Onko puuta runsaasti käyttävä biojalostamo mahdollinen Suomessa?

Transkriptio

1 Onko puuta runsaasti käyttävä biojalostamo mahdollinen Suomessa? Hallituksen puheenjohtaja Pöyry Forest Industry Consulting

2 Miksi bioenergian tuotantoa tutkitaan ja kehitetään kiivaasti? Perinteisten fossiilisten polttoaineiden varannot ovat rajalliset öljyä arvioidaan olevan n. 4 vuodeksi, maakaasua n. 7 vuodeksi ja hiiltä n. 16 vuodeksi Maakaasu Öljy Hiili Yksikkö = mrd. t 3 Liikennepolttoaineet ovat valtava markkina edulliselle puuraaka-aineelle Maailman teollisuuspuun kysynnän tyydyttämiseen tarvittava nopeakasvuisen istutusmetsän pinta-ala 25 ja 22 7 Nopeakasvuisten istutusmetsien pinta-alatarve energiantuotannossa Pinta-alatarve, milj. ha Nykyinen teollisten nopeakasvuisten istutusmetsien pinta-ala, 21.2 milj. ha Vuotuinen keskikasvu - havupuu 2 m 3 ka/ha/a - lehtipuu 25 m 3 ka/ha/a Pinta-alatarve - 73 milj. ha in milj. ha in 22 (Metsämaan pinta-ala Suomessa 2 milj. ha) % 2 % 4 % 6 % 8 % 1 % korvausaste Nykyinen teollisten istutusmetsien pinta-ala Liikennepolttoainetta korvataan bioetanolilla / biodieselillä Hiiltä korvataan puulla 4

3 Mistä tällä hetkellä puhutaan? Toisen sukupolven nestemäisten liikennepolttoaineiden (biodiesel) tuotantopotentiaalista metsäteollisuusintegraattien yhteydessä Kotimaiseen puuraaka-aineeseen perustuvan biopolttonesteen (biodieselin) tuotantoedellytykset ovat Suomen olosuhteissa parhaat metsäteollisuusintegraatin yhteydessä. Puuta runsaasti käyttävä biojalostamo on Suomessa teknisesti ja raaka-aineen saatavuuden suhteen mahdollinen tämän lisäksi sen on oltava myös kannattava ja kilpailukykyinen 5 Mikä on biojalostamo? Biojalostamo on laitos, joka tuottaa biomassasta sellua, polttoaineita, sähköä ja kemikaaleja. Biojalostamo ei välttämättä tee kaikkia tuotteita samanaikaisesti; ääritilanteessa se tekee vain yhtä tuotetta kerrallaan; tietyssä markkinatilanteessa laitos saattaa olla viritetty sellun ja sähkön tuotantoon. Biojalostamo on tavallaan sellutehtaan, tavallaan petrokemiallisen jalostamon lähisukulainen. Erityishyötyjä - kaikkiruokaisuus (jäte maistuu!) - monipuolisuus (tuotepaletin vaihto lennossa) - sopeutuminen markkinoiden tai muihin tarpeisiin: sähköä tai kuitua tarpeen mukaan Pieni ongelma vielä tällä hetkellä: käytännön kokemuksen puute näistä laitoksista eikä kukaan ole samaa mieltä määritelmästä! 6

4 Mitä biojalostamo tuottaa? Prosessit Uutteet Uutteiden jalostus Pyrolyysi Puun/mustalipeän kaasutus Kaasun jalostus Tuotteet Hemiselluloosa ja sokerit Etanoli, polymeerit ja kemikaalit Hartsit/puukomposiitit Synteesikaasu Sähkö, nestemäiset liikennepolttoaineet 7 Puupohjainen biojalostamo nykyhetki / tulevaisuus? TULEVAISUUS CO 2 O 2 Sähkö tai Nestemäiset polttoaineet / kemikaalit Nykytehdas O2 CO 2 Hemiselluloosa Uudet tuotteet Kemikaalit & polymeerit Tuotanto Höyry, sähkö & kemikaalit - Mustalipeän kaasutus - Puun kaasutus - Nestemäisten polttoaineiden ja kemikaalien valmistusprosessi Sellu Ostosähkö NYKYHETKI CO 2 - Soodakattila - Voimakattila Höyry, sähkö & kemikaalit Tuotanto Sellu 8

5 Joustavuus on puupohjaisen biojalostamon toiminnan kriittinen tekijä Paperi ja markkinasellu Sellu- ja Paperitehdas Sähkö Lämpö Voimalaitos Biosähkö Kuori Sähkö Höyry Vero- ja tukipolitiikka vaikuttaa liiketoimintamallin muotoutumiseen Metsäbiomassa Tulevaisuudessa myös yhdyskuntajätteet ja olki tropiikin nopeakasvuiset istutusmetsät Puunkäsittely Hakkuutähteet ja pienpuu Biopolttoaineen tuotanto Biopolttoaineet: (Pelletit) Etanoli/Metanoli Biodiesel Raakaöljy Jalostus 9 Optimikonseptiin vaikuttaa monet tekijät Yksittäisen metsäteollisuuslaitoksen yhteyteen sijoitetun biojalostamon optimikonsepti riippuu useista tekijöistä: Tuotteen markkinatilanne (kysyntä/hinta) Sähkön hinta Polttoaineen saatavuus ja hinta Kuljetuskustannukset Mahdollinen energiaintegraatio Tehtaan koko Päästökauppa jne 1

6 Suurin kestävä hakkuukertymä Hakkuumahdolisuudet kasvavat noin 6-7 milj. m3 seuraavien kahden vuosikymmenen aikana. Yli puolet lisäyksestä on mäntykuitua. 8 Milj. m³ nykyhakkuukertymä 3 2 Lehtikuitu Lehtitukki Kuusikuitu Kuusitukki Mäntykuitu Mäntytukki Metsähakkeen nykykäyttö ja tuotantopotentiaali Milj. m³ 5 METSÄHAKKEEN SAATAVUUS Arvioitu mäntykuituylijäämä 21 Kannot ja juuret Harvennukset Päätehakkuut Tekninen käyttöpotentiaali 21 1) 1 Teoreettinen metsäbiomassapotentiaali Teknisesti korjattavissa oleva metsäbiomassapotentiaali 2) 2) Taloudellisesti Metsähakkeen käyttö 24 korjattavissa oleva metsäbiomassapotentiaali 1) Metsähakkeen määrä, joka käytettävissä ilman merkittäviä teknologiainvestointeja. 2) Arvio 12 Lähteet: VTT, Energiatilastot, Metla, Pöyry Energia

7 Puustamaksukyky: metsäteollisuustuotteet vs. biojalostamo Biojalostamon puustamaksukyky on perinteisiin metsäteollisuustuotteisiin verrattuna alhainen. Puustamaksukyky EUR/m Päällystetty puupitoinen (LWC) Taivekartonki Havusellu Biojalostamon puustamaksukyky 13 Kestävän metsänhyödyntämisen arvo 4, Mrd. SEK 3,5 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, LWC-paperi Sanomalehtipaperi Sellu Bioenergia Biopolttoaine (mustalipeä) Lähde: Skogsindustrierna Biopolttoaine (jalostus) 14

8 Hakkuutähteen tuotantokustannukset ilman tukia Biojalostamon puustamaksukyvyn alarajalla hakkuutähteelle ei jää kantohintaa. 12 EUR/MWh Metsähakkeen keskimääräinen hinta käyttöpaikalla Yleiskustannukset Kaukokuljetus Haketus / murskaus Korjuu Kantohinta Tienvarsihaketus Käyttöpaikkamurskaus irtorisu Käyttöpaikkamurskaus risutukki 15 Johtopäätökset Biojalostamot ovat jo nykypäivää suhteellisen pienessä mittakaavassa Sellutehdas on erittäin tehokas bioenergian tuottaja jo tänään Nykyteknologialla biojalostamo (BTL) voi parhaissa olosuhteissa parantaa sellu-paperi integraatin kannattavuutta marginaalisesti Metsäperäistä taloudellisesti korjattavissa olevaa lisäpuubiomassaa riittää muutamalle laitokselle. Synergiat ovat hyvät puunhankinnassa ja lämpötaloudessa Puustamaksukyky parhaissa integraateissa on nykyisen metsähakkeen hinnan tasolla Lisää tutkimusta ja pilot-laitoksia tarvitaan 16

9