Metsätehon raportti 161 19.12.2003 Energiapuun korjuu harvennusmetsistä Markku Mäkelä Asko Poikela Reima Liikkanen
Energiapuun korjuu harvennusmetsistä Markku Mäkelä Asko Poikela Reima Liikkanen Metsätehon raportti 161 19.12.2003 Ryhmähanke Metsähallitus, Metsäliitto Osuuskunta, Metsäteollisuus ry., Stora Enso Oyj, UPM-Kymmene Oyj, Vapo Timber Oy ja Yksityismetsätalouden Työnantajat r.y. Asiasanat: puu, harvennushakkuu, joukkohakkuu Metsäteho Oy Helsinki 2003
SISÄLLYS TIIVISTELMÄ...4 1 JOHDANTO...5 2 TOTEUTUS...5 2.1 Osahankkeet...5 2.2 Menetelmät ja aineiston keräys...5 2.2.1 Hakkuun ja metsäkuljetuksen tuottavuus sekä yksikkökustannukset...5 2.2.1.1 Tutkimuskohteet...5 2.2.1.2 Tutkitut koneet...6 2.2.1.3 Työmenetelmät...6 2.2.1.4 Hakkuumenetelmät...6 2.2.1.5 Työmaat...7 2.2.1.6 Aineiston määrä...8 3 TULOKSET...8 3.1 Korjuun ajanmenekki ja tuottavuus...8 3.1.1 Hakkuu...8 3.1.1.1 Tuottavuus erikokoisilla puilla...8 3.1.1.2 Puulajeittaiset tuottavuudet...10 3.1.2 Metsäkuljetus...12 3.1.2.1 Kuormaus ja purkaminen...12 3.1.2.2 Taakkojen koko...13 3.1.2.3 Ajoajat...13 3.1.2.4 Kokonaistehoajanmenekki...13 3.1.2.5 Kuormien koot...13 3.1.2.6 Tuottavuus...14 3.1.3 Pinotiheys...14 3.2 Hankinnan kustannukset...15 3.2.1 Tuntikustannukset...15 3.2.2 Yksikkökustannukset...16 3.2.2.1 Hakkuu...16 3.2.2.2 Metsäkuljetus...17 3.2.2.3 Koko korjuuketju...17 3.2.3 Kaukokuljetus...18 3.2.4 Kooste kustannuksista...18 3.3 Yhteenveto hankinnasta...19 3.4 Mittaus...19 4 PÄÄTELMIÄ...20 LIITE Metsätehon raportti 161 19.12.2003 3
TIIVISTELMÄ Hankkeessa selvitettiin puun ja pienikokoisen ainespuun hakkuussa käytettävien koneiden teknistä ja taloudellista käyttökelpoisuutta. Tutkimus toteutettiin maastotutkimuksena männikössä ja sekametsikössä. Kaikki koneet työskentelivät samoilla työmailla. Hakkuun jälkeen tutkittiin metsäkuljetusta koko korjuuketjun kustannusten selvittämiseksi. Joukkohakkuuharvesteri osoittautui tuottavuudeltaan paremmaksi kuin kaatokasauskoneet. Tuottavuusero oli joukkohakkuuharvesterin eduksi 25 50 %. Joukkohakkuuharvesterilla joukkokarsittu puu tai erilleen hakattu - ja ainespuu oli myös kustannuksiltaan edullisinta. Kun lopuksi määritettiin kaikki hankinnasta aiheutuvat kustannukset, oli joukkohakkuuseen perustuvan puun hankinta edullisin vaihtoehto. Sitä käyttämällä olisi päästy kannattavaan toimintaan puun korjuuseen maksettavilla minimituilla. Kaatokasauskoneisiin perustuva hankinta olisi ollut juuri ja juuri kannattavaa maksimituilla. Hankkeessa määritettiin eri menetelmillä hakatun - ja ainespuun pinotiheydet. Niitä käytettiin kaukokuljetuskustannusten laskennassa. Hankkeen yhteydessä tehtiin suositus puun mittausmenetelmistä. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 4
1 JOHDANTO Energiapuun käyttö on lisääntynyt huomattavasti viime vuosina ja suuntaus tulee jatkumaan. Eri puolille maata on rakennettu tai on rakenteilla voimaloita, joiden raaka-aineeksi on suunniteltu puupohjaisia polttoaineita. Kuori ja puru ovat metsäteollisuudesta luonnostaan polttoon ohjautuvia raaka-aineita. Lisää puupolttoainetta on saatavissa päätehakkuiden hakkuutähteistä sekä taimikoiden hoidon ja ensiharvennusten pienikokoisesta puusta. Hanke on jatkoa esitutkimukselle Joukkohakkuu aines- ja puun korjuussa. Siinä selvitettiin mm. talteen saatavia puumääriä aines- ja puun korjuussa sekä joukkohakkuumenetelmien käyttökelpoisuutta. 2 TOTEUTUS 2.1 Osahankkeet Hanke jaettiin seuraaviin osahankkeisiin: 1. Energiapuun ja pienikokoisen (ensiharvennus-) ainespuun korjuumenetelmät Tehtiin työntutkimus hakkuun ja metsäkuljetuksen tuottavuuksista sekä työn yksikkökustannuksista kaato-kasaus- ja hakkuukoneisiin perustuvissa korjuuketjuissa. 2. Eri vaihtoehtojen kapasiteettien hyödyntämismahdollisuudet Erilaisten hakkuukonetyyppien kapasiteettien hyödyntämismahdollisuuksia pohdittiin tulosten tarkastelun yhteydessä. Asia on tärkeä puun hankinnan kannattavuuden ja yrittäjien talouden kannalta. 3. Puun mittaaminen Pohdittiin puun työ- ja määrämittauksiin soveltuvia menetelmiä. 4. Työohje puun korjuuseen Osallistuttiin Puuohjelmassa toteutettavan puun korjuuoppaan toteutukseen tekemällä (Korpilahti) aiemmista tutkimustuloksista kooste Energiapuun hankinta nuorista metsistä (Metsätehon raportti 141). 2.2 Menetelmät ja aineiston keräys 2.2.1 Hakkuun ja metsäkuljetuksen tuottavuus sekä yksikkökustannukset 2.2.1.1 Tutkimuskohteet Ensimmäinen tutkimuskohde oli ensiharvennusmännikön korjuu Ruokolahdella 7. 17.1. 2003. Toinen kohde oli sekametsikkö Jämsässä, josta tutkimusaineisto kerättiin 31.3. 11.4.2003. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 5
2.2.1.2 Tutkitut koneet Hakkuussa tutkittiin joukkohakkuuharvesteria sekä kahta kaato-kasauskonetta. 745 -hakkuupäällä varustetussa harvesterissa peruskone oli 1070. 730 -kaato-kasauslaitteessa peruskone oli 870. Naarva-kaatolaitteessa peruskone oli Ässä. Kaato ja katkonta tehtiin joukkohakkuuharvesterilla ketjusahalla ja kaatokasauskoneilla giljotiinilla. Metsäkuljetus suoritettiin 1010 -kuormatraktorilla. Harvesteri käsitteli useita puita kerralla sekä joukkokarsi ja katkoi kaiken hakatun puutavaran. Kaato-kasauskoneet kaatoivat ja kasasivat puut joukkokäsittelynä. Puuniput katkottiin kuljetuksen takia. Kaato-kasauskoneet eivät pystyneet karsimaan oksia. 2.2.1.3 Työmenetelmät 745 -harvesteri keräsi kaatovaiheessa kouraan useita puita ennen joukkokarsinnan aloitusta. Yleisin oli kahden puun taakka. Pieniä puita oli yleensä taakassa kolme, suuria vain yksi. Energiapuuvaihtoehdossa kaikki taakat karsittiin samaan kasaan. Aines- ja puuvaihtoehdossa ainespuu eli runkojen tyviosat kasattiin erilleen pienten puiden ja latvusten muodostamasta osasta. 730:llä oli eri kuljettaja ja kaatomenetelmä eri kohteilla. Männikkökohteella pyrittiin ensin katkaisemaan puiden latvaosat ja sen jälkeen tyviosa. Sekametsäkohteessa 730:llä puut katkaistiin yksitellen tyvestä ja kerättiin taakaksi. Lopuksi taakka asetettiin maahan ja katkottiin kaatolaitteella tavoitepituuteen. Ainespuita koneella ei pystytty karsimaan, vaan ne kerättiin oksineen omiksi kasoiksi. Pieniä puita puuksi hakattaessa tyypillisimmät käsittelytaakat sisälsivät 3 4 puuta. Kun ainespuu otettiin erilleen, taakassa oli yleensä 2 3 puuta; keskikokoisia puita taakassa oli 1 3 ja suuria yksi tai kaksi. Ässä/Naarva -kaato-kasauskoneella puut katkottiin yksitellen tyvestä ja kerättiin taakaksi. Taakka asetettiin maahan ja katkottiin kaatolaitteella tavoitepituuteen. Ainespuita koneella ei pystytty karsimaan, vaan ne kerättiin oksineen omiksi kasoiksi. Pieniä puita kaadettaessa tyypilliset käsittelytaakat sisälsivät 2 4 puuta siten, että pelkästään puuta hakattaessa samankokoisten puiden taakat olivat suurempia kuin ne, joissa ainespuu otettiin erilleen. Keskikokoisia puita oli taakassa yhdestä kolmeen ja suuria yksi tai kaksi. 2.2.1.4 Hakkuumenetelmät Jokaisella koneella hakattiin kahdella eri hakkuumenetelmällä. Ensimmäiseksi hakattiin kaikki puu noin 5-metriseksi puuksi (E). Kun aineisto oli riittävä, vaihdettiin menetelmää, ja tyviosasta otettiin erilleen ainespuupölkky. Latvat ja pienet puut katkottiin aina puuksi (A + E). Metsätehon raportti 161 19.12.2003 6
2.2.1.5 Työmaat Poistettujen runkojen jakauma oli molemmilla työmailla varsin yhteneväinen. Koneille pyrittiin valitsemaan niin puustoltaan kuin maastoltaan mahdollisimman samanlaiset alueet (kuva 1). Osuus puiden lukumäärästä, % 30 25 20 15 10 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 19 Rinnankorkeusläpimitta, cm Kuva 1. Tutkimustyömaiden poistettujen puiden rinnankorkeusjakaumat (katkoviiva = männikkö, yhtenäinen viiva = sekametsikkö). Keskimääräinen poistettujen puiden rinnankorkeusläpimitta oli männikössä 9,1 cm ja sekametsikössä 8,8 cm. Männikön ensiharvennuskohteessa puiden määrät olivat koneittain ja menetelmittäin: Lähtötiheys, kpl/ha Poistetut puut, kpl/ha 745, A + E 3 800 2 800 745, E 4 700 3 700 730, A + E 7 000 5 900 730, E 3 200 2 100 Naarva / Ässä, A + E 3 000 2 100 Naarva / Ässä, E 4 400 3 400 Selitys: A + E = ainespuu ja puut otettiin erilleen E = kaikki puut hakattiin puuksi Metsätehon raportti 161 19.12.2003 7
Sekametsikössä puiden määrät olivat: Lähtötiheys, r/ha Poistetut puut, r/ha 745, A + E 2 500 1 540 745, E 2 000 930 730, A + E 2 400 1 440 730, E 3 700 2 670 Naarva / Ässä, A + E 2 600 1 610 Naarva / Ässä, E 3 400 2 440 Kasvatettavaksi jäi kaikissa kohteissa noin 1 000 runkoa hehtaarilla. 2.2.1.6 Aineiston määrä Hakattu puumäärä tutkimusaineistossa oli: Männikkö, kpl 745 589 769 730 644 970 Naarva / Ässä 543 947 Sekametsikkö, kpl Metsäkuljetuksessa tutkittiin kaikki tutkimuksessa hakattu puutavara. 3 TULOKSET 3.1 Korjuun ajanmenekki ja tuottavuus 3.1.1 Hakkuu Tavoitteena ei ollut absoluuttisten tuottavuustietojen selvittäminen, vaan eri puun hakkuuseen soveltuvien konetyyppien keskinäinen vertailu. 3.1.1.1 Tuottavuus erikokoisilla puilla Tutkimuksessa mitatut ajat olivat tehoaikoja. Ne muutettiin käyttöajaksi lisäämällä niihin 15 prosenttia alle 15 minuutin keskeytysten osuutena. Parhaan käsityksen koneiden tuottavuudesta saa, kun se lasketaan erikokoisille puille kunkin koneen toteutuneella joukkokäsittelyjakaumalla. Tuotokset esittävät tuottavuutta ilmoitetun kokoisilla puilla (ei siis leimikon keskiläpimitta) (kuvat 2 ja 3). Metsätehon raportti 161 19.12.2003 8
30 Tuottavuus, m 3 /h 25 20 15 10 745-745 - aines ja 730-730 - aines ja Naarva - Naarva - aines ja 5 0 3 5 7 9 11 13 15 17 Rinnankorkeusläpimitta, cm Kuva 2. Käyttötuntituottavuus männikön ensiharvennuksessa. 25 745 - Tuottavuus, m 3 /h 20 15 10 5 745 - aines ja 730-730 - aines ja Naarva - Naarva - aines ja 0 5 7 9 11 13 15 17 Rinnankorkeusläpimitta, cm Kuva 3. Käyttötuntituottavuus sekametsikön ensiharvennuksessa. 745 -joukkohakkuuharvesteri saavutti molemmissa kohteissa kaikissa läpimittaluokissa muita suuremman tuottavuuden. Ainespuun erilleen otolla ei ollut tuottavuuteen mainittavaa vaikutusta. Kaato-kasauskoneiden tuottavuudet olivat lähellä joukkohakkuuharvesterin tuottavuuksia pienillä puilla, mutta suuremmilla puilla 9 11 cm:stä lähtien ero suurentui selvästi. Ässä / Naarva oli männikössä 730:tä nopeampi. Sekametsikössä, jossa molemmilla koneilla oli sama työskentelymenetelmä, ei ollut merkittäviä eroja. Kaato-kasauskoneilla ainespuun erilleen otto sekametsikössä alensi tuottavuutta. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 9
3.1.1.2 Puulajeittaiset tuottavuudet Ainespuun erilleen ottoon kului aikaa sitä enemmän, mitä useampia puulajeja hakattiin. Myös puulaji vaikutti kaadon, kasauksen ja karsinnan ajanmenekkeihin. 745:llä hakkuun ajanmenekin puulajeittainen vaihtelu oli 20 prosentin sisällä. Männyllä ja koivulla ajanmenekit olivat lähellä toisiaan, kuusella ajanmenekki oli keskimäärin muita suurempi. Puun koko ei vaikuttanut puulajien väliseen vaihteluun. 730:llä mänty oli nopeampaa kaataa ja kasata kuin kuusi ja koivu. Ero oli 10 20 %. Myös Naarvalla mänty oli nopeimmin kaadettavissa ja kasattavissa. Erot kuuseen ja koivuun olivat 5 15 %. Tuottavuus tutkimusleimikolla Tutkimusleimikon keskimääräisoloissa saavutettu hakkuun tuottavuus antaa hyvän vertailupohjan ensiharvennuskohteiden hakkuun tuottavuudesta. Kuvissa 4 7 esitetään tutkimusleimikoiden käyttötuntituottavuudet, ensin absoluuttisina ja sitten suhteellisina. 12 10 Tuottavuus, m 3 /h 8 6 4 2 0 745-745 - aines ja 730-730 - aines ja Naarva - Naarva - aines ja Hakkuukone - puun talteenottotapa Kuva 4. Hakkuun käyttötuntituottavuus männikössä. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 10
12 10 Tuottavuus, m 3 /h 8 6 4 2 0 745-745 - aines ja 730-730 - aines ja Hakkuukone - puun talteenottotapa Naarva - Naarva - aines ja Kuva 5. Hakkuun käyttötuntituottavuus sekametsässä. Suhteellinen tuottavuus, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 745-745 - aines ja 730-730 - aines ja Hakkuukone - puun talteenottotapa Naarva - Naarva - aines ja Kuva 6. Hakkuun suhteelliset tuottavuuserot männikössä. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 11
100 90 Suhteellinen tuottavuus, % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 745-745 - aines ja 730-730 - aines ja Naarva - Naarva - aines ja Hakkuukone - puun talteenottotapa Kuva 7. Hakkuun suhteelliset tuottavuuserot sekametsikössä. Joukkohakkuuharvesteri saavutti tutkimustyömailla 25 50 % muita paremman tuottavuuden. Ainespuun erilleen otto ei merkittävästi vaikuttanut tuottavuuteen. Kaato-kasauskoneilla ainespuun erilleen hakkaaminen yleensä huononsi tuottavuutta. 3.1.2 Metsäkuljetus Metsäkuljetuksen tutkimisella pyrittiin saamaan perusteita eri koneketjujen korjuukustannusten suhteelliseen vertailuun. 3.1.2.1 Kuormaus ja purkaminen Taakka-ajat vaihtelivat kuormauksessa ainespuulla 0,4 0,6 minuutin ja puulla 0,4 0,7 minuutin välillä. Kuutiometriä kohti hakkuukoneittainen vaihtelu oli ainespuulla 2,6 3,6 min/m³ ja puulla 1,7 2,6 min/m³. Männikössä kuormaus oli nopeampaa kuin sekametsikössä. Kaikilla koneilla ainespuun mukanaolo pienensi keskimääräistä taakkakokoa. Purkamisessa ei ollut eri erissä merkittäviä eroja. Kuutiometrikohtaiset purkamisajat olivat männikössä 0,5 0,9 min ja sekametsikössä 1,0 1,7 min. Ainespuu oli yleisimmin hitaampaa purettavaa kuin puu. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 12
3.1.2.2 Taakkojen koko Taakkojen keskimääräiset koot olivat (männikkö/sekametsikkö): 745 - Ainespuu erilleen 0,15 / 0,11 m³ - Kaikki puuksi 0,30 / 0,21m³ 730 - Ainespuu erilleen 0,23 / 0,16 m³ - Kaikki puuksi 0,28 / 0,23 m³ Naarva / Ässä - Ainespuu erilleen 0,16 / 0,15 m³ - Kaikki puuksi 0,33 / 0,27 m³ Kaikilla koneilla ainespuun mukanaolo pienensi keskimääräistä taakkakokoa. 3.1.2.3 Ajoajat Ajoon kului männikkökohteessa 1,8 2,0 min/100 metriä. Sekametsikössä vastaavat ajat olivat 1,1 1,8 min/100 metriä. Kokonaisajanmenekkiä laskettaessa ajomatkana käytettiin 250 metriä. 3.1.2.4 Kokonaistehoajanmenekki Työvaiheiden osuudet tehoajanmenekistä olivat keskimäärin: - Kuormaus 39 % - Purkaminen 15 % - Ajot, yhteensä 17 % - Muut työvaiheet 29 % Kuormauksen, purkamisen, ajoaikojen ja muiden työvaiheiden yhteiset ajanmenekit olivat männikössä ainespuun kuljetuksessa 8,9 6,2 min/m 3 ja puun kuljetuksessa 4,8 7,6 min/m³. Sekametsikössä ainespuun kuljetuksessa aikaa kului 7,2 8,5 min/m³ ja puun kuljetuksessa 4,9 5,9 min/m³. 3.1.2.5 Kuormien koot Metsäkuljetuksen tuottavuudet laskettiin täysille kuormille. Pienissä aineistoissa vajaiden kuormien osuus olisi muutoin muodostunut suhteettoman suureksi. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 13
Täysien kuormien keskimääräiset koot olivat: Männikkö, Sekametsä, m 3 m 3 745 - Ainespuu erilleen 11,2 8,6 - Kaikki puuksi 11,2 10,5 730 - Ainespuu erilleen 9,9 5,9 - Kaikki puuksi 6,2 5,7 Naarva / Ässä - Ainespuu erilleen 7,8 5,1 - Kaikki puuksi 8,3 7,3 3.1.2.6 Tuottavuus Käyttötuntituottavuus, m 3 /h 12 10 8 6 4 2 0 745 Ainespuu erilleen Kaikki puuksi 730 Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Hakannut kone / hakkuumenetelmä Naarva Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Männikkö Sekametsä Kuva 8. Metsäkuljetuksen käyttötuntituottavuudet. Sekametsäkohteessa joukkokarsitun puutavaran ( 745) metsäkuljetustuloksien alhaisuuteen vaikutti selvästi muita kohteita harvempi poistettu puusto. 3.1.3 Pinotiheys Hakatun puutavaran pinotiheys vaikuttaa kuormien kokoon metsä- ja kaukokuljetuksessa. Koska kuljetuksissa käytetään yleisimmin runkopuun kuljetuksiin suunniteltua ja mitoitettua kalustoa, alhainen pinotiheys eli pieni hyötykuorma merkitsee ylimääräisiä kuljetuskertoja ja lisäkustannuksia. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 14
Sekapuukohteessa määritettiin hakatun puutavaran irtokuutiometripainot mittaamalla autokuorman kehystilavuus ja punnitsemalla kuorma. Joukkohakkuuharvesterilla hakatun ainespuun pinotiheys selvitettiin tavanomaisen kuitupuun pinotiheyden perusteella. Kehystilavuuden tuoretilavuuspainoja vertailemalla saatiin selville muut pinotiheydet (taulukko 1). TAULUKKO 1 Hakkuuerien kehyspainot ja pinotiheydet. Kone Laji Paino kaukokuljetuksessa, kg/kehys-m 3 Pinotiheys Suhteellinen ero, % Tj 745 Energiapuu 395 0,49 90 Tj 730 183 0,23 41 Naarva 176 0,22 40 Tj 745 Energiapuu, ei ainesta 303 0,38 69 Tj 730 178 0,22 40 Naarva 139 0,18 32 Tj 745 Ainespuu 441 0,55 100 Tj 730 224 0,28 51 Naarva 284 0,35 64 745 -joukkohakkuuharvesterilla puun mukaantulo laski pinotiheyttä 10 30 %. Pinotiheyden pienentyminen aiheutui todennäköisesti hyvin pienten pölkkyjen mukanaolosta. Kaatokasauskoneilla pinotiheys oli varsin huono. 3.2 Hankinnan kustannukset Tutkimuksessa mukana olleille koneille laskettiin käyttötuntikustannukset Metsätehossa käytettävällä laskentaohjelmalla. 3.2.1 Tuntikustannukset Käyttötuntikustannukset vaihtoehtoisilla alustakoneilla on esitetty taulukossa 2. TAULUKKO 2 Kustannukset, /käyttötunti Hakkuu- / kaatolaite Alustakone Tj 1070 Tj 770 Ässä 745 1 vuoro 70 63 64 2 vuoroa 59 54 54 730 1 vuoro 68 61 61 2 vuoroa 57 52 53 Naarva 1 vuoro 65 58 60 2 vuoroa 55 50 52 Metsäkuljetuksen tehneen 1010 -kuormatraktorin käyttötuntikustannuksiksi saatiin yhdessä vuorossa 57 ja kahdessa vuorossa 51 euroa. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 15
3.2.2 Yksikkökustannukset Kaikkien työlajien yksikkökustannukset laskettiin 1-vuorotyölle. 2-vuorotyön vaikutus kustannuksiin on esitetty kunkin työlajin yhteydessä. 3.2.2.1 Hakkuu TAULUKKO 3 Männikön hakkuukustannukset, /m³ Hakkuu- / kaatolaite Alustakone Tj 1070 Tj 770 Ässä 745 Ainespuu erilleen 7,50 6,70 6,80 Kaikki puuksi 7,80 7,00 7,10 730 Ainespuu erilleen 11,70 10,40 10,60 Kaikki puuksi 14,70 13,10 13,20 Naarva Ainespuu erilleen 9,20 8,10 8,50 Kaikki puuksi 9,00 8,00 8,30 TAULUKKO 4 Sekametsikön hakkuukustannukset, /m³ Hakkuu- / kaatolaite Alustakone Tj 1070 Tj 770 Ässä 745 Ainespuu erilleen 6,40 5,70 5,80 Kaikki puuksi 6,40 5,70 5,80 730 Ainespuu erilleen 11,50 10,20 10,40 Kaikki puuksi 9,40 8,40 8,50 Naarva Ainespuu erilleen 12,40 11,00 11, 50 Kaikki puuksi 9,60 8,50 8,90 Mikäli hakkuu olisi toteutettu ympärivuotisena 2-vuorotyönä, olisivat yksikkökustannukset olleet 15 19 % esitettyjä pienemmät. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 16
3.2.2.2 Metsäkuljetus Metsäkuljetuksen yksikkökustannukset olivat: Männikkö, Sekametsä, /m 3 /m 3 745 - Ainespuu erilleen 7,60 9,50 - Kaikki puuksi 5,30 6,40 730 - Ainespuu erilleen 7,00 9,30 - Kaikki puuksi 8,50 6,60 Naarva / Ässä - Ainespuu erilleen 9,90 8,10 - Kaikki puuksi 6,50 5,50 Ympärivuotinen 2-vuorotyö olisi alentanut metsäkuljetuksen yksikkökustannuksia 10 %. 3.2.2.3 Koko korjuuketju Hakkuun ja metsäkuljetuksen yksikkökustannukset männikössä ja sekametsikössä on esitetty taulukoissa 5 ja 6. TAULUKKO 5 Männikön korjuukustannukset, /m³ Hakkuu- / kaatolaite Alustakone Tj 1070 Tj 770 Ässä 745 Ainespuu erilleen 15,10 14,30 14,40 Kaikki puuksi 13,10 12,30 12,40 730 Ainespuu erilleen 18,70 17,40 17,60 Kaikki puuksi 23,10 21,50 21,70 Naarva Ainespuu erilleen 19,10 18,00 18,40 Kaikki puuksi 15,50 14,50 14,80 TAULUKKO 6 Sekametsikön korjuukustannukset, /m³ Hakkuu- / kaatolaite Alustakone Tj 1070 Tj 770 Ässä 745 Ainespuu erilleen 15,90 15,20 15,30 Kaikki puuksi 12,70 12,00 12,10 730 Ainespuu erilleen 20,80 19,50 19,70 Kaikki puuksi 15,96 14,90 15,00 Naarva Ainespuu erilleen 20,50 19,10 19,50 Kaikki puuksi 15,10 14,00 14,30 Metsätehon raportti 161 19.12.2003 17
3.2.3 Kaukokuljetus Kaukokuljetuskustannukset saatiin keskimääräisten kuljetuskustannusten ja määritettyjen pinotiheyksien avulla. Kun mäntykuitupuun kaukokuljetuskustannuksina pidettiin 4 /m³, päädyttiin muissa tutkituissa vaihtoehdoissa seuraaviin keskimääräisiin kaukokuljetuskustannuksiin. - Joukkokarsittu ainespuu ( 745) 4,00 - Joukkokarsittu puu ( 745) 4,40 - Karsimaton ainespuu ( 730, Naarva) 6,70 - Karsimaton puu ( 730, Naarva) 10,00 Kuljetuskustannukset, /m³ 3.2.4 Kooste kustannuksista Kuvissa 9 ja 10 on kooste hankintakustannuksista ilman puun hankintaorganisaatiolle aiheuttamaa yleiskustannusta. 35,00 Kustannukset, /m 3 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Kaukokuljetus Metsäkuljetus Hakkuu Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Ainespuu erilleen Kaikki puuksi 745 745 730 730 Naarva Naarva Kone / menetelmä Kuva 9. Männikön hakkuu- sekä metsä- ja kaukokuljetuskustannukset. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 18
Kustannukset, /m 3 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Kaukokuljetus Metsäkuljetus Hakkuu Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Ainespuu erilleen Kaikki puuksi 745 745 730 730 Kone / menetelmä Naarva Naarva Kuva 10. Sekametsikön hakkuu- sekä metsä- ja kaukokuljetuskustannukset. Karsimattoman puun korjuuvaihtoehdot ovat kalliimpia kuin joukkokarsitun puun korjuu. 3.3 Yhteenveto hankinnasta Tulokset, jotka perustuvat pieniin aineistoihin yksittäisillä koneilla, näyttivät puun hankinnan olevan edullisempaa joukkokarsittuna kuin karsimattomina pölkkyinä. Joukkokarsitun puun hakkuussa voidaan tarvittaessa erottaa kuitupuumitat täyttävä osa sellunkeittoon. Jos puita ei ole karsittu, saattaa ainespuukokoisen puun käyttö aiheuttaa ongelmia sellutehtaalla tai ainakin sen kuljettaminen jalostuspaikalle on tavanomaista kalliimpaa. Joukkohakkuuharvesteri on yleiskone, jolla voidaan hakata myös tavanomaisia harvennushakkuita, jopa pienirunkoisia päätehakkuita. Kaatokasauskoneet ovat puolestaan erikoiskoneita, joiden ainoa mielekäs käyttökohde ovat puuhakkuut. Erikoiskoneiden ympärivuotinen työllistäminen saattaa tietyissä tilanteissa olla ongelmallista. Esimerkiksi muutokset valtion tuissa saattavat muuttaa nykyistä kannattavuutta. 3.4 Mittaus Hankkeessa tehtiin suositus puun korjuun eri vaiheissa käytettävistä mittausmenetelmistä. Suosituksesta pyydettiin lausunto Metsätehon Puutavaranmittauksen hoitokunnalta. Hoitokunta teki suositukseen täsmennyksiä. Suositus on tämän raportin liitteenä. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 19
4 PÄÄTELMIÄ Tehdyt suppeat kokeet osoittivat, että puun hankinta ensiharvennuksista on taloudellisinta joukkohakkuuharvesteriin perustuvassa korjuuketjussa, jossa pölkyt joukkokarsitaan käyttöön. Menetelmän etuina ovat sekä alhaisemmat kustannukset että olemassa olevien koneiden hyödyntäminen. Laajemmin ensiharvennuspuun hankinnan taloudellisuutta tarkasteltaessa voidaan vertailla puun käyttöarvoja sekä tutkimuksessa toteutuneita kustannuksia (kuvat 11 ja 12). 40,00 Kustannukset, /m 3 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Yleiskustannus Kaukokuljetus Metsäkuljetus Hakkuu Tuet, max Tuet, min Käyttöarvo Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Kosteus 30% Kosteus 40% Kosteus 50% Timber 745 Timber 745 Timber 730 Timber 730 Naarva Naarva Arvo Arvo Arvo Kone / menetelmä / hakkeen käyttöarvo Kuva 11. Männikön hankintakustannukset. Kustannukset, /m 3 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Yleiskustannus Kaukokuljetus Metsäkuljetus Hakkuu Tuet, max Tuet, min Käyttöarvo Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Ainespuu erilleen Kaikki puuksi Kosteus 30% Kosteus 40% Kosteus 50% Timber 745 Timber 745 Timber 730 Timber Naarva Naarva Arvo Arvo Arvo 730 Kone / menetelmä / hakkeen käyttöarvo Kuva 12. Sekametsikön hankintakustannukset. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 20
Joukkohakkuuharvesterilla karsituiksi pölkyiksi hakatun ensiharvennusten puun hankintakustannukset olivat jotakuinkin puun -arvon tasolla. Näin se soveltunee myös puun hankintaan yritysten omista metsistä, joihin ei ole saatavissa valtion tukea. Mikäli yksityismetsien valtion tuet otetaan huomioon, joukkohakkuuharvesterin käyttö olisi minimituillakin kannattavaa. Kaato-kasauskoneilla hakatun karsimattoman puun hankintakustannukset valtion suurimmilla mahdollisilla tuilla olivat vain hieman alhaisemmat kuin puun käyttöarvo. Kun tukien määrä käytännössä vaihtelee kohteittain, voidaan olettaa kaato-kasauskoneeseen perustuvan ensiharvennusten puun hankinnan olevan useissa kohteissa tappiollista. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 21
Kaikki valokuvat Metsäteho Oy Männikon ensiharvennuskohde ennen ja jälkeen hakkuun. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 22
Sekametsikkö ennen ja jälkeen hakkuun. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 23
Hakkuulaitteita: 745 (ylh. vasen), Naarva (ylh. oikea) ja 730. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 24
745 männikössä työjälki, hakkuujälki ja hakattu puutavara. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 25
730 männikössä työjälki, hakkuujälki ja hakattu puutavara. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 26
Naarva männikössä työjälki, hakkuujälki ja hakattu puutavara. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 27
745 sekametsässä työjälki sekä hakattu aines- ja puu. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 28
730 sekametsässä työjälki sekä hakattu aines- ja puu. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 29
Naarva sekametsässä työjälki sekä hakattu aines- ja puu. Metsätehon raportti 161 19.12.2003 30
Metsäkuljetusta karsimaton (ylhäällä) ja karsittu puu (alhaalla). Metsätehon raportti 161 19.12.2003 31
LIITE MITTAUSMENETELMÄT VAIHEITTAIN ENERGIAPUUN KORJUUSSA HARVENNUSMETSISTÄ SUUNNITTELU OSTO HANKINTA ENERGIA Suunnittelija Ostaja ja myyjä Pinta-ala, puumääräarvio Pinta-ala, puumääräarvio, ptl-osuus 1) Hakkaaja Paino 2) Metsäkuljetus Paino 2) Kaukokuljetus Hakettaja a) Paino ja tuoreus 3) b) Hakemäärä (irto-m 3 ) 4) Hakemäärä (irto-m 3 ) Hankkijayritys Hakemäärä Energian tuottaja Energiasisältö 5) Yläindeksien selitykset: 1) ptl-osuus = ainespuun ja puun suhde, 2) punnitus metsäkuljetuksen purkamisvaiheessa, 3) tuoreus esim. kaato- ja punnitusajankohdan avulla tai pelkkä siltavaa an ilmoittama paino, 4) hakemäärä, jos siltavaakaa ei ole käytettävissä (esim. kunnalliset lämpölaitokset) ja 5) hakemäärän ja kosteuden perusteella Puutavaranmittauksen hoitokunta 23.9.2003 Metsätehon raportti 161 19.12.2003