Pielisen-Karjalan bioenergiaverkostot ja virrat osana Pohjois-Karjalan energiaomavaraisuutta Niina Huikuri Projektipäällikkö
Taustaa - Uusiutuvan energian osuus nostettava 28 %:sta 38:iin vuoteen 2020 mennessä - Maa- ja metsätaloudella on erittäin potentiaaliset mahdollisuudet tuottaa suurin osa biomassasta joka käytettäisiin uusiutuvan energian tuottamiseen - Kansainvälisillä ja kansallisilla linjauksilla edistetään uusiutuvan energian tuotantoa tukien ja lainsäädännön kautta => Tariffit ja tuet yht.330 M /v 10 vuoden ajan - Pohjois-Karjalan maakuntaohjelma 2011-2014 ja strategia 2030 nostavat biotalouden ja näin ollen myös bioenergian yhdeksi elinkeinojen ja yritystoiminnan kilpailukyvyn johtoteemoista => Pohjois-Karjala sitoutuu tavoittelemaan Uusiutuvan energian mallimaakunta asemaa - Pohjois-Karjalan bioenergiaohjelma 2015 asettaa selkeät numeeriset tavoitteet mm. Pohjois-Karjalan primäärienergian suuntaamisesta bioenergiaan
Tavoitteet - Tavoitteena luoda uusia maa- ja metsätalous yritysjoukkoja jotka suuntautuvat bioenergia alan liiketoimintaan. => Painopisteenä hajautettu bioenergian tuotanto - Hankkeella edistetään Pielisen Karjalan kasvihuonepäästöjen ja biojätemäärien merkittävää vähentämistä sekä alueen energiaomavaraisuuden nostoa - Hankkeen tiimoilta yrityksille luodaan liiketoimintamalleja liittyen bioenergian tuotantoon, keruuseen, jalostamiseen ja kuljetuslogistiikkaan. - Tärkein toimintamuoto on jalkauttaa Pohjois-Karjalan bioenergiatoimijoiden ja verkostojen osaamista Pielisen Karjalan maaseutuyritysten käyttöön ja käytäntöön.
Tavoitteet ja toimenpiteet Hankkeen aikana syntyy 1-3 energiaomavaraista maatilaa (tai maatilajoukko 1), jotka hyödyntävät alueellisia bioenergiaratkaisuja Malli energiaomavaraisesta maatilasta/talosta Bioenergia-alan tietouden ja osaamisen lisääntyminen kohderyhmissä Bioenergiaan liittyvät kartoitukset ja liiketoimintamallit Bioenergiaan suuntautunut liiketoiminta (kasvu 30%) Bioenergian aluetalousvaikutus (kasvu 30%) Hyvien käytäntöjen hyödyntäminen ja jakaminen Pielisen Karjalan bioenergia alan kehittämisen ohjaus Vaikutukset Pielisen Karjalan kasvihuonepäästöihin ja energiaomavaraisuuteen
Tarjottavat palvelut Liiketoimintamallien suunnittelu Esiselvitykset (varastointi, logistiikka, jakelu, teknologia) Erilaiset kartoitukset (mm. raaka-aineet, toimijat, markkinat, asiakkaat) Neuvontaa bioenergialiiketoiminnan aloittamiseksi Toimijoiden yhdistäminen Opintomatkat Seminaarit Tiedotustilaisuudet Työpajat
Kohderyhmät - Pielisen Karjalan maa- ja metsätalousyrittäjät - Pielisen Karjalassa biomassaa tuottavat muut toimijat (Esim. elintarviketeollisuus) - Pielisen Karjalassa biojätettä tuottavat tai keräävät toimijat (Esim. jäteyhtiöt) - Pielisen Karjalan biomassan korjuuseen, keräykseen, varastointiin ja kuljetukseen liittyvät yritykset ja toimijat - Pielisen Karjalan biomassan jalostukseen liittyvät yritykset ja toimijat - Pielisen Karjalan biomassasta jalostetun kaasun, sähkön, lämmön tai biopolttoaineiden keräykseen, kuljetukseen, varastointiin, käyttöön, myyntiin ja jakeluun liittyvät yritykset ja toimijat - Biomassaa tai siitä jalostettua kaasua, sähköä, lämpöä tai biopolttoaineita ostavat asiakkaat ja markkinat
Tärkeimmät yhteistyökumppanit Metsäbioenergian tutkimus- ja innovaatiokeskus METTI Pohjois-Karjalan Ammattiopisto Valtimo Pohjois-Karjalan Ammattikorkeakoulun Biotalouskeskus (osatoteuttajan roolissa) Valtimon bioterminaali hanke Hajautetut biojalostamot hanke, Itä-Suomen yliopisto Täsmäproto- ja Biomass -hanke, Ely-keskus, P-K:n Metsäkeskus Pohjois Karjalan liikennebiokaasuverkosto hanke, Joensuun seudun jätehuolto Oy Energiamaatilat hanke, Pro Agria Micre hanke, PKAMK
Pielisen Karjalan bioenergiapotentiaali Niina Huikuri Projektipäällikkö Pielisen Karjalan bioenergiaverkostot ja virrat hanke 18.12.2012
Bioenergia potentiaalin määritys Biomassavirtojen kartoitus Tuotantoeläinten lanta Maatalouden orgaaniset sivuvirrat (ylijäävät/pilaantuneet rehut, oljet, viljat, kasvikset, hedelmät) Viljeltävät peltobiomassat Yhteiskunnan biojätteet Jätevedenpuhdistamon lietteet Elintarviketeollisuuden sivuvirrat (tuotantopaikat ja kaupat) Muun teollisuuden orgaaniset sivuvirrat (mm.sellutehtaiden lietteet) Teurasjätteet, kalanperkeet Vesien kunnostuksen ruoppausmassat ja roskakalat
Bioenergia potentiaalin määritys(2) Kartoitus tehdään ottamalla yhteyttä kohteisiin joissa oletetaan syntyvän energiaksi hyödynnettävää biomassaa, kuten: Pielisen Karjalan Maatilat Puutarhat Kunnan jätehuolto Leipomot, konditoriot, muu elintarviketuotanto Teurastamot Kalanjalostamot Kuntien jätehuoltoyhtiöt Jätevedenpuhdistamot
Biokaasun tuotantopotentiaali eri biomassoilla Biojätteiden metaanintuottopotentiaali on n. 500 600 m3/t(vs) Kasvibiomassan metaanintuottopotentiaali on n. 300 450 m3/t(vs) Lehmänlannan biokaasuntuotto-potentiaali vaihtelee välillä 200 600 m3/t(vs)
Eri nautaeläinten vuotuinen lannantuotanto (Hagström et al. 2005)
Pielisen Karjalan nautamäärät ja lannan metaanintuotantopotentiaali (Tike 2011) Kunta Kommun Municipality Lypsylehmät Mjölkkor Dairy cows Emolehmät Dikor Suckler cows Hiehot Kvigor Heifers Sonnit Tjurar Bulls Eläimiä, kpl - Djur, st - Livestock, no Vasikat alle 1 vuoden Kalvar undet 1 år Calves under 1 year Yhteensä Totalt Total NURMES 1 762 380 1 031 557 1 403 5 133 LIEKSA 1 675 209 936 316 1 373 4 509 VALTIMO 1 190 315 729 603 1 632 4 469 Pielisenkarjala 4 627 904 2 696 1 476 4 408 14 111 Metaanintuotantopotentiaali yhteensä 2 210 000 m3/vuosi 22 100 000 kwh / vuodessa Vastaa vastaavaa määrää polttoöljyä Polttoainetta yli 1800 autolle (ajokilometrit 20 000km/v ja keskikulutus 6l/100km)
Peltobioenergia Energiakasveista voi saada hehtaarilta 20-30 MWh energiaa biokaasuprosessia käyttämällä Energiakasvilajeja ovat mm.energiamaissi, sokerijuurikas, ruokohelpi, olki ja rypsi Puun lyhytkiertoviljelyyn soveltuu paju Esimerkiksi ruokohelven saanto on 2970 3300 m3 CH4/ha Ja Pohjois Karjalan ruokohelven viljelypinta-ala 1200 ha, energiaa voidaan tuottaa: => 3 600 000 m3 CH4 => 36 000 MWh => polttoainetta 3000 autolle
Esimerkkejä eräiden kasvien metaanintuottopotentiaaleista. (Lehtomäki et al. 2007)
Käytössä oleva maatalousmaa vuonna 2011 alueittain (Tike 2012) Nurmet väh. 5 Moniv. Kasvihuonevi Kotitarvepuutarh Käytössa oleva ELY-keskus vuotta puutarhakasvit ljely a Muu käytössä oleva maatalousmaa 16) 17) +/- +/- 18) +/- +/- +/- ed. vuosi ed. vuosi ed. vuosi ed. vuosi ed. vuosi 1 000 ha 1 000 ha 1 000 ha 1 000 ha 1 000 ha 1 000 ha Uudenmaan 3,0-0,1 0,3 0,1 0,0 0,1 0,0 3,4 0,0 183,4-1,4 Varsinais-Suomen 5,2 0,0 0,3 0,0 0,1 0,2 0,0 5,8 0,0 295,3-0,8 Satakunnan 1,5 0,0 0,1 0,0 0,0 0,1 0,0 1,6-0,1 144,4-1,1 Hämeen 1,6 0,0 0,3 0,0 0,0 0,1 0,0 2,0 0,0 188,7-1,1 Pirkanmaan 1,3-0,1 0,2 0,0 0,0 0,1 0,0 1,6-0,1 162,5-0,6 Kaakkois-Suomen 1,5-0,1 0,2 0,0 0,0 0,1 0,0 1,8-0,1 140,8-0,9 Etelä-Savon 1,0-0,1 0,5 0,0 0,0 0,1 0,0 1,5-0,1 73,5-0,3 Pohjois-Savon 1,8-0,1 0,5 0,0 0,0 0,1 0,0 2,3-0,1 148,7 0,0 Pohjois-Karjalan 0,8 0,0 0,5 0,0 0,0 0,1 0,0 1,4 0,0 85,4 0,0 Keski-Suomen 0,7 0,0 0,2 0,0 0,0 0,1 0,0 1,0-0,1 98,4-0,8 Etelä-Pohjanmaan 0,9-0,1 0,1 0,0 0,0 0,1 0,0 1,1-0,1 247,1 0,3 Pohjanmaan 1,5-0,1 0,2 0,0 0,1 0,0 0,0 1,9-0,1 195,3-0,3 Pohjois- Pohjanmaan 3,9 0,0 0,3 0,0 0,0 0,1 0,0 4,3 0,0 226,6 1,1 Kainuun 0,6-0,1 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,7-0,1 32,1 0,5 Lapin 1,2-0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,3-0,1 45,0 0,0 Ahvenanmaa - Åland 5,6-0,1 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 5,9-0,1 19,4-0,2 Yhteensä - Totalt - Total 32,0-0,9 4,1 0,0 0,4 1,1 0,0 37,7-0,9 2286,7-5,6
Pohjois-Karjalan tavoite Ruokohelpin, rypsin sekä energiakäyttöön korjattavien apila-heinäseosten yhteinen viljelytavoite vuonna 2015 11 000 ha vastaten 235 GWh energiantuotantoa => n.13% P-K:n maatalousmaan pinta-alasta
Metsäenergia potentiaali 0,5 k-m3 puuta voidaan tuottaa 1 MWh energiaa Pohjois-Karjalan maapinta-ala 17 762 km2 Pielisen Karjalan maapinta-ala 5819 km2 => osuus 33% Pohjois-Karjalan metsätalousmaan pinta ala 15 808 km2 Pielisen Karjalan osuus tästä on n. 37% Kunta Metsämaa Kitumaa Joutomaa Metsätalousmaa yhteensä Kokonaismaa-ala 422 Lieksa 2 931 120 117 3 168 3 425 541 Nurmes 1 381 51 25 1 457 1 605 911 Valtimo 681 23 11 714 801 Yhteensä 4 993 194 153 5 339 5 831
Toteutuneita hakkuita noudattava hakkuukertymä (2008-2017), Melan tulospalvelu 2012 Metsäkeskus VMImittaus vuodet Ainespuukertymä Energiapuukertymä 1000 ha 1000 m 3 /v 1000 m 3 /v Pintaala Ainespuun kokonaiskertymä Tukkikertymä Jakeittain Mänty Kanto Muu Yhteens Muu Yhteens Runkop Oksat ja Kuusi Koivu Mänty Kuusi Koivu ja Yhteens ä ä uu ä lehtipuu lehtipuu lehdet juuret Ahvenanmaan maakunta 2007 86 99 53 20 8 179 33 23 4 1 61 32 21 8 62 Rannikko, etelärannikon alue 378 394 516 111 47 1069 177 274 29 5 484 277 131 106 513 Rannikko, pohjanmaan alue 467 476 522 236 20 1254 170 254 10 2 436 417 165 111 692 Lounais-Suomi 1016 1396 1486 320 59 3262 746 903 38 6 1692 627 351 241 1219 Häme-Uusimaa 900 1131 2781 506 136 4555 604 1836 121 22 2583 461 372 265 1098 Kaakkois-Suomi 762 1640 1695 411 80 3825 825 1023 84 13 1945 273 297 324 894 Pirkanmaa 883 1072 1789 339 81 3282 559 1118 62 10 1750 409 262 156 827 Etelä-Savo 1158 2258 2318 785 129 5489 1210 1447 223 16 2895 254 327 139 719 Etelä-Pohjanmaa 1313 1820 927 441 91 3278 767 505 52 14 1337 342 232 123 698 Keski-Suomi 1371 1922 2264 598 120 4904 879 1441 118 15 2453 453 370 377 1200 Pohjois-Savo 1328 1469 2355 772 133 4729 597 1432 110 11 2151 291 280 117 687 Pohjois-Karjala 1422 2257 1457 582 66 4361 997 778 104 5 1884 327 249 214 790 Kainuu 1731 2046 717 344 40 3146 971 313 4 1 1288 148 217 28 392 Pohjois-Pohjanmaa 2556 2576 805 804 95 4281 853 383 11 2 1250 586 336 76 999 Lappi 4797 2906 618 367 37 3928 943 158 * 1 0 1102 305 200 47 552
Suurin kestävä aines- ja energiapuun hakkuukertymä (2008-2017), Melan tulospalvelu 2012 Metsäkeskus VMImittaus vuodet Ainespuukertymä Energiapuukertymä 1000 ha 1000 m 3 /v 1000 m 3 /v Pintaala Ainespuun kokonaiskertymä Tukkikertymä Jakeittain Mänty Kanto Muu Yhteens Muu Yhteens RunkopOksat ja Kuusi Koivu Mänty Kuusi Koivu ja Yhteens ä ä uu ä lehtipuu lehtipuu lehdet juuret Ahvenanmaan maakunta 2007 86 139 63 27 12 240 45 30 4 1 79 85 45 47 177 Rannikko, etelärannikon alue 378 861 717 341 125 2044 383 398 110 25 915 98 189 286 574 Rannikko, pohjanmaan alue 467 653 781 324 40 1799 216 364 28 7 614 328 204 228 760 Lounais-Suomi 1016 2531 1976 669 165 5341 1209 1200 126 33 2569 316 495 743 1553 Häme-Uusimaa 900 1753 2866 933 242 5793 1058 1877 285 59 3278 334 522 826 1682 Kaakkois-Suomi 762 1851 1902 730 168 4651 994 1177 164 32 2367 204 404 640 1247 Pirkanmaa 883 1691 2345 759 192 4985 985 1525 198 40 2748 253 432 662 1346 Etelä-Savo 1158 2810 2412 1196 239 6656 1728 1598 290 29 3645 384 625 951 1959 Etelä-Pohjanmaa 1313 2600 1179 524 98 4401 1091 632 62 19 1804 562 433 531 1526 Keski-Suomi 1371 2374 2664 916 199 6153 1284 1845 239 37 3405 581 641 880 2103 Pohjois-Savo 1328 2008 3163 1241 238 6651 1011 2073 266 33 3383 533 645 932 2110 Pohjois-Karjala 1422 2787 2046 877 123 5834 1590 1317 211 16 3135 499 589 790 1879 Kainuu 1731 2604 1212 518 69 4403 1309 587 37 4 1936 610 565 538 1712 Pohjois-Pohjanmaa 2556 3011 1502 771 144 5427 1079 653 29 16 1778 1301 776 489 2566 Lappi * 4797 3896 1131 562 Pielisen Karjalan 65 5654 Kehittämiskeskus 1214 380 Oy 11 3 1608 1421 1007 331 2758
Metsäenergia potentiaali Pohjois-Karjalassa kerätään energiapuuta 790 000 m3/v. => 1 580 000 MWh Kestävästi voidaan kerätä 1 879 000 m3/v. 3 758 000 MWh tuotettua energiaa Pielisen Karjalan osuus tästä olisi suurinpiirtein yksi kolmasosa!!
Kiitos mielenkiinnosta!!