Kannot puunkorjuuta pintaa syvemmält ltä Metsätieteen päivä 26.1.211 Metsäteknologian esitelmät Sessio 4. Helsinki Juha Laitila, MMM Metsäntutkimuslaitos, Itä-Suomen alueyksikkö, Joensuun toimipaikka Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute www.metla.fi Esityksen sisält ltö: Kantojen kertymälaskelmat ja alueellinen korjuupotentiaali Metlassa tehdyt kantojen korjuututkimukset Uusimmat teknologiset ratkaisut mänty- ja kuusikantojen nostossa Kantojen korjuun haasteet ja kehittämistarpeet 28.11.211 2 Metsäntutkimuslaitos Skogsforskningsinstitutet Finnish Forest Research Institute www.metla.fi
Arvioita metsähakkeen korjuupotentiaaleista ja käyttk yttö vuonna 29 Tavoite 13,5 milj. m³ vuoteen 22 mennessä Lähteet: Salminen 21/Mela ryhmä, Ylitalo 211, Kärhä ym. 29, Laitila ym. 28 Korjuupotentiaaliin on laskettu joko pelkästään päätehakkuiden kuusikannot tai sekä mänty- että kuusikannot 28.11.211 3 Metsähakkeen alueellinen saatavuus Päätehakkuiden latvusmassa Päätehakkuiden kuusen kannot Nuorten metsien energiapuu Lähde: Anttila 28, Laitila ym. 28 Metsäenergiavarojen painopiste on Keski- ja Itä-Suomessa 28.11.211 4
Päätehakkuiden kantojen korjuuta koskevat julkaistut tutkimukset Metlassa: Metlan työraportteja 15: Laitila, Juha. 21. Kantojen korjuun tuottavuus. Saatavissa: http://www.metla.fi/julkaisut/workingpapers/21/mwp15.htm. Tuottavuusmallit kantojen nostolle & metsäkuljetukselle eri menetelmillä Alunperin UPM Metsälle tehty tutkimus Lahden, Heinolan & Jämsän ympäristössä vuonna 24 Metlan työraportteja 46: Laitila Juha, Ala-Fossi Antti, Vartiamäki Tomi, Ranta Tapio & Asikainen Antti. 27. Kantojen noston ja metsäkuljetuksen tuottavuus. Saatavissa: http://www.metla.fi/julkaisut/workingpapers/27/mwp46.htm Tuottavuusmallit kantojen nostolle & metsäkuljetukselle Lappeenrannan tekniselle yliopistolle ja Etelä-Savon Energialle tehty tutkimus Mikkelin ympäristössä vuonna 26 Nykyisten kannonnostomenetelmien soveltuvuus mäntykantojen nostoon. Laitila Juha. 28. VTT:lle tehty kirjallisuuskatsaus Saatavissa: http://www.metsakeskus.fi/nr/rdonlyres/f543b9c-c1c5-49a1-b8f8-34a27df316f1/11561/metla_nostomenetelmien_soveltuvuus_mannyn_kannoill.pdf 28.11.211 5 Tutkitut koneet Metlan työraporteissa 15 & 46 Heinola Jämsä Mikkeli Jämsänkoski Asikkala & Hollola Juva 28.11.211 6
Kantojen noston tuottavuustutkimukset - Nostotyön tuottavuus määritettiin kantoläpimitan ja kantojen hehtaaritiheyden mukaan. -Aikatutkimusten pohjalta laadittiin tuottavuusmallit = sekuntia per kanto kantoläpimitan mukaan -Kannot kuutioitiin (m³) kantoläpimitan perusteella -Aikatutkimuskoealan pituus oli 25 m ja koealan leveys oli koneiden työskentelyleveys (11, 14, 15 tai 16 m) - Nostettujen kantojen tiheys oli 25 13 kantoa hehtaarilla ja läpimitta vaihteli välillä 1-74 cm - Yhteensä aikatutkimuksissa nostettiin 1747 kantoa 28.11.211 7 Peruskoneen massan ja kantokoon vaikutus kantojen noston ajanmenekkiin 3 Kannon nosto ja paloitteluaika, s 25 2 15 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 Kantokorjuri & mänty Kantokorjuri & kuusi Kantokunkku & 17,5 tn & kuusi Pallari KH16, 21 tn & kuusi Kantoläpimitta, cm 28.11.211 8
Nostolaitteen vaikutus nostotyön n ajanmenekkiin Kantojen prosessoinnin ajanmenekki, sekuntia per kanto 3 25 2 15 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 Korjuri-Mä Korjuri-Ku Hara-Ku Pallari-Ku Kantoläpimitta, cm 28.11.211 9 Kantojen metsäkuljetuksen tuottavuus kuormakoon, kuljetusmatkan & kuljettajan mukaan 25 Tehotuntituottavuus, m³/h 2 15 1 5 14 m³ 12 m³ 1 m³ 8 m³ 6 m³ 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 Metsäkuljetusmatka, m 12 Tehotuntituottavuus, m³/h 9 6 3 13 m³ 11 m³ 9 m³ 7 m³ 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 Metsäkuljetusmatka, m 28.11.211 1
Kantojen metsäkuljetuksen tuottavuus kertymän n ja metsäkuljetusmatkan mukaan 25 Tehotuntituottavuus, m³/h 2 15 1 5 8 m³/ha 6 m³/ha 4 m³/ha 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 Metsäkuljetusmatka, m Kannot ovat esikasattuina palstalla joko kasoihin tai karheelle!!! Kantojen noston ja metsäkuljetuksen työvaiheiden suhteelliset ajanmenekit: Metlan työraportti 46 Metsäkuljetuksessa aikaa kuluu etenkin kantojen kuormaukseen ja kuorman purkuun Nostotyössä aikaa kuluu kantojen paloitteluun ja puhtaaksi ravisteluun 28.11.211 12
Leimikkotiedot Kantomurskeen tuotantokustannusten laskentaohjelmat Annettu arvo Työmaan pinta-ala, ha 2. Metsäkuljetusmatka, m 3 Kaukokuljetusmatka käyttöpaikalle, km 4 Kaukokuljetusmatka välivarastolta terminaaliin, km 24 Kaukokuljetusmatka terminaalista käyttäjälle, km 12 Kuusen määrä työmaalla: Annettu arvo Kuusikuitua, m³ 19 Kuusitukkia, m³ 22 Kuusirunkoja, kpl 55 Metsähakkeen tuotantokustannusten laskentaohjelma Annettu arvo Oletusarvo Malli käyttää Malli käyttää 28 % 28 % 189 Kantojen ja ainespuun määräsuhde, % Kannon koko, dm³ Nostettavien kantojen kantoläpimitta, cm 39 39 Annettu arvo Oletusarvo Malli käyttää 3 % 3 % Kantojen kosteus varastokuivana, % Varastointi hävikki, % 3 % 3 % Varastointiaika välivarastolla, kk 7 7 Varastoon sitoutuneen pääoman korko, % 6 % 6 % Korvaus maanmuokkauksesta, /ha 1 1 Laskentaohjelma on laadittu hankkeessa Metsäenergiaa kannattavasti - METKA Ohjelma laskee latvusmassa-, kanto- ja kokopuuhakkeen kertymät ja korjuukustannukset leimikkotasolla Metsäntutkimuslaitos, Itä-Suomen alueyksikkö, Joensuun toimipaikka Juha Laitila 21 Kantomurskeen tuotantokustannusten laskentaohjelma Kantojen nosto Annettu arvo Oletusarvo Malli käyttää 52 52 Tuntikustannus, /h Käyttötunti/tehotunti kerroin nostotyössä 1.2 1.2 Siirtokustannus, /kerta 52 52 Kannot, /m³ Kannot, /MWh Kantojen nosto 7.14 3.29 Laskentaohjelma on tehty Lappeenrannan Teknillisen Yliopiston koordinoimalle hankkeelle: "Terminaalitoimintoihin perustuvan hankintajärjestelmän kehittäminen", joka oli osa ClimBus teknologiaohjelmaa Metsäntutkimuslaitos, Joensuun toimintayksikkö Juha Laitila 27 Metsäkuljetus Annettu arvo Oletusarvo Malli käyttää 8.6 8.6 Metsätraktorin kuormakoko, m³ Käyttötunti/tehotunti kerroin 1.2 1.2 Metsätraktorin tuntikustannus, /h 52 52 Metsä tr:n siirtokustannus /kerta 52 52 Laskuri on vapaasti ladattavissa: www.bioenergiatieto.fi Kannot, /m³ Kannot, /MWh Metsäkuljetus 8.62 3.97 Metsähakkeen käyttk yttöpaikkahinnan kustannusrakenne, kun materiaali haketetaan joko tienvarressa, terminaalissa tai käyttöpaikalla 4 Korjuukustannus käyttöpaikalla, /m³ 35 3 25 2 15 1 5 Terminaalista toimitus Kaukokuljetus Haketus Metsäkuljetus Paalaus Kantojen nosto Hakkuu & kasaus Yleiskulut Kokopuu & vv Kokopuu & terminaali 3m³ Kokopuu & kp 3m³ Latvusmassa & vv Latvusmassa & kp 3 m³ Latvusmassa & risutukit Kannot & kp 3 m³ Kannot & terminaali 3 m³ 28.11.211 14 *J.Laitila, A.Leinonen, M.Flyktman, M.Virkkunen & A.Asikainen. 22 11. Metsähakkeen hankinta- ja toimituslogistiikan haasteet ja kehittämistarpeet VTT VTT Tiedotteita 2564
VTT:n kantotutkimukset yksiotekantoharvesterista mänty- ja kuusikantojen nostossa Erkkilä Ari, Hillebrand Kari, Raitila Jyrki, Virkkunen Matti, Heikkinen Antti, Tiihonen Ismo & Kaipainen Heikki. 211. Metsäenergian uudet mahdollisuudet ja niiden kehittäminen. VTT-R-1151-1. 52 s. 28.11.211 15 Kantoharan ja yksiotekantoharvesterin tuottavuus mäntykantojen nostossa Erkkilä Ari, Hillebrand Kari, Raitila Jyrki, Virkkunen Matti, Heikkinen Antti, Tiihonen Ismo & Kaipainen Heikki. 211. Metsäenergian uudet mahdollisuudet ja niiden kehittäminen. VTT-R-1151-1. 52 s. 28.11.211 16
Merkittävimm vimmät t kehittämistarpeet asiantuntijakyselyn mukaan*: Korjuukustannukset: Harvennuspuu Korjuun & käsittelyn vaatima ammattitaito: Harvennuspuu Soveltuvuus eri kokoluokan käyttöpaikoille:kannot Työvoiman tarve: Harvennuspuu Metsänomistajien suhtautuminen energiapuukauppaan:kannot Kestävyys & seurannaisvaikutukset:kannot Kuljetustehokkuus:Kannot Metsänomistajien suhtautuminen energiapuukauppaan: Harvennuspuu Lainsäädäntö & metsänkäsittely: Harvennuspuu Integroitavuus muihin toimintoihin: Harvennuspuu Varastoitavuus:Latvusmassa Laatu & lämpöarvo:kannot Materiaalin kuormaus & purku:kannot Metsänomistajien suhtautuminen energiapuukauppaan:latvusmassa 5 1 15 2 25 Kehittämistarpeen merkittävyys: 1-25 (ei lainkaan merkittävä - erittäin merkittävä) 28.11.211 *J.Laitila, A.Leinonen, M.Flyktman, M.Virkkunen & A.Asikainen. 22 11. Metsähakkeen hankinta- ja toimituslogistiikan haasteet ja kehittämistarpeet VTT VTT Tiedotteita 2564 Esimurskauksen ja murskauksen määm äärä tulee kasvamaan tulevaisuudessa sekä terminaaleissa että tienvarsivarastoilla Kuljetustehokkuus, epäpuhtauksien poisto, kausivaihtelun tasaaminen & terminaalilogistiikka!!!