Tutkimuskokonaisuus ENERGIAN JA KÄYTTÖAINEIDEN KULUTUKSEN SEKÄ PÄÄSTÖJEN LASKENTAMENETELMÄ Projektiryhmä Vesa Imponen ja Jouko Örn Rahoittajat Osakkaat A. Ahlström Osakeyhtiö, Koskitukki Oy, Kuhmo Oy, Metsähallitus, Metsäliitto Osuuskunta, Metsäteollisuus ry, Pölkky Oy, Stora Enso Oyj, UPM-Kymmene Oyj ja Vapo Timber Oy Muut MTK ja Tekes Kumppanit KCL, Metsätalouden kehittämiskeskus Tapio Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 1
Tutkimuskokonaisuus Projektin tavoite ja julkaistut raportit Tavoite arvioida puunkorjuun ja -tuottamisen sekä kaukokuljetuksen toimintojen poltto- ja käyttöaineiden kulutus ja päästöt sekä puutavaralajikohtaiset yksikkökulutukset ja päästöt metsäteollisuuden elinkaarilaskentaa varten Raportit Raportti 124, 21.11.2001: Puuntuotannon, puunkorjuun ja kaukokuljetuksen energian ja käyttöaineiden kulutuksen sekä päästöjen laskentamenetelmä. Metsätehon raportti 119, 6.8.2001: Puuraaka-aineen tuotanto elinkaarilaskennassa. Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 2
Tutkimuskokonaisuus PUUHUOLLON YMPÄRISTÖJOHTAMISEN VÄLINEET -tutkimuskokonaisuus Osallistujat Projektit Tutkijakuukaudet Toimeksiantajat: metsäteollisuus ja Metsähallitus Monimuotoisuuden mittausosa 9 Ympäristöjärjestelmäosa 12 Elinkaarilaskentaosa 18 Metsikön kehitys ja sen energia-, hiili- 73 ja ravinnetaseet Yksityismetsätalous elinkaarilaskennassa 9 Rahoittajat Wood Wisdom FIBRE-ohjelmissa: Tekes, Metsäteollisuus ry ja MTK Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 3
Tutkimuskokonaisuus Johtoryhmä / ohjausryhmä Päivi Salpakivi-Salomaa (pj.) UPM-Kymmene Metsä Jarkko Hukkanen UPM-Kymmene Painopaperit Veli-Matti Rytkönen Stora Enso Metsä Janne Soimasuo Metsäliitto-Yhtymä, Metsämannut Oy Kimmo Lahti-Nuuttila Metsäliitto-Yhtymä, M-real Oyj Juhani Karjalainen Metsähallitus Suvi Raivio Metsäteollisuus ry Petri Heino Metsäteollisuus ry Christine Hagström-Näsi Tekes Juha Hakkarainen MTK Leena Paavilainen Wood Wisdom -tutkimusohjelma Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 4
Päästöt ilmaan Markkinahakkuut: Puunkorjuu ja kaukokuljetus, puuntuotanto ja metsäautotiet sekä henkilöstön työmatkat. Puunkorjuu ja puun tuotanto sisältävät kaluston siirrot. Vuosi 2000 Päästöt ilmaan Suoritteet ja yksiköt kuten poltto- ja Päästöt käyttöaineiden kulutustaulukossa HC NOx CO2 Hiukkaset SO2 CO tonnia kg/yks tonnia kg/yks tonnia kg/yks tonnia kg/yks tonnia kg/yks tonnia kg/yks Puunkorjuu 679,0 0,012 3 855,7 0,068 260 468 4,607 306,3 0,005 264,6 0,005 1 672,9 0,030 Puutavaran kaukokuljetus 101,7 0,002 5 973,4 0,106 344 043 6,085 106,6 0,002 77,5 0,001 433,0 0,008 Puuntuotanto ja perusparannus 756,4 1,280 257,2 0,435 22 424 37,945 38,4 0,065 14,6 0,025 2 157,1 3,650 Metsäautotiet 9,0 3,205 166,4 59,543 9 966 3 565,599 6,6 2,356 3,7 1,340 24,3 8,705 Henkilöstön työmatkat*** 12,97 0,00008 9,83 0,00006 27 429 0,168 3,58 0,00002 1,11 0,00001 90,8 0,00056 Yhteensä tehtaalle toimitettuna 1 559 0,028 10 263 0,182 664 330 11,749 462 0,008 362 0,006 4 378 0,077 Osuus kotimaan maa- ja vesiliikenteen päästöistä 1999 3,0 % 8,2 % 5,6 % 6,5 % 18,9 % 1,5 % Osuus massa- ja paperiteollisuuden päästöistä 2000 45,9 % 8,4 % 7,9 % 2,6 % Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 5
Polttoaineiden ja sähkön kulutus Polttoaineiden ja sähkön kulutus puuntuotannossa, korjuussa ja kaukokuljetuksessa puutavaralajeittain. Markkinahakkuupuu vuonna 2000 5,0 Mät Kut Kot Tukit Mäk Kuk Lek Kuitu Yhteensä 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Polttoöljy ja bensiini, l/m3 Sähkö, KWh/m3 Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 6
Pakokaasupäästöt Pakokaasupäästöt puuntuotannossa, korjuussa ja kaukokuljetuksessa puutavaralajeittain. Markkinahakkuupuu vuonna 2000 0,12 Mät Kut Kot Tukit Mäk Kuk Lek Kuitu Yhteensä 0,10 0,08 kg/m3 0,06 0,04 0,02 0,00 HC Hiukkaset SO2 CO Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 7
CO 2 -pakokaasupäästöt CO 2 - pakokaasupäästöt puuntuotannossa, korjuussa ja kaukokuljetuksessa puutavaralajeittain. Markkinahakkuupuu vuonna 2000 14 Mät Kut Kot Tukit Mäk Kuk Lek Kuitu Yhteensä 12 10 kg/m3 8 6 4 2 0 CO2 Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 8
Poltto- ja käyttöaineiden kulutus Markkinahakkuut: Puunkorjuu ja kaukokuljetus, puuntuotanto ja metsäautotiet sekä henkilöstön työmatkat. Puunkorjuu ja puuntuotannon työt sisältävät kaluston siirrot. Vuosi 2000 Poltto- ja käyttöaineiden kulutus Poltto- ja käyttöaineet Bensiini Diesel Hydrauliöljy* Teräketjuöljy** Suorite Yksikkö tonnia kg/yks tonnia kg/yks tonnia kg/yks tonnia kg/yks Puunkorjuu 684,9 0,012 80 560,9 1,425 1 750,4 0,031 2 166,9 0,038 56 542 000 m3 Puutavaran kaukokuljetus*** 0,000 110 116,5 1,948 530,2 0,009 56 542 000 m3 Puuntuotanto ja perusparannus 1 918,9 3,247 5 155,8 8,725 53,6 0,091 590 945 ha Metsäautotiet 3 157,5 1 129,69 19,0 6,789 2 795 km Henkilöstön työmatkat**** 7 916,7 0,049 839,6 0,005 162 894 769 km Yhteensä tehtaalle toimitettuna 10 520 0,186 199 830 3,534 2 353 0,042 2 167 0,038 56 542 000 m3 Osuus kotimaan maa- ja vesiliikenteen energian kulutuksesta 1999 5,6 % * Hydrauliöljystä 20 % ja ** teräketjuöljystä 35 % biohajoavaa öljyä *** Rautatiekuljetuksen 10225 MWh sähköä muunnettu 960 toe polttoainetta ****sisältää arvion metsäkoneenkuljettajien työmatkoista Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 9
Korjuun CO2 yksikköpäästöt hakkuutavoittain Keski- Suomen metsäkeskuksen olosuhteissa vuonna 1999 10000 8000 g/m 3 6000 4000 2000 0 Ensiharvennus Muu harvennus Uudistushakkuu CO 2 Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 10
Korjuun NOx yksikköpäästöt hakkuutavoittain Keski- Suomen metsäkeskuksen olosuhteissa vuonna 1999 g/m 3 120 100 80 60 40 20 0 Ensiharvennus Muu harvennus Uudistushakkuu NO x Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 11
Puutavaralajikohtaiset CO2 -yksikköpäästöt Keski- Suomen metsäkeskuksen alueella vuonna 1999 g/m 3 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Mät Kut Kot Mäk Kuk Lek CO 2 Korjuu Metsänhoito- ja perusparannustyöt Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 12
Puutavaralajikohtaiset NOx yksikköpäästöt Keski- Suomen metsäkeskuksen alueella vuonna 1999 120 100 80 g/m 3 60 40 20 0 Mät Kut Kot Mäk Kuk Lek NO x Korjuu Metsänhoito- ja perusparannustyöt Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 13
Kasvamassa olevan puuston hiilimäärä Keski-Suomen metsäkeskuksen alueella suunnittelujaksojen päättymisvuosina Projektitulos milj.t. 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2000 2005 2010 2015 2020 2030 Vuosi Runkopuu Oksamassa Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 14
Yksinkertaistettu esimerkki hienopaperin elinkaarianalyysistä Kemikaalit Energiantuotanto Tehtaan sähköntuotanto Puun korjuu Paperin valmistus Sellun valmistus Mänty, 1. harvennus 26 [kg] Lämpöenergia Saha Kuljetukset Mänty, 2. harvennus 78 [kg] Mänty, päätehakkuu Koivu, 1. harvennus Koivu, 2. harvennus 385kg 279 [kg] 83 [kg] 252 [kg] Saha 145 [kg] Koivusellu Mäntysellu 510 [kg] 210 [kg] Hienopaperi 1E+003 [kg] Varasto Koivu, päätehakkuu 905 [kg] K e m i k a a l i Hienopaperin valmistukseen tarv. sähköenergia Suomen sähköverkko Täyteaine Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 15
Eri osaprosessien osuudet tehtaalla edelleen kuljetusta odottavan hienopaperitonnin valmistuksen aiheuttamista CO2 päästöistä. 5,0 % 4,5 % 2,4 % 1,1 % 1,8 % CO2 16,4 % 68,8 % Energian tuotanto Massan valmistus Korjuu Sahaus Puun kuljetus Kemikaalien valmistus Täyteaineiden ym. kuljetus Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 16
Eri osaprosessien osuudet tehtaalla edelleen kuljetusta odottavan hienopaperitonniin valmistuksen aiheuttamista NOx päästöistä. 3,4 % 0,9 % 5,1 % 5,7 % NOx 6,8 % 38,4 % Energian tuotanto Massan valmistus Korjuu Sahaus Puun kuljetus Kemikaalien valmistus Täyteaineiden ym. kuljetus 39,7 % Puuntuotanto- ja hankintavaiheet metsäntuotteiden elinkaarilaskennassa, projekti nro 105 17