Itä-Suomen Energiatoimisto

Itä-Suomen Energiatoimisto,7b6820(138892,0$2+-(/0$9827((1

Loppuraportti 2(75) (VLSXKH Puun energiakäyttö on lisääntymässä voimakkaasti Suomessa. Tätä kehitystä on edistänyt mm puun asema kasvihuonekaasutaseissa, puun saama sähkön tuotantotuki sekä puun energiakäytön saamat hankintatuet. Electrowatt-Ekono Oy on selvittänyt Itä-Suomen energiatoimiston toimeksiannosta tässä raportissa puun käytön lisäämismahdollisuuksia vuoteen 2010 Etelä-Savon, Pohjois-Savon, Pohjois-Karjalan ja Kainuun maakunnissa. Tehdyssä työssä on tarkasteltu Itä-Suomen alueelle rakenteilla ja suunnitteilla olevien laitosten lisäksi puun käytön lisäämistä teknisenä lisäkäyttöpotentiaalina siten, että yhdyskuntien ja teollisuuden lämpökuorman hyödyntäminen otetaan maksimaalisesti huomioon. Samoin on arvioitu puulauhdetuotannon enimmäistuotantomahdollisuutta olemassa olevissa laitoksissa sekä erillisen lauhdevoimalaitoksen puupolttoainetarvetta. Lisäksi edellisen Itä-Suomen puuvoimaohjelman vuoden 1992 energiataseet on päivitetty vuoden 1999 tiedoilla. Sähkön- ja lämmön tuotannon lisäksi Electrowatt-Ekono on arvioinut puuenergiajalosteiden, puupellettien ja -brikettien kehittämismahdollisuuksia alueella, samoin kuin liikennepolttoaineiden korvaamismahdollisuuksia biopolttoaineista jalostetuilla nestemäisillä polttoaineilla. Puuenergian kokonaiskysyntäpotentiaalin ohella projektiin liittyy puuenergian tarjonnan kehitysarvion määrittäminen. Kilpailukykyanalyysin perusteella identifioidut puuenergian kehityskohteet on priorisoitu Itä-Suomen puuvoimaohjelmaksi. Lisäksi on esitetty arvio puuenergiaohjelman vaikutuksista energia- ja ympäristöpolitiikkaan. Projektin johtoryhmään ovat kuuluneet suunnittelujohtaja Pekka Nikkilä (pj) Etelä-Savon Maakuntaliitosta, suunnittelupäällikkö Jorma Tolonen Kainuun liitosta, tutkimuspäällikkö Juhani Pirskanen Pohjois-Savon liitosta, suunnittelujohtaja Risto Poutiainen Pohjois-Karjalan liitosta sekä toimistopäällikkö Jorma Telkkä (siht.) Itä-Suomen Energiatoimistosta. Tämä projektiraportti on tehty Electrowatt-Ekono Oy:n konsultointiyksikössä, vastuullisena johtajana on toiminut DI Pentti Leino, projektipäällikkönä FM Aimo Vitikka. Sähkön ja lämmön tuotantopotentiaalin on arvioinut DI Perttu Lahtinen, liikennepolttoaineet, puuenergiatuotteet ja energiapuuvarat MH Tuomo Utriainen.

Loppuraportti 3(75),7b6820(16b+.g1-$/b00g17827$17298211$,7b6820(1(1(5*,$7$6(98211$,7b6820(16b+.g1-$/b00g17827$172$59,298211$ 3881.b<7g17(.1,1(1/,6b327(17,$$/,6b+.g1-$/b00g17827$11266$ +\ G\QWlPlW QOlPS NXRUPDMDNl\WWlPlW QYDVWDSDLQH /LVlVlKN QWXRWDQWRPDKGROOLVXXGHW\KG\VNXQWLHQOlPPLW\VYRLPDODLWRNVLVVD (ULOOLQHQODXKGHYRLPDQWXRWDQWR <KWHHQYHWR,Wl6XRPHQSXXNl\W VWlMDWHNQLVHVWlOLVlSRWHQWLDDOLVWD 3XXQNl\W QNDQQDWWDYXXVVlKN QMDOlPP QWXRWDQQRVVD /,,.(11(32/772$,1(,'(1.259$$0,60$+'2//,688'(7%,232/772$,1(,//$ /LLNHQQHSROWWRDLQHLGHQQ\N\LQHQNXOXWXV,Wl6XRPHVVD 9DLKWRHKWRLVHWELRPDVVDSRKMDLVHWOLLNHQQHSROWWRDLQHHW %LRPDVVDSRKMDLVWHQOLLNHQQHSROWWRDLQHLGHQNl\WW SRWHQWLDDOL %LRPDVVDSRKMDLVWHQOLLNHQQHSROWWRDLQHLGHQWXRWDQQRQNDQQDWWDYXXV 388(1(5*,$78277(,'(1.(+,77b0,1(1 3HOOHWLWMDEULNHWLW 1HVWHMDNDDVX 3HOOHWWLHQNl\WW SRWHQWLDDOLQPllULWWHO\

Loppuraportti 4(75) 3HOOHWWLHQNLOSDLOXN\N\ (1(5*,$3889$5$7 0HWVlKDNH 0HNDDQLVHQPHWVlWHROOLVXXGHQVLYXWXRWWHHW 3HOWRYLOMHO\ <KWHHQYHWR,Wl6XRPHQELRPDVVDSRWHQWLDDOLMDNHKLW\VDUYLRYXRWHHQ (QHUJLDSXXQWXRWDQQRQMDNl\W QWXHW.8/-(7867(1.(+,77b0,1(1 72,0(13,'(2+-(/0$ 3XXSROWWRDLQHLGHQN\V\QQlQMDWDUMRQQDQNHKLWW\PLQHQ,Wl6XRPHVVD <KWHHQYHWR,Wl6XRPHQSXXYRLPDRKMHOPDQSRWHQWLDDOLVLVWDNHKLW\VNRKWHLVWD 6lKN QMDOlPP QWXRWDQQRQNHKLW\VNRKWHHW,Wl6XRPHVVD 3XXSHOOHWLW /LLNHQQHSROWWRDLQHHW LIITTEET Liite 1. Arvio sähkön ja lämmön tuotannosta maakunnittain vuonna 2010 Liite 2. Itä-Suomen puuvoimaohjelmien lähtötilannevertailu Liite 3. Biopolttoaineiden ominaisuuksia ja valmistusprosessit Liite 4. Pienvoimalaitosten sekä lämpö- ja höyrykeskusten ominaisinvestointikustannukset

,7b6820(16b+.g1-$/b00g17827$17298211$ Loppuraportti 5(75) Itä-Suomen (Etelä-Savon, Pohjois-Savon, Pohjois-Karjalan ja Kainuun maakunnat) sähkön ja lämmön tuotannon energiatase on laskettu Electrowatt-Ekonon voimalaitos- ja kattilatietokannan perusteella. Tietokanta sisältää kokonaisuudessaan noin 1400 kattilaa, jotka kattavat 96 % vuoden 1999 Suomen energiatuotannon polttoaineiden kulutuksesta. Hiilen, kaasun, turpeen ja puuperäisten polttoaineiden osalta tietokannan kattavuus polttoainekulutuksen suhteen on lähes 100 %. Myös sähköntuotannon osalta kattavuus on 100 %. Kattilatietokannan tiedot on päivitetty Savon Voiman Oyj:n bioenergiaohjelman (11.9.2001) sekä Kainuun Metsäkeskuksen Metsähakkeen käyttö ja käyttömahdollisuudet Kainuussa raportin (27.6.2000) perusteella. Kattilakannan tiedot eivät sisällä vesivoimaloiden tuottamaa sähköä eikä polttoaineiden pienkäyttöä. Energiatuotantolaitokset on jaettu viiteen eri ryhmään: yhdyskuntien lämmitysvoimalaitoksiin, kaukolämpökeskuksiin, teollisuuden vastapainevoimalaitoksiin, höyrykeskuksiin sekä lauhdevoimalaitoksiin. Jaottelu on tehty laitoksien päätuotantotavan mukaan. Laitokset, jotka tuottavat sekä teollisuushöyryä että kaukolämpöä, on sijoitettu yhdyskuntien tai teollisuuden laitoksiin sen mukaan kumpaa tuotetaan enemmän. Samoin väliottolauhdelaitokset sijoitetaan joko lauhdelaitoksiin tai vastapainelaitoksiin sen mukaan, kuluuko polttoainetta enemmän lauhdesähkön vai vastapainesähkön ja lämmön tuotantoon. Puusähkö kuvaa sitä määrä sähköstä, joka on polttoainejakauman perusteella laskettuna tuotettu kiinteillä puupolttoaineilla. Seuraavissa taulukoissa 1-5 sähkön ja lämmön tuotanto sekä niihin käytetyt polttoaineet (1999) on esitetty koko Itä-Suomen osalta ja maakunnittain.

% $ % $ % $ % $ $ $ $ # % % ' ' ' & Loppuraportti 6(75) 7DXOXNNR,Wl6XRPHQVlKN QMDOlPP QWXRWDQWRVHNlNl\WHW\WSROWWRDLQHHWYXRQQD % $ $ % $ % $ % $ % $ $ "! &' &' & & 8 203 420 772 0 150 12 2 746 897 0 5 3 810 932 2 089 184 75 0 622 720 0 391 2 223 436 0 2 1 054 0 885 0 23 390 1 196 2 014 136 342 4 1 241 2 492 4 515 1 047 9 777 1 483 6 181 383 45 0 623 729 0 1 082 3 29 893 0 8 2 016 0 1 676 0 1 176 0 587 0 0 6 0 0 0 0 6 1 0 0 152 769 2 863 4 823 136 1 964 28 4 239 4 718 4 515 1 062 16 662 2 416 10 830 567 1) Laitosten lukumäärä on laskettu kattilayksiköiden mukaan 2) Pääasiassa sellun valmistuksessa syntyvää mustalipeää Itä-Suomen alueella on 8 yhdyskuntien lämmitysvoimalaitosta ja 23 teollisuuden vastapainelaitosta. Lisäksi alueella on 75 yhdyskuntien kaukolämpölaitosta ja 45 teollisuuden höyrykeskusta. Koko Itä-Suomen sähkön tuotannon kattilakapasiteetti on 770 MW e (varalauhdekapasiteetti mukaan lukien), ja lämmön tuotannon kattilakapasiteetti lähes 2900 MW th. Itä-Suomen kattilakapasiteetista on teollisuuden osuus 60% ja yhdyskuntien 40%. Vuonna 1999 alueen energiaa tuottavissa laitoksissa (yhteensä 152) käytettiin polttoaineita yhteensä 16700 GWh, sähköä tuotettiin 2400 GWh ja lämpöä 10800 GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonaishyötysuhde oli 79% vuonna 1999. Itä-Suomen merkittävin polttoaine on kiinteä puupolttoaine, jonka osuus oli 28% polttoaineiden kokonaiskäytöstä. Teollisuuden jäteliemet mukaan lukien puuperäisten polttoaineiden osuus oli 55% vuonna 1999. Puuperäisten polttoaineiden käytöstä oli teollisuuden osuus 84% ja yhdyskuntien 16%. Kiinteillä puupolttoaineilla sähköä tuotettiin Itä-Suomessa lähes 600 GWh, joka oli 23% alueen kokonaistuotannosta. Muut polttoaineet ryhmä sisältää pääasiassa prosessiteollisuuden jätelämpöä ja kierrätyspolttoaineita.

% $ % % $ % $ % $ $ $ ' ' ' & Loppuraportti 7(75) 7DXOXNNR(WHOl6DYRQVlKN QMDOlPP QWXRWDQWRVHNlNl\WHW\WSROWWRDLQHHWYXRQQD % $ $ % $ % $ % $ % $ % $ $ "! ( &' &' & & 3 44 97 172 0 9 0 453 620 0 0 1 081 230 679 118 17 0 174 202 0 92 0 54 87 0 0 233 0 194 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 85 103 0 128 0 0 345 0 0 473 0 384 0 1 176 0 587 0 0 6 0 0 0 0 6 1 0 0 29 220 356 1 064 0 229 6 507 1 051 0 0 1 793 232 1 257 118 Etelä-Savon alueella on 3 yhdyskuntien lämmitysvoimalaitosta. Lisäksi alueella on 17 yhdyskuntien kaukolämpölaitosta ja 8 teollisuuden höyrykeskusta. Lisäksi alueella on yksi kevyttä polttoöljyä käyttävä lauhdelaitos, joka ei ole normaalitilanteessa käytössä. Etelä-Savon sähkön tuotannon kattilakapasiteetti on 220 MW e (varalauhdekapasiteetti mukaan lukien), ja lämmön tuotannon kattilakapasiteetti 356 MW th. Vuonna 1999 alueen energiaa tuottavissa laitoksissa käytettiin polttoaineita yhteensä 1793 GWh, sähköä tuotettiin 232 GWh ja lämpöä 1257 GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonaishyötysuhde oli 83% vuonna 1999. Etelä-Savon merkittävin polttoaine on kiinteä puupolttoaine, jonka osuus on 59% polttoaineiden kokonaiskäytöstä. Metsäteollisuuden jäteliemiä ei ole käytettävissä Etelä-Savossa. Puuperäisten polttoaineiden käytöstä yhdyskuntien osuus on 67% ja teollisuuden 33%. Vuonna 1999 kiinteillä puupolttoaineilla tuotettiin sähköä 118 GWh, joka oli 51% alueen kokonaistuotannosta.

% $ % % $ % $ % $ $ $ ' ' ' Loppuraportti 8(75) 7DXOXNNR3RKMRLV6DYRQVlKN QMDOlPP QWXRWDQWRVHNlNl\WHW\WSROWWRDLQHHWYXRQQD % $ $ % $ % $ % $ % $ % $ $ " ) &' &' & & 3 98 185 363 0 126 12 1 415 45 0 0 1 597 396 900 11 24 0 198 231 0 188 0 123 112 0 2 425 0 356 0 14 149 562 891 83 204 0 517 1 029 1 454 852 4 139 524 2 774 114 13 0 154 183 0 270 0 28 219 0 0 517 0 436 0 54 247 1 100 1 668 83 788 12 2 083 1 405 1 454 853 6 678 920 4 465 125 Pohjois-Savon alueella on 3 yhdyskuntien lämmitysvoimalaitosta ja 14 teollisuuden vastapainelaitosta. Lisäksi alueella on 24 yhdyskuntien kaukolämpölaitosta ja 13 teollisuuden höyrykeskusta. Pohjois-Savon sähkön tuotannon kattilakapasiteetti on 247 MW e, ja lämmön tuotannon kattilakapasiteetti 1100 MW th. Pohjois-Savon kattilakapasiteetista on teollisuuden osuus 64% ja yhdyskuntien 36%. Vuonna 1999 alueen energiaa tuottavissa laitoksissa käytettiin polttoaineita yhteensä 6678 GWh, sähköä tuotettiin 920 GWh ja lämpöä 4465 GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonaishyötysuhde oli 81% vuonna 1999. Pohjois-Savon merkittävin yksittäinen polttoaine on turve (31% kokonaiskäytöstä). Kiinteän puupolttoaineen osuus on 21% polttoaineiden kokonaiskäytöstä. Teollisuuden jäteliemet mukaan lukien puuperäisten polttoaineiden osuus on 43%. Puuperäisten polttoaineiden käytöstä teollisuuden osuus on 95% ja yhdyskuntien 5%. Vuonna 1999 kiinteillä puupolttoaineilla tuotettiin sähköä 125 GWh, joka on 14% alueen kokonaistuotannosta. Muut polttoaineet ryhmä sisältää pääasiassa prosessiteollisuuden jätelämpöä ja kierrätyspolttoaineita.

% $ % % $ % $ % $ $ $ ) ' ' ' Loppuraportti 9(75) 7DXOXNNR3RKMRLV.DUMDODQVlKN QMDOlPP QWXRWDQWRVHNlNl\WHW\WSROWWRDLQHHWYXRQQD % $ $ % $ % $ % $ % $ % $ $ ) &' &' & & 1 56 125 216 0 15 0 879 128 0 5 1 028 286 443 36 21 0 157 181 0 96 1 43 143 0 0 283 0 236 0 4 117 360 644 0 70 0 87 986 3 061 103 4 307 718 2 512 180 18 0 205 243 0 463 3 1 310 0 8 787 0 654 0 44 173 847 1 284 0 645 4 1 010 1 568 3 061 117 6 404 1 004 3 845 216 Pohjois-Karjalan alueella on 1 yhdyskuntien lämmitysvoimalaitos ja 4 teollisuuden vastapainelaitosta. Lisäksi alueella on 21 yhdyskuntien kaukolämpölaitosta ja 18 teollisuuden höyrykeskusta. Pohjois-Savon sähkön tuotannon kattilakapasiteetti on 173 MW e, ja lämmön tuotannon kattilakapasiteetti 847 MW th. Pohjois-Savon kattilakapasiteetista on teollisuuden osuus 69% ja yhdyskuntien 31%. Vuonna 1999 alueen energiaa tuottavissa laitoksissa käytettiin polttoaineita yhteensä 6404 GWh, sähköä tuotettiin 1004 GWh ja lämpöä 3845 GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonaishyötysuhde oli 76% vuonna 1999. Pohjois-Karjalan merkittävin polttoaine on metsäteollisuuden jäteliemet, jonka osuus on lähes puolet (48%) polttoaineiden kokonaiskäytöstä. Kiinteä puupolttoaineen osuus on 24%. Puuperäisten polttoaineiden osuus on siten 72% polttoaineiden kokonaiskäytöstä. Puuperäisten polttoaineiden käytöstä teollisuuden osuus on 94% ja yhdyskuntien 6%. Kiinteillä puupolttoaineilla sähköä tuotettiin Pohjois-Karjalassa 216 GWh, joka oli 22% alueen kokonaistuotannosta.

% $ % % $ % $ % $ $ $ ' ' ' Loppuraportti 10(75) 7DXOXNNR.DLQXXQVlKN QMDOlPP QWXRWDQWRVHNlNl\WHW\WSROWWRDLQHHWYXRQQD % $ $ % $ % $ % $ % $ % $ $ &' &' & & 1 5 13 21 0 0 0 0 104 0 0 104 20 68 20 13 0 94 106 0 14 2 3 94 0 0 113 0 99 0 5 124 274 478 53 68 4 637 478 0 91 1 330 241 895 89 6 0 179 201 0 221 0 0 19 0 0 239 0 202 0 25 129 559 806 53 303 6 640 694 0 91 1 786 261 1 263 109 Kainuun alueella on 1 yhdyskuntien lämmitysvoimalaitos ja 5 teollisuuden vastapainelaitosta. Lisäksi alueella on 13 yhdyskuntien kaukolämpölaitosta ja 6 teollisuuden höyrykeskusta. Kainuun sähkön tuotannon kattilakapasiteetti on 129 MW e, ja lämmön tuotannon kattilakapasiteetti 559 MW th. Kainuun kattilakapasiteetista on teollisuuden osuus 84% ja yhdyskuntien 16%. Vuonna 1999 alueen energiaa tuottavissa laitoksissa käytettiin polttoaineita yhteensä 1786 GWh, sähköä tuotettiin 261 GWh ja lämpöä 1263 GWh. Loppuenergian, eli sähkön ja lämmön kokonaishyötysuhde oli 85% vuonna 1999. Kainuun merkittävin polttoaine on kiinteä puupolttoaine, jonka osuus on 39% polttoaineiden kokonaiskäytöstä. Metsäteollisuuden jäteliemiä ei ole käytettävissä Kainuussa. Puuperäisten polttoaineiden käytöstä yhdyskuntien osuus on 29% ja teollisuuden 71%. Vuonna 1999 kiinteillä puupolttoaineilla tuotettiin sähköä 109 GWh, joka oli 42% alueen kokonaistuotannosta

67, 4 543 2. 11 -+0 /,-. *+ 67, 4;; 5 19 2 / 1:9 18 /,-. *+ Loppuraportti 11(75),7b6820(1(1(5*,$7$6(98211$ Itä-Suomen sähkön ja lämmön tuotannon energiataseessa on otettu huomioon myös vesivoiman tuotanto. Puu 4720 GWh Jäteliemet 4520 GWh Turve 4240 GWh Itä-Suomi Uusiutuvilla tuotettu: 2930 GWh (71%) Puuperäisillä tuotettu: 1240 GWh (30%) Puulla tuotettu: 570 GWh (14%) Hiili 140 GWh Lämpö Öljy 10830 GWh 1990 GWh -SÄHKÖTEHO 769 MWe -LÄMPÖTEHO 2863 MWth Sähkö Muu 2420 GWh 1060 GWh Vesivoima 1700 GWh Sähkön nettotuonti + siirtohäviöt 4930 GWh 1999.XYD6lKN QMDOlPP QWXRWDQQRQHQHUJLDWDVH,Wl6XRPHVVDYXRQQD œ Sähkön ja lämmön tuotannon polttoainekäytöstä 55% (9240 GWh) puuperäisiä polttoaineita œ Itä-Suomen alueen oma sähkön tuotanto kattoi 45% (4110 GWh) alueen sähkön kulutuksesta o Uusiutuvien energialähteiden osuus sähkön tuotannosta 71% (2930 GWh), o Puuperäisten polttoaineiden osuus 30% (1240 GWh)

Loppuraportti 12(75) Puu 1050 GWh Jäteliemet 0 GWh Turve 510 GWh Etelä-Savo 6lKN QNl\WW *:K 6lKN QWXRWDQWR*:K Uusiutuvilla tuotettu: 150 GWh (56%) Puuperäisillä tuotettu: 120 GWh (45%) Puulla tuotettu: 120 GWh (45%) Hiili 0 GWh Lämpö Öljy 1230 GWh 240 GWh -SÄHKÖTEHO 220 MWe -LÄMPÖTEHO 356 MWth Sähkö Muu 230 GWh 0 GWh Vesivoima 30 GWh Sähkön nettotuonti + siirtohäviöt 1140 GWh 1999.XYD6lKN QMDOlPP QWXRWDQQRQHQHUJLDWDVH(WHOl6DYRVVDYXRQQD œ Sähkön ja lämmön tuotannon polttoainekäytöstä 59% (1050 GWh) puuperäisiä polttoaineita œ Etelä-Savon oma sähkön tuotanto kattoi 19% (260 GWh) alueen sähkön kulutuksesta vuonna 1999 o Uusiutuvien energialähteiden osuus sähkön tuotannosta 56% (150 GWh) o Puuperäisten polttoaineiden osuus 45% (120 GWh)

Loppuraportti 13(75) Puu 1410 GWh Jäteliemet 1450 GWh Turve 2080 GWh Pohjois-Savo 6lKN QNl\WW *:K 6lKN QWXRWDQWR*:K Uusiutuvilla tuotettu: 380 GWh (38%) Puuperäisillä tuotettu: 300 GWh (30%) Puulla tuotettu: 130 GWh (12%) Hiili 80 GWh Lämpö Öljy 4470 GWh 800 GWh -SÄHKÖTEHO 247 MWe -LÄMPÖTEHO 1100 MWth Sähkö Muu 920 GWh 850 GWh Vesivoima 90 GWh Sähkön nettotuonti + siirtohäviöt 2530 GWh 1999.XYD6lKN QMDOlPP QWXRWDQQRQHQHUJLDWDVH3RKMRLV6DYRVVDYXRQQD œ Sähkön ja lämmön tuotannon polttoainekäytöstä 43% (2860 GWh) puuperäisiä polttoaineita œ Pohjois-Savon oma sähkön tuotanto kattoi 29% (1010 GWh) alueen sähkön kulutuksesta vuonna 1999 o Uusiutuvien energialähteiden osuus sähkön tuotannosta 38% (380 GWh) o Puuperäisten polttoaineiden osuus 30% (300 GWh)

Loppuraportti 14(75) Puu 1570 GWh Jäteliemet 3060 GWh Turve 1010 GWh Pohjois-Karjala 6lKN QNl\WW *:K 6lKN QWXRWDQWR*:K Uusiutuvilla tuotettu: 1310 GWh (82%) Puuperäisillä tuotettu: 710 GWh (45%) Puulla tuotettu: 220 GWh (14%) Hiili 0 GWh Lämpö Öljy 3850 GWh 650 GWh -SÄHKÖTEHO 173 MWe -LÄMPÖTEHO 847 MWth Sähkö Muu 1000 GWh 120 GWh Vesivoima 590 GWh Sähkön nettotuonti + siirtohäviöt 330 GWh 1999.XYD6lKN QMDOlPP QWXRWDQQRQHQHUJLDWDVH3RKMRLV.DUMDODVVDYXRQQD œ Sähkön ja lämmön tuotannon polttoainekäytöstä 72% (4630 GWh) puuperäisiä polttoaineita œ Pohjois-Karjalan oma sähkön tuotanto kattoi 83% (1600 GWh) alueen sähkön kulutuksesta vuonna 1999 o Uusiutuvien energialähteiden osuus sähkön tuotannosta 82% (1310 GWh) o Puuperäisten polttoaineiden osuus 45% (710 GWh)

Loppuraportti 15(75) Puu 690 GWh Jäteliemet 0 GWh Turve 640 GWh Kainuu 6lKN QNl\WW *:K 6lKN QWXRWDQWR*:K Uusiutuvilla tuotettu: 1100 GWh (88%) Puuperäisillä tuotettu: 110 GWh (9%) Puulla tuotettu: 110 GWh (9%) Hiili 50 GWh Lämpö Öljy 1260 GWh 310 GWh -SÄHKÖTEHO 129 MWe -LÄMPÖTEHO 559 MWth Sähkö Muu 260 GWh 90 GWh Vesivoima 990 GWh Sähkön nettotuonti + siirtohäviöt 940 GWh 1999.XYD6lKN QMDOlPP QWXRWDQQRQHQHUJLDWDVH.DLQXXVVDYXRQQD œ Sähkön ja lämmön tuotannon polttoainekäytöstä 39% (690 GWh) puuperäisiä polttoaineita œ Kainuun oma sähkön tuotanto kattoi 57% (1250 GWh) alueen sähkön kulutuksesta vuonna 1999 o Uusiutuvien energialähteiden osuus sähkön tuotannosta 88% (1100 GWh) o Puuperäisten polttoaineiden osuus 9% (110 GWh)

' Loppuraportti 16(75),7b6820(16b+.g1-$/b00g17827$172$59,298211$ Vuoden 2010 energiantuotantorakenne on arvioitu Electrowatt-Ekonon voimalaitos- ja kattilatietokannan perusteella siten että siihen on lisätty uudet rakenteilla ja suunnitteilla olevat laitokset. Uusien laitosten korvaama vanhojen laitosten poistuma on otettu huomioon. Tiedot uusista suunnitteilla laitoksista on koottu julkisten tiedonantojen perusteella, mukaan lukien Savon Voiman Oyj:n bioenergiaohjelmaan (11.9.2001) sekä Kainuun Metsäkeskuksen Metsähakkeen käyttö ja käyttömahdollisuudet Kainuussa raporttiin (27.6.2000) liittyvät suunnitelmat. Taulukossa 6 on esitetty rakenteilla ja suunnitteilla olevat yhdyskuntien lämmitysvoimalaitokset Itä-Suomessa. 7DXOXNNR5DNHQWHLOODMDVXXQQLWWHLOODROHYDW\KG\VNXQWLHQOlPPLW\VYRLPDODLWRNVHW,Wl6XRPHVVD &' Sähköteho Lämpöteho PA-kulutus Puun kulutus Yritys Kunta Maakunta MWe MWth 2010, GWhpa 2010, GWhpa Joensuun Energia Oy (1 Joensuu Pohjois-Karjala 56 125 760 532 Kuopion Energia, Kumpusaari Kuopio Pohjois-Savo 40 80 750 525 PVO, Järvi-Suomen Voima Oy Savonlinna Etelä-Savo 20 50 362 326 Savon Voima Oyj, Salmi Voima Oy Iisalmi Pohjois-Savo 15 30 209 66 Varkaus Varkaus Pohjois-Savo 10 30 220 198 Yhteensä 141 315 2301 1647 1) Joensuun voimalaitokselle suoritettiin kattilamuutos leijupetikattilaksi kesällä 2000. Yhdyskuntien lämmitysvoimalaitosten nykyistä kapasiteettia korvaavaa ja uutta kapasiteettia on rakenteilla ja suunnitteilla kuudella paikkakunnalla yhteensä noin 140 MW e. Puupolttoainetta näiden laitosten arvioidaan käyttävän 1650 GWh vuonna 2010.

@ B Loppuraportti 17(75) Taulukossa 7 on esitetty rakenteilla ja suunnitteilla olevat yhdyskuntien lämpökeskukset Itä-Suomessa. 7DXOXNNR5DNHQWHLOODMDVXXQQLWWHLOODROHYDW\KG\VNXQWLHQOlPS NHVNXNVHW,Wl6XRPHVVD &' Sähköteho Lämpöteho PA-kulutus Puun kulutus Yritys Kunta Maakunta MWe MWth 2010, GWhpa 2010, GWhpa Enon Energia Eno Pohjois-Karjala 0 1,1 3 3 Etelä-Savon Energia Oy Mikkeli Etelä-Savo 0 20 0 0 Haukivuoren kunta Haukivuori Etelä-Savo 0 1,5 6 6 Hyrynsalmen kunta Hyrynsalmi Kainuu 0 3 15 13 Joensuun Energia Oy Joensuu Pohjois-Karjala 0 20 5 0 Jäppilä Jäppilä Etelä-Savo 0 0,7 3 3 Kaavi Kaavi Pohjois-Savo 0 1,2 5 5 Kangaslampi Kangaslampi Etelä-Savo 0 1 4 4 Kerimäki Kerimäki Etelä-Savo 0 0,5 2 2 Kesälahden kunta Kesälahti Pohjois-Karjala 0 0,5 2 2 Kontiolahti Kontiolahti Pohjois-Karjala 0 <>=? 3 3 Kuhmon Lämpö Oy Kuhmo Kainuu 0 10 15 14 Outokummun Energia Oy, Kehkola Outokumpu Pohjois-Karjala 0 10 45 36 Palteko, koulutuskeskus, Muuruvesi Juankoski Pohjois-Savo 0 8 8 Rautavaara Rautavaara Pohjois-Savo 0 2 8 8 Rääkkylän kunta Rääkkylä Pohjois-Karjala 0 2 12 12 Savon Voima Oyj, Juankoski Juankoski Pohjois-Savo 0 3 17 17 Savon Voima Oyj, Lapinlahti Lapinlahti Pohjois-Savo 0 2 10 10 Savon Voima Oyj, Tiprusniemi Siilinjärvi Pohjois-Savo 0 10 54 54 Savon Voima Oyj, Vuorela Siilinjärvi Pohjois-Savo 0 3 16 16 Sotkamo Sotkamo Kainuu 0 2 11 7 Sulkava Sulkava Etelä-Savo 0 0,5 2 2 Suomussalmen kunta Suomussalmi Kainuu 0 4 16 16 Vapo Oy Joroinen Etelä-Savo 0 2,2 10 7 Vapo Oy (Valamon luostari) Heinävesi Etelä-Savo 0 Vapo Oy [Sukevan keskusvankila] Sonkajärvi Pohjois-Savo 0 <>= A 2 2 5 4 Yhteensä 0 104 280 255

FM GNE H GKM D NMO HM I I FFGH CDE? @ Loppuraportti 18(75) Yhdyskuntien lämpökeskuksien nykyistä kapasiteettia korvaavaa ja uutta kapasiteettia on rakenteilla ja suunnitteilla 24 paikkakunnalla yhteensä noin 100 MW th. Puupolttoainetta näiden laitosten arvioidaan käyttävän yli 250 GWh vuonna 2010. Edellisessä taulukossa mainittujen rakenteilla ja suunnitella olevien lämpökeskuksien lisäksi eräillä paikkakunnilla voidaan harkita kaukolämmön erillistuotantoa puupolttoaineilla. Tämä puunkäytön lisäysmahdollisuus koskee niitä paikkakuntia, joilla ei ole ollenkaan kaukolämmön tuotantoa ja sekä niitä paikkakuntia, joissa kaukolämmön tuotanto perustuu vielä öljyyn. Kiinteän puupolttoaineen kapasiteettia kaukolämmön erillistuotantoon voidaan rakentaa 50% huipputehosta (joka vastaa 90%:a polttoainetarpeesta) taajamissa, joiden vähimmäiskoko on 1500 asukasta. Lämmön ominaiskulutus tällaisella paikkakunnalla on keskimäärin 5 MWh/asukas, ja vuosienergian tarve 7500 MWh. Taulukossa 8 on esitetty rakenteilla ja suunnitteilla olevat teollisuuden vastapainelaitokset Itä-Suomessa. 7DXOXNNR5DNHQWHLOODMDVXXQQLWWHLOODROHYDWWHROOLVXXGHQYDVWDSDLQHODLWRNVHW,Wl6XRPHVVD L JDK Sähköteho Lämpöteho PA-kulutus Puun kulutus Yritys Kunta Maakunta MWe MWth 2010, GWhpa 2010, GWhpa PVO, Järvi-Suomen Voima Oy, Pellosniemi Ristiina Etelä-Savo 8 65 580 580 Iisveden Metsä Oy (saha), Iisvesi Suonenjoki Pohjois-Savo 2 8 59 59 Keitele Timber Oy Keitele Pohjois-Savo 59 59 Yhteensä 12 81 698 698 Teollisuuden vastapainelaitosten nykyistä kapasiteettia korvaavaa ja uutta kapasiteettia on rakenteilla ja suunnitteilla kolmella paikkakunnalla yhteensä 12 MW e. Puupolttoainetta näiden laitosten arvioidaan käyttävän 700 GWh vuonna 2010. Taulukossa 9 on esitetty rakenteilla ja suunnitteilla olevat teollisuuden höyrykeskukset Itä-Suomessa. 7DXOXNNR5DNHQWHLOODMDVXXQQLWWHLOODROHYDWWHROOLVXXGHQK \U\NHVNXNVHW,Wl6XRPHVVD

TI H TDH PQR SR JDKI I FFGH CDE TI FI ]_ V ]^V ai I VI I GFGG\ PTQ Z H X YXW PD M fa O N fa fa D U V _ GDK FM GNE H M G[ GDK JDKI I FFGH CDE FM GNE H GKM D NMO HML JDKI I FFGH CDE TI H TDH PQR SR FM GNE H M G[ P UMI Loppuraportti 19(75) Sähköteho Lämpöteho PA-kulutus Puun kulutus Yritys Kunta Maakunta MWe MWth 2010, GWhpa 2010, GWhpa Suur-Savon Sähkö Oy, Punkavoima Oy Punkaharju Etelä-Savo 0 30 170 170 Mondo Minerals Oy Sotkamo Kainuu 0 30 175 158 Kiteen Lämpö, Puhos Board, Enso Timber, Dynoresin, Havukainen Oy Kitee Pohjois-Karjala 0 30 160 128 Yhteensä 0 90 505 456 Nykyistä kapasiteettia korvaavaa ja uutta kapasiteettia on rakenteilla ja suunnitteilla kolmella paikkakunnalla yhteensä 90 MW th. Puupolttoainetta näiden laitosten arvioidaan käyttävän 400-500 GWh vuonna 2010. Seuraavassa taulukossa on esitetty arvio vuoden 2010 sähkön ja lämmön tuotannon taseesta ottamalla huomioon edellä esitetyt uudet suunnitellut laitokset ja vanhojen laitosten poistuma. Arvio ottaa huomioon valtakunnallisen puunkäytön edistämisohjelman tavoitteet, eli tuontipolttoaineita, pääasiassa raskasta polttoöljyä korvataan puulla kohteissa joissa se on teknisesti mahdollista. Liitteessä 1 tiedot on esitetty maakunnittain. 7DXOXNNR$UYLR,Wl6XRPHQVlKN QMDOlPP QWXRWDQQRVWDYXRQQD NM NE K CI E FNNE VE NI H GKM D CD PE UM GNE H PTQ Z HI I O Q FZ[ O PTQ Z H Z bpnd DKH N F`ZND GD [ D D CI SL FNNE GKM D EO Q FZ[ O gf PD P PN gf gf gf PO M gf PO M gf PO M gf PO M gf PO M gf PO M gf PO M gf PO M G [ ei cn Z!d E N L TI K P H GNR bjr FZ[ [ H E TI H TDH N Q TI K P H FZ[ O TE bjr TMI 10 247 531 929 0 34 8 1 655 2 424 0 21 4 153 1 047 2 486 613 97 0 705 813 0 210 3 131 699 0 3 1 046 0 885 0 23 389 1 177 1 982 103 318 4 608 3 765 4 515 1 193 10 506 1 564 6 720 537 L JDE 46 0 695 809 0 534 6 44 999 0 33 1 616 0 1 383 0 1 176 0 587 0 0 6 0 0 0 0 6 1 0 0 bpnd DKH Z 177 812 3 108 5 121 103 1 096 26 2 438 7 886 4 515 1 251 17 327 2 612 11 474 1 150 Nykyisten, tiedossa olevien suunnitelmien mukaan Itä-Suomen alueella on 10 yhdyskuntien lämmitysvoimalaitosta ja 23 teollisuuden vastapainelaitosta vuonna 2010. Lisäksi alueella on 97 yhdyskuntien kauko-

Loppuraportti 20(75) lämpölaitosta ja 46 teollisuuden höyrykeskusta. Korvausinvestoinneista johtuen sähkön- ja lämmön tuotannon yhteisteho ja polttoainekäyttö ei olennaisesti kasva. Sen sijaan polttoaineiden käytössä arvioidaan tapahtuvan huomattava muutos puupolttoaineiden suuntaan. Kiinteiden puupolttoaineiden osuuden arvioidaan nousevan 28%:sta 46%:iin (4700 GWh:sta 7900 GWh:iin) polttoaineiden kokonaiskäytöstä. Kasvun arvioidaan kohdistuvan pääosin yhdyskuntien lämmitysvoimalaitoksiin. Teollisuuden jäteliemet mukaan lukien puuperäisten polttoaineiden osuus nousisi 72%:iin vuonna 2010 (Kuva 6). Puupolttoaineilla tuotetun sähkön arvioidaan nousevan 600 GWh:sta 1150 GWh:iin, tällöin 44% sähkön kokonaistuotannosta tuotettaisiin kiinteillä puupolttoaineilla. 9 0 00 8 0 00 hi j 1 9 9 9 2 0 1 0 7 0 00 6 0 00 5 0 00 4 0 00 3 0 00 2 0 00 1 0 00 0 H iili P O R P O K T u rve P uu Jä te lie m e t M u u * * P ä ä a sia ssa K em ira O y:n S iilin jä rven te h ta id en rikkih a p o n valm istu ksessa syn tyn yttä jä te läm p ö ä.xyd6lkn QMDOlPP QWXRWDQQRQSROWWRDLQHLGHQNXOXWXVUDNHQQH,Wl6XRPHVVDYXRQQDMDDUYLR NXOXWXVUDNHQWHHVWDYXRQQD

Loppuraportti 21(75) 1999 Hiili Öljy Turve Puu Muu 2010 Hiili Öljy Turve Puu Muu 6 % 1 % 12 % 7 % 1 % 6 % 14 % 25 % 56 % 72 %.XYD6lKN QMDOlPP QWXRWDQQRQSROWWRDLQHLGHQNXOXWXVMDNDXPD,Wl6XRPHVVDYXRQQD MDDUYLRMDNDXPDVWDYXRQQD Kun kiinteät puupolttoaineet ja selluteollisuuden jäteliemet lasketaan yhteen, puupolttoaineiden osuus oli Itä-Suomessa 56% kokonaispolttoainekäytöstä sähkön ja lämmön tuotannosta. Osuuden arvioidaan nousevan enimmillään 72%:iin vuoteen 2010 kun otetaan huomioon rakenteilla ja suunnitteilla olevat biopolttoainetta käyttävät laitokset.

Loppuraportti 22(75) 3881.b<7g17(.1,1(1/,6b327(17,$$/,6b+.g1-$/b00g17827$11266$ Edellä esitetty arvio sähkön ja lämmön tuotannon polttoaineiden kulutusrakenteesta vuonna 2010 perustui rakenteilla ja suunnitteilla olevaan sähkön ja lämmön tuotannon lisäkapasiteettiin. Arvio ei kuitenkaan kata kaikkea puun käytön teknistä käyttöpotentiaalia Itä-Suomessa. Seuraavassa puun käytön lisäämistä tarkastellaan Itä-Suomen Energiatoimiston toimeksiannosta teknisenä lisäkäyttöpotentiaalina, jossa yhdyskuntien ja teollisuuden lämpökuorman hyödyntäminen otetaan maksimaalisesti huomioon. Samoin arvioidaan lisälauhdetuotannon enimmäistuotantomahdollisuutta ja erillisen lauhdevoimalaitoksen puupolttoainetarvetta. +\ G\QWlPlW QOlPS NXRUPDMDNl\WWlPlW QYDVWDSDLQH Hyödyntämättömään lämpökuormaan perustuvaa käyttämätöntä vastapainetuotannon rakentamismahdollisuutta on tarkasteltu erikseen yhdyskuntien ja teollisuuden osalta..dxnrolpp QK\ G\QWlPlW QOlPS NXRUPD Laskelmassa on arvioitu kuntakohtaisesti vuonna 2010 kaukolämmöntuotannossa olevien lämpökeskuksien lämpökuorma. Mikäli kunta-alueen lämpökeskuksien yhteenlaskettu lämpökuorma on arvioitu suuremmaksi kuin 25 GWh, kunta on määritetty potentiaaliseksi puupolttoainetta käyttävän voimalaitoksen sijoituspaikaksi. Kaukolämmön kysynnän kasvua rajoittavana tekijänä Itä-Suomessa on hidas väestönkasvu ja nettomuuttoliike alueelta. Näiden tekijöiden arvioidaan kompensoivan lisääntyvästä taajamoitumisesta johtuvaa kasvua. Edellä esitettyjen tekijöiden perusteella alueen kaukolämmön kysynnän on arvioitu pysyvän vuonna 2010 vuoden 1999 tasolla. Potentiaalisen voimalaitoksen mitoituksen lähtökohtana on käytetty arvioitua lämpökuormaa. Voimalaitoksen lämpöteho on laskettu oletuksella, että voimalaitos ajaa 93% lämpökuormasta huipunkäyttöajan ollessa 4500 h/a. Vaadittua lämpötehoa on käytetty mitoitusperusteena määritettäessä laitokselle sähkötehoa. Käytetty rakennussuhde on arvioitu yhdyskuntien lämpötehosta seuraavasti:

Lämpöteho Rakennussuhde > 15 MW 0,5 8-15 MW 0,4 < 8 MW 0,2 Loppuraportti 23(75) Taulukossa 11 on esitetty potentiaaliset yhdyskuntien lämpövoimalaitokset, jotka voisivat korvata nykyistä erillislämmöntuotantoa. 7DXOXNNR3RWHQWLDDOLVHW\KG\VNXQWLHQOlPS YRLPDODLWRVNRKWHHWYXRWHHQ.DXNROlPS Lämpökuorma Sähköteho PA-kulutus Kunta Maakunta 2010, GWh MWe 2010, GWh Pieksämäki Etelä-Savo 35 1,4 50 Juva Etelä-Savo 27 1,1 40 Mäntyharju Etelä-Savo 25 1,0 35 Siilinjärvi Pohjois-Savo 73 7,5 130 Suonenjoki Pohjois-Savo 38 1,6 50 Leppävirta Pohjois-Savo 29 1,2 40 Ilomantsi Pohjois-Karjala 32 1,3 45 Joensuu Pohjois-Karjala 25 1,0 35 Nurmes Pohjois-Karjala 62 5,1 100 Outokumpu Pohjois-Karjala 52 4,3 85 Suomussalmi Kainuu 50 4,1 80 Yhteensä 448 30 690 Edellä esitetyin kriteerein Itä-Suomessa arvioidaan olevan yhdyskuntien kaukolämmöntuotannossa hyödyntämätöntä lämpökuormaa 11 paikkakunnalla yhteensä 450 GWh. Potentiaaliset laitokset ovat suhteellisen pieniä, keskimäärin 2-3 MW e. Laitosten yhteenlaskettu kokonaisteho on noin 30 MW e. Pieksämäkeä lukuun ottamatta paikkakunnilla ei ole tällä hetkellä yhdistettyä sähkön- ja lämmön tuotantoa. Eräillä paikkakunnilla, kuten Ilomantsilla kaavailtu voimalaitos voidaan mitoittaa suuremmaksi, jos puupelletin raakaaineen kuivaus lisää olennaisesti voimalaitoksen lämpökuormaa.

7HROOLVXXGHQK\ G\QWlPlW QOlPS NXRUPD Loppuraportti 24(75) Laskelmassa on arvioitu kunta- ja yrityskohtaisesti vuonna 2010 teollisuushöyryn tuotannossa olevien höyrykeskuksien lämpökuorma. Mikäli yrityksen höyrykeskuksien yhteenlaskettu lämpökuorma on arvioitu suuremmaksi kuin 25 GWh, on yritys määritetty potentiaaliseksi voimalaitoksen sijoituspaikaksi. Potentiaalisen voimalaitoksen mitoituksen lähtökohtana on käytetty arvioitua lämpökuormaa. Voimalaitoksen lämpöteho on laskettu oletuksella, että voimalaitos ajaa 93% lämpökuormasta huipunkäyttöajan ollessa 4500 h/a. Vaadittua lämpötehoa on käytetty mitoitusperusteena määritettäessä laitokselle sähkötehoa. Teollisuuden voimalaitoksille käytetty rakennussuhde on arvioitu lämpötehosta seuraavasti: Lämpöteho Rakennussuhde > 15 MW 0,3 8-15 MW 0,2 < 8 MW 0,15 Taulukossa 12 on esitetty tekniset potentiaaliset teollisuuden voimalaitoskohteet, jotka voisivat korvata nykyistä erillislämmön ja höyryntuotantoa.