Suomen bioenergiapotentiaali ja sahateollisuuden mahdollinen rooli EU:n päästötavoitteiden saavuttamiseksi Sidosryhmäpäivä 09 Suomen Sahat 24.11.2009 Helsinki Professori Dan Asplund Benet Oy 1 24.11.2009 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Tammikuu 2008:n UE direktiivin sisältö Maakohtaiset kokonaisenergiakulutuksen tavoitteet Suomi kasvua 28,5 %:sta 38 %:iin Velvollisuus laatia kulutuskohtaiset tavoitteet, jossa liikenne vähintään 10 % Velvollisuus laatia UE edistämisohjelma Seurantaraportointi ohjeet Edistämistoimet Mahdollisuus jäsenmaiden väliseen sertifikaatti kauppaan UE tuotannon sertifiointi Direktiivi hyväksytty Joulukuussa 2008 2 -sukupuolven liikennepolttoaineet lasketaan tuplasti UE sähkö liikenteessä lasketaan 2,5 kertaisesti 2 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
UE-arvio2020 Hankkeen tavoite Hankkeen tavoitteena on arvioida mahdollisuudet täyttää uusiutuvien energioiden tavoitteet ja mitä keinoja tavoitteiden saavuttamiseksi tarvitaan. Keskeinen osatavoite on selvittää eri UE lähteiden potentiaali tuotantokustannusten funktiona. Tältä pohjalta arvioidaan kehityspotentiaali, Kehitys- ja osaamistavoitteet Muut tarvittavat edistämiskeinot. 3 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Päätehakkuiden latvusmassan, kantobiomassan sekä nuorten metsien energiapuun vuotuinen kertymä (Milj. m 3 ) /Metla/ Ensiharvennus ja nuoret metsät Päätehakkuut, kuusi Päätehakkuut, mänty Kannot Yhteensä Milj. m 3 6.95 4.75 1.73 2.53 15.96 TWh (1 m 3 =2 MWh) 13.90 9.50 3.46 5.06 31.92 Osuus 44 % 30 % 11 % 16 % 100 % 16 % VMI-10 tulokset julkaistu kesällä 2008, tulokset hyvin samanlaiset kuin edellisessä inventaariossa 11 % 43 % Ensiharvennus ja nuoret metsät Päätehakkuut kuusi Päätehakkuut mänty Kannot 30 % 4
Metsäteollisuuden sivutuotteet Metsäteollisuuden sivutuotteet Kuori, puru, teollisuushake Nestemäiset sivutuotteet (mustalipeä), lietteet Syntypisteet Sahat ja vaneritehtaat, levytehtaat Mekaaninen ja kemiallinen massateollisuus 5
Metsäteollisuuden sivutuotteet Ainespuun käyttö on viimevuosina ollut noin 75 milj. m 3 Kuorta syntyy vuosittain noin 9 milj. m 3 vastaten energiana noin 15.5 TWh Sahatavaran tuotanto on ollut 2000 luvulla 12 13 milj.m 3 Sahatavaran tuotannolle käytetään ennustetta, jonka mukaan tuotanto laskee vuoden 2010 tienoilla tasolle 10 milj. m 3, joten sahanpurun määrä vähenee 400 000 500 000 m 3 /a (800-900 GWh) Tulevaisuudessa valtaosa sahanpurusta käytetään muualla kuin polttolaitoksissa, puru voidaan käyttää sellun tuotannossa, pellettien raaka-aineena, liikennepolttoaineiden raaka-aineena, levyteollisuudessa Sahanpurun käytön muutos huomioon ottaen metsäteollisuudesta energiakäyttöön saatavan kuoren, purun ja teollisuushakkeen energiamäärä yhteensä on noin 17 TWh Metsäteollisuuden jäteliemien käyttö on 2000 luvulla vaihdellut 35 43 TWh, sellun tuotantokapasiteetti on noussut hieman ja kapasiteetin käyttöaste vaihdellut 6
Uusiutuvan biomassan potentiaali yhteensä Yhteenveto: Biomassapotentiaalista TWh Koko potentiaali Tekn. tal. potentiaali Metsähake 90 32 Peltobiomassa - Olki 7.5 1.5 - Ruokohelpi 12 4.0 Jäte 6 4 Biokaasu 6.7-18 1,5 Teollisuuden sivutuotteet 18-22 18-22 Mustalipeä ym. 40-45 40-45 Yhteenveto 175-200 100-105 7
/MWh Lämpö- ja voimalaitospolttoaineet 30 25 Jyrsinturve Sivutuotteet Metsähake 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 TWh 8 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009 24.11.20
Metsähakkeen käyttö vuonna 2007 ja arvio käytön lisäyksestä (GWh) vuoteen 2020 mennessä. 2007 2010 lisäys 2015 lisäys 2020 lisäys Lämpökeskukset 1 850 550 800 500 Lämpöä ja sähköä tuottavat voimalat 3 470 4 230 8 000 2 000 Lauhdevoimalat 600 Lisäys 4 780 8 800 3 100 Käyttö 5 320 10 100 18 900 22 000 *) Lisäys mahdollinen 7280 GWh *) 9 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Muu puupolttoaineen käyttöpotentiaali (GWh) 2010 2015 2020 Meesauunit 800 1000 1400 Liikennepolttoaineet 400 2800 3600 Kivihiilivoimala 800 yhteensä 1200 3800 5800 10 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Rakennusten lämmitys Rakennusten lämmityksessä käytetään nykyisin pääosin klapia. Vuotuinen käyttö on ollut noin 6.1 milj. m 3. Ostopuun määrä on ollut noin 1.1 milj. m 3 ja loput 5 milj. m 3 on hankittu ensisijaisesti omista metsistä. Puupelletin käyttö oli Suomessa vuonna 2007 noin 117 000 t, joka käytettiin kiinteistöjen lämmitykseen. Tämä määrä vastaa energiana noin 555 GWh. Vuonna 2007 Suomessa tuotettiin pellettejä vastaavasti noin 326 000 t. Viennin osuus oli lähes 250 000 t. Rakennusten lämmitykseen Suomessa on käytetty öljyä vuosittain noin 20 TWh, josta pienten kiinteistöjen osuus on noin 8 TWh. Vuoteen 2020 mennessä huomattava osa tästä määrästä voitaisiin korvata puupolttoaineella, joka klapilla tai pelletillä, esim. 2-4 TWh. Huomattavan uusiutuvan energian käyttöpotentiaalin muodostaa puun käyttö sähkölämmityksen yhteydessä varaavien tulisijojen ja uunien avulla Käyttöpotentiaali voisi olla 9 TWh Erilaiset lämpöpumppuratkaisut, maa- ja ilmalämpöpumput, voivat olennaisesti vähentää rakennusten kuluttumaa energiaa Tavoite 8 TWh 11 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Uusiutuvan energian osuus loppukulutuksessa vuonna 2020: Lähtöoletukset Sähkön kulutus 104 TWh Energian loppukulutus + häviöt = 320 TWh 12 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Miksi 40 %?. Yritykset päättivät 38 % uusiutuvien energialähteiden tavoitteen lisäksi laatia tavoitteet, jolla saavutetaan 40 % Tällä lievästi korkeammalla tavoitteella varmistettaisiin virallisen tavoitteen saavuttaminen. Lisäksi tämä mahdollistaisi riskialttiimpien lähteiden mukaanottoa. Näitä tarvitaan jokatapauksessa myöhemmin Tämä toisi Suomelle myös goodwilliä EU:ssa. 13 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Tavoiteohjelman uudet bioenergialähteet,twh Biokaasu Jätteet etanoli Jätteet pelto Sähkö 0,25 0,75 0,75 liikenne 0,25 2 0 0,25 teoll 0 1 1 lämmitys 0,5 1,45 1,4 Yhteensä 1 2 3,2 3,4 14 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Uusiutuvien energialähteiden lisäystavoitteet eri käyttösektoreilla 2005 2020;lämmitys Teollisuus lisäys 10 TWh, kasvua 24 % Lämmitys isäys 16 TWh, kasvua 86 % Tavoite sisältää puupellettejä 4,5 TWh eli 1 milj. tonnia vuodessa 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Lämmityss ektori Teollisuus Liikenne 2012 2016 2018 2020
Uusiutuvien energialähteiden lisäystavoitteet eri käyttösektoreilla 2005 2020;sähkö Sähkö lisäys 12,4 TWh, kasvu 54 % Tästä biosähkö 6,3 TWh Biosähkö kasvu 71 % 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 Lämmityss ektori Teollisuus Liikenne 15,0 10,0 5,0 0,0 2012 2016 2018 2020
Uusiutuvien energialähteiden lisäystavoitteet eri käyttösektoreilla 2005 2020;liikenne Liikenne lisäys 6 TWh, lähes kaikki kasvua 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Lämmityss ektori Teollisuus Liikenne 2012 2016 2018 2020
Uusiutuvien energialähteiden lisäystavoitteet eri käyttösektoreilla 2005 2020;liikenne 140,0 Kokonaislisäys on 44,4 TWh eli 53 % vuoden 2005 tasosta 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 Lämmityssektori Teollisuus Liikenne -josta biomassalla Sähkön tuotanto 20,0 0,0 2005 2012 2016 2018 2020
Sahateollisuuden mahdollisuudet Teollisuus on arvioinut, että on mahdollista investoida 400 MW sähkötehoa eli noin 2,5 TWh vuodessa On arvioitu, ettei tämä lisää bioenergian käyttöä. Tämä lisää todella, koska kun sahat käyttävät sivutuotteet itse vajaus voimalaitoksilla korvautuu metsäenergialla. 19 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Pelletin tuotanto sahoilla Oma raaka-aine, Logistiikka etu Maailman ja Suomen kulutus kasvaa Omatuotanto ja myynti, markkinointiyhteistyö Tarvitsee kuivausenergiaa, mahdollista vielä suuremman sähkön tuotannon 20 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Bioenergialähteet vuonna 2020 (TWh) Raaka-aineet TWh Metsähake 20,5 Sivutuotteet 21,8 Mustalipeä 43,2 Klapit 16,0 Jätteet 6,0 Biokaasu 3,1 Pelto 4,0 Yhteensä 114,6 21 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Uusiutuvan energian kehittämistoimet Kiihdytyspaketit ovat seuraavat 1. Polttoaineiden tuotanto 2. Kiinteistölämmitys 3. Maaseudun ratkaisut 4. Pien CHP 5. Suur CHP 6. Jätteiden energia- ja hyötykäyttö 7. Perusvoimaratkaisut 8. Liikenteen biopolttoaine Kukin paketti sisältää T&K-, liiketoimintaratkaisut-, demonstrointi- /investointi ja koulutus ja neuvonta osatehtävät 22 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Tarvitaan seuraavia toimenpiteitä: Kiinteistöjen investointiavustukset Kotitalousvähennyksen nostaminen ja suunnittelu sekä laiteet myös vero vähennykset Investointitukiavustuksia Perinteiselle teknologialle Uudelle teknologialle Myös tarjouskilpailuun perustuen Verotukia: metsähake, biojäte, biokaasu Syöttötariffeja: tuuli, biokaasu, pien-chp Nuorten metsien hakkeen liikekannalle saamiseksi nykyisen tyyppisiä tukia (Kemeratuki, haketustuki, korjuu- ja kuljetustuki) Metsäteiden kunnostustoimenpiteitä Toimenpiteitä työvoiman saatavuuden turvaamiseksi ja parantamiseksi 23 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Kiinteistöjen lämmitys Pilkkeen, hakkeen ja pellettien pienkäytön mahdollisuudet ovat strategiassa aliarvioitu ja tarvittavat toimenpiteet puuttuvat. Kotitalousvähennyksen laajentaminen koskemaan myös suunnittelua ja investointia on tärkeää, koska laitekustannukset muodostavat paljon merkittävämmän osan kustannuksista kuin talossa tapahtuva asennustyö. Tavoite on 30 %:n laitevähennys verosta. Lämmitysöljyn veron nostaminen pohjoismaiselle tasolle on merkittävä edistämistoimenpide, joka ei vaadi valtion panostusta vaan tuo verotuloja. Tämä toteutuu 2011 ehdotuksessa Veroja pitäisi käyttää pitämään lämmitysöljyn hinnan vakaana ja asteittain kasvavana. 24 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Investointiavustusten Myös tarjouskilpailuun perustuvaa menetelmää demonstraatioprojekti. Tällä hetkellä ajatusta voitaisiin kokeilla IGCC:n kohdalla. Tämä tarkoittaa kaasutukseen ja kaasun turbiinikäyttöä sekä jätelämmön käyttöä höyryturbiinissa. Prosessin etu on että samalla lämpökuormalla saadaan kaksinkertainen määrä sähköä. Tarjouskilpailussa voitaisiin tarjota yhden laitoksen rakentamista. Tulevaisuudessa tulee ajankohtaiseksi esim. puubiodieselin valmistus ja hiilidioksidin talteenotto ja varastointi. 25 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Sähkön syöttötariffi Sähkön syöttötariffia tarvitaan tuulelle, biokaasulle ja puusähkölle laitoksille alle 15 MW sähköä. Puusähkön tariffi merkitsee sahateollisuuden parantuneita kehitysnäkymiä. Teollisuus on arvioinut, että on mahdollista investoida 400 MW sähkötehoa eli noin 2,5 TWh vuodessa On arvioitu, ettei tämä lisää bioenergian käyttöä. Tämä lisää todella, koska kun sahat käyttävät sivutuotteet itse vajaus voimalaitoksilla korvautuu metsäenergialla. 26 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Investointi halukkuuttakin on: Esimerkkinä sahat: sähkötehoa rakennettavissa 400MW sähköntuotanto 2,5 TWh syöttötariffin tasotarve: alle 5 MW sähköä,100 /MWh 5-10 MW sähköä, 80-90 /MWh 10-15 MW sähköä, 75 /MWh Todennäköisesti myös pienemmällä tariffitasolla osa Investoinneista pystytään toteuttamaan. (Tuulisähkön syöttötariffiksi kaavailtu 83,5 /MWh) MT K / Met 24.11.2009 27
Saksan syöttötariffi Biomassa söhkölle Basic tariff 10,99 9,46 8,51 8,03 Biomass bonus 6 6 4 - Energy efficiency bonus (KWK) 2 2 2 2 Technology bonus 2 2 2 - Biomass plants up to 150 kw 500 kw 5 MW 5-20 MW 28 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
UE edistämisohjelman valmistelu UE-direktiivin edellyttämä edistämisohjelma, joka tulee olla hyväksytty Komissiossa 30.6.2010 Tulisi kattaa tavoitteiden saavuttamisen, edistämisen, teknologian kehityksen ja demonstraatiot. Valmistelua tulee johtaa sidosryhmistä koostuva johtoryhmä, ja osa-alueilla tulee olla omat valmisteluryhmät. 29 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
For this purpose, nine working groups have been established. 1)Renewable Energy 2) Hydro Power 3) Conventional energy generation 4) Grids (Transmission, distribution, storage) 5) Buildings 6) Households and service sector (without heating) 7) Energy intensive industry 8) Mobility 9) Incentives, Regulation, Financing, R&D
UE edistämisohjelman organisointi Ohjelman tulee kattaa sekä tavoitteiden saavuttamisen, edistämisen, teknologian kehityksen ja demonstraatiot. Tavoitteita tulee laatia seuraaville käyttösektoreille: Sähköntuotanto tuuli ja bioenergialla Lämmöntuotanto teollisuudessa ja lämmityksessä eri lähteillä Liikennepolttoaineiden tuotanto eri lähteillä Ohjelmalla tulee olla sidosryhmistä koostuva johtoryhmä. Ohjelmalla tulee olla ohjelmapäällikkö. Ohjelmalla tulee olla osa-alueiden seurantaryhmät, esim. sektoreittain tai lähteittäin seuraavasti: Metsähake, Tuuli,Kiinteistökäyttö,Pelto ja biokaasu ja Liikenne Ohjelmasta tulee tehdä vuotuinen seurantaraportti osa-alueineen ja esittää uusia toimenpiteitä ellei olla tavoiteuralla. 31 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009
Kiitos huomiostanne Dan.Asplund@benet.fi Raportti Finbion julkaisuna 42 32 24.11.2009 Dan Asplund. Bioenergiapäivät 2009