Kuivan laatuhakkeen markkinatutkimus Loppuraportti Jukka Jalovaara / Loppuraportti.doc / Sivu 1(18) Teollisuus Energia Rakentaminen ja Kiinteistöt Infra Suunnittelu Konsultointi Projektitoimitukset REJLERS OY Puh 020 752 0700 Y-tunnus 0765069-8 www.rejlers.fi Fax 020 752 0701 posti: etunimi.sukunimi@rejlers.fi
SISÄLLYSLUETTELO 1 Markkinatutkimuksen kohde ja tavoitteet 1 2 Kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaali kivihiilivoimalaitoksissa 2 2.1 Vaskiluodon Voima, Vaasa 2 2.2 Helsingin Energia, Helsinki 2 2.3 Fortum Power and Heat, Espoo 2 2.4 Vantaan Energia, Vantaa 3 2.5 Turun Seudun Energiantuotanto, Naantali 3 2.6 Lahti Energia, Lahti 3 2.7 Yhteenveto 3 3 Kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaali turvetta ja biopolttoainetta käyttävissä voimalaitoksissa 5 3.1 Oulun Energia, Oulu 5 3.2 Tampereen Sähkölaitos, Tampere 5 3.3 Vaskiluodon Voima, Seinäjoki 5 3.4 Kokkolan Energia, Kokkola 5 3.5 Alholms Kraft, Pietarsaari 5 3.6 Jyväskylän Energia, Jyväskylä 6 3.7 Kuopion Energia, Kuopio 6 3.8 Kainuun Voima, Kajaani 6 3.9 Rovaniemen Energia, Kuopio 6 3.10 Pori Energia, Pori 6 3.11 Yhteenveto 6 4 Kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaali ja mahdolliset käyttökohteet sekä laatuvaatimukset ja toimitusvarmuus lämpö- ja höyrykeskuksissa Oulun seudulla 8 4.1 Maksimipotentiaali 8 4.2 Mahdolliset käyttökohteet ja laatuvaatimukset 8 4.3 Toimitusvarmuus 9 Versio / pvm Tarkastaja Hyväksyjä Huomautukset / Muutokset Loppuraportti Veijo Pitkäniemi Timo Holmberg Loppuraportti.doc
5 Kuivan laatuhakkeen määrä ja laatuvaatimukset sekä toimitusvarmuus kivihiilivoimalaitoksissa 10 5.1 Määrä 10 5.2 Laatuvaatimukset 10 5.3 Toimitusvarmuus 10 6 Kuivan laatuhakkeen määrä ja laatuvaatimukset sekä toimitusvarmuus turvetta ja biopolttoainetta käyttävissä voimalaitoksissa 11 6.1 Määrä 11 6.2 Laatuvaatimukset 11 6.3 Toimitusvarmuus 11 7 Kuivan laatuhakkeen hinta 12 7.1 Polttoaineiden hintoja 12 7.2 Kuivan laatuhakkeen hinta-arvioita 13 8 Kuivan laatuhakkeen kuljetus ja tuotteistaminen 14 8.1 Kuljetus 14 8.2 Tuotteistaminen 14 9 Yhteenveto 15 Versio / pvm Tarkastaja Hyväksyjä Huomautukset / Muutokset Loppuraportti Veijo Pitkäniemi Timo Holmberg Loppuraportti.doc
1 Markkinatutkimuksen kohde ja tavoitteet Markkinatutkimuksen kohteena on metsähake, joka kuivataan hyödyntämällä Oulun alueella olevien suurten teollisuuslaitosten hukkalämpöjä ja varastoidaan erillisessä terminaalissa kuivauspaikan lähellä. Näin siitä syntyy kuivaa laatuhaketta, jota termiä käytetään tässä raportissa. Markkinatutkimuksen tavoitteena on selvittää: Onko kuivatulle hakkeelle olemassa markkinoita eli minkälaiset voimalaitokset ja lämpölaitokset voisivat olla hakkeen käyttäjiä? Kuinka paljon nämä laitokset voisivat käyttää kuivattua haketta ja millaiset ovat laitosten laatuvaatimukset kuivatulle hakkeelle? Kuinka toimitusvarmuus pitäisi voida taata? Kuinka paljon laitokset olisivat valmiit maksamaan laadultaan normaalia metsähaketta paremmasta kuivatusta hakkeesta sisältäen kuljetuksen Oulusta hakkeen käyttöpaikalle? Onko kuivattu hake mahdollista tuotteistaa käyttäjien asettamien vaatimusten mukaan? Em. tavoitteisiin pyrittiin vastaamaan haastattelemalla voimalaitosten ja niiden energiayhtiöiden henkilökuntaa paikan päällä, puhelimitse ja sähköpostin välityksellä. Lisäksi käytettiin hyväksi selvityksiä ja raportteja, joita kyseisistä aihealueista on yleisesti saatavilla. Sivu 1
2 Kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaali kivihiilivoimalaitoksissa Seuraavassa on lueteltu kivihiilivoimalaitosten (kaukolämpölaitokset eli CHP-laitokset) biopolttoaineiden käyttötilanne nyt ja suunniteltu käyttömäärä tulevaisuudessa. Nämä polttoaine-energiamäärät edustavat myös kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaalia näissä laitoksissa tällä hetkellä ja tulevaisuudessa. 2.1 Vaskiluodon Voima, Vaasa Vaskiluodon Voiman Vaasan biopolttoaineiden kaasutinprosessi otettiin käyttöön tämän vuoden (2013) alkupuolella. Kaasuttimen polttoaineena käytetään metsähaketta ja peltobiomassaa. Kaasuttimessa syntynyt kaasu poltetaan olemassa olevassa kivihiilen pölypolttokattilassa. Kaasuttimella voidaan tuottaa maksimissaan 40 % Vaasan voimalaitoksen polttoaine-energiasta eli noin 700 GWh/a. 2.2 Helsingin Energia, Helsinki Helsingin Energia rakentaa parhaillaan pelletin varastointi-, syöttöjärjestelmää, jolla pelletti voidaan syöttää kivihiilen sekaan ja jauhaa kivihiilimyllyissä Salmisaaren ja Hanasaaren voimalaitoksilla. Järjestelmä otetaan käyttöön loppuvuodesta 2014 ja se mahdollistaa myös biohiilen sekapolton. Suunnitelmissa on, että maksimissaan 10 % polttoaine-energiasta eli yhteensä noin 550 GWh/a voidaan tuottaa biopolttoaineilla. Helsingin Energialla on myös suunnittelu käynnissä uuden monipolttoainevoimalaitoksen rakentamiseksi Vuosaareen. Voimalaitos polttaisi metsähaketta ja ehkä myös pellettiä maksimissaan 80 % polttoaine-energiasta eli noin 3200 GWh/a valmistuttuaan vuonna 2020. Päätös voimalaitoksen rakentamisesta tai rakentamisesta jättämisestä tehtäneen vuonna 2015. Jos Vuosaaren uusi voimalaitos rakennetaan, Hanasaaren voimalaitos poistetaan käytöstä. Jos Vuosaaren uutta voimalaitosta ei päätetä rakentaa, Helsingin Energia lisää biopolttoaineen käyttöä Salmisaaren ja Hanasaaren voimalaitoksilla siten, että maksimissaan 40 % polttoaine-energiasta eli noin 2200 GWh/a voidaan tuottaa biopolttoaineilla. Tällainen määrä vaatinee Vaskiluodon Voiman Vaasan voimalaitoksen tyyppisen kaasutusratkaisun. 2.3 Fortum Power and Heat, Espoo Fortum Power and Heat rakentaa parhaillaan metsähakkeen ja sahanpurun varastointi-, jauhatus- ja syöttöjärjestelmää, jolla em. polttoaineet voidaan syöttää kivihiilen sekaan Espoon Suomenojan voimalaitoksella. Järjestelmä otetaan käyttöön vuonna 2015 ja se mahdollistaa myös biohiilen sekapolton. Suunnitelmissa on, että maksimissaan 40 % polttoaine-energiasta eli yhteensä noin 800 GWh/a voidaan tuottaa biopolttoaineilla. Sivu 2
2.4 Vantaan Energia, Vantaa Vantaan Energia on tehnyt selvityksiä metsähakkeen, sahanpurun ja biohiilen polttamisesta kivihiilen joukossa tai kaasuttamisesta Martinlaakson voimalaitoksella. Jos Vantaan Energia päätyy sekapolttoon, niin maksimissaan 20 % polttoaineenergiasta eli noin 300 GWh/a voidaan tuottaa biopolttoaineilla. Kaasuttamalla samalla tavalla kuin Vaskiluodon Voiman Vaasan voimalaitoksella on toteutettu, biopolttoainetta voitaisiin käyttää enemmän, maksimissaan 40 % polttoaineenergiasta eli noin 600 GWh/a. Päätöksiä näistä hankkeista tehdään vasta jätteenpolttolaitosprojektin käyttöönoton jälkeen vuonna 2015, jolloin valittu ratkaisu voisi olla toiminnassa vuoteen 2020 mennessä. 2.5 Turun Seudun Energiantuotanto, Naantali Turun Seudun Energiantuotanto suunnittelee uuden monipolttoainevoimalaitoksen rakentamista Naantaliin korvaamaan nykyisen ikääntyneen kivihiilivoimalaitoksen. Voimalaitos polttaisi metsähaketta, pellettiä ja peltobiomassaa maksimissaan 60 % polttoaine-energiasta eli noin 1800 GWh/a valmistuttuaan vuonna 2017. Päätös voimalaitoksen rakentamisesta tehtäneen vuonna 2014. 2.6 Lahti Energia, Lahti Lahti Energia suunnittelee uuden monipolttoainevoimalaitoksen rakentamista Kymijärvelle korvaamaan nykyisen ikääntyneen kivihiilivoimalaitoksen. Voimalaitos polttaisi metsähaketta ja peltobiomassaa maksimissaan 70 % polttoaine-energiasta eli noin 1200 GWh/a valmistuttuaan vuonna 2019. Päätös voimalaitoksen rakentamisesta tehtäneen vuonna 2016. 2.7 Yhteenveto Yhteenveto kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaalista kivihiilivoimalaitoksissa on esitetty seuraavassa: Yhtiö/voimalaitos Helsingin Energia, Salmisaari, Hanasaari, Vuosaari: Fortum, Espoo Suomenoja: Vantaan Energia, Martinlaakso: Vaskiluodon Voima, Vaasa: Turun Seudun Energiantuotanto, Naantali: Lahti Energia, Kymijärvi: Maksipotentiaali 2200-3200 GWh/a 800 GWh/a 500 GWh/a 700 GWh/a 1800 GWh/a 1200 GWh/a Yhteensä 7000-8000 GWh/a Sivu 3
Kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaali kivihiilivoimalaitoksissa voisi siis olla yhteensä 7000-8000 GWh/a kymmenen vuoden kuluttua 2020-luvun alkupuolella. Lisäksi kivihiiltä käytetään vaihtelevia määriä lauhdevoimalaitoksissa (pelkkä sähkön tuotanto), joista ainakin Kristiinankaupungissa ja Tahkoluodossa sekä Meri-Porissa on harkittu ja selvitetty polttoainepohjan laajentamista biohiilellä Pohjolan Voiman ja Fortumin toimesta. Mitään päätöksiä näiden hankkeiden toteuttamisesta ei ole tehty. Sivu 4
3 Kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaali turvetta ja biopolttoainetta käyttävissä voimalaitoksissa Seuraavassa on lueteltu turvetta ja biopolttoainetta käyttävien voimalaitosten (kaukolämpölaitokset eli CHP-laitokset) biopolttoaineiden käyttömäärä nyt. Tämä polttoaine-energiamäärä edustaa myös kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaalia näissä laitoksissa tällä hetkellä. Puhtaasti teollisuuden CHP-laitokset on rajattu tämän markkinatutkimuksen ulkopuolelle, koska ne käyttävät biopolttoaineena pääosin puun sivuvirtoja, joita ne saavat yleensä metsäteollisuusyrityksiltä suhteellisen halvalla hinnalla. 3.1 Oulun Energia, Oulu Viime vuonna (2012) Oulun Energian Toppilan voimalaitoksen biopolttoaineen (metsähake, sahanpuru) käyttö oli noin 900 GWh/a, joka oli noin 40 % voimalaitoksen kokonaispolttoaine-energiamäärästä. 3.2 Tampereen Sähkölaitos, Tampere Viime vuonna (2012) Tampereen Sähkölaitoksen Naistenlahden voimalaitoksen biopolttoaineen (metsähake) käyttö oli noin 500 GWh/a, joka oli noin 50 % voimalaitoksen kokonaispolttoaine-energiamäärästä. 3.3 Vaskiluodon Voima, Seinäjoki Viime vuonna (2012) Vaskiluodon Voiman Seinäjoen voimalaitoksen biopolttoaineen (metsähake) käyttö oli noin 300 GWh/a, joka oli noin 30 % voimalaitoksen kokonaispolttoaine-energiamäärästä. 3.4 Kokkolan Energia, Kokkola Viime vuonna (2012) Kokkolan Energian voimalaitosten biopolttoaineen (puu eri muodoissa) käyttö oli noin 500 GWh/a, joka oli noin 50 % voimalaitosten kokonaispolttoaine energiamäärästä. 3.5 Alholms Kraft, Pietarsaari Viime vuonna (2012) Alholms Kraftin Pietarsaaren voimalaitoksen biopolttoaineen (puu eri muodoissa, peltobiomassa) käyttö oli noin 2200 GWh/a, joka oli noin 50 % voimalaitoksen kokonaispolttoaine-energiamäärästä. Sivu 5
3.6 Jyväskylän Energia, Jyväskylä Viime vuonna (2012) Jyväskylän Energian Keljonlahden voimalaitoksen biopolttoaineen (puu eri muodoissa) käyttö oli noin 800 GWh/a, joka oli noin 30 % voimalaitoksen kokonaispolttoaine-energiamäärästä. 3.7 Kuopion Energia, Kuopio Viime vuonna (2012) Kuopion Energian Haapaniemen voimalaitoksen biopolttoaineen (puu eri muodoissa) käyttö oli noin 500 GWh/a, joka oli noin 30 % voimalaitoksen kokonaispolttoaine-energiamäärästä. 3.8 Kainuun Voima, Kajaani Viime vuonna (2012) Kainuun Voiman Kajaanin voimalaitosten biopolttoaineen (puu eri muodoissa) käyttö oli noin 500 GWh/a, joka oli noin 50 % voimalaitoksen kokonaispolttoaine-energiamäärästä. 3.9 Rovaniemen Energia, Kuopio Viime vuonna (2012) Rovaniemen Energian voimalaitosten biopolttoaineen (puu eri muodoissa) käyttö oli noin 300 GWh/a, joka oli noin 40 % voimalaitosten kokonaispolttoaine-energiamäärästä. 3.10 Pori Energia, Pori Viime vuonna (2012) Pori Energian voimalaitosten biopolttoaineen (puu eri muodoissa) käyttö oli noin 600 GWh/a, joka oli noin 40 % voimalaitosten kokonaispolttoaineenergiamäärästä. 3.11 Yhteenveto Yhteenveto kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaalista turvetta ja biopolttoainetta käyttävissä voimalaitoksissa on esitetty seuraavassa: Sivu 6
Yhtiö/voimalaitos Oulun Energia, Toppila: Tampereen Sähkölaitos, Naistenlahti: Vaskiluodon Voima, Seinäjoki: Kokkolan Energia: Alholms Kraft, Pietarsaari: Jyväskylän Energia, Keljonlahti: Kuopion Energia, Haapaniemi: Kainuun Voima, Kajaani: Rovaniemen Energia: Pori Energia: Maksimipotentiaali 900 GWh/a 500 GWh/a 300 GWh/a 500 GWh/a 2200 GWh/a 800 GWh/a 500 GWh/a 600 GWh/a 300 GWh/a 600 GWh/a Yhteensä 7000-7500 GWh/a Kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaali turvetta ja biopolttoainetta käyttävissä voimalaitoksissa voisi siis olla yhteensä 7000-7500 GWh/a kymmenen vuoden kuluttua 2020-luvun alkupuolella. Sivu 7
4 Kuivan laatuhakkeen maksimipotentiaali ja mahdolliset käyttökohteet sekä laatuvaatimukset ja toimitusvarmuus lämpö- ja höyrykeskuksissa Oulun seudulla 4.1 Maksimipotentiaali Öljykäyttöisten huippu- ja varalämpökeskusten sekä teollisuus- ja palvelukiinteistöjen öljyn käyttö Oulun seudulla on noin 200 GWh/a (ei sisällä asuinrakennuksia). Suurimman osan tästä kattaa Oulun Energian ja Oulun Seudun Sähkön öljykäyttöiset huippu- ja varalämpökeskukset. Biopolttoaineiden käyttö lämpökeskuksissa Oulun seudulla on alle 100 GWh/a (ei sisällä asuinrakennuksia), josta suurin osa käytetään Oulun Seudun Sähkön laitoksissa. Yhteismäärä (noin 300 GWh/a) ei yksin riitä tekemään hakkeen kuivauksesta kannattavaa liiketoimintaa, mutta parantaa kuivauksen kannattavuutta, jos myös olemassa olevia ja suunniteltuja isoja voimalaitoksia saadaan kuivan laatuhakkeen käyttäjiksi. Yleisesti voidaan todeta, että lämpö- ja höyrykeskusten volyymit kuivan laatuhakkeen mahdollisessa käytössä ovat vielä sen verran pieniä, että kuljetusetäisyyksien täytyy olla kohtuulliset (alle 150-200 km). Tämän takia tässä tutkimuksessa on tarkasteltu ainoastaan Oulun seudulla olevia lämpö- ja höyrykeskuksia maksimipotentiaalin ja käyttökohteiden osalta. 4.2 Mahdolliset käyttökohteet ja laatuvaatimukset Kuiva laatuhake kilpailee metsähakkeen, sahanpurun, kuoren ja pelletin kanssa, kun suunnitellaan siirtymistä öljyn käytöstä biopolttoaineiden käyttöön. Ratkaiseva tekijä on koneellisesti kuivatun laatuhakkeen hinta suhteessa luonnossa kuivatettuun metsähakkeeseen. Polttoteknologioissa ei ole välttämättä suuria eroja, mutta kattiloiden mitoituksessa ja laitevalinnoissa voidaan säästää, jos polttoaine on kuivempaa. Myös kattilan käytettävyys ja hyötysuhde paranevat kuivaa laatuhaketta käytettäessä, millä on merkitystä varsinkin pienillä miehittämättömän käytön laitoksilla. Sen sijaan pelletin kanssa kuiva laatuhake ei pärjää uusissa pölypolttoon perustuvissa lämpölaitossovellutuksissa. Tämä johtuu siitä, että pölypolttokattiloissa kuivan laatuhakkeen palakoko tulisi olla mahdollisimman pieni, jotta saavutetaan samanlainen jauhautuvuus kuin pelletillä. Lisäksi kuivan laatuhakkeen kosteuspitoisuus tulisi olla suunnilleen sama kuin pelletillä, mikä voi olla myös vaikea saavuttaa kustannustehokkaasti. Sen sijaan jos ei käytetä pölypolttoa, niin kuivan laatuhakkeen palakoko eikä kosteuspitoisuus ole kriittisiä tekijöitä. Kaasutukseen perustuvissa pienissä lämpölaitoksissa kuiva laatuhake soveltuu erittäin hyvin polttoaineeksi johtuen alhaisesta kosteuspitoisuudesta ja sitä kautta tasaisesta laadusta ja voi korvata pelletin tai muun erikseen kuivatun biopolttoaineen kaasuttimen polttoaineena. Sivu 8
Kaasutussovellutuksissa kuivan laatuhakkeen käyttövolyymi on kuitenkin toistaiseksi vielä pieni johtuen lähinnä uudesta teknologiasta ja soveltuvien kohteiden vähäisyydestä, koska kannattavuuden edellytyksenä jatkuva höyryn tarve eli pitkä huipun käyttöaika. 4.3 Toimitusvarmuus Kuivan laatuhakkeen toimitusvarmuus tulisi voida taata vastaavasti kuin muissakin biopolttoaineiden toimitussopimuksissa. Sivu 9
5 Kuivan laatuhakkeen määrä ja laatuvaatimukset sekä toimitusvarmuus kivihiilivoimalaitoksissa 5.1 Määrä Kivihiilivoimalaitoksilta saadun tiedon mukaan kuivan laatuhakkeen määrä tulisi olla vähintään 10 % biopolttoaineen määrästä, enemmänkin, jos kuivaa laatuhaketta on saatavilla oikeaan hintaan. Määrä riippuu luonnollisesti käytettäväksi suunnitellun biopolttoaineen ja kuivan laatuhakkeen hintaerosta ja kyseisen voimalaitoksen (energiayhtiön) biopolttoaineen yleisestä hankintastrategiasta, joka ei ole monilla laitoksilla vielä selvillä, vaan vaatii lisäselvityksiä. Periaatteellisella tasolla vaihtoehtoina voisivat olla yhden toimittajan malli tai useamman toimittajan malli tai näiden yhdistelmä. Suunnitteilla olevien pääasiassa biopolttoainetta käyttävien monipolttoainevoimalaitosten osalta biopolttoaineen saatavuus lähialueilta saattaa olla haastavaa, jolloin kuivalla laatuhakkeella voitaisiin korvata ulkomailta tuotua biopolttoainetta. 5.2 Laatuvaatimukset Laadultaan kuiva laatuhake pitäisi olla vähintään yhtä hyvää kuin korvattava biopolttoaine. Metsähakkeen osalta tämä ei ole ongelma, mutta pelletin kohdalla kosteuspitoisuusvaatimus noin 10 % (jotta savukaasumäärä ei kasva liian suureksi) samoin kuin hyvä jauhautuvuus (edellytyksenä pieni palakoko ja todentaminen polttokokein) on vaikea saavuttaa, joten pelletin korvaaminen kuivalla laatuhakkeella kivihiilivoimalaitoksissa ei ole käytännössä mahdollista. Kuiva laatuhake ei voi myöskään korvata biohiiltä, jonka ominaisuudet ovat lähellä kivihiiltä, mutta biohiilen raaka-aineeksi kuiva laatuhake saattaisi soveltua. Biopolttoaineen kaasutuslaitoksissa (Vaskiluodon Voiman Vaasan voimalaitos) kuivalla laatuhakkeella voidaan välttää kuivuri-investointi, jos hakkeen kosteuspitoisuus on enintään 30 %, mikä parantaa hankkeen kannattavuutta. Suunnitteilla olevien pääasiassa biopolttoainetta käyttävien monipolttoainevoimalaitosten osalta kuiva laatuhake on parempaa ja laadultaan tasaisempaa polttoainetta kuin esim. metsähake, mikä omalta osaltaan stabiloi palamista ja parantaa kattilahyötysuhdetta sekä vähentää tukipolttoaineen tarvetta. 5.3 Toimitusvarmuus Kuivan laatuhakkeen toimitusvarmuus tulisi voida taata vastaavasti kuin muissakin biopolttoaineiden toimitussopimuksissa. Sivu 10
6 Kuivan laatuhakkeen määrä ja laatuvaatimukset sekä toimitusvarmuus turvetta ja biopolttoainetta käyttävissä voimalaitoksissa 6.1 Määrä Turvetta ja biopolttoainetta käyttäviltä voimalaitoksilta saadun tiedon mukaan kuivan laatuhakkeen määrä tulisi olla vähintään sama kuin nykyisissä polttoainesopimuksissa on biopolttoainetoimitusten minimimäärä. Todellinen määrä riippuu luonnollisesti käytetyn biopolttoaineen ja kuivan laatuhakkeen hintaerosta. Määrään vaikuttavat myös turpeen saatavuus nyt ja tulevaisuudessa (huono turvetuotanto ja ongelmat uusien soiden luvituksissa) sekä valtiovallan toimenpiteet (mm. verotus ja EU lainsäädäntö), jotka ovat jo nyt lisänneet kivihiilen käyttöä ja vähentäneet turpeen käyttöä voimalaitoksilla. Tähän ongelmaan kuiva laatuhake voisi tuoda osaratkaisun. 6.2 Laatuvaatimukset Kuiva laatuhake on laadullisesti parempaa polttoainetta kuin metsähake johtuen alhaisemmasta kosteuspitoisuudesta ja tasaisemmasta laadusta. Tällöin kuivan laatuhakkeen käytöllä voitaisiin stabiloida palamista, jonka epätasaisuus johtuu pitkälti polttoaineseoksen kosteuspitoisuuden vaihteluista. Palamisen epätasaisuus taas puolestaan heikentää kattilahyötysuhdetta ja lisää tukipolttoaineen tarvetta. Kuiva laatuhake soveltuu hyvin myös priimauspolttoaineeksi säätämään polttoaineseoksen kosteus kattilan suunnitteluarvoja vastaavaksi, mille on tarvetta erityisesti kosteina vuosina, jolloin turve ja/tai puu on suunnitteluarvoja kosteampaa. Kuivaa laatuhaketta voitaisiin käyttää öljyn sijasta kattilan tukipolttoaineena, jolla varmistetaan, että kattilan tulipesän lämpötila saadaan pidettyä palamisen kannalta riittävän korkealla polttoaineseoksen kosteuden ja laadun vaihdellessa. Kuivalla laatuhakkeella voitaisiin korvata myös voimalaitosten käynnistys- ja varapolttoaineena käytettävää öljyä. 6.3 Toimitusvarmuus Kuivan laatuhakkeen toimitusvarmuus tulisi voida taata vastaavasti kuin muissakin biopolttoaineiden toimitussopimuksissa. Sivu 11
7 Kuivan laatuhakkeen hinta 7.1 Polttoaineiden hintoja Seuraavassa on esitetty voimalaitospolttoaineiden hintoja lämmöntuotannossa kesäkuussa 2013 ja hintojen vuosimuutos kesäkuusta 2012 kesäkuuhun 2013: Energia Hinta, /MWh (alv 0 %) Vuosimuutos, % Kivihiili 28 (23, jos CHP) -1,2 Maakaasu 46-2,5 Metsähake 20 +10,5 Jyrsinturve 19 +44,2 (suurelta osin verotuksen takia) Kevyt polttoöljy 87 +2,1 Raskas polttoöljy 68 +2,1 Voimalaitospolttoaineiden hintoja sähköntuotannossa (hinta ilman muita veroja kuin arvonlisävero) kesäkuussa 2013 on esitetty alla: Energia Hinta, /MWh (alv 0 %) Kivihiili 10 Maakaasu 35 Metsähake 20 Jyrsinturve 14 Koska kivihiilen hinta on laskenut ja jyrsinturpeen sekä metsähakkeen hinta noussut mm. veromuutosten takia, niin kivihiilen kulutus on noussut Suomessa alkuvuonna (tammikuu-syyskuu) 2013 yli 40 % vuoden takaiseen tilanteeseen verrattuna. Puupelletin kuluttajahinta oli elokuussa 2013 tasolla 45 /MWh (alv 0 %) ja voimalaitosja lämpökeskuspelletin tasolla 35 /MWh (alv 0 %). Biohiilellä ei vielä ole markkinoita, mutta sen hinnan uskotaan asettuvan vähintään pelletin hintatasolle, todennäköisesti hieman korkeammalle. Sivu 12
7.2 Kuivan laatuhakkeen hinta-arvioita Kivihiilivoimalaitokset tai turvetta ja biopolttoainetta käyttävät voimalaitokset eivät ole valmiit maksamaan kuivasta laatuhakkeesta enempää kuin metsähakkeesta, mikäli metsähaketta on riittävästi saatavilla. Kuitenkin 10-20 % hinnankorotus kattamaan osittain kuljetuskustannuksia voisi ehkä tapauskohtaisesti olla mahdollinen eli kuivan laatuhakkeen hinta voisi olla luokkaa 23-25 /MWh (alv 0 %). Sama koskee myös öljyä käyttäviä lämpö- ja höyrykeskuksia, jotka siirtyvät käyttämään biopolttoainetta tai käyttävät biopolttoainetta jo nyt. Poikkeuksena tästä ovat raskasöljykäyttöiset huippu- ja varalämpökeskukset, jotka PINO-asetuksen (asetus pienistä polttolaitoksista) kiristyvien savukaasupäästömääräysten takia joutuvat vuoden 2016 alkuun mennessä päättämään, investoivatko ne savukaasun puhdistuslaitteisiin vai korvaavatko raskaan polttoöljyn kevyellä polttoöljyllä vai siirtyvätkö kenties pelletin tai kuivan laatuhakkeen käyttöön. Jos metsähaketta ei ole saatavilla riittävästi, voisivat voimalaitokset olla valmiit maksamaan puuttuvasta osuudesta luokkaa 30-35 /MWh (alv 0 %). Esimerkkinä mainittakoon, että eräs uutta voimalaitosta suunnitteleva yhtiö on miettinyt pelletin tuomista ulkomailta kattamaan noin 800 GWh/a puuttuva biopolttoainetarve hintaan 35 /MWh (alv 0 %), joka sisältää pelletin hinnan 25 /MWh ja laivakuljetuskustannukset 10 /MWh. Käytettäessä kuivaa laatuhaketta kaasutuksessa voi kaasutuslaitoksen kokonaisinvestointia vähentää kuivurin osuuden verran eli noin 20 % valitusta kuivausteknologiasta riippuen, minkä vaikutus voimalaitoksilta saadun tiedon mukaan luvataan ottaa huomioon kuivan laatuhakkeen hinnassa, mikäli kaasutusprosessiin päädytään biopolttoaineen käytön lisäämiseksi kivihiilivoimalaitoksilla. Sivu 13
8 Kuivan laatuhakkeen kuljetus ja tuotteistaminen 8.1 Kuljetus Kuivan laatuhakkeen kuljetustapa (auto, juna, laiva) Oulusta käyttöpaikalle riippuu luonnollisesti kuivan laatuhakkeen käyttöpaikan sijainnista ja toimitettavasta hakemäärästä, johon vaikuttaa myös mm. käyttöpaikan varastointimahdollisuus. Lähtökohtaisesti olisi tärkeää järjestää kuivan laatuhakkeen kuljetukset siten, että isojen voimalaitosmittakaavan käyttäjien ei tarvitsisi itse huolehtia hakkeen pitempiaikaisesta varastoinnista. Tämä voi vaatia erillisten välivarastointipaikkojen (terminaalien) rakentamista kuljetusreittien varrelle vastaavasti kuin esim. metsähakkeen kuljetuksissa on nykyään yleisesti käytössä. Kuivan laatuhakkeen keskimääräiseksi kuljetuskustannukseksi yhteen suuntaan voidaan arvioida noin 5 /MWh (alv 0 %) kuljetusetäisyyden ollessa alle 500 km, mikä vastaa suunnilleen metsähakkeen kuljetuskustannusta. Kuivan laatuhakkeen kuljetuskustannuksen tarkka määrittäminen vaatisi tietoa käyttökohteesta ja kuljetustavasta sekä kuljetettavista hakemääristä. 8.2 Tuotteistaminen Käyttökohteesta riippuen kuiva laatuhake voitaisiin tuotteistaa kosteuspitoisuuden mukaan esimerkiksi 20 %, 30 %, 40 % kosteuspitoisuuksiin. Kuivan laatuhakkeen tuotteistaminen kosteuspitoisuuden mukaan saattaisi tarjota ratkaisun tuotteen hinnoitteluun. Sivu 14
9 Yhteenveto Kuivalle laatuhakkeelle voisi löytyä markkinoita seuraavissa käyttökohteissa: Suunnitteilla olevissa pääasiassa biopolttoainetta käyttävissä monipolttoainevoimalaitoksissa, joiden on vaikea saada lähialueilta riittävästi biopolttoainetta ja jotka siksi harkitsevat biopolttoaineen tuontia ulkomailta Biopolttoaineen kaasutuslaitoksissa voimalaitosmittakaavassa korvaamaan kuivuri-investointi Kaasutukseen perustuvissa pienissä lämpölaitoksissa Olemassa olevissa turvetta ja biopolttoainetta käyttävissä voimalaitoksissa priimaus-, käynnistys-, tuki- ja varapolttoaineena Öljykäyttöisissä huippu- ja varalämpökeskuksissa (PINO-asetuksen piiriin kuuluvat laitokset) Öljykäyttöisissä lämpö- ja höyrykeskuksissa, jotka siirtyvät biopolttoaineen käyttöön tai biopolttoainetta jo nyt käyttävissä lämpö- ja höyrykeskuksissa Biohiilen raaka-aineena tulevaisuudessa Kuivan laatuhakkeen markkinan koko määräytyy pitkälti hinnasta, joka toisaalta riippuu käyttökohteesta ja myös kilpailevan polttoaineen (lähinnä metsähake) hinnasta. Kuivan laatuhakkeen tuotteistaminen kosteuspitoisuuden mukaan saattaisi tarjota ratkaisun tuotteen hinnoitteluun. Lisäksi kuivan laatuhakkeen logistiikka ja varastointi sekä toimitusvarmuus pitää saada sellaiselle tasolle, että kuiva laatuhake kestää vertailun muiden kilpailevien biopolttoaineiden kanssa. Sivu 15