Keskeytyksestä aiheutuneen haitan arviointi kemiallisessa metsäteollisuudessa

Keskeytyksestä aiheutuneen haitan arviointi kemiallisessa metsäteollisuudessa Fingrid Oyj Julkinen raportti 26.10.2009

All rights reserved. No part of this document may be reproduced in any form or by any means without permission in writing from Pöyry. Copyright Pöyry

Johdanto Vantaa 26.10.2009 Keskeytyksestä aiheutuneen haitan arviointi kemiallisessa metsäteollisuudessa Kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj huolehtii Suomen kantaverkon ja sähköjärjestelmän toimivuudesta valtakunnan tasolla. Sähkön toimituksen keskeytyksestä aiheutunutta haittaa (KAH) käytetään Fingrid Oyj:n yhtenä valvontaperusteena. Käytössä olleet KAH-arvojen laskennassa käytetyt parametrit perustuvat pääosin vuonna 1979 valmistuneeseen raporttiin. Vuonna 2008-2009 Fingrid Oyj teetti ulkopuolisen tutkimuksen laskentaparametrien päivittämiseksi ja kesäkuussa 2009 Fingrid Oyj pyysi Pöyry Forest Industry Consultingilta apua päivitettyjen parametrien luotettavuuden arviointiin. Työn keskeisenä tavoitteena on antaa lausunto aikaisemmassa tutkimuksessa haastateltujen tuotantolaitosten vastauksista, häiriön keston vaikutuksista tuotannon määrään ja sen taloudellisiin vaikutuksiin tuotantolaitokselle sekä näistä johdettuihin häiriökeskeytyksen haitan laskennassa käytettäviin parametreihin. Luotamme, että tämä työ on hyödyllinen Fingridille, kun päätöksiä uusista KAH-arvojen parametreista kemiallisessa metsäteollisuudessa tehdään. Kiitämme Fingridiä hyvästä yhteistyöstä projektin aikana. Pöyry Forest Industry Consulting Oy 3

Sisällysluettelo 1 2 3 Johdanto Lähestymistapa ja menetelmät Kustannusmallinnus Tuotannon keskeytyksestä aiheutuvat kustannukset Keskeytyksestä aiheutuneen haitan laskenta Keskeytyksestä aiheutunut haitta P1 P2 P3 Tutkittujen laitosten KAH-parametrien keskiarvo Koko Suomi Yhteenveto ja johtopäätökset Sivu 5 9 14 16 21 26 31 33 37 4

1 Lähestymistapa ja menetelmät Kustannusmallinnus 5

Kustannusmallinnuksen kuvaus Analysoitujen sellu- ja paperitehtaiden kustannusrakenteet on arvioitu Pöyry Forest Industry Consultingin kehittämällä kustannusmallilla. Mallin avulla on mahdollista määrittää sellu- ja paperitehtaiden kustannusrakenteet hyödyntäen seuraavia tietoja: tuotantolinjojen tekninen kunto; kapasiteetti ja tekninen ikä yleiset tiedot tehtaan prosesseista mukaan lukien energiakonsepti raaka-ainevirrat keskimääräiset alueelliset yksikköhinnat ja valuuttakurssit sijainti ja etäisyys markkinoihin Kustannukset on arvioitu jatkuvalle tuotannolle ja perustuvat keskimääräiseen suorituskykyyn. Kustannukset jaetaan muuttuviin ja kiinteisiin valmistuskustannuksiin sekä kuljetus- ja pääomakustannuksiin. 6

Kustannusmallinnusprosessi Tehdas/Paperikone SELLU- JA PAPERITEHDASTIETOPANKKI Käynnistymisvuosi Uusinvestoinnit Prosessimuuttujat Tekninen tila Lajikohtaiset oletukset Mallinnusprosessi Yksikköhintojen tietopankki Hinnat Valuuttakurssit Materiaalivirrat Energiatase Henkilöstö Paperikone/tehdaskohtaiset valmistuskustannukset 7

Kustannusmallinnusprosessi (jatk.) Tekninen analyysi Tehdas analyysi: tehtaan skaala integrointi energiatase henkilöstö max - Capacity, 1000 t/a - STRONG PK/Sellutehtaan kustannusrakenne Kustannus/tarjonta käyrä Paperikone analyysi: kapasiteetti tekninen ikä resepti WEAK min max - Technical age, years - min PÄÄOMA KUST. JAKELU KUST. cost/ton Product Price Taloudellinen analyysi KIINTEÄT KUST. Alueellinen analyysi: yksikköhinnat valuuttakurssit sijainti ja kuljetus tuottavuus investointitaso 12 10 8 6 4 2 DEM, SEK, FIM, PLZ DEM SEK FIM PLZ CAD, EUR 2.5 2 CAD 1.5 EUR 1 0.5 MUUTTU- VAT KUST. Cumulative capacity, ton 0 0 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 8

1 Lähestymistapa ja menetelmät Tuotannon keskeytyksestä aiheutuvat kustannukset 9

Sähkönjakelun keskeytymisen vaikutukset tehtaalla Suomessa on yli 40 tehdasaluetta, joista vain muutama nykyaikaisin pystyy reagoimaan yllättävään valtakunnanverkon sähkönjakelun keskeytymiseen niin, että koko tehdas ei pysähdy. Moderneilla tehtailla kuormaa pudotetaan välittömästi valtakunnan verkon sähkönjakelun katketessa vastaavalla määrällä sulkemalla etukäteen määritetyt osastot ja tehdas menee saareke tilaan, jolloin kaikki käytetty sähkö on itse tuotettua. Tällaisia nykyaikaisia tehtaita ovat mm. UPM:n Pietarsaaren ja Kymin tehtaat. Tekniikka, jolla voidaan siirtyä nopeasti saareke-tilaan on periaatteessa asennettavissa kaikkiin vanhoihinkin laitoksiin. Suomessa sähkönjakelu on keskimäärin vakaata ja suuria katkoja vain harvoin, jonka vuoksi ko. tekniikka ei ole kovin laajasti käytössä. Kehittyvissä maissa, joissa kansallinen sähköverkko on epävakaa ja katkoja on usein, on tällainen järjestelmä välttämätön. Tyypillisesti yllättävän sähkönjakelukatkon tullessa on koko tuotanto ajettava alas. Näin tapahtuu myös sellutehtailla, jotka ovat pääsääntöisesti sähköntuotannon suhteen yliomavaraisia. Jo lyhytkin, alle sekunnin mittainen, katkos johtaa tuotannon pysähtymiseen. Tuotannon seisauksen pituus riippuu luonnollisesti sähkönjakelun katkon pituudesta, mutta myös siitä pystytäänkö tehtaan voimalaitos pitämään käynnissä katkon aikana. Jos voimalaitosta ei jouduta ajamaan alas jakelukatkon aikana, on tehtaan uudelleen käynnistäminen huomattavasti helpompaa ja nopeampaa kuin jos myös voimalaitos on ajettu alas katkon aikana. 10

Sähkönjakelun keskeytymisen vaikutukset tehtaalla (jatk.) Katkon jälkeen sellutehtaan käynnistäminen kestää tyypillisesti pidempään kuin paperikoneiden. Käytännössä paperikoneen kannalta ei kuitenkaan voida tehdä eroa selluun integroidun ja integroimattoman tuotannon välillä, sillä periaatteena on aina se, että paperikone käynnistetään heti, kun sille on edellytykset. Integroiduilla tehtailla voidaan massaa ajaa varastotorneista tai tarvittaessa käyttää kuivattua sellua, jos sellutehtaan käyntiinlähtö viivästyy. Tässä työssä on oletettu, että paperikoneen käynnistyminen odottamattoman sähkönjakelukatkoksen päätyttyä vie 8 tuntia ja sellutehtaan 12 tuntia. Ennalta tiedossa olevassa katkossa vastaavat ajat ovat 3 tuntia paperikoneella ja 6 tuntia sellutehtaalla. Ajat perustuvat oletukseen, että yleensä voimalaitos pystytään pitämään käynnissä katkoksen aikana. Silloin, kun sähkönjakelun katkeaminen tiedetään 12-24 tuntia etukäteen voidaan tehdas ajaa alas hallitusti, jolloin vältytään pahemmilta vaurioilta ja uudelleen käynnistys on nopeampi. Jos katkos on viikkoja etukäteen tiedossa, voidaan koneiden huoltotoimenpiteitä ajoittaa niin, että käytännössä tuotantotappiot vältetään kokonaan. Arviot aiheutuneesta haitasta perustuvat 100% kapasiteetin käyttöasteeseen ja 350 käyntipäivään vuodessa. Tuotannon oletetaan jakautuvan tasaisesti jokaiselle tunnille ja aiheutunut tuotantotappio on siten yhtä suuri vuoden jokaisena tuntina. Teoriassa on mahdollista, että katos aiheutuu silloin, kun yksi tai useampi tehtaan koneista on jo valmiiksi alhaalla jolloin aiheutunut haitta on pienempi. Vuosina jolloin kapasiteetin käyttöaste on kaiken kaikkiaan normaalia alhaisempi on todennäköisyys edellä mainitulle tilanteelle suurempi. Toisaalta alhainen käyttöaste nostaa oleellisesti koneiden kiinteitä kustannuksia. Niin ikään alhaisen käyttöasteen vuosina ovat myyntihinnat yleensä normaalia huonommat. Tässä työssä esitetyt KAH-arvot kuvaavat normaalitilannetta ja käyttöasteen muuttuessa selvästi on laskettujen parametrien käyttökelpoisuus huonompi. 11

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuva tuotantotappio 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % Tuotannon arvo* Tuotantotappio Käyttökate Kuljetus markkinoille Kiinteät kustannukset Muuttuvat kustannukset * Tyypillinen päällystettyä painopaperia valmistava paperikone Suomessa Tuotantokustannukset muodostuvat muuttuvistaja kiinteistä kustannuksista sekä kuljetuskustannuksista markkinoille. Paperiteollisuudessa muuttuvat kustannukset muodostuvat mm. puu/kuitu-, kemikaali-, energia- ja pakkauskustannuksista. Kiinteitä kustannuksia puolestaan ovat esim. palkat sekä ylläpito- ja materiaalikustannukset. Nettomyyntihinnan ja tuotantokustannuksen kuljetettuna markkinoille välinen ero muodostaa käyttökatteenkatteen. Mahdollinen tuotantotappio, joka aiheutuu sähkönjakelun keskeytyessä on kiinteiden kustannusten ja käyttökatteen summa. Tuotantokatkon pituus määrittää menetetyn tuotannon suuruuden ja siten keskeytyksestä aiheutuneen tuotantotappion. Myyntihinnat huomioivat hinnan historiallista sekä oletettua tulevaa kehitystä noin kolmen vuoden aikajänteellä. Myyntihinta on reaalinen perustuen vuoden 2008 valuuttakurssitasoihin. 12

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat muut kustannukset Sähkönjakelun keskeytyksestä aiheutuvat kustannukset tuotantotappioita lukuun ottamatta ovat pääosin kertaluonteisia. Näistä kuluista pääosan muodostavat rikkoutuneet laitteet ja uudelleen käynnistys. Rikkoutuneiden laitteiden määrä riippuu koneiden lukumäärästä, jotka on sähkönjakelun keskeytymisestä johtuen pysähtyneet hallitsemattomasti. Tyypillisesti yllättävän jakelukatkon yhteydessä hajoaa paperikoneelta ja sellun kuivauskoneelta viiroja ja huopia. Isoa vahinkoa koneella voi tapahtua, jos puristimia tai teloja joudutaan korjaamaan. Sellutehtaalla suurimmat aineelliset vahingot syntyvät yleensä soodakattilaan tai kuivauskoneeseen kohdistuvissa vaurioissa. Kaiken kaikkiaan hajoavien laitteiden/materiaalin määrää ei voi tarkasti etukäteen määrittää ja on myös paljon onnesta kiinni kuinka suurta tuhoa aiheutuu. Uudelleen käynnistämiseen liittyvät kustannukset ovat niin ikään pääosin kertaluonteisia, mutta tyypillisesti hieman kasvavat katkon pitkittyessä. Käynnistyskustannukset muodostuvat mm. materiaalitappioista, ylimääräisestä polttoaineen käytöstä, ympäristölle haitallisten aineiden hävittämisestä jne. Edellä mainittujen lisäksi saattaa keskeytyksestä aiheutua muita pienehköjä kulueriä kuten ylimääräisen työvoiman käytöstä johtuvia sekä katkon pitkittyessä materiaalien pilaantumista. 13

1 Lähestymistapa ja menetelmät Keskeytyksestä aiheutuneen haitan laskenta 14

Keskeytyksestä aiheutuneen haitan laskenta Aiemmassa työssä haastatteluissa saatujen tehdaskohtaisten haitta-arvojen kommentoimista varten on kaikkien kolmen tehtaan osalta arvioitava seuraavat asiat: Koneiden tuotantokapasiteetit Tehtaiden keskimääräiset tehon kulutukset Koneiden tuotantokustannusrakenteet (muuttuvat ja kiinteät kustannukset) Keskimääräinen kuljetuskustannus markkinoille Lopputuotteiden myyntihinnat ja alennusprosentit (pidemmän aikavälin trendiarvot) Vaikutukset tuotantoon tehtaalla, kun valtakunnan verkko on alhaalla (ajetaanko koko tehdas alas vai riittääkö vain joidenkin osastojen alasajo) Katkoksen aiheuttamat muut materiaaliset vahingot Keskimääräinen aika, joka tarvitaan tehtaan ylösajoon Arviot pohjautuvat Pöyryn datapankin tietoihin, mallinnettuihin arvoihin sekä asiantuntijamielipiteisiin. 15

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta P1 16

Tehtaan yleiskuvaus P1 Tehdasalueella P1 tuotetaan kemiallista ja mekaanista massaa, jota käytetään raaka-aineena tehtaalla valmistettaville paperi- ja kartonkituotteille. Tehtaalla on myös voimalaitos, joka tuottaa vajaan 60% tehtaan sähköenergian kulutuksesta. Odottamattoman sähkönjakelukatkon yllättäessä koko tehtaan tuotanto pysähtyy. 17

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat tappiot Odottamaton katko Etukäteen tiedossa oleva katko 1-2 min 2.7 0.9 Yhteensä 3.6 - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset 1-2 min 1.0 0.3 Yhteensä 1.3 15 min 2.7 0.9 3.6 15 min 1.0 0.3 1.3 1 h 3.0 0.9 4.0 1 h 1.3 0.3 1.7 4 h 4.0 1.0 5.0 4 h 2.4 0.4 2.7 12 h 6.7 1.2 7.9 12 h 5.0 0.6 5.6 18

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko Edellisellä sivulla todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 3.6 + 0.36 x katkonpituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 9 8 7 6 5 4 3 2 1 y = 0.3631x + 3.5624 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 3.6 /kw ja B parametriksi 0.36 /kwh. 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus (h) KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot 3.6 0.36 19

Keskeytyksestä aiheutunut haitta (jatk.) Etukäteen tiedossa oleva katko Todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut etukäteen tiedossa olevan keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 1.3 + 0.36 x katkonpituus Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 1.3 /kw ja B parametriksi 0.36 /kwh. Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 6 y = 0.3587x + 1.2666 5 4 3 2 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus (h) KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot 1.3 0.36 20

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta P2 21

Tehtaan yleiskuvaus P2 Tehdasalueella P2 tuotetaan kemiallista sellua, joka käytetään lopputuotteena valmistettavan hienopaperin raaka-aineena. Tehdasalueella on voimalaitos, jolla tuotetaan reilu puolet koko tehtaan sähköenergian kulutuksesta. Odottamattoman sähkönjakelukatkon yllättäessä koko tuotanto pysähtyy. 22

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat tappiot Odottamaton katko Etukäteen tiedossa oleva katko 1-2 min 2.6 1.3 Yhteensä 3.9 - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset 1-2 min 0.9 0.5 Yhteensä 1.4 15 min 2.6 1.3 3.9 15 min 0.9 0.5 1.4 1 h 2.9 1.4 4.3 1 h 1.2 0.6 1.8 4 h 3.8 1.5 5.4 4 h 2.2 0.7 2.9 12 h 6.3 2.0 8.2 12 h 4.7 1.1 5.9 23

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko Edellisellä sivulla todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 3.9 + 0.36 x katkonpituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 9 8 7 6 5 4 3 2 y = 0.3632x + 3.8942 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 3.9 /kw ja B parametriksi 0.36 /kwh. 1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus (h) KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot 3.9 0.36 24

Keskeytyksestä aiheutunut haitta (jatk.) Etukäteen tiedossa oleva katko Todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut etukäteen tiedossa olevan keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 1.4 + 0.37 x katkonpituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 7 6 5 4 3 2 1 y = 0.3716x + 1.4128 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 1.4 /kw ja B parametriksi 0.37 /kwh. 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus (h) KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot 1.4 0.37 25

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta P3 26

Tehtaan yleiskuvaus P3 Tehdasalueella P3 tuotetaan mekaanista sellua, joka käytetään raaka-aineena tehtaan paperikoneilla. Tehdas tuottaa mm. aikakausilehtipaperia. Sähköenergian kulutuksesta tuotetaan itse noin kymmenesosa. Koko tuotanto tehtaalla pysähtyy odottamattoman sähkönjakelukatkon yllättäessä. 27

Sähkönjakelun keskeytymisestä aiheutuvat tappiot Odottamaton katko Etukäteen tiedossa oleva katko 1-2 min 1.1 0.7 Yhteensä 1.8 - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset - Keskiteholla skaalattu, /kw Katkon pituus Tuotantotappiot Muut kustannukset 1-2 min 0.4 0.3 Yhteensä 0.8 15 min 1.1 0.7 1.8 15 min 0.4 0.3 0.8 1 h 1.3 0.7 2.0 1 h 0.6 0.4 0.9 4 h 1.7 0.8 2.5 4 h 1.0 0.4 1.4 12 h 2.8 1.1 3.9 12 h 2.1 0.7 2.8 28

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko Edellisellä sivulla todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 1.8 + 0.17 x katkonpituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 5 4 4 3 3 2 2 1 1 y = 0.1707x + 1.828 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 1.8 /kw ja B parametriksi 0.17 /kwh. 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus (h) KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot 1.8 0.17 29

Keskeytyksestä aiheutunut haitta (jatk.) Etukäteen tiedossa oleva katko Todettuihin haittoihin perustuen on viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut etukäteen tiedossa olevan keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH = 0.75 + 0.17 x katkonpituus Keskeytyksen haitta-arvo [ /kw] 3 3 2 2 1 1 y = 0.1707x + 0.7452 Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 0.75 /kw ja B parametriksi 0.17 /kwh. 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus (h) KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot 0.75 0.17 30

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta Tutkittujen laitosten KAH-parametrien keskiarvo 31

Tutkittujen laitosten KAH-parametrien keskiarvo Oheiseen taulukkoon on listattu kolmen tutkitun tehtaan lasketut KAH-parametrit sekä niistä laskettu keskiarvo. Lasketusta keskiarvosta saadaan seuraava yhtälö: P1 P2 P3 A [ /kw] 3.6 3.9 1.8 B [ /kwh] 0.36 0.36 0.17 KAH = 3.1 + 0.30 x katkonpituus Keskiarvo 3.1 0.30 Tehdaskohtaisten KAH-parametrien suuruusluokka voidaan karkeasti katsoa muodostuvan tuotannon arvon sähköintensiivisyydestä. Eli mitä enemmän arvoa saadaan tuotettua yhdellä megawatilla sähköä sitä korkeampi on KAHparametrien taso. Tutkituista laitoksista P3:n tuotanto pohjautuu vahvasti paljon energiaa vaativaan mekaanisen massaan. Mekaaninen massa valmistetaan paikan päällä ja tämän vuoksi KAH-parametrien taso on selvästi alhaisempi kuin kahdella muulla analysoidulla tehtaalla. Tutkituista tehtaista myös P1:llä on mekaanisen massan valmistusta ja käyttöä, mutta sen suhteellinen osuus tuotannosta ja tehontarpeesta on pieni eikä se siten merkittävästi vaikuta KAHparametrien tasoon. Kemiallisen massan valmistusta on sekä P1:llä että P2:lla. Molemmilla tehtailla kemiallisen massan tuotanto on kuitenkin kokonaan integroitua eikä sitä myydä lopputuotteena tehtaan ulkopuolelle. 32

2 Keskeytyksestä aiheutunut haitta Koko Suomi 33

Suomen massan ja paperin tuotanto Yhteensä Suomessa tuotetaan vuosittain n. 16 miljoonaa tonnia kemiallisia metsäteollisuustuotteita. Kaikesta paperimassan tuotannosta n. 80% käytetään raaka-aineena kotimaisen paperin ja kartongin tuotannossa ja n. 20% myydään markkinoilla. Paperimassan kokonaistuotanto 2008* Paperin ja kartongin tuotanto 2008 Lehtipuusulfaattisellu 22 % Valkaisematon sellu 4 % Kierrätyskuitu 7 % Mekaaninen massa 32 % Semikemiallinen massa 4 % Rasiakartongit 16 % Aallotuskartongit 6 % Pehmopaperit 1 % Muut 7 % Sanomalehtipaperit 4 % Aikakausilehtipaperit 42 % Havupuusulfaattisellu 31 % Hienopaperit 25 % Yhteensä 12,4 milj. t Yhteensä 13,1 milj. t * Sisältää kotimaisen paperin- ja kartongin tuotantoon menevän massan 34

Suomen massan ja paperin tuotanto (jatk.) Haastattelujen kautta analysoitujen tehtaiden osuus koko Suomen paperi-, kartonkija massatuotannosta vastaa reilua viidennestä. Paperimassan kokonaistuotanto 2008* Paperin ja kartongin tuotanto 2008 Analysoidut laitokset 19 % Analysoidut laitokset 24 % Muu Suomi 81 % Muu Suomi 76 % Yhteensä 12,4 milj. t Yhteensä 13,1 milj. t * Sisältää kotimaisen paperin- ja kartongin tuotantoon menevän massan 35

Keskeytyksestä aiheutunut haitta Odottamaton katko, koko Suomen tehtaat Jotta tyypillistä keskeytyksestä aiheutunutta haittaa voidaan arvioida mahdollisimman luotettavasti, on analyysiin sisällytettävä mahdollisimman suuri otos Suomen tehtaita. Viereisessä kuvassa esitetty lineaarisena regressiona keskiteholla normeeratut odottamattoman keskeytyksen haitta-arvot ajan funktiona koko Suomelle. Esitetylle kuvaajalle saadaan yhtälö: KAH-arvo [ /kw] 6.0 5.0 y = 0.2336x + 2.6041 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0 2 4 6 8 10 12 14 Katkon pituus [h] KAH = 2.6 + 0.23 x katkonpituus Siten KAH-arvon A parametriksi muodostuu 2.6 /kw ja B parametriksi 0.23 /kwh. Näin saatu KAH-arvo on merkittävästi pienempi kuin edellä laskettu kolmen pisteen keskiarvo. KAH-parametri A [ /kw] B [ /kwh] Keskiteholla normeeratut arvot 2.6 0.23 36

37 3 Yhteenveto ja johtopäätökset

Yhteenveto ja johtopäätökset Kolmen tutkitun laitoksen KAH-parametrien keskiarvoja verrattaessa huomataan, että kulutuksen laadusta riippuva tehokerroin A on Pöyryn laskelmien mukaan 1.0 yksikköä tai 25% pienempi kuin TTY/LTY:n tekemässä tutkimuksessa. Kulutuksen laadusta riippuva energiakerroin B on puolestaan Pöyryn laskelmien mukaan 0.08 yksikköä tai 25% suurempi. Vain hyvin harvoin sähkökatkot kestävät useita tunteja, joten käytännössä Pöyryn laskemat KAHparametrit tuottavat alhaisemman haitan kuin aiemmassa selvityksessä lasketut parametrit. Analysoiduista tehtaista P1:ltä ja P2:lta oli saatu arvio tappiosta eri pituisille katkoille. P1:llä Pöyryn arvio tuotantotappioista oli tehtaan omaa arviota pienempi, kun muita kuluja Pöyry arvioi muodostuvan enemmän kuin tehdas itse. P2:n kohdalla Pöyry arvioi sekä tuotanto että muut tappiot tehtaan ilmoittamia pienemmiksi. Tutkittujen tehtaiden keskiarvo, Pöyry Tutkittujen tehtaiden keskiarvo, TTY/LTY Koko Suomi, Pöyry A [ /kw] 3.1 4.1 2.6 B [ /kwh] 0.30 0.22 0.23 Tehdaskohtaisten KAH-parametrien suuruusluokka voidaan karkeasti katsoa muodostuvan tuotannon arvon sähköintensiivisyydestä. Eli mitä enemmän arvoa saadaan tuotettua yhdellä megawatilla sähköä sitä korkeampi on KAHparametrien taso. 38

Yhteenveto ja johtopäätökset (jatk.) Tutkituista laitoksista kahdella sijaitsee kemiallisen massan valmistusta ja yhden tuotanto perustuu mekaanisen massan valmistukseen. Vaikka valitut tehtaat ovat suuria ja valmistavat melko monipuolisesti eri lopputuotteita, ei niiden voida kuitenkaan katsoa täysin kattavasti edustavan minikoossa koko Suomen paperi- ja massateollisuutta. Jotta käytettävät KAH-parametrit kuvaisivat mahdollisimman hyvin koko Suomen kemiallista metsäteollisuutta tulisi tehdasotannan olla mahdollisimman laaja. Kun koko Suomen tehtaat huomioidaan saadaan KAH-parametreiksi pienemmät arvot kuin tutkittujen kolmen tehtaan keskiarvona lasketuista. Tässä tarkastelussa huomioitiin 92% Suomen paperi- ja kartonkikapasiteetista sekä 100% Suomen markkinamassakapasiteetista. Kemiallisen metsäteollisuuden KAH-arvo riippuu eri tuotteiden suhteellisesta osuudesta koko Suomen tuotannosta, tuotantokustannusrakenteesta ja lopputuotteiden myyntihinnoista. Tässä työssä KAH-arvot on laskettu huomioiden 100% kapasiteetin käyttöaste ja olettaen 350 käyntipäivää vuodessa. Jos kapasiteetin käyttöaste pienenee, on laskettujen KAH-arvojen käyttökelpoisuus huonompi. Koska käytetyt kone- ja tuotekohtaiset kapasiteetit vastaavat kohtuullisesti toteutunutta tuotantoa vuonna 2008, voidaan kapasiteetin käyttöasteen ja käyntipäivien määrän katsoa vastaavan normaalitilannetta. Tuotantokustannusrakenne perustuu vuoden 2009 toisen kvartaalin kustannus- ja valuuttakurssitasoihin. Myyntihinnat huomioivat hinnan historiallista sekä oletettua tulevaa kehitystä noin kolmen vuoden aikajänteellä. Myyntihinta on reaalinen perustuen vuoden 2008 valuuttakurssitasoihin. 39

Yhteenveto ja johtopäätökset (jatk.) Jos jossain tai useammassa edellä mainitusta kolmesta tekijästä tapahtuu merkittäviä muutoksia, on KAH-arvo syytä laskea uudestaan. Merkittäväksi muutoksiksi voidaan katsoa esimerkiksi: useamman paperikoneen/tehtaan sulkeminen tai käynnistäminen; sulkemiset koskevat tyypillisesti tiettyä tuoteryhmää. Eri tuoteryhmien KAH-arvoissa on merkittäviä eroja johtuen tuotteiden valmistuksen sähköintensiivisyydestä ja siten suhteellisesti pienelläkin kapasiteettimuutoksella voi olla kohtalainen vaikutus koko Suomen KAH-arvoon. nopeat rajut muutokset maailmantaloudessa; käytetyt tuotteiden myyntihinnat ovat trendiarvoja, jotka huomioivat sekä historiallista että oletettua tulevaa kehitystä. Nopeat muutokset maailmantaloudessa voivat kuitenkin muuttaa eri tuotteiden kysyntää ja sitä kautta hintaa niin paljon ettei toteutunut hinta palaa trendiarvon tasolle lyhyellä tai keskipitkällä aikavälillä. selvät muutokset erityisesti metsäteollisuuteen kohdistuvissa kustannuksissa (kuten puutullit, energiavero, vihreän sähkön syöttötariffit). Muutokset kustannuksissa muuttavat tuotekohtaisien kustannusrakenteiden jakaumaa ja siten myös mahdollisia tuotantotappioita sähkönjakelun keskeytyessä. Koko Suomelle lasketun KAH-arvon voidaan katsoa olevan käyttökelpoinen toistaiseksi. Jos merkittäviä muutoksia edellä mainituissa tekijöissä ei tapahdu, suosittelemme KAH-arvojen laskemista uudelleen 3-4 vuoden välein. 40