Metsästä voimalaitokseen: Energiapuun logistiikka ja tiedonhallinta Lahti / 14.2.2014 klo 9.00 16.00 ENERGIAPUUN HANKINNAN ARVOKETJUT JA KANNATTAVUUS ARTO KETTUNEN TTS (TYÖTEHOSEURA RY) 1. Energiapuun hankinnan arvoketjut 2. Metsähakkeen kustannusrakenne 3. Energiapuun hankinnan kannattavuus: tuella vai ilman?
Lähde: http://www.metsateho.fi/files/metsateho/tuloskalvosarja/tuloskalvosarja_2013_04_metsahakkeen_tuotantoketjut_2012_ms.pdf
Metsähakkeen tuotannon arvoketjut Arvoketju / arvoverkko / arvoverkkoanalyysi Arvoketju on organisaatioiden ja/tai yritysten muodostama ketju, jonka edetessä raaka-aineesta jalostuu tuote ja se toimitetaan loppukäyttäjälle. Tavoitteena on luoda eri osaamisista koostuva toimijoiden verkosto, joka luo arvoa paitsi asiakkaalle myös verkostossa toimiville kumppaneille. Arvoverkko on organisaatioiden välinen dynaaminen verkko, joka pysyy yhdessä partnership-suhteiden avulla. Arvoverkko luo arvoa kaikille sen osapuolille. Tärkeää arvoverkolle on asiakasorientaatio ja nopea informaation ja tuotteiden kulku. Arvoverkko (tai arvoketju) -analyysissa tunnistetaan ja kuvataan arvoa luovat ja arvoa hävittävät toiminnot tuotannossa. Tavoitteena on, että arvoverkko maksimoi loppuasiakkaan kokeman tuotteen tai palvelun arvon
Yhteistuotantovoimalaitoksen sähkön ja lämmön tuotanto Aluelämpölaitoksen lämmöntuotanto Sahan voimalaitoksen lämmön ja sähkön tuotanto Vanhustentalon lämmitys Maatilan lämmitys Kesämökin saunan ja takan lämmitys Yrittäjä huolehtii tehtaan varastossa raaka-aineiden syöttämisestä kattilaan ja varastojen siirroista. Yrittäjä vastaa lämmöntuotannosta Kuormainyrittäjä syöttää sahanpurun, kuoren ja energiahakkeen kattilaan. Osuuskunta syöttää hakkeen kattilaan. Hakkuu omasta metsästä omalla kalustolla. Kuljetus, varastointi ja lämmitys itse Pilkepussi myydään huoltoasemalla Yrittäjien osuuskunta ylläpitää välivarastoa ja ohjaa kuljetuksia. Autoyrittäjä kuljettaa hakkeen käyttöpaikkaan. Hakkuriyrittäjä hakettaa pienpuun sahan varastolla. Hakkuriyrittäjä hakettaa ja kuljettaa hakkeen käyttöpaikalla. Kuljetusyrittäjä jakaa pilkepussit kauppoihin. Toinen autoyrittäjä kuljettaa hakkeen vaälivarastoon tai käyttöpaikalle. Hakkuriyrittäjä hakettaa pienpuun välivarastolla ja ylläpitää valivarastoa. Autoyrittäjä kujettaa energiapienpuun sahan varastoon. Osuuskunta ostaa energiapienpuunpuun ja korjaa sen tienvarteen. Pilkeyrittäjä ostaa pölkyt, kuljettaa omaan varastoon kuivattaa, pilkkoo ja pakkaa ne ja myy kaupoille. Autoyrittäjä kuljettaa kannot välivarastoon tai käyttöpaikalle. Autoyrittäjä kuljettaa pienpuun välivarastolle. Koneyrittäjä hakkaa ainesa energiapienpuun ja kuljettaa tienvarteen. Metsänomistaja hakkaa ja kuljettaa puut omasta metsästä tien varteen. Hakkuriyrittäjä hakettaa hakkuutähteet Yrittäjä hakkaa pienpuun ja kuljettaa tien varteen. Saha ostaa aines- ja energiapuut Metsäkoneyrittäjä kuljettaa kannot ja hakkuutähteet tien varteen. Kannonnostoyrittäjä nostaa kannot ja muokkaa maan. Metsäkoneyrittäjä hakkaa puut ja kuljettaa ainespuun tienvarteen. Metsäyhtiö ostaa aines- ja energiapuut Yrittäjä ostaa energiapuun. Esimerkkejä metsäbioenergian hankinnan ja käytön arvoketjuista Mitkä toiminnot tuottavat loppukäyttäjälle lisäarvoa? Mitkä toiminnot ovat pullonkauloja? Mitä ongelmakohtia rajapinnoissa on? 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 4 6
Kustannusten muodostuminen metsähakkeen tuotannossa Tuottavuuteen ja kustannuksiin vaikuttavat: - osaaminen ja oikein toimiminen - olosuhteet ja leimikkotekijät (kuljetusmatkat, puiden järeys, hehtaari- ja leimikkokertymä, puulaji ) - käytettävät menetelmät, koneet ja laitteet Metsäenergian tuotannon arvoketju ja käyttöpaikkahinnan muodostuminen Lähde: Ihalainen, Tanja & Niskanen, Anssi Kustannustekijöiden vaikutukset bioenergian tuotannon arvoketjuissa. Metlan työraportti 166
Metsähakkeen arvoketju lämpöyrittäjän näkökulmasta Lämmön myynti, 90 /m³ (45 /MWh) Yleiskustannukset, 2 /m³ Varastointi ja kuormaus, 1,5 /m³ Kaukokuljetus, 8 /m³ Haketus, 5 /m³ Varastointi, 1,5 /m³ Meku, 6,5 /m³ Tienvarsihinta, 30 /m³ Käyttöpaikkahinta, 44,50 /m³ --> 22,25 /MWh Hakkuu, 14 /m³ Ennakkoraivaus, 2,5 /m³ Kantohinta, 7 /m³ Lämpöyrittäjän arvonlisäykset: laatu, logistiikka, sopimukset, yhteys loppukäyttäjään
Metsähakkeen tuotantokustannusten rakenne Käyttöpaikkahinta Oulun seudulla 4/2013: 19,12 /MWh
Pienpuuhakkeen kannattavuus Hakkuu kallein työvaihe Erilliskorjuu rankana / kokopuuna Integroitu korjuu rankana / kokopuuna Kannattavuus perustuu edelleen pitkälti tukiin KEMERA (noin 10-13 /m3) / Haketustuki päättyi 2012 Pienpuun energiatuki PETU (5 /m3), aikaisintaan 2015
Energiapuutuki on kallis loukku Metsänhoidon tukien lopettaminen on sekä metsänomistajien että veronmaksajien yhteinen etu. Metsänomistajien kannattaa luottaa lopputuotteiden käyttäjiltä tuleviin euroihin ja välttää riippuvuutta valtion kassasta. Tuet ovat turhia ilman puun kannattavaa käyttöä Kaikki metsänhoitoon puuntuotantomielessä sijoitetut eurot ovat hukkaan heitettyjä, jos puun jalostaminen energiaksi ja muiksi tuotteiksi ei kannata. Varsinkin puuntuotannon tukeminen julkisin varoin
Pienpuuhakkuun kustannukset Rangan hakkuukustannukset kokopuukorjuuta 3-5 /m3 suuremmat Ero pienenee rungon koon kasvaessa Alle 20 dm³:n runkojen korjuu on liian kallista Rankakorjuusta saadaan muita etuja verrattuna kokopuukorjuuseen Integroitu korjuu voi olla oikein toteutettuna kustannustehokasta 60 50 Korjuukustannus, /m 3 40 30 20 Kokopuu Ranka 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Puun koko oksineen, dm 3
Kokopuuhakkeen tuotannon kustannusrakenne metsuri vs. kone
Aines-energiapuu-raivaus rajanveto leimikkotasolla Leimikon saavutettavuus (sijainti, kokonaiskertymä, puun kysyntä )
Energiapuu- ja metsähakelaskureita Lähde:http://www.bioenergiatieto.fi/default/www/etusivu/tietolahteita/erilaisia_laskureita/ EPPU 1.62 - energiapuun mittauslaskuri. Linkki MetINFOn sivulle laskuriin ja mittausoppaaseen (pdf). METKA -maastolaskuri leimikon arviointiin. Harvennusmetsien energiapuun kertyminen ja keskitilavuuksien laskentaohjelma. OHJE maastolaskurin käyttöön. Energiapienpuun toimitusketjujen kannattavuus, (Excel, 301 kt), Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Energiapuuta Etelä-Savosta" -hanke, tekijänoikeudet: Jarno Föhr Hakkeetähdehakkeen kustannuslaskelmaohjelma*, (Excel, 2 141 kt), Metla Kantomurskeen tuotantokustannusten laskentaohjelma*, (Excel, 70 kt), Metla Kokopuuhakkeen kustannuslaskelmaohjelma*, (Excel, 781 kt), Metla Rankahakkeen kustannuslaskelmaohjelma *, (excel, 70 kt), Metla *Tekijänoikeudet: varttunut tutkija Juha Laitila, Metsäntutkimuslaitos' Hakerekkojen kustannusvertailu. Laskuri kuljetustapojen vertailuun (Excel 663) www.metsateho.fi/files/.../laskuri_hakerekkojen_kustannusvertailu.xl...
Kannattavuus hyvä KERTYMÄ: m3/ha i-m3/ha MWh/ha KORJUUOLOT puuta/ha dm3/puu pituus, m lpm, cm m3/ha 80 200 160 2000 40 10 10 80 1 2,5 2 ENERGIAPUUHARVENNUS KUSTANNUKSET /m3 /i-m3 /MWh /ha - KANTOHINTA MO:LLE 8 3,2 4 640 - KORJUU YHTEENSÄ 15 6 7,5 1200 Ennakkoraivaus 0 0 0 0 TUOTOT Hakkuu 10 4 5 800 Metsäkuljetus 5 2 2,5 400 - HAKETUS 8 3,2 4 640 -HAKKEEN KAUKOKULJETUS 8 3,2 4 640 -TOIMINNAN ORGANISOINTI 3 1,2 1,5 240 YHTEENSÄ 42 16,8 21 3360 + HAKKEESTA KÄYTTÖPAIKALLA SAATAVA HINTA 36 14,4 18 2880 + KUITUPUUSTA TIEN VARRESSA SAATAVA HINTA + KEMERA-TUET YHTEENSÄ 10,27 4,11 5,14 821,60 Nuoren metsän hoito, /ha 2,63 1,05 1,32 210,50 Korjuutuki, /m3 7,00 2,80 3,50 560,00 Haketustuki, /i-m3 4,25 1,70 2,13 340,00 Toteutusselvitystuki, nmh 0,58 0,23 0,29 46,50 Toteutusselvitystuki, korjuu 0,06 0,02 0,03 4,60 Toteutusselvitystuki, haketus 0,25 0,10 0,13 20,00 YHTEENSÄ 46,27 18,51 23,14 3701,60 NETTOTULOS 4,27 1,708 2,135 341,6
Kannattavuus huono KERTYMÄ: m3/ha i-m3/ha MWh/ha KORJUUOLOT puuta/ha dm3/puu pituus, m lpm, cm m3/ha 40 100 80 2000 20 8 8 40 1 2,5 2 ENERGIAPUUHARVENNUS KUSTANNUKSET /m3 /i-m3 /MWh /ha - KANTOHINTA MO:LLE 3 1,2 1,5 120 - KORJUU YHTEENSÄ 26 10,4 13 1040 Ennakkoraivaus 5 1,5 1,875 150 TUOTOT Hakkuu 18 7,2 9 720 Metsäkuljetus 8 3,2 4 320 - HAKETUS 8 3,2 4 320 -HAKKEEN KAUKOKULJETUS 8 3,2 4 320 -TOIMINNAN ORGANISOINTI 3 1,2 1,5 120 YHTEENSÄ 53 20,7 25,875 2070 + HAKKEESTA KÄYTTÖPAIKALLA SAATAVA HINTA 36 14,4 18 1440 + KUITUPUUSTA TIEN VARRESSA SAATAVA HINTA + KEMERA-TUET YHTEENSÄ 13,54 5,42 6,77 541,60 Nuoren metsän hoito, /ha 5,26 2,11 2,63 210,50 Korjuutuki, /m3 7,00 2,80 3,50 280,00 Haketustuki, /i-m3 4,25 1,70 2,13 170,00 Toteutusselvitystuki, nmh 1,16 0,47 0,58 46,50 Toteutusselvitystuki, korjuu 0,12 0,05 0,06 4,60 Toteutusselvitystuki, haketus 0,25 0,10 0,13 10,00 YHTEENSÄ 49,54 19,82 24,77 1981,60 NETTOTULOS -3,46-0,884-1,105-88,4
Tuella vai ilman? Energiapuutukien vaikutus hankinnan kannattavuuteen männikön ensiharvennuskohteilla. Hakkuukertymä vaihteli kohteittain 30-60-80 m³/ha ja keskimääräinen rungon koko vastaavasti 15-30-40 dm³. Metsänomistajalle maksettava kantohinta vaihteli puolestaan kohteittain 5-10 / m³. Hakkeen käyttöpaikkahintana käytettiin 18 /m³, ja kohteet saivat myös KEMERA-lain mukaisen nuoren metsän hoidon tuen. Tulot ja kustannukset on esitetty euron tarkkuudella. Huono kohde Keskinkertainen Hyvä kohde KEMERA PETU KEMERA PETU KEMERA PETU Kantohinta, /m³ 5 5 7 7 10 10 Kustannukset yht. 59 59 46 46 45 45 Tulot yht., 56 48 52 43 51 44 Tuet yht., 20 12 16 9 15 8 Nettotulos, -2,78-10,98 5,86-1,49 5,77-1,37 "Puustamaksukyky" 2,22-5,98 12,86 5,51 15,77 8,63 Vrt. kuitupuun hinta / kasvatushakkuut / Etelä-Suomi (vko 5-6/2014): 14,30-15,50 /m³
Pienpuuhakkeen kannattavuus TULOKSET: Metsähakkeen kosteuspitoisuus (%) 60 55 50 45 40 35 30 Metsähakkeen irtokuutiopaino (kg/i-m³) 390 369 347 326 304 283 261 Energiasisältö (MWh/i-m³) 0,66 0,73 0,79 0,84 0,87 0,90 0,91 Hakerekan toimittama maksimi irtokuutiomäärä (i-m³) 90 95 101 107 110 110 110 Toimitetut tonnit kuormassa (tn) 35,00 35,00 35,00 35,00 33,44 31,13 28,71 Hakerekkakuormaan haketettava maksimi kiintokuutiomäärä (kiinto-m³) 36 38 40 43 44 44 44 Hakerekan kyytiin mahtuva nuoren metsän harvennusala (ha) 0,60 0,63 0,67 0,72 0,73 0,73 0,73 Tehollinen lämpöarvo (MJ/kg) 18,88 18,88 18,88 18,88 18,88 18,88 18,88 Tehollinen lämpöarvo saapumistilassa (MJ/kg) 6,09 7,15 8,22 9,29 10,35 11,42 12,48 Energiamäärä (MWh) 59 70 80 90 96 99 100 Metsähakekuorman arvo ( ) 1065 1252 1438 1625 1731 1777 1792 Metsähakekuormalle kuuluvat Kemera-tuotot ( ) 549 580 617 657 673 673 673 Tuotot yhteensä ( ) 1614 1832 2055 2281 2403 2450 2465 Kantohinta ( ) 215 228 242 258 264 264 264 Hakkuukustannukset ( ) 538 569 605 644 660 660 660 Metsäkuljetuskustannukset ( ) 179 190 202 215 220 220 220 Haketuskustannukset ( ) 251 266 282 301 308 308 308 Kaukokuljetuskustannukset (meno-paluu) ( ) 350 350 350 350 350 350 350 Organisaatiokustannukset ( ) 144 152 161 172 176 176 176 Kustannukset yhteensä ( ) 1678 1754 1843 1939 1978 1978 1978 Kannattavuus yhteensä ( ) -64 78 212 342 425 472 487 Kannattavuus yhteensä ( /m³) -1,79 2,06 5,26 7,97 9,67 10,72 11,06 Ilman kemeraa ( /m³) -17,07-13,23-10,02-7,31-5,62-4,57-4,23 Kustannukset ( /m³) 46,75 46,23 45,68 45,15 44,95 44,95 44,95 Tuotot ( /m³) 29,68 32,99 35,65 37,84 39,33 40,39 40,73 Kemera ( /m³) 15,29 15,29 15,29 15,29 15,29 15,29 15,29
Entä tulevaisuus? Tuotantomäärien kasvu merkitsee tehostunutta hankintaa Korjuuta aiempaa huonommilta kohteilta / ainespuuksi kelpaavan puun energiakäyttö? Hankintalogistiikan kustannusten hallinta avainasemassa Tuotantoketjun osat saatava tehokkaiksi sekä nivellettyä hyvin toisiinsa Laadunhallinnan merkitys kasvaa Samalla kustannustasolla arvokkaampi lopputuote Varastointi, terminaalit, logistinen ohjaus Isot asiat edelleen keksimättä? Metsähakkeen tuotantoa on kehitetty aktiivisesti noin 20 vuotta, mutta eri tuotantomuodot ja teknologiat ovat edelleen kehitysvaiheessa
Framtid?
Tack så mycket! "Energived ger skogsägarna mer än massan" Mellanskog har börjat att driva energived i stor skala. Skogsägarna får 15 kronor mer per kubikmeter än för massaveden, lovar Yngve Norgren, virkesområdeschef.