Metallien jalostus Suomessa: nykytila ja tulevaisuuden haasteet TkT Veikko Heikkinen Oulu 8.6.2015
Toimituskunta Kirsti Loukola-Ruskeeniemi TEM, pj Veikko Heikkinen, CASR Niilo Suutala, Outokumpu Oyj Kari Knuutila, Outotec Oyj Riitta Keiski, Oulun yliopisto Maija Uusisuo, TEM
Kirjoittajat Kirsti Loukola-Ruskeeniemi luvut 1 ja 9 Veikko Heikkinen pääosin luvut 2 8 Johtopäätökset yhdessä Yrityskohtaiset tiedot: Rautaruukki Oyj Veikko Heikkinen Outokumpu Oyj Niilo Suutala Outotec Oyj Kari Knuutila Boliden Harjavalta Oy Vesa Törölä Boliden Kokkola Oy Panu Tolonen Norilsk Nickel Harjavalta Oy Esa Lindell
Sisältö Johdanto Metallien jalostus Suomessa ja sen kansallinen merkitys Liiketoimintaympäristö Tutkimus ja kehitys Koulutus Keskeiset haasteet Yritysten kilpailukyvyn parantaminen Metallienjalostusteollisuus uuden liiketoiminnan kasvualustana Lupaprosessit Kehitystarpeet ja mahdollisuudet
Suurimmat teräksen ja värimetallien tuottajat Suomessa
Metallien jalostuksen liikevaihto vuosina 2005-2014
Metallienjalostusyrityksissä Suomessa vuonna 2014 henkilöstöä keskimäärin 15 300 Henkilöstön määrä laski edellisestä vuodesta reilut kolme prosenttia Lähde: Tilastokeskus, Teknologiateollisuus ry:n henkilöstötiedustelu 13.3.2015 7
Maailman terästuotannon jakaantuminen 2003 ja 2013
Ruostumattoman teräksen tuonti EU-maihin kolmansista maista
Liiketoimintaympäristö Voimakkainta metallien tuotannon ja kulutuksen kasvu on tällä hetkellä Kiinassa ja Intiassa sekä muissa kehittyvissä talouksissa. EU-maiden teolliselle kehitykselle oma metallien valmistus on tärkeää säilyttää, koska se muodostaa kone- ja laiteteollisuuden perustan. Suomessa on monipuolinen metallien tuotanto, mikä tarjoaa hyvän pohjan rikasteiden ja metallituotteiden jatkojalostukselle. Kilpailukyvyn säilyttämiseksi tarvitaan EU:ssa sellainen säädösympäristö, joka tarjoaa tasapuolisen toimintaympäristön maailman muiden talousalueiden kanssa. Suomen syrjäinen sijainti ja suuret etäisyydet asettavat erityisvaatimuksia logistiikalle ja infrastruktuurille.
Tutkimus ja kehitys Julkisen rahoituksen myötävaikutuksella Suomeen on kehittynyt yhteistoimintakulttuuri, mikä mahdollistaa pitkäjänteisen kehitystyön. Verkostojen avulla voidaan vähentää tutkimusryhmien pienen koon aiheuttamia haittoja. Metallien jalostajilla on yhteistyöhön hyvät edellytykset, sillä yritykset eivät juuri kilpaile keskenään. EU:n tutkimusrahoitusta on haettavana enemmän kuin ennen. Hankevalmisteluun on erityisesti panostettava, sillä hyväksymisseula on tiukka. Kansallisia hankkeita on tärkeä linkittää EU:n tutkimusohjelmiin.
Yliopistojen materiaalitutkimuksen ulkopuolinen rahoitus
SHOK-rahoitus SHOK-rahoitus on tuonut merkittävän parannuksen yliopistojen tutkimusrahoitukseen. Yliopistojen välillä vallitsee metallien jalostukseen liittyvässä tutkimuksessa selkeä työnjako. Kaikki yliopistot mukana SHOK:ssa. Oulun yliopistossa terästutkimus kuuluu painoaloihin. Eräitä kalliita tutkimuslaitteita ei ole lainkaan Suomessa kuten esimerkiksi LEAP mikroskooppi, mutta niiden käyttö on mahdollista yhteistyöverkostojen kautta.
Ajokilometria kohti lasketut hiildioksipäästöt
Erilliskysymyksiä: suunnittelu, autoteollisuus, standardointi, teräsrakentaminen Suunnittelijat ovat ratkaisevassa asemassa uusia materiaaleja hyödynnettäessä. Heidän koulutukseen kannattaa panostaa, jotta uusien materiaalien kaikki ominaisuudet kyetään hyödyntämään. Päästäkseen autoteollisuuden alihankkijaksi on verkostoiduttava alan toimijoiden kanssa menemällä mukaan yhteisiin kehityshankkeisiin. Tutkimuksen avulla on tuotettava luotettavaa tietoa standardisoinnin tueksi. Kansallisella tasolla on osallistuttava standardien valmisteluun. Teräsrakentamisen tekniikka on Suomessa edistynyttä uudisrakentamisen osalta, mutta lisää panostusta tarvittaisiin korjausrakentamiseen.
Prosessimetallurgiaa tai materiaalitekniikkaa pääaineena opiskelleiden diplomi-insinöörien ja tekniikan tohtoreiden keskimääräiset valmistumismäärät 2011-2013 Aalto Tampere Oulu Åbo Akademi Yhteensä Dipl. ins. tutkinnot 17,8 12,3 12,7 2,5 45,3 Tohtorin tutkinnot 2,3 1,2 1,3 1,0 5,8 Valmistuvien diplomi-insinöörien määrä vastaa kutakuinkin kysyntää. On tärkeä huolehtia tohtorikoulutuksen suorittaneiden työllistymisestä myös tulevaisuudessa. Metallienjalostusalan kiinnostavuutta tulisi opiskelijoiden piirissä lisätä.
Keskeiset haasteet Suurin haaste on kustannuskilpailukyvyn säilyttäminen, sillä tuonnin voimakas lisääntyminen Aasian maista kiristää kilpailua. Päästöoikeuksien ja energian hinnan kallistuminen sekä EU:n taholta tuleva sääntely aiheuttavat ylimääräisiä kustannuspaineita. Värimetallien valmistuksessa kaikkien arvoaineiden hyvä saanti on tärkeää ja edellyttää prosessien jatkuvaa kehittämistä prosessitehokkuuden ja raakaainejoustavuuden parantamiseksi. Sekundäärimateriaalien ja sivuvirtojen hyödyntämisen merkitys kasvaa.
Yritysten kilpailukyvyn parantaminen Perinteisillä toimialoilla kannattaa kehitysponnistelut suunnata olemassa olevien prosessien ja tuotantolinjojen tuottavuuden parantamiseen käyttämällä hyödyksi uusinta säätö- ja mittaustekniikkaa sekä tietotekniikan tarjoamia mahdollisuuksia kuten digitalisointia ja teollista internettiä. Pienten teräsyhtiöiden on erikoistuttava, mutta samalla niiden on ainakin toistaiseksi kyettävä tuottamaan myös perusteräksiä kilpailukykyiseen hintaan, sillä pääosa terästuotannosta on edelleen perustuotteita. Värimetallien tuotannossa on kyettävä käyttämään myös sekundäärisiä raaka-aineita. Kaikki rikasteissa olevat arvoaineet on saatava talteen. Kehittäminen edellyttää koko toimitusketjun tarkastelua, sillä lopputulos riippuu ketjun heikoimmasta lenkistä.
Suomessa käytössä olevat teräksenvalmistusmenetelmät
Energian kulutus eri prosesseiila
Ominaispäästöjen kehitys 1970-2008
Energia Metallien jalostus on energiaintensiivinen toimiala, minkä vuoksi yritykset tarvitsevat kohtuuhintaista ja hinnaltaan vakaata sähköä. Suomalaisten tehtaiden energiatehokkuus on tällä hetkellä huippuluokkaa. Suurimmat mahdollisuudet lisäsäästöille liittyvät hukkalämmön parempaan talteenottoon, tuotantolinjojen pitemmälle menevään integrointiin ja jätteen vähentämiseen. Energiansäästö heijastuu suoraan myös CO 2 -päästöjen vähenemiseen. Yritykset toivovat, että päästökaupan aiheuttama sähkön hinnan nousu kompensoitaisiin energiaintensiiviselle teollisuudelle.
Masuunin hiilidioksiditehokkuus (Stahlzentrum 2009)
Ferrokromituotannon energiankulutus eri prosesseilla
Metallienjalostusteollisuus uuden liiketoiminnan kasvualustana Suuryritykset tarjoavat otollisen kasvualustan uusille yrityksille. (Outotec, Okmetic, Neorem Magnets, Blastman, Idesco, Conlog ) Rakenneratkaisujen myötä on Suomeen syntynyt useita elinkelpoisia yrityksiä (Boliden Kokkola, Boliden Harjavalta, Norilsk Nickel Harjavalta, Luvata, Cupori, Aurubis Finland, Telatek, Transtech ) Spinoffeina syntyneiden yritysten toiminta on vakaalla pohjalla, kun ulkoistettavan yksikön mukana lähtee tiimi, joka tuntee teknologiat, tuotteet, asiakkaat ja jakelukanavat. Yliopistoissa tehtävä tutkimus luo pitkällä tähtäimellä pohjaa uusille teollisuudenaloille, erityisesti jos aiheenvalinnassa on tulosten sovellettavuus otettu jo alun alkaen huomioon.
Lupaprosessit Hajanainen ympäristöhallinto hidastaa luvitusta, yksi mahdollisuus olisi koota luvitus ja valvonta nk. Teollisuuslupavirastoon Laaja muutoksenhakuoikeus aiheuttaa viiveitä, koska jokaisesta luvasta voi valittaa erikseen ja rakentamisen aikana moneen kertaan Yksi vaihtoehto olisi ottaa käyttöön laaja-alainen lupa, nk. investointilupa, johon yhdistettäisiin useita nykyisiä lupaprosesseja Eri viranomaisten päätökset tulisi antaa samanaikaisesti, jos se on hankkeen etenemisen kannalta perusteltua, jolloin viivästyminen muutoksenhaun vuoksi vähenisi Muutoksenhaku tulisi keskittää yhteen hallinto-oikeuteen, jolloin sinne kertyisi asiantuntemusta
Yhteenveto Kilpailukykyisen metallienjalostusteollisuuden säilyttämiseksi Suomessa alan toimintaedellytysten pitää olla samalla tasolla kuin kilpailijamaissa. Infrastruktuurin (satamien, rautateiden, maanteiden ja talvimerenkulun) pitäisi olla kunnossa. Energian hinnan tulisi olla vakaa ja kohtuullinen, eikä esimerkiksi päästökauppa saisi aiheuttaa kohtuuttomia hintapaineita. Rikkidirektiivin aiheuttamien lisäkustannusten kompensointimahdollisuutta pitäisi selvittää. Tutkimuksen ja koulutuksen oltava monipuolista ja korkeatasoista. Tutkimusrahoitusta pitäisi suunnata kokonaisten arvoketjujen kehittämiseen ja uutta liiketoimintaa synnyttävään toimintaan.