rajoitettu, lähinnä CHP-laitoksille Itävalta Syöttötariffi Kuori ja kutteri: -25%, sahausjäte: -40% Hollanti Preemio + sähkö Määrä rajoitettu, tuki määritellään Belgia Sertifikaatti + sähkö Suosii peltoenergiaa, kuljetuksen päästöt huomioidaan Iso-Britannia Sertifikaatti + sähkö Espanja Syöttötariffi Tariffi riippuu puupolttoaineen lähteestä Italia Sertifikaatti + sähkö 200 Viro Syöttötariffi / preemio Alle 100 MW laitoksille Latvia Liettua Syöttötariffi Syöttötariffi Kaasutariffista 60 Alle 4 MW laitoksille, muille sovitaan Alle 10 MW laitoksille Korkeimpia tukia bioenergialla tuotetulle sähkölle maksetaan tällä hetkellä Italiassa, Iso-Britanniassa ja Belgiassa. Tuen suuruus riippuu kuitenkin käytettävästä biopolttoaineesta, ja järjestelmissä on monia rajoituksia ja poikkeuksia. Seuraavassa kuvassa on esitetty uusiutuvan energian tavoitteista syntyvä tarve lisätä uusiutuvan energian käyttöä EU-maissa vuoteen 2020 mennessä, sekä biomassan ja muun uusiutuvan energian toteutunut käyttö vuonna Uusiutuvan energian loppukulutuksen absoluuttinen lisäystarve on suurin Saksassa ylittäen 300 TWh. Lisäystarve on suuri myös Ranskassa, Iso-Britanniassa, Italiassa ja Espanjassa. Näistä erityisesti Ranska ja Saksa hyödyntävät jo biomassaa merkittävästi, ja vaikka niillä on myös omia bioenergiavaroja runsaasti, oletettavissa on että maat voivat joutua turvautumaan tuontipolttoaineisiin. Italiassa, Espanjassa ja Belgiassa bioenergiavarat ovat hyvin pienet tai olemattomat, joten nämä maat ovat pitkälti tuonnin varassa bioenergian käytössä. Baltian maat taas voivat toimia bioenergian viejinä, mutta absoluuttisesti niiden varat eivät ole kovin merkittävät muiden EU-maiden tavoitteisiin verrattuna.

23 Sivu 20 (43) Saksa Ranska Iso-Britannia Italia Espanja Puola Alankomaat Ruotsi Itävalta Belgia Suomi Tanska Latvia Liettua Viro Käyttämättömiä omia bioenergiavaroja runsaasti, käyttävät todennäköisesti myös tuontipolttoaineita Vähäiset tai olemattomat biomassavarat, lähes täysin bioenergian tuonnin varassa Peltoenergiavaroja runsaasti, puupolttoaineiden tuonti mahd. Omat peltoenergiavarat voivat kattaa tarpeen, tuonti todennäköistä (mm. pelletti) Omia bioenergiavaroja vähän, tuonti todennäköistä Omat bioenergiavarat kattavat lisäystarpeen, tuonti mahdollista Omat bioenergiavarat kattavat tarvittavan lisäystarpeen Ei omia varoja, tuonnin varassa Omat bioenergiavarat kattavat tarvittavan lisäystarpeen Omia peltoenergiavaroja runsaasti, tuonti todennäköistä (mm. pelletti) Omat varat kattavat pääsääntöisesti lisäystarpeen, mahdollisia bioenergian viejiä Biomassa 2005 Muut uusiutuvat 2005 Lisäystarve 2020* TWh *Vuoden 2020 loppuenergiakulutus: PRIMES Kuva 7 Uusiutuvan lisäystavoitteet vuoteen 2020, ja uusiutuvien käyttö vuonna 2005 valituissa EU-maissa (Pöyry). Bioenergian käytön tuet Euroopan maissa ovat johtaneet yhä kasvavaan bioenergian tuontiin Itä-Euroopasta Länsi-Eurooppaan, sekä myös tuontitarpeeseen Euroopan ulkopuolelta. Biopolttoaineita, pääasiassa pellettejä ja haketta, tuodaan Eurooppaan (myös Suomeen) jatkossa todennäköisesti yhä enemmän Venäjältä (hakkeella ei ole puutulleja), Afrikasta ja Etelä- ja Pohjois- Amerikasta. Metsäenergian kysyntään maailmanlaajuisesti tulee jatkossa myös vaikuttamaan Euroopan ulkopuolisten maiden sitoutuminen kansainvälisiin ilmastosopimuksiin (mm. Yhdysvallat). Näillä tulee olemaan merkittävä vaikutus puupolttoainevirtojen suuntaan kansainvälisillä markkinoilla. Bioenergian kuljettaminen meriteitse Euroopan ulkopuolelta tuo rahtikustannuksia arviolta keskimäärin noin 10 /MWh. Hake vaatii kaksinkertaisen tilavuuden esimerkiksi viljatuotteisiin ja pelletteihin verrattuna, ja hakkeen laivauskalusto on suunniteltu alhaisen tiheyden rahdille. Tyypillinen aluskoko on tonnia (DWT), joka voi energiasisällöltään keskimäärin GWh riippuen myös kuljetettavan hakkeen kosteudesta. Vuodesta 2002 lähtien kaikki uudet ovat alukset kokoluokassa tonnia. Hakkeen kuljetukseen soveltuvien aluksien muut käyttömahdollisuudet ovat rajoittuneet ja aluksia rakennetaan vain tilauksesta. Tästä syystä niiden määrä on pysynyt vähäisenä. Vapaata laivauskapasiteettia on yleisesti ollut heikosti saatavilla, mutta kansainvälinen taantuma on vapauttanut kapasiteettia. Erilaisten tukijärjestelmien seurauksena eri maiden energiateollisuudella on erilainen maksukyky biomassasta. Esimerkiksi Iso-Britanniassa tuetaan ROCsertifikaattijärjestelmän kautta sähköntuotantoa biomassalla. Tuottaja saa tällöin sekä sähkön markkinahinnan (noin /MWh) sekä ROC-sertifikaatin arvon (noin 65 /MWh) biomassalla tuottamalleen sähkölle. 150 MW:n esimerkkilaitoksen puustamaksukykyä voidaan arvioida huomioiden polttoainekustannusten lisäksi tulevat

24 Sivu 21 (43) muut muuttuvat kustannukset (arvio 2,3 /MWh) ja kiinteä käyttökustannukset (6,6 /MWh). Noin 39% hyötysuhteella olemassa olevan laitoksen puustamaksukyky olisi tällöin noin 50 /MWh. Mikäli investointikustannukset huomioidaan, laitoksen maksukyky puupolttoaineesta on noin 41 /MWh (Kuva 8). 150 MW biomassalauhdevoimala, 900 GWh/a Investointikustannus 22 /MWh 250 milj. Muuttuvat kustannukset ilman polttoainetta 2,3 /MWhe Kiinteät käyttökustannukset 6,6 /MWhe Sähköntuotannon kustannukset ilman polttoainekustannusta 31 /MWh Sähkön markkinahinta /MWh ROC-sertifikaattien arvo 65 /MWh Yhteensä /MWh Omat biomassavarat vähäiset, polttoainehankinta tuonnin varassa Puustamaksukyky: --Investointi huomioiden /MWh --Ilman investointia /MWh Kuva 8 Lauhdelaitoksen puustamaksukyky Iso-Britanniassa Vastaavalla tavalla laskien Italiassa biomassalauhdevoimalan maksukyky biomassasta on 66 /MWh investointi huomioiden ja 75 /MWh ilman investointikustannusta. Saksassa tukea maksetaan syöttötariffin muodossa vain alle 20 MW:n laitoksille ja sähkön ja lämmön yhteistuotanto saa lisätukea. CHP-laitos, jonka kapasiteetti on 15 MW e / 55 MW h, voisi tällöin maksaa biomassasta jopa 84 /MWh, mikäli investointikustannusta ei huomioida, ja uuden laitoksen investointikustannukset huomioiden 73 /MWh. Puolassa sertifikaattijärjestelmällä tuetaan myös biomassan seospolttoa hiililauhdelaitoksissa. Huomioiden polttoaine- ja päästöoikeuskustannusten vaihtoehtoiskustannuksen, sekä biomassaosuudelle saatavien sertifikaattien arvon, maksukyky biomassasta olisi noin 58 /MWh. Nämä maksukykylaskelmat eivät sisällä esimerkiksi biomassan käsittelystä ja kuljetuksesta johtuvia kustannuksia, joten todellinen maksukyky biomassasta tuottajalle on matalampi. EU-maiden tukijärjestelmät metsäbioenergian käytölle luovat useaan Euroopan maahan erittäin suuren maksukyvyn puupolttoaineista. Tähän verrattuna suomalaisten energiayhtiöiden maksukyky on riittämätön johtuen alhaisesta tukitasosta Suomessa ja saatavilla olevasta turpeesta vaihtoehtoisena polttoaineena. Bioenergiaa viedään Suomesta erityisesti jalostetussa muodossa pelletteinä. Pellettimarkkinoiden ennustetaan kasvavan jopa 25 % vuosittain. Jatkossa myös metsäbiomassaa tultaneen käyttämään pellettien valmistuksessa perinteisen purun ohella. Tällä hetkellä muiden puupolttoaineiden tarjonta on globaalisti vielä riittävää ja puupellettien maailmanmarkkinahinta on vielä sellaisella tasolla (n /MWh Euroopan satamissa), että Suomesta ei ole kannattanut viedä puupolttoaineita suuressa mittakaavassa Euroopan markkinoille suomalaisen hakkeen tuotantokustannusten

25 Sivu 22 (43) ollessa vielä liian suuret. Jatkossa uusiutuvan energian lisäystavoitteet EU-maissa tulevat kuitenkin lisäämään kysyntää ja maksukykyä entisestään. Puupolttoaineiden vienti Suomesta muihin EU-maihin vaikeuttaa Suomen omien tavoitteiden saavuttamista. 6 SKENAARIOTARKASTELUT Metsäbioenergian saatavuutta energiantuotantoon eri markkinatilanteissa on mallinnettu skenaariotarkasteluin. Skenaariot on muodostettu hyödyntämällä Pöyryn tietokantoja. Energiantarpeen mallinnus on tehty Pöyryn voimalaitos- ja kattilatietokantaan. Tarjontapuolen tarkastelussa on käytetty Pöyryn metsäteollisuustietokantaa, joka sisältää kaikki Suomen teollisuuskokoluokan sahat sekä kaikki puumassa-, vaneri ja levytehtaat. Tietokannoissa on määritetty kunkin sijaintipaikan koordinaatit, jotka yhdessä energiapuuvarojen sijoittumisen kanssa mahdollistavat myös rajattujen alueiden tarkastelut. Markkinamuutosten analysoinnissa on hyödynnetty Pöyryn puupolttoaineiden kysyntä ja tarjonta mallia. Sovelletut kysyntä ja tarjontamallinnukset Laitoskohtaiset hinta- ja saatavuuslaskelmat Alueelliset puupolttoainepotentiaalit ja taseet Puupolttoaineiden kysyntäennusteet ja tekniset käyttöpotentiaalit Kysyntä- ja tarjontakohteiden sijaintitiedot ja laitoslistaukset Kattila- ja voimalaitostietokanta kattaa n. 96 % Suomen energiatuotannon polttoaineiden kulutuksesta Kiinteiden polttoaineiden, maakaasun ja sähköntuotannon osalta kattavuus lähes 100 % Sisältää myös rakenteilla ja suunnitteilla olevia laitoksia Pellettitietokanta Suomen pellettitehtaiden tuotantokapasiteetit ja tuotannot Raaka-aineet Sisältää myös rakenteilla ja suunnitteilla olevat laitokset Optimointimalli Metsäteollisuustietokanta Teollisuuskokoluokan sahat Sellu- ja paperitehtaat Vaneritehtaat Lastu- ja kuitulevytehtaat Talotehtaat ja jatkojalostus Puupolttoaineiden tuonti Leimikko- ja pienpuutietokanta noin korjuukohdetta teoreettinen ja teknistaloudellinen potentiaali hakkuutähde ja kannot kuntakohtaiset pienpuupotentiaalit Kuva 9 Pöyryn puupolttoaineiden kysyntä ja tarjonta -malli Skenaariotarkasteluiksi valittiin viisi erilaista markkinatilannetta, joiden aiheuttamia muutoksia puupolttoaineen saatavuudessa energiayhtiöille on verrattu muodostettuun vertailuskenaarioon. Vertailuskenaarion tarkoituksena ei ole kuvata todennäköisintä tilannetta energiamarkkinoilla vuonna 2020 vaan antaa lähtökohta muissa skenaarioissa tapahtuvien markkinamuutosten voimakkuuksien arvioinnille. Tarkastellut skenaariot ovat: o Skenaario 1 Metsähake jää metsään o Skenaario 2 Päästökaupan vaikutukset