FIXTERI-TEKNOLOGIAN KILPAILUKYKY FIXTERI OY LOPPURAPORTTI CROSSCLUSTER
VASTUUVAPAUSLAUSEKE Pöyry Management Consulting Oy ( Pöyry ) pidättää kaikki oikeudet tähän raporttiin. Raportti on laadittu yksinomaan Fixteri Oy:n ( Asiakas ) käyttöön. Pöyry ei takaa, että raportissa otetaan huomioon tai että se kuvastaa muiden osapuolten kuin Asiakkaan tarkoituksia, etuja tai olosuhteita. Raportin käyttö muiden kuin Asiakkaan toimesta ja muuhun kuin Asiakkaan ja Pöyryn välisessä sopimuksessa tarkoitettuun tarkoitukseen on sallittu ainoastaan Pöyryn etukäteen antaman kirjallisen suostumuksen perusteella. Raportti on laadittu noudattaen Pöyryn ja Asiakkaan välisen sopimuksen ehtoja. Pöyryn tähän raporttiin liittyvä tai siihen perustuva vastuu määräytyy yksinomaan kyseisten sopimusehtojen mukaisesti. Pöyry ei ole velvollinen päivittämään tai täydentämään raporttia. Raportin sisältämät tulkinnat ja johtopäätökset perustuvat osittain Pöyryn kolmansilta osapuolilta tai ulkopuolisista lähteistä saamiin tietoihin. Pöyry ei ole tarkistanut minkään kolmansilta osapuolilta tai ulkopuolisista lähteistä saadun ja raportin laatimiseen käytetyn tiedon oikeellisuutta tai täydellisyyttä, koska se ei ole kuulunut Pöyryn toimeksiannon laajuuteen. Pöyry ei anna raportin perusteella tai siihen liittyen mitään vakuutusta (nimenomaista tai konkludenttista) eikä vastaa sen sisältämien tietojen ja arvioiden oikeellisuudesta. Pöyry ei vastaa kolmannelle osapuolelle tämän raportin käyttämisen tai siihen luottamisen perusteella aiheutuneesta haitasta taikka mistään välittömästä tai välillisestä vahingosta. Raportin ja sen luotettavuuden arvioiminen tapahtuu kaikilta osin ja yksinomaan kolmannen osapuolen omalla vastuulla. CROSSCLUSTER FIXTERI 1
ESIPUHE Vantaa Fixteri-teknologian kilpailukyky Fixteri Oy on osallisena Tekesin rahoittamassa CrossCluster-hankkeessa, jonka yhteydessä toteutetaan yrityskohtaisia case-tarkasteluja vuosien 2013 ja 2014 aikana. Fixteri Oy:n casetarkastelun toteutti Pöyry. Case-tarkastelun aihe määritettiin Fixteri Oy:n toimesta, ja työsuunnitelma perustuu Fixteri Oy:n määrittelemään aihe- ja sisältökuvaukseen. Raportti on laadittu Fixteri Oy:lle yrityksen omaa käyttöä varten. Työ aloitettiin keväällä 2013 ja se saatettiin loppuun syksyn 2013 aikana. Työn kuluessa Fixteri-ketjun kilpailukykyä tarkasteltiin monipuolisesti eri näkökulmista mm. keskustelemalla lukuisten eri metsäenergiatoimijoiden, -tutkijoiden ja -asiantuntijoiden kanssa, tutustumalla Fixteri-korjuun tuottavuusselvitysten koejärjestelyihin, toteuttamalla Fixteri-paalien ja muiden metsäenergiajakeiden kuivumiskokeita sekä havainnoimalla koe-erien logistiikkaketjua tienvarresta energialaitokselle. Pöyryn lisäksi työn toteuttamiseen osallistui yrittäjä Ismo Tiihonen. Häneltä ja Fixteri Oy:n henkilökunnalta saimme arvokasta apua erityisesti kuivumis-, kuljetus- ja murskauskokeiden järjestelyissä. Pöyry Management Consulting Oy CROSSCLUSTER FIXTERI 2
SISÄLTÖ 1 Johdanto 4 2 Fixteri-konseptin soveltuvuus energiapuun toimitusketjuun 9 2.1 Konseptin kuvaus 9 2.2 Konseptin vertailu 17 3 Energiapuun toimitusketjujen kustannusvertailu 22 4 Fixteri-konseptin SWOT-analyysi 30 4 Suositukset ja johtopäätökset 35 Liite 1: Kosteusseuranta 38 Liite 2: Lastaus-, kuljetus- ja murskausseuranta 50 CROSSCLUSTER FIXTERI 3
FIXTERI-TEKNOLOGIAN KILPAILUKYKY JOHDANTO CROSSCLUSTER FIXTERI 4
TAUSTA Vuonna 2003 perustettu Fixteri Oy on pienläpimittaisen puun korjuuteknologioihin ja kokonaisvaltaisen toimitusketjun kehittämiseen erikoistunut yhtiö. Yrityksen päätuote on pieniläpimittaisen kokopuun paalain, jota voidaan hyödyntää mm. nuorten metsien hakkuiden yhteydessä. Fixterin paalain on kehitetty yhteensopivaksi tietyn alustakoneen (tällä hetkellä Logman 811FC) ja hakkuulaitteen (tällä hetkellä Nisulan 280E+ joukkokäsittelevä hakkuulaite) kanssa, ja näiden laitteiden muodostamaa kokonaisuutta kutsutaan tässä työssä Fixteri-konseptiksi. Fixteri-konseptin tuottavuutta ja siitä johdettuja puunkorjuuketjun kustannuksia on selvitetty viime vuosien aikana mm. Metsätehon toimesta (2009). Näiden selvitysten perusteella Fixteri-konseptiin perustuva korjuuketju ei ole ollut kilpailukykyinen alhaisen tuottavuuden vuoksi. Fixteri-konseptia on kehitetty edellisten tuottavuusselvitysten jälkeen, ja uudet tuottavuusselvitykset toteutettiin kevään ja kesän 2013 aikana. Alustavien tulosten mukaan Fixteri-konseptin tuottavuus on parantunut, ja siten myös korjuuketjun kustannukset ovat alentuneet, mikä antaa kiinnostavan lähtökohdan tämän selvityksen toteuttamiselle. CROSSCLUSTER FIXTERI 5
TAVOITTEET JA LAAJUUS Tavoitteet Työn tavoitteena on arvioida Fixteri-konseptiin perustuvan pienpuun toimitusketjun kilpailukykyä metsäenergian laitostoimituksissa. Tämä toteutetaan tarkastelemalla sekä kustannuskilpailukykyä että laadullisia toimitusketjun kilpailukykyyn vaikuttavia tekijöitä. Tarkastelu käsittää koko toimitusketjun metsästä pienpuuta käyttävälle laitokselle. Laajuus Työ kohdistuu pieniläpimittaisen energiapuun erilliskorjuuseen ja toimitusketjuun. Ainespuun (kuitupuun) sekä hakkuutähteiden toimitusketjut on rajattu tarkastelun ulkopuolelle. Vertailukohteena käytetään muita markkinoilla yleisesti käytettyjä pienpuun toimitusketjuja. Työn laajuus mahdollistaa kokonaiskuvan muodostamisen Fixteri-konseptin kilpailukyvystä yleisellä tasolla. CROSSCLUSTER FIXTERI 6
LÄHESTYMISTAPA Työ koostuu sekä kvalitatiivisesta että kvantitatiivisesta tarkastelusta, joiden perusteella laaditaan yhteenveto Fixteri-konseptin kilpailukyvystä. CROSSCLUSTER FIXTERI 7
TYÖMENETELMÄT JA AINEISTOT Työ perustuu pääosin Pöyryn asiantuntemukseen, jota on täydennetty julkisilla aineistoilla, haastatteluilla sekä empiirisillä kokeilla. Julkiset aineistot Käytettävissä olevat julkiset aineistot (selvitykset, julkaisut, esitykset jne.) energiapuun toimitusketjujen kustannuksista sekä soveltuvuudesta Keskeisessä asemassa Metlan ja Skogsforskin sekä Metsätehon uusimmat selvitykset Fixterikonseptin tuottavuudesta Haastattelut Metsäenergiatoimijoiden näkemykset Fixteri- ja muista energiapuuketjuista: Metsänomistajat (valikoidut yksityiset metsänomistajat ja/tai metsänhoitoyhdistykset) Korjuu- ja kuljetus- ja haketusyrittäjät (valikoidut yksittäiset yritykset ja/tai Koneyrittäjät ry) Energiapuun ostajat / välittäjät (metsäyhtiöt, MHY:t, biomassan toimittajat) Energiapuun käyttäjät (CHP-laitokset ja/tai energiateollisuuden etujärjestöt) Empiiriset kokeet Metsäenergian kuivumiskokeet ja niistä saadut tulokset Fixteri-paalien ja muiden energiapuujakeiden kosteudesta Energiapuujakeiden lastaus-, kuljetus-, ja murskauskokeet ja niiden havainnot Fixteri-paalien ja muiden energiapuujakeiden käsittelystä CROSSCLUSTER FIXTERI 8
FIXTERI-TEKNOLOGIAN KILPAILUKYKY FIXTERI-KONSEPTIN SOVELTUVUUS ENERGIAPUUN TOIMITUSKETJUUN Konseptin kuvaus CROSSCLUSTER FIXTERI 9
FIXTERI-TEKNOLOGIAN KUVAUS Fixteri-konsepti koostuu alustakoneesta (tällä hetkellä Logman 811FC), Fixteri-paalaimesta sekä joukkokäsittelevästä hakkuulaitteesta (tällä hetkellä Nisulan 280E+ joukkokäsittelevä hakkuulaite). Fixteri-paalain on mahdollista ostaa erillisenä ja asentaa myös toisenlaiseen alustakoneeseen ja hakkuulaitteeseen, mutta konseptin viimeaikainen kehitystyö on toteutettu edellä mainitulla kalustoyhdistelmällä. Fixteri-konseptin hinta tällä hetkellä on 500 000 EUR, sisältäen alustakoneen, paalaimen ja hakkuulaitteen. Hinta on arviolta noin 100 000 150 000 EUR korkeampi kuin tyypillisen harvennushakkuisiin soveltuvan harvesterin hinta. Tällä hetkellä Fixteri-konseptin käyttöalue rajoittuu käytännössä pieniläpimittaisen energiapuun korjuukohteisiin ja tarkemmin kokopuun paalaukseen. Harvesterin käyttöalue on laajempi sen soveltuessa energiapuuhakkuisiin, ainespuuhakkuisiin sekä aines- ja energiapuun integroituun korjuuseen. Myös Fixteri-konseptilla on mahdollista toteuttaa aines- energiapuun integroitua korjuuta, mutta toistaiseksi toiminta on ollut lähinnä kokeellista. CROSSCLUSTER FIXTERI 10
FIXTERI-KONSEPTIN KORJUUJÄLKI JA VAIKUTUKSET (1/2) Fixteri-konseptissa käytetyn hakkuulaitteen ulottuvuus 10 m, mikä vastaa tyypillisten harvennushakkuissa käytettyjen harvestereiden ulottuvuutta. Tällöin ajouraväleissä ei tulisi olla merkittävää eroa eri korjuuketjujen välillä. Metsätehon vuoden 2013 selvityksessä ajouraväliksi raportoitiin Fixteri-konseptilla 17,4 m ja harvesterilla 19,8 m. Fixteri-paalaimen leveys on 2,8 m, mikä on hieman leveämpi kuin nykyisenä alustakoneena käytetyn alustakoneen leveys, joka on 2,6 m. Saatavilla on vastaavan levyisiä (2,6 m) harvennushakkuisiin soveltuvia harvestereita, jolloin Fixteri-konseptin ajouran leveys on hieman suurempi verrattuna energiapuun korjuuseen normaalilla harvesterilla. Metsätehon vuoden 2013 selvityksessä ajouran leveydeksi raportoitiin Fixteri-konseptilla 4,6 m ja harvesterilla 3,9 m. Metsätehon vuoden 2013 selvityksessä havaittiin, että Fixteri-konseptilla hakatussa kohteessa syntyi hakkuuvaurioita enemmän kuin harvesterilla hakatussa kohteessa. Vauriot olivat pääasiassa taakan aiheuttamia, mutta myös paalien ja paalaimen aiheuttamia. Muissa yhteyksissä metsäkuljetuksen aiheuttamat puustovauriot on havaittu Fixteri-paaleilla vähäisemmäksi kuin karsitulla rangalla. Käytännössä korjuuvaurioihin vaikuttavat myös muut, käytetystä teknologiasta riippumattomat, syyt (esim. puuston tiheys, kuljettaja). Fixteri-konseptissa, kuten myös muussa kokopuun korjuussa, maasto on hakkuun jälkeen siisti ja helppokulkuinen. CROSSCLUSTER FIXTERI 11
FIXTERI-KONSEPTIN KORJUUJÄLKI JA VAIKUTUKSET (2/2) Fixteri-paalain painaa noin 8 t, jolloin koko Fixteri-konseptin paino on 23 t. Fixteri-konsepti painaa siten enemmän kuin tyypilliset harvennuskohteissa käytetyt harvesterit, mikä voi lisätä riskiä maastoja juurivaurioille. Laitevalmistajan mukaan Fixteri-konseptissa on ohjelma, jonka avulla on mahdollista jättää osa latvusmassasta automaattisesti maastoon, mikäli maaperään on vaarana tulla painumia tai juuristovaurioita. Pintapainetta on myös mahdollista pienentää telaratkaisuilla. Fixteri-konseptissa puu korjataan kokopuuna, jolloin myös oksien ja latvusmassan ravinteet poistuvat kasvupaikalta, mikä voi pitkällä aikavälillä heikentää metsän kasvupotentiaalia. Ravinnepoistumaa on mahdollista lieventää Fixteri-konseptin ohjelmalla, joka automaattisesti jättää osan latvusmassasta ravinteeksi palstalle. Ravinnepoistumaa voi mahdollisesti myös lieventää kuivattamalla paaleja palstalla, jolloin osa neulasista jää hakkuupalstalle. Ravinteiden poistumisen vuoksi ravinteiden huuhtoutuminen vesistöihin voi olla kokopuun korjuussa vähäisempää kuin karsitun rangan korjuussa. Fixteri-konseptissa ravinteiden huuhtoutuminen voi tosin olla voimakkaampaa kuin paalaamattoman kokopuun korjuussa, sillä riski maanpinnan painautumiseen ja rikkoutumiseen on suurempi. CROSSCLUSTER FIXTERI 12
FIXTERI-KONSEPTIN LOGISTIIKKAKETJU Fixteri-paalit ovat melko suurikokoisia (pituus noin 2,6 m, halkaisija noin 75 cm), ja siten melko helposti löydettävissä hakkuupalstalta myös talvella lumisateen jälkeen, mikä lisää joustavuutta metsäkuljetuksen ajankohtaan. Fixteri-paalit soveltuvat useaan eri metsähakkeen logistiikkaketjuihin Paaleja voidaan varastoida ja kuivattaa palstalla, tienvarsivarastossa, terminaalissa tai voimalaitoksella Paaleja voidaan kuljettaa ainespuun kuljetukseen soveltuvalla pankkoautolla sekä energiapuun kuljetukseen soveltuvalla kuljetuskalustolla, esim. laita-autolla Paaleja voidaan hakettaa ja mahdollisesti myös murskata mobiilikalustolla tienvarressa ja terminaalissa sekä kiinteällä käyttöpaikkamurskaimella voimalaitoksella Lastauspaikalla Fixteri-paaleista irtoaa jonkun verran oksa- ja latvuskappaleita ja kuorta kuten muistakin kokopuujakeista, mutta paalaus ehkäisee irtokappaleiden lentämistä kaukokuljetuksessa. Työn aikana testattiin Fixteri-paalien kuljetusta sekä ainespuun kuljetukseen soveltuvalla pankkoautolla että energiapuun kuljetukseen soveltuvalla Energy Boxx laita-autolla, jonka umpinainen rakenne ehkäisee irtokappaleiden lentämistä kuljetuksen aikana. Pankkoautossa havaittiin roskaamista kuljetettaessa alhaisen kosteuden saavuttaneita paaleja. Laita-auto soveltunee kuivien paalien kuljetukseen pankkoautoa paremmin myös siksi, että toteutetuissa testeissä tilavuus rajoitti kuormakokoa pankkoautolla, kun taas laita-autolla rajoitteena oli paino. Tällöin laita-autossa on mahdollista saavuttaa suurempi kuormakoko. CROSSCLUSTER FIXTERI 13
POLTTOAINEEN LAATU Fixteri-paaleista on mahdollista tehdä polttohaketta, joka sisältää vain vähän epäpuhtauksia, sillä korjuun aikana paalattavat rungot eivät juuri ole maakosketuksessa. Näin ollen vain paalin alaosassa olevat rungot ovat alttiita epäpuhtauksille paalien varastointi- ja kuivatusvaiheessa. Fixteri-paaleista tehdyn polttohakkeen koostumus eroaa jonkin verran muista energiapuujakeista, sillä puuaineen, kuoren, oksa- ja latvusmassan lisäksi hakkeen seassa on paalien sidontaverkkoa. Määrä on kuitenkin vähäinen, eikä siten merkittävästi vaikuta hakkeen poltto-ominaisuuksiin. Työn aikana toteutettiin kokeita, joissa tarkasteltiin Fixteri-paalien, karsitun rangan ja kokopuun kuivumista. Suotuisissa kuivatusoloissa pidetyistä Fixteri-paaleista mitattiin alle 30 %:n loppukosteuksia, kun taas varjoisissa painanteissa pidetyistä paaleista mitattiin yli 50 %:n loppukosteuksia. Karsituista rangoista ja kokopuusta mitattiin 35-60 %:n loppukosteuksia, jotka saavutettiin painanteisissa ja osittain varjoisissa kuivatusoloissa. Kaikki koepinot olivat peittämättömiä. Kokeissa tarkasteltiin myös Fixteri-paalien pinoamis- ja varastointitavan vaikutusta paalien kuivumiseen. Ristikkäin ladotut paalit saavuttivat alhaisemman kosteuden kuin samansuuntaisesti ladotut paalit. Lisäksi paalit, joita varastoitiin hakkuupalstalla pisimpään, saavuttivat alhaisemman kosteuden kuin aikaisemmin kasalle kuljetetut paalit. Näin ollen paalien palstakuivatus ja/tai kuivatus ristikkäin ladottuna edistivät paalien kuivumista. Kuivatuskokeiden tulokset ovat suuntaa-antavia, sillä osa koepinoista oli hakattu eri aikaan eri leimikoilta ja myös kuivatusolosuhteet poikkesivat toisistaan. Maantieteellisesti hakkuualat ja kuivatuspaikat olivat kuitenkin lähellä toisiaan, noin 5 km:n päästä toisistaan. CROSSCLUSTER FIXTERI 14
POLTTOAINEEN LAATU KOSTEUSKOKEIDEN HAVAINNOT * Paalit kuivuivat samoin kuin karsittu ranka, ristiladottu paali kuivui paremmin kuin normaaliladottu, palstakuivatettu paali kuivui paremmin kuin ristiladottu. % 60 50 40 30 8 3 4 Toukokuussa hakattu 2 ja 3 Kesäkuussa hakattu 8 ja 9 1 2 Maaliskuussa hakattu 1,4 ja 7 7 9 Huhtikuussa hakattu 5 ja 6 5 6 20 10 Avoin kuivumispaikka kumpareella Avoin kuivumispaikka notkossa Varjoisa kuivumispaikka notkossa 0 Paalit, normaali ladonta Paalit, ristiladonta Paalit, palstakui vatus Karsittu ranka Karsimaton ranka *Loppukosteuden keskiarvot sis. näytteen pinojen päältä, keskeltä ja alta sekä käyttöpaikkamurskaimelta. Havainnoissa oli huomattavia hajontoja. CROSSCLUSTER FIXTERI 15
SOVELTUVUUS POLTTOAINEEN KÄSITTELYJÄRJESTELMIIN - VOIMALAITOKSET Fixteri-paalien sidontaverkko voi joissain tapauksissa aiheuttaa voimalaitoksella prosessiteknisiä ongelmia, mikäli sitä kulkeutuu pitkinä kappaleina polttoaineen käsittelyjärjestelmään. Myös massaja paperitehtaiden voimalaitoksilla muovi voi aiheuttaa prosessi- ja laatuteknisiä ongelmia, jos sitä kulkeutuu raaka-aineen mukana tuotantoprosessiin. Voimalaitoksilla verkko voi aiheuttaa häiriöitä, jos sitä ajan kuluessa kiertyy pyörivien osien ympärille esimerkiksi seulassa, ylitemurskaimella, kuljettimella tai polttoaineen syöttöjärjestelmässä. Häiriöitä voi esiintyä erityisesti käyttöpaikkamurskauksessa, jos murskausprosessi ei ole leikkaava ja verkkoa pääsee polttoaineen sekaan yhtenäisinä kappaleina. Ongelmaa voi ehkäistä toimittamalla polttoainetta voimalaitokselle hakkeena, jossa verkko on hakkeen seassa pieninä palasina. Myös polttoaineen käsittelyjärjestelmää säätämällä voidaan ongelmaa ehkäistä jonkin verran, mutta käytännössä merkittävin vaikutus on mahdollista saada paalien murskaus- ja tai haketuslaitteistolla. Työn aikana Fixteri-paalien vastaanottoa ja käsittelyä testattiin voimalaitoksella Jyväskylän seudulla. Voimalaitoksella oli käytössä hidaskäyntinen Raumaster RWC-2 käyttöpaikkamurskain, kiekkoseula, ylitemurskain ja hihnakuljetin. Testauspäivän aikana voimalaitokselle otettiin vastaan 33 autokuormaa puupolttoaineita, joista 27 purettiin käyttöpaikkamurskalle ja joista 5 oli Fixteri-paaleja. Paalien osuus vastaanotetun puupolttoaineen määrästä oli siis noin 15 %, kun määrää arvioidaan vastaanotettujen kuormien perusteella. Paalit murskautuivat kyseisellä murskaintyypillä tehokkaasti Voimalaitoksen henkilökunnan mukaan poltto-aineen vastaanotto ja käsittelyjärjestelmien toiminnassa ei havaittu ongelmia CROSSCLUSTER FIXTERI 16
FIXTERI-TEKNOLOGIAN KILPAILUKYKY FIXTERI-KONSEPTIN SOVELTUVUUS ENERGIAPUUN TOIMITUSKETJUUN Konseptin vertailu CROSSCLUSTER FIXTERI 17
FIXTERI-KONSEPTIN VERTAILU Seuraavissa taulukoissa on esitetty yhteenveto Fixteri-paaleihin perustuvan energiahakkeen toimitusketjun soveltuvuudesta ja laadullisista ominaisuuksista karsittuun rankaan ja kokopuuhun verrattuna. Vertailu kohdistuu niihin ominaisuuksiin, joissa on tunnistettu eroja eri toimitusketjujen välillä. Ominaisuudet, jotka on katsottu samoiksi kaikille toimitusketjuille, on jätetty tarkastelusta pois. Tarkastelu ei sisällä tuottavuus- ja kustannusvertailua, joka käsitellään erikseen. CROSSCLUSTER FIXTERI 18
KORJUUJÄLKI JA -VAIKUTUKSET Fixteri-ketju Karsittu ranka Kokopuu Ravinnevaikutukset Ravinteita poistuu oksa- ja latvusmassan mukana Oksa- ja latvusmassan ravinteet jäävät maastoon Ravinteita poistuu oksa- ja latvusmassan mukana Vesistövaikutukset Ravinteiden poistuminen vähentää niiden huuhtoutumista, kokopuuhun verrattuna suurempi riski maapohjan painaumille Ravinteet jää maastoon, mikä voi lisätä niiden huuhtoutumista Ravinteiden poistuminen vähentää niiden huuhtoutumista Juuristovauriot Kohonnut juuristovaurioriski, jota voidaan pienentää Fixterikonseptin ohjelmalla, joka automaattisesti jättää osan latvusmassasta palstalle Juuristovaurioriskiä pienentää mahdollisuus suojata ajouran pohjaa oksa- ja latvusmassalla Kohonnut juuristovaurioriski, jos oksa- ja latvusmassaa ei jätetä suojaamaan ajouran pohjaa, hakkuukoneen paino alhaisempi kuin Fixteri-konseptissa Ajoura Ajouran leveys noin 20 cm suurempi kuin normaalissa harvesterihakkuussa, jos harvesterin leveys 2,6 m Ajouran leveys noin 20 cm Fixteri-konseptia pienempi, jos harvesterin leveys 2,6 m Ajouran leveys noin 20 cm Fixteri-konseptia pienempi, jos harvesterin leveys 2,6 m Näkymä hakkuun jälkeen Maasto helppokulkuinen ja siisti korjuun jälkeen, kun suuri osa oksa- ja latvusmassasta paalataan energiapuun sekaan Oksa- ja latvusmassa jää maastoon, mikä voi vaikeuttaa maastossa liikkumista ja vaikuttaa metsikön yleisnäkymään hakkuun jälkeen Maasto helppokulkuinen ja siisti korjuun jälkeen, kun suuri osa oksa- ja latvusmassasta kootaan energiapuuksi CROSSCLUSTER FIXTERI 19
LOGISTIIKKAKETJU Fixteri-ketju Karsittu ranka Kokopuu Metsäkuljetus Paalit helposti löydettävissä lumisateen jälkeen hakkuupalstalta, mikä lisää joustavuutta paalien metsäkuljetukseen Rangat vaikeasti löydettävissä hakkuupalstalta lumisateen jälkeen, mikä voi vaikeuttaa metsäkuljetusta talvella Kokopuu melko vaikeasti löydettävissä hakkuupalstalta lumisateen jälkeen, mikä voi vaikeuttaa metsäkuljetusta talvella Soveltuvuus eri kuljetus-kalustolle Ainespuun kuljetukseen soveltuva pankkoauto, energiapuun kuljetukseen soveltuva laita-auto Ainespuun kuljetukseen soveltuva pankkoauto, energiapuun kuljetukseen soveltuva laita-auto Energiapuun kuljetukseen soveltuva laita-auto, ei sovellu kuljetukseen pankko-autolla Tilantarve varastoinnissa Normaali tilantarve, ei välttämättä vaadi tienvarsihaketusta. Normaali tilantarve, ei välttämättä vaadi tienvarsihaketusta. Suurempi tilantarve, vaatii yleensä tienvarsihaketuksen. Roskaaminen Jonkin verran irtoavia oksa- ja latvuskappaleita sekä kuorta lähinnä lastauspaikalla, mahdollisesti myös kaukokuljetuksessa Ei irtoavia oksa- ja latvuskappaleita, jonkin verran irtoavaa kuorta lähinnä lastauspaikalla Oksa- ja latvuskappaleita sekä kuorta voi irrota lastauksessa ja kaukokuljetuksen aikana CROSSCLUSTER FIXTERI 20
LAATU JA SOVELTUVUUS POLTTOAINEEN KÄSITTELYJÄRJESTELMIIN Fixteri-ketju Karsittu ranka Kokopuu Hakkeen koostumus Heterogeeninen hakkeen koostumus, sisältää puuainetta, kuorta, oksa- ja latvusmassaa sekä sidontaverkkoa Homogeeninen hakkeen koostumus, lähinnä puuainetta ja kuorta Heterogeeninen hakkeen koostumus, sisältää puuainetta, kuorta, oksa- ja latvusmassaa Hakkeen laatu Vähän epäpuhtauksia, sillä vain pieni osa puusta maakosketuksessa hakkuupalstalla Riski epäpuhtauksiin kasvaa, jos rangat maakosketuksessa esimerkiksi hakkuupalstalla Riski epäpuhtauksiin kasvaa, jos rangat maakosketuksessa esimerkiksi hakkuupalstalla Käyttöpaikkamurskaus Testeissä Fixteri-paalit murskautuivat tehokkaasti, mikä lyhensi odotusaikaa kuorman purkuun murskaimelle (tehokkuuteen vaikuttaa murskaintyyppi) Testeissä karsittu ranka murskautui hitaammin kuin Fixteri-paalit keskimäärin (vain yksi koe-erä, tehokkuuteen vaikuttaa murskaintyyppi) Testeissä kokopuu murskautui hitaammin kuin Fixteri-paalit keskimäärin (vain yksi koe-erä, tehokkuuteen vaikuttaa murskaintyyppi) Polttoaineen käsittely Riski prosessiteknisille häiriöille kasvaa, jos sidontaverkkoa kulkeutuu pitkinä palasina polttoaineen käsittelyjärjestelmään tai sitä sekoittuu massa- ja paperitehtaan raaka-aineisiin Ei sisällä sidontaverkkoa, joka aiheuttaisi prosessiteknisiä häiriöitä Ei sisällä sidontaverkkoa, joka aiheuttaisi prosessiteknisiä häiriöitä CROSSCLUSTER FIXTERI 21
FIXTERI-TEKNOLOGIAN KILPAILUKYKY ENERGIAPUUN TOIMITUSKETJUJEN KUSTANNUSVERTAILU CROSSCLUSTER FIXTERI 22
ENERGIAPUUN TOIMITUSKETJUJEN KUSTANNUSVERTAILU Seuraavissa taulukoissa on vertailtu Fixteri-paalien, karsitun rangan ja kokopuun toimituskustannuksia eri logistiikkaketjussa. Vertailut on laskettu ilman kantohintaa, mutta toimituskustannuksia on verrattu keskimääräiseen metsähakkeen käyttöpaikkahintaan. Ero käyttöpaikkahinnan ja kustannusten välillä kuvaa ketjujen kannattavuutta metsänomistajan näkökulmasta mitä suurempi ero toimitushinnan ja kustannusten välillä, sitä suurempi kantohintapotentiaali. Laskelmissa ei olla huomioitu mahdollisia metsänhoito-, energiapuu- tai investointitukia. Hakkuun kustannukset on laskettu Pöyryn hakkuukustannusmallilla hyödyntäen Metsätehon ja Metlan uusimpia Fixteri-paalien ja karsitun rangan hakkuun tuottavuustuloksia. Kokopuun tuottavuutena käytettiin vuonna 2006 tehdyn Metsätehon tuottavuusselvityksen tuloksia kokopuun kaato-kasauslaitteen tuottavuudesta. Fixteri-paaleilla ja karsitulla rangalla mallinnetut hakkuukustannukset ovat 40 dm³:n keskipoistumalla hieman korkeammat kuin Metsätehon vuoden 2013 selvityksessä, erot ovat tosin melko pieniä, paaleilla alle 5 % ja rangalla hieman yli 5 %. Kokopuulla mallinnetut hakkuukustannukset ovat pienipuustoisissa kohteissa noin 10-20 % alhaisempia kuin Metsätehon vuonna 2009 toteuttamassa kustannusvertailussa. Muut kustannusoletukset on arvioitu aikaisempien selvitysten perusteella. Oletukset ovat yleistäviä, eivätkä esimerkiksi huomioi poistuman keskitilavuuden mahdollista vaikutusta kokopuun ja rangan metsäkuljetuskustannuksiin. CROSSCLUSTER FIXTERI 23
TOIMITUSKETJUN KUSTANNUKSET KÄYTTÖPAIKKAMURSKAUS Laskentaoletukset Käyttöpaikkamurskaus Poistuman keskitilavuus, dm³ 20 40 60 80 Korjuuteknologia Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Tavaralaji Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Yksikkö EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 Hakkuu 26,2 16,7 17,5 15,8 10,2 14,0 11,6 7,6 11,7 9,7 6,2 11,0 Metsäkuljetus 300 m 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 Kaukokuljetus 100 km 9,3 19,7 9,4 9,3 19,7 9,4 9,3 19,7 9,4 9,3 19,7 9,4 Murskaus/haketus 1,8 2,0 1,6 1,8 2,0 1,6 1,8 2,0 1,6 1,8 2,0 1,6 Yleiskulut 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 YHTEENSÄ 45,8 48,9 35,0 35,4 42,4 31,5 31,2 39,8 29,2 29,3 38,4 28,5 CROSSCLUSTER FIXTERI 24
TOIMITUSKETJUN KUSTANNUKSET TERMINAALIHAKETUS Laskentaoletukset Terminaalihaketus Poistuman keskitilavuus, dm³ 20,0 40,0 60,0 80,0 Korjuuteknologia Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Tavaralaji Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Yksikkö EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 Hakkuu 26,2 16,7 17,5 15,8 10,2 14,0 11,6 7,6 11,7 9,7 6,2 11,0 Metsäkuljetus 300 m 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 Kaukokuljetus 100 km 9,3 19,7 9,4 9,3 19,7 9,4 9,3 19,7 9,4 9,3 19,7 9,4 Kaukokuljetus 15 km 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 Murskaus/haketus 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 Yleiskulut 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 YHTEENSÄ 50,6 53,5 40,0 40,2 47,0 36,5 36,0 44,4 34,2 34,1 43,0 33,5 CROSSCLUSTER FIXTERI 25
TOIMITUSKETJUN KUSTANNUKSET TIENVARSIHAKETUS Laskentaoletukset Tienvarsihaketus Poistuman keskitilavuus, dm³ 20,0 40,0 60,0 80,0 Korjuuteknologia Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Moto Moto Fixteri Tavaralaji Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Ranka Kokopuu Paali Yksikkö EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 EUR/m3 Hakkuu 26,2 16,7 17,5 15,8 10,2 14,0 11,6 7,6 11,7 9,7 6,2 11,0 Metsäkuljetus 300 m 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 5,5 7,5 3,5 Kaukokuljetus 100 km 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 Murskaus/haketus 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 Yleiskulut 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 YHTEENSÄ 52,5 45,0 41,8 42,1 38,5 38,3 37,9 35,9 36,0 36,0 34,5 35,3 CROSSCLUSTER FIXTERI 26
TOIMITUSKETJUN KUSTANNUKSET KÄYTTÖPAIKKAMURSKAUS Käyttöpaikkamurskausketjussa Fixteri-konsepti yltää toimitushintaa alhaisempiin kustannuksiin kaikissa tarkastelluissa poistuman keskitilavuuksissa. Fixterikonsepti on kustannuskilpailukykyisin pienpuustoisissa kohteissa, joissa ero rangan ja kokopuun kustannuksiin on huomattava. 60 EUR/m3 50 Kokopuu 40 30 Ranka Fixteri-paali 20 10 Metsähakkeen keskimääräinen tehdashinta 0 20 40 60 80 Poistuman keskitilavuus, dm³ CROSSCLUSTER FIXTERI 27
TOIMITUSKETJUN KUSTANNUKSET TERMINAALIHAKETUS Terminaalihaketusketjussa Fixteri-konseptin yltää toimitushintaa alhaisempiin kustannuksiin poistuman keskitilavuuden ollessa noin 30 dm³ tai suurempi. Fixterikonsepti on kustannuskilpailukykyisin pienpuustoisissa kohteissa, joissa ero rangan ja kokopuun kustannuksiin on huomattava. 60 50 40 30 EUR/m3 Ranka Fixteri-paali Kokopuu 20 10 Metsähakkeen keskimääräinen tehdashinta 0 20 40 60 80 Poistuman keskitilavuus, dm³ CROSSCLUSTER FIXTERI 28
TOIMITUSKETJUN KUSTANNUKSET TIENVARSIHAKETUS Tienvarsihaketusketjussa Fixteri-konseptin yltää toimitushintaa alhaisempiin kustannuksiin poistuman keskitilavuuden ollessa noin 40 dm³ tai suurempi. Fixterikonsepti on kustannuskilpailukykyisin pienpuustoisissa kohteissa, tosin ero kokopuun kustannuksiin on pieni. 60 50 EUR/m3 Kokopuu Ranka 40 30 Fixteri-paali 20 10 Metsähakkeen keskimääräinen tehdashinta 0 20 40 60 80 Poistuman keskitilavuus, dm³ CROSSCLUSTER FIXTERI 29
FIXTERI-TEKNOLOGIAN KILPAILUKYKY FIXTERI-KONSEPTIN SWOT-ANALYYSI CROSSCLUSTER FIXTERI 30
VAHVUUDET Fixteri-konsepti tarjoaa mahdollisuuden nykyistä kustannustehokkaampaan pienpuun korjuuseen energiapuuleimikoissa Fixteri-konseptin markkinanäkymät ovat positiiviset, sillä pienpuun energiakäyttö kasvaa Suomessa muita jakeita nopeammin Fixteri-konsepti tarjoaa ratkaisun nuorten metsien kunnostukseen, joka on yksi metsäpolitiikan tavoitteista CROSSCLUSTER FIXTERI 31
HEIKKOUDET Fixteri-konseptin alkuinvestointi on korkeampi kuin harvesterin Tällä hetkellä Fixteri-konseptin toimintaalue on harvesteriin verrattuna kapea, joten investointi Fixteri-konseptiin edellyttää varmuutta siitä, että soveltuvia hakkuukohteita on riittävästi CROSSCLUSTER FIXTERI 32
MAHDOLLISUUDET Fixteri-konseptin kustannuskilpailukykä on mahdollista parantaa edelleen Fixteri-konsepti voi olla kiinnostava vaihtoehto nestemäisten biopolttoaineiden tuotantolaitosten raakaainehuollossa Mahdollisuus aines- ja energiapuun integroituun korjuuseen voi laajentaa Fixteri-konseptin käyttöaluetta Mahdollisuus viedä konseptia ulkomaille ja kehittää esim. lyhyen kiertoajan energiapuuviljelmille CROSSCLUSTER FIXTERI 33
UHAT Taloudellinen epävarmuus voi hillitä korjuuyrittäien investointihalukkuutta ja vaikeuttaa Fixteri-konseptin rahoitusta Ravinnekysymykset voivat rajoittaa kokopuun korjuun suosiota metsänomistajien keskuudessa Sidontaverkosta aiheutuvat ongelmat voivat rajoittaa Fixteri-paalien käyttöä joillakin voimalaitoksilla CROSSCLUSTER FIXTERI 34
FIXTERI-TEKNOLOGIAN KILPAILUKYKY SUOSITUKSET JA JOHTOPÄÄTÖKSET CROSSCLUSTER FIXTERI 35
SUOSITUKSET VAHUUDET Panostaminen Fixteri-konseptin vahvuuksiin myynnissä ja markkinoinnissa: Selvästi parantunut tuottavuus Kustannustehokas ratkaisu energiapuun korjuuseen nuorista metsistä erityisesti käyttöpaikkamurskaukseen perustuvassa ketjussa MAHDOLLISUUDET Konseptin ja markkinoinnin kehittäminen: Markkinat: kotimaan energialaitosten lisäksi ulkomaat, biopolttoainelaitokset, ainespuun käyttäjät Konsepti: ennakkoraivauksen kustannustehokkuus, hakkuulaitteen syötön kehittäminen, kaukokuljetuksen tehostaminen HEIKKOUDET Ratkaisujen kehittäminen korjuuyrittäjien riskin lieventämiseksi: Hakkuukohteiden riittävyyden varmistaminen yhteistyössä alan muiden toimijoiden kanssa Rahoitusjärjestelyt UHAT Mahdollisiin markkinariskeihin varautuminen: Markkina-aseman varmistaminen käyttöpaikkamurskaimeen perustuvan ketjun lisäksi terminaali- ja tienvarsihaketusketjuissa Sidontaverkon materiaalivaihtoehdot CROSSCLUSTER FIXTERI 36
JOHTOPÄÄTÖKSET Fixteri-konsepti on kustannuskilpailukykyinen vaihtoehto energiapuun korjuuseen nuorista metsistä. Suurin kilpailuetu saavutetaan pienipuustoisissa kohteissa käyttöpaikkamurskaukseen ja terminaalihaketukseen perustuvissa toimitusketjuissa. Uusimpien tuottavuusselvitysten perusteella Fixteri-konseptin tuottavuus on parantunut ja korjuun yksikkökustannukset laskeneet merkittävästi edelliseen konetyyppiin verrattuna. Fixteri-konseptin kustannuskilpailukyky voi parantua edelleen, jos huomioidaan viime aikoina Fixterikonseptille myönnetty investointituki, ennakkoraivauksen kustannukset vaihtoehtoisissa korjuumenetelmissä sekä Fixteri-paaleilla saavutettava mahdollinen murskauksen/haketuksen tuottavuuden nousu. Lisäksi konseptin tuottavuutta ja kustannustehokkuutta on mahdollista kehittää edelleen teknisillä ja toiminnallisilla ratkaisuilla. Hankkeen aikana toteutetun kuivatusseurannan perusteella suotuisissa kuivatusoloissa Fixteri-paalit kuivuvat hyvin, ja ne voivat saavuttaa noin 30 %:n loppukosteuden. Erityisesti paalien kuivatus palstalla ja/tai ristikkäin ladottuna tien varressa edistivät paalien kuivumista. Fixteri-konseptin alkuinvestointi on korkeampi kuin harvesterin, jonka käyttöalue on myös Fixterikonseptia monipuolisempi. Tämä voi rajoittaa korjuuyrittäjien valmiutta investoida Fixteri-konseptiin erityisesti, jos korjuuyrittäjä on riippuvainen ulkopuolisen toimijan toimeksiannoista. CROSSCLUSTER FIXTERI 37