SEMINAARIESITELMIEN TIIVISTELMÄT

Transkriptio

1 Metsäenergia Pohjanmaalla SEMINAARIESITELMIEN TIIVISTELMÄT Esitelmät kokonaisuudessaan seminaarin jälkeen: Juha Nurmi: Hanke esittely Projektin taustalla EU:n energiapolitiikka sekä Metlan bioenergiatutkimus. Projektin tavoitteena on lisätä uusiutuvan energian käyttöä tutkimuksen keinoin sekä lisätä energiapuun arvoa ja laatua, hankintaketjujen tuottavuutta ja metsäenergiatietämystä sekä luoda uusia liiketoimintamalleja Hankkeen kokonaisbudjetti on n. 4,5 milj. euroa. Päärahoittaja on EU:n Botnia Atlantica ohjelma (52 % rahoituksesta). Kansallisia rahoittajia ovat Pohjanmaan liitto sekä Västerbottenin ja Västernorrlandin lääninhallitukset. Norjan osuuden rahoituksesta vastaavat pääosin Norjan valtio, Nordlandin maakunta sekä maatalousministeriön det Konglige Landbruks og Matdepartementet. Partnereita ovat Suomesta Metsäntutkimuslaitoksen Kannuksen toiminta yksikkö, Centria, K P maaseutuopisto, K P metsänomistajien liitto, Ruotsista Sveriges lantbruksuniversitet Institutionen för skoglig resurshushållning, SLU Enheten för biomassateknologi och kemi, Umeå universitet Tillämpad fysik och elektronik, BioFuel Region ja Norjasta AllSkog sekä Skog og Landskap Hanke on jaettu 12 alaprojektiin, joissa tutkitaan energiapuun saatavuutta harvennuksilta sekä päätehakkuualoilta, energiapuun laatua, energiapuun käyttöä polttoaineena, briketöintiä ja liiketoimintamalleja. Lisäksi tiedottaminen on tärkeä osa hankkeen toimintaa. Lisätietoja: juha.nurmi@metla.fi / Antti Asikainen: Kannattavan metsäenergiayrittämisen teknologiavalinnat ja asiakkuuksien hallinta Vuonna 2000 Suomessa käytettiin metsähaketta n. 1 milj. m 3 ja vuonna 2008 n. 4,5 milj. m 3. Samaan aikaan laitosten määrä on lisääntynyt 250 laitoksesta 750 laitokseen. Metsäenergiayrittäjien asiakkuuksien hallinta on haasteellista, sillä pieniä käyttöpisteitä on paljon ja niiden omistuspohja on kirjava. Lisäksi tarjouskilpailuita järjestetään jopa vuosittain ja rinnalla harjoitettava perinteinen puunkorjuu aiheuttaa kilpailuasetelman eri asiakkaiden välille.

2 Tienvarsihaketus on tällä hetkellä ylivoimaisesti käytetyin menetelmä sekä kokopuuhakkeen (80 %) että hakkuutähteen korjuussa (lähes 60 %). Kantojen korjuussa haketusmenetelmät ovat käyttöpaikkahaketus (70 %) sekä terminaalihaketus (30 %). Tällä hetkellä haketuksen hinta terminaalissa on noin 23 / m 3 ja käyttöpaikalla n. 20 / m 3 (kun etäisyys leimikolta käyttöpaikalle on alle 50 km). Terminaalihaketuksen etu on erityisesti talviaikainen toimitusvarmuus. Jatkossa tärkeintä on investoidun pääoman tehokas käyttö. Jo olemassa olevia koneiden käyttö tulisi maksimoida ja investoida lisälaitteisiin, jotka mahdollistavat sekä energia että ainespuun käsittelyn. Lisäksi kaikki metsäenergiajakeet tulisi kuljettaa metsätraktorilla. Voimakkaat kysyntävaihtelut aines ja energiapuun välillä ovat todennäköisiä tulevaisuudessa. Tämän vuoksi mahdollisuus korjata kaikkia biomassajakeita takaa työllistymisen. Haketuksen perusratkaisu on edelleen haketus tien varressa, mikä sopii sekä hakkuutähteelle että pienpuulle. Lisäksi kaikki asiakkaat pystyvät ottamaan vastaan haketta. Tehokas hankintaketju on toiminnan perusta. Tärkeää on toimittaa asiakkaalle oikea määrä oikeaa laatua, käyttää useisiin metsäalan töihin soveltuvaa peruskalustoa tehokkaasti. Martti Härkönen: Keski Pohjanmaan energiaosuuskuntien laitoskartoituksen tulokset Alueella on 6 kpl energiaosuuskuntien omistamaa tai ylläpitämää laitosta. Lisäksi Toholammilla on osuuskunta, muttei lämpölaitosta sekä Lestijärvellä hakkeen kaasutukseen perustuva CHP laitos. Laitosten nimellistehot vaihtelevat 120 kw:sta 2000 kw:iin ja lämpöä tuotetaan GWh vuodessa. Pääosa laitoksista on perustettu 2000 luvulla. Yhteensä laitokset käyttävät i m 3 haketta ja i m 3 turvetta vuodessa. Yhdessäkään lämpölaitoksessa ei ole varsinaisia savukaasupesureita, eikä niissä ole tehty mitään mittauksia. Projektin loppuaikana laitosten toimintaa tutkitaan mittausten avulla ja pyritään selvittämään mm. savukaasujen kaasumaisia ja hiukkaspäästöjä, tuhkan ja kuonan koostumusta sekä hyötysuhdetta. Mittauksia tehdään sekä silloin kun laitosta käytetään täydellä teholla että osateholla. Lisäksi tutkitaan em. asioita käytettäessä hyvä ja huonolaatuista haketta. Lisätietoja: martti.harkonen@cou.fi / Tapani Tyynelä: Energiaosuuskuntien puunhankinta Keski Pohjanmaalla Hyödyntämätöntä energiapuupotentiaalia Keski Pohjanmaan metsistä löytyisi runsaasti. Osuuskuntien toiminnan tehostamista estää pula urakoitsijoista ja toiminnan laajentuminen vaatii uusien liiketoimintamallien käyttöön ottoa. Tavoitteena on kehittää ja testata uusia liiketoimintamalleja sellaisessa energiapuun hankintaketjussa, jossa energiaosuuskuntien jäsenet ottavat energiapuun kokonaisurakoinnin kaupallisen liiketoimintansa piiriin. Lisäksi tavoitteena on kehittää erilaisia malleja jossa energiaosuuskunta toimii puunkorjuun alueurakoitsijan alihankkijana ja hoitaa alueurakoitsijan energiapuunhankinnan.

3 Farmari näyttelyssä toteutettiin kysely, johon vastasi lähes 500 henkilöä. Tulokset osoittavat, että kansalaismielipide on voimakkaasti energiaosuuskuntien tuotannon laajentamisen kannalla ja kansalaiset pitävät valtion tuen lisäämistä tärkeänä muuten kannattamattoman metsäenergian tuotannon lisäämisessä. Keski Pohjanmaan energiaosuuskuntien jäsenten lomakekysely: postitus 307 jäsenelle, vastausprosentti 67 %. Jäsenet toivovat yleisesti osuuskuntien etsivän jonkin verran lisää lämmityskohteita / raaka aineen välityskohteita ja energiaosuuskuntien jäsenillä on runsaasti korjuukapasiteettia ja halukkuutta tehdä korjuu urakointia muille jäsenille. Lisätietoja: tapani.tyynela@metla.fi / Jussi Laurila: Kansalaisten käsitykset, odotukset ja mielipiteet metsäenergiasta Etelä Pohjanmaan metsäkeskusalueella Kehittyvä metsäenergia hankkeen rahoitus tulee Manner Suomen maaseutuohjelmasta, kunnilta ja yksityisiltä rahoittajilta. Hankkeen toimijoita ovat E P metsäkeskus ja Seinäjoen ammattikorkeakoulu. Hankkeen tavoitteena on selvittää kokonaisvaltaisesti metsäenergian mahdollisuuksia, ongelmia ja tietotarpeita hankkeen toimialueella. Uuden tiedon avulla turvataan ja edistetään alan käytännön toimintaa ja neuvontaa. Lisätietoja E P metsäkeskusalueella on paljon lämpöyrittäjyyttä ja puupolttoaineiden asema energiantuotannossa on vahva. Tehokas tiedottaminen ja kansalaismielipiteen seuraaminen ovat tärkeitä tehtäviä bioenergian käytön ja tuotannon edistämisessä. Kyselytutkimuksen tavoitteena oli selvittää suuren yleisön suhtautumista metsäenergian tuotantoon ja käyttöön. Kysely lähetettiin yhteensä 1103 henkilölle ja vastauksia saatiin 272 kpl. Mielipiteet metsäenergiasta ovat positiivisia ja metsäenergian tuotanto ja käyttö koetaan hyväksi asiaksi. Vastaajista n. 90 %:lla oli erittäin hyvä tai positiivinen kuva metsäenergiasta ja he pitivät sitä varteenotettavana vaihtoehtona energiantuotannossa. Valtaosa vastaajista näkisi mielellään metsäenergian nousevan merkittäväksi työllistäjäksi alueella ja odotukset metsäenergian käytön lisäämisestä olivat myös myönteisiä. Vastaajat eivät olleet valmiita vähentämään muuta puunjalostusteollisuutta metsäenergian hyväksi. Tosin energiaomavaraisuutta pidettiin tärkeämpänä kuin metsäteollisuuden vientituloja. Puuta pidettiin ympäristöystävällisenä, edullisena ja muodikkaana polttoaineena. Kaupunkilaisista 44 % ja 78 % maaseudun asukkaista valitsisi puupolttoainepohjaisen energiaratkaisun kiinteistöönsä. Lisätietoja: jussi.laurila@seamk.fi / Tommi Räisänen: Minimilatvaläpimitan vaikutus hakkuutähdekertymään Ainespuun korjuussa käytetty runkopuun katkaisukohtien määrittäminen vaikuttaa ainespuun saannon lisäksi myös metsiin jäävän hakkuutähteen määrään. Kuitupuuksi kelpaavan runkopuun minimiläpimittaa voidaan muuttaa puun ostajan ja käyttäjän tarpeiden mukaan. Laskennallisesi ensiharvennuskuusikossa katkaisuläpimitan nostaminen 6 cm:stä 8 cm:iin lisää hakkuutähteen kokonaismäärää 14 t/ha 15 t/ha ja runkopuun määrää 14 %:sta 15 %:iin. Ensiharvennusmänniköissä hakkuutähteen kokonaismäärä lisääntyi 9 t/ha 10 t/ha ja runkopuun määrä 8 % 18 %. Avohakkuukuusikossa katkaisuläpimitan vastaava

4 muuttaminen lisää kokonaishakkuutähteen saantoa 42 42,6 t/ha. Runkopuun määrä lisääntyy 1 %:sta 3 %:iin. Avohakkuumänniköissä kokonaishakkuutähteen määrä pysyi lähes samana (29,2 ja 29,9 t/ha) ja runkopuun määrä kasvoi 2 %:sta 4:%iin. Kaksi viikkoa sitten toteutettiin tutkimus ensiharvennusmännikössä ja tutkimuksen mukaan katkaisuläpimitan nostaminen 6 cm 8 cm:iin nosti hakkuutähteen kokonaismäärää 45 %. Vastaavasti katkaisuläpimitan nostaminen 10 cm:stä 12 cm:iin nosti hakkuutähteen määrää 60 %. Samassa tutkimuksessa katkaisuläpimitan vaihtelu hakkuutähteen tuoremassaan oli seuraava: 6 cm: 12 t/ha 8 cm: 17 t/ha 10 cm: 25 t/ha 12 cm: 40 t/ha Toteutetun tutkimuksen mukaan ainespuun korjuussa käytetyn minimilatvaläpimitan vaikutus hakkuutähteen kertymään riippuu voimakkaasti puuston koosta. Jatkossa tarvitaan kokeellista tietoa paitsi katkonnan myös hakkuutähteen korjuun osalta. Lisätietoa: tommi.raisanen@metla.fi / Tomas Nordfjell: Bioenergy harvest in young forests boom corridors and compaction Tällä hetkellä Ruotsissa on yhteensä 2,77 milj. ha (12,3 % metsäpinta alasta) tiheitä nuoria metsiä, joiden pituus on alle 12 m. Näiden alueiden puuston kokonaisbiomassa on 149 milj. tonnia kuiva ainetta / n. 300 milj. k m 3 Jotta saataisiin korjattua 1 kuiva ainetonni, tarvitaan joko 50 kpl 8 cm paksuista puuta tai 150 cm 5 cm paksuista puuta. Perinteisin menetelmin tehty harvennus on hyvin hidasta (valitut puut poistetaan yksitellen muiden joukosta) ja tuottavuus huono. Tutkittavana olevissa geometrisissa harvennusmenetelmissä poistetaan kaikki hakkuukoneen puomin tielle osuvat puut ja erilaisia puomeja sekä geometrisia kuvioita testataan. Näiden menetelmien teoreettinen tuottavuus on n. 9 t kuiva ainetta tunnissa (18 m 3 ), kun harvennettavalla kuviolla on 8600 puuta/ha, keskiläpimitta 5 cm ja keskipituus 6 m (76 t kuiva ainetta/ha). Tällä hetkellä käytettävissä olevilla laitteilla pystytään korjaamaan pieniläpimittaista Selective Perpendicular boom-corridors Fan-shaped boom-corridors = harvested trees Strip road = remaining trees puuta sisältävältä kuviolta 4,5 t kuiva ainetta tunnissa (9 m 3 tai 500 puuta). Lisätietoja: tomas.nordfjell@srh.slu.se / Tore Filbakk & Simen Gjølsjø: Storage and drying of chips and whole trees from birch in Norway Tromsan kunnan alueella metsämaata on 16 % pinta alasta ja puusto on pääasiassa pienikokoista. Alueella käytetään kokonaisuudessaan k m 3 puuta, josta lähes kaikki käytetään energiantuotantoon. Vuosittainen kasvu on lähes m 3 vuodessa.

5 Energiapuukasojen peittämisellä ei ollut vaikutusta kosteusprosenttiin (molemmissa tapauksissa n. 33 %). Myöskään runkopuun ja kokopuun kosteusprosentit eivät eronneet toisistaan. Katetuissa varastoissa kosteusprosentti saatiin laskemaan n. 15 %.iin. Hyvä kuivatustulos saatiin aikaan hakkeen suurella palakoolla sekä riittävän pienillä varastoilla, joissa ilma pääsi virtaamaan hakkeen läpi. Hyvä kuivatustulos ei aiheuttanut merkittäviä massahäviöitä tai lämmön nousua. Pohjois Norjassa puun korjuuta voisi lisätä merkittävästi, mutta haasteena on kannattavan hankintasysteemin löytäminen. Lisätietoja: / Otto Läspä & Kati Sammallahti: Kuusen väliharvennukset energialähteenä Kuusen väliharvennukset ovat vielä hyödyntämätön energiareservi Suomessa. Vuonna 2007 Etelä Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella tehtiin väliharvennuksia hehtaarilla ja näiden vuotuiset potentiaalit olivat t hakkuutähdettä ja t kantoja. Hakkuutähteiden paalaus eli risutukkitekniikka on kehitetty Ruotsissa 1990 luvulla. Vuosittain Suomessa paalataan 2 TWh hakkuutähdettä. Tutkimuksessa paalaus suoritettiin Timberjack 1490D paalaimella. Paalin keskimääräinen pituus 3 m, halkaisija cm. Hakkuutähteet paalattiin 8,7 hehtaarin kokoiselta alueelta. Väliharvennus Päätehakkuu* Paalin koko ksm 559 kg 387 kg Paalauksen kesto 3 min 2 s / paali 2 min 13 s / paali Tuotos / ha 26 kpl / 12,5 t 84 kpl / 32,5 t Tuotos / h 19,7 kpl / 10,6 t 18,1 kpl / 7,0 t * Metsätehon raportti 179 Paalauksen jälkeen koealueelta löydettiin ainoastaan 4 puusta vaurioita, mikä vastaa 0,1 % jäljelle jäävästä puustosta Kannonnostotutkimuksessa laitteena oli harvesteriin liitetty kantokaira. Kantokaira porasi kannot halki pienemmiksi palasiksi, jonka jälkeen ne irrotettiin maasta kuormatraktorin kouralla ja kuljetettiin tienvarsivarastoon. Kantoja nostettiin 0,7 hehtaarin alueelta ja keskimäärin yhden kannon käsittelemiseen kului 3 min 18 s. Kantoja kertyi kg ( kg/ha).

6 Koealueella tehtiin kannonnoston jälkeen vaurioita löydettiin 20 puusta, mikä vastaa 8 %:a jäävästä puustosta. Juuristovaurioiden lisäksi yhdessä puussa oli kantojen nostosta aiheutunut runkovaurio ja kahdessa puussa vaurioita koneen pyöristä/teloista. Yhteenvetona voidaan sanoa, että paalauskokemukset kuusikosta olivat positiivisia. Seuraavaksi tutkimusvuorossa ovat männiköiden väliharvennukset. Kannonnosto ei tässä muodossa ollut kovin lupaavaa kuusikon väliharvennuksilla. Seuraavaksi vuorossa on männiköiden väliharvennukset ja mahdollisesti erilaisten laiteratkaisuiden tutkiminen kuusikoiden väliharvennuksilla Lisätietoja: otto.laspa@metla.fi / tai kati.sammallahti@metla.fi / Magnus Matisons: Potential and cost for logging residue and stump harvest in Sweden and BA region Hakkuutähteen ja kantojen hakkuupotentiaali on laskettu korjuuasteilla 100 %, 80 % tai 60 % (runkopuun hakkuumäärä 24,6 milj. tonnia kuiva ainetta vuodessa tai 115 TWh/vuosi). Korjuuasteesta riippuen hakkuutähteen hakkuupotentiaali on 7,4 3,2 t kuiva ainetta / v (35 15 TWh/v) ja kantojen korjuupotentiaali 11,7 4,2 t kuiva ainetta / v (55 20 TWh/v) Hakkuutähteen korjuun kustannukset ovat tällä hetkellä yhteensä n. 569 SEK/t (noin 56 /t), kun korjuu tapahtuu runkopuun korjuun yhteydessä ja lähikuljetusmatka on 180 m ja kaukokuljetusmatka 100 km. Kannonnoston kustannukset vastaavilla etäisyyksillä ovat n. 833 SEK/t (noin 82 /t) Seuraavan 10 vuoden sisällä hakkuutähteen korjuussa todennäköisesti maantiekuljetuksen kustannukset nousevat voimakkaasti, kun taas murskaamisen ja lähikuljetuksen kustannukset sekä maanomistajalle maksettu hinta ja hallinnointikulut pysyvät nykytasolla. Myös kannonnostossa maantiekuljetuksen kustannukset kohoavat voimakkaasti, kun taas kantojen nostamisen, lähikuljetuksen ja murskaamisen kustannukset sekä maanomistajalle maksettu hinta ja hallinnointikulut pysyvät nykytasolla. Tällä hetkellä hakkuutähteillä tuotetun energian hinta on n. 150 SEK / MWh ja kannoilla tuotetun n. 175 SEK / MWh. Jos tuotetun energian määrä nousee nykyisestä 0,5 TWh / vuosi tasolle 3 TWh / vuosi, hakkuutähteellä tuotetun energian hinta on n. 270 SEK / MWh ja kannoilla tuotetun 225 SEK / MWh. Kuljetusten siirtäminen rautateille sekä raakaaineen tuonti auttaisivat tulevaisuudessa pitämään kustannukset kurissa. Metsäenergiamarkkinat ovat vielä uusia ja ne kehittyvät nopeasti. Tulevaisuudessa tarvitaan yhä enemmän T&K työtä, metsänomistajien yhteistyötä, tiedotusta ja koulutusta, selkeää ja pitkäjänteistä energiapolitiikkaa, selkeitä ohjeita tarvittavista määristä sekä laatuvaatimuksista. Lisätietoja: magnus.pettersson@srh.slu.se /