Metsäenergian haasteet ja tulevaisuuden näkymät

Transkriptio

1 Metsäenergian haasteet ja tulevaisuuden näkymät Antti Asikainen, Metla Kehittyvä metsäenergia seminaari , Lapua Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

2 Metsäenergia maailmalla ja meillä Maailman, EU:n ja Suomen puuenergiavarat ja kasvun rajoitteet Voiko energiabiomassan kasvatus olla kannattavaa ja kestävää? Suomi metsäenergiateknologian suurvalta Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

3 Metsäenergian lisäysmahdollisuus n. 2% maailman energiankulutuksesta Milj. m 3 /a Plantaasit Hakkuutähteet Sellupuu 0 Liikenne Sähkö ja lämpö Source: Röser et al Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

4 Milj. kuivatonnia EU:lla n. 100 milj. kuivatonnin biomassavaje v Biolämpö Biopolttoaineet Biosähkö Ainespuu Lyhytkiertoviljely Agrobiomassa Puu 0 Tarjonta Supply Kysyntä Demand Rettenmaier et al Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute

5 Metsähakkeen käyttö, 1000 m 3 /a Suomen metsähakkeen käyttö kuusinkertaistunut luvulla Pienkäyttö Sekal. Kannot Järeä runkopuu Hakkuutähde Kokopuu Karsittu ranka

6 Puuenergian tuotanto laskenut 15% Vuotuinen käyttö, 1000 m Pienkäyttö Sekal. Kannot Järeä runkopuu Hakkuutähde Kokopuu Karsittu ranka Mustalipeä Sahojen sivutuotteet Vuosi 6

7 Työvoimapanos, htv Metsäenergian osuus jo 25% puunkorjuun koko työpanoksesta Vuosi Energiapuu Ainespuu 7

8 Metsähaketta, milj. m³ vuodessa Metsähakkeen tekninen korjuupotentiaali kahdella ainespuun hakkuuskenaarioilla ja metsähakkeen nykykäyttö 25 Latvusmassa Kannot Nuorten metsien energiapuu Järeä runkopuu 20 Tavoite 13,5 milj. m³ vuoteen 2020 mennessä Suurin kestävä ainespuun hakkuumäärä: 78,4 milj. m³/vuosi jaksolle Toteutuneiden hakkuiden taso ja rakenne: 56,1 milj. m³/vuosi jaksolle Metsähakkeen käyttö vuonna 2009 Lähteet: Salminen 2010/Mela ryhmä, Ylitalo 2010

9 /MWh Voiko energiapuun tuotanto olla kannattavaa? Polttoaineet Suomessa ilman veroja Raskas PÖ Maakaasu Hiili Turve Hakkuutähde Kannot Pienpuu

10 Käyttämätöntä maata ei juuri ole Rettenmaier et al. 2008

11 Kestävätkö metsät ravinnepoistumaa? Hakkuutähteen poisto päätehakkuussa männyllä ei kasvuvaikutusta 10 v. aikana kuusen pituuskasvu aleni 2 v. kasvun verran 10 v. seurantajaksolla kuusen rehevillä kasvupaikoilla maan typpivarastot eivät alene, karuilla aleneminen merkittävää Kokopuukorjuu harvennuksessa männyn kasvu alenee 5 m 3 /ha 10 v. aikana kuusen kasvu alenee 17 m 3 /ha 10 v aikana

12 Päätehakkuulla havaitut talteensaantoprosentit n. 62% (Peltola ym. 2010) palstalle jäävä biomassa pääosin neulasia ja pienoksia Harvennushakkuulla kuusta ei korjata kokopuuna mäntyjen oksista merkittävä osa karsiutuu hakkuussa (latvusmassasta saadaan talteen vain puolet) runkojen järeytyminen johtamassa yhä enemmän karsitun rangan korjuuseen

13 Ravinteet saatava kiertämään Turve- ja puutuhkaa syntyy Suomessa n tonnia vuodessa Puhdasta puutuhkaa n tonnia vain 10% käytetään lannoitteena Pohjois-Karjala tiennäyttäjä tuhkan kierrätyksessä

14 Kantojen poltto kivihiilen veroinen päästö? Lähde: Liski 2010

15 Suomen hiilivelka on maksettu ennakkoon

16 Suomalaista metsäenergiateknologiaa

17 Suomalaista metsäenergiateknologiaa

18 Aika, s Ajanmenekki/9,55 m³ Kuljettaja Kasan järjestely kuorman järjestely siirtyminen tuonti vienti Ammattikuljettajat Opettajakuljettajat Oppilaskuljettajat Kuva 5. Kuormauksen ja kuormauksen aikaisen ajon työvaiheittaiset ajanmenekit kuljettajittain harvennuksella (Väätäinen & Lamminen 2010).

19 Kehitysajurit Keski- ja Etelä-Euroopassa

20 Metsäenergian korjuukonetarve P or tugal i kaivukoneet metsätraktorit hakkurit hakeautot kaatokasauskoneet Iso-Br i tanni a Itäval ta P uol a Espanj a T sekki Ranska Saksa Suomi Ruotsi K onemäär ä, kpl

21 Kasvun rajoitteen keskiarvo Kasvun rajoitteen keskihajonta Kehittämispotentiaalin keskiarvo Kehittämispotentiaalin keskihajonta Korjuukustannukset: Harvennuspuu Korjuun & käsittelyn vaatima ammattitaito: Harvennuspuu Työvoiman tarve: Harvennuspuu Metsänomistajien suhtautuminen energiapuukauppaan: Harvennuspuu Integroitavuus muihin toimintoihin: Harvennuspuu 4,8 4,4 4,3 3,3 3,3 0,4 0,8 0,7 1,3 1,2 4,6 4,6 3,9 3,8 3,8 0,9 1,1 0,9 0,5 0,6 Harvennusenergiapuun kehityspotentiaali Lähde: Laitila ym Lainsäädäntö & metsänkäsittely: Harvennuspuu 3,4 1,3 3,6 1,1 Saatavuus eri markkinatilanteissa: Harvennuspuu 2,4 3,7 Kuljetustehokkuus: Harvennuspuu 2,9 3,1 0,9 Pääoman tarve: Harvennuspuu 3,1 2,8 1,3 Kestävyys & seurannaisvaikutukset: Harvennuspuu 2,5 1,1 3,2 Materiaalin kuormaus & purku: Harvennuspuu 2,5 2,9 1,1 Laatu & lämpöarvo: Harvennuspuu 2,2 3,1 0,9 Varastoitavuus: Harvennuspuu 2,5 0,7 2,6 0,8 Soveltuvuus eri kokoluokan käyttöpaikoille: Harvennuspuu 1,5 0,7 1,8 0,8

22 Soveltuvuus eri kokoluokan käyttöpaikoille:kannot Metsänomistajien suhtautuminen energiapuukauppaan:kannot Kestävyys & seurannaisvaikutukset:kannot Kuljetustehokkuus:Kannot Laatu & lämpöarvo:kannot Saatavuus eri markkinatilanteissa:kannot Kasvun rajoitteen keskiarvo Kehittämispotentiaalin keskiarvo 2,9 4,1 3,9 3,8 3,7 3,8 1,1 0,7 1,3 Kasvun rajoitteen keskihajonta Kehittämispotentiaalin keskihajonta 4,2 0,8 3,7 1,2 3,7 1,1 3,7 1,2 3,7 1,1 2,7 Energiakantojen kehityspotentiaali Lähde: Laitila ym Materiaalin kuormaus & purku:kannot 3,0 1,1 3,5 1,1 Korjuukustannukset:Kannot 3,1 0,8 3,2 0,8 Korjuun & käsittelyn vaatima ammattitaito:kannot 2,9 3,2 0,9 Integroitavuus muihin toimintoihin:kannot 2,9 3,3 Pääoman tarve:kannot 3,1 0,8 3,1 1,1 Työvoiman tarve:kannot 2,7 0,9 2,8 0,8 Lainsäädäntö & metsänkäsittely:kannot 2,7 2,7 0,8 Varastoitavuus:Kannot 2,3 1,2 2,7 1,3

23