Punkalaitumen energiaomavaraisuushanke Esiselvitystyö 01.09.2013 31.12.2013 Katja Sintonen
Puheenaihe (AL 29.10.2013): Kuntien omat ideat käyttöön Emeritusprofessori Risto Harisalo, TY Jatkot: Juuri nykyisen kaltaisessa tilanteessa pitää kaikkien raivata omista päivittäisistä rutiineistaan aikaa ja resurssia ja pysähtyä ja pohtia tulevaisuutta. Pitää miettiä, miten toimintatapoja uudistetaan. Reijo Kahelin, Aamulehti 31.10.2013, B18
Punkalaitumen kunnan strategiset linjaukset 2020 Elinkeinoelämän toimintaedellytysten parantamisessa kunnan tulee entistä paremmin hyödyntää omia tunnistettuja vahvuuksiaan. Kunnan elinkeinoelämän verkostoissa luotu kannustava näkemys mahdollistaa suuretkin hankkeet.
Onnistunut toiminta-ajatus Onnistunut elinkeinostrategia, hankevalmistelu ja hankerahoitus Jatkuva parantaminen 2020 Kunnan rooli heikko tavoite saavutettu 2019 Selvitystyö 2018 Tuotantovaiheen käynnistäminen 2017 Alueen raakaaine ja kulutusvirtojen hallinta Hankkeesta syntynyt suunnitteluyhtiö Yt olemassa olevat rakenteet Kunnan rooli vahva yrittäjäyhteisön tukena - mahdollistaja 2013 2014 2015 2016 Tuulivoimakartoitus osana kokonaisvaltaista energiasuunnitelmaa Yhtiön toteuttama Omaehtoinen rakentaminen Neuvottelut rahoitus ja teknologiatoimitukset Kunnan yrittäjäyhteisö hankeryhmä - SASYP Satafood Metsäkeskus - Metsänhoitoyhdistys Punkalaidun - Pirkanmaan liitto 4
Omat tunnistetut vahvuudet Sijaintiedut: 1 2 tunnin ajomatkan päässä rannikon hiililauhdevoimalaitoksista ja satamista Valtatie 2:n varrella Bioenergiavarat: Keskellä laajoja metsävaroja Yksi Suomen suurimpia sikaloiden ja kanaloiden keskittymiä
Punkalaitumen sijainti Kunnan omistama tontti 2-tien varressa
Esiselvityshanke Kunta pyrkii vastaamaan tulevaisuuden haasteisiin selvittämällä edellytyksiä nykyistä voimakkaammalle bioenergiavarantojen hyödyntämiselle, joko bioenergiapolttoaineiden teollisen jalostuksen tai energian tuotantoon pohjautuvien ratkaisuiden kautta. Lauri Inna, lehdistötiedote 27.8.2013
Esiselvityshankkeen tavoitteet Selvitetään kunnan merkittävimmät bio- yms. energiavarannot ja niiden potentiaalinen vuosittainen lisäys sekä alueellinen sijainti (karttapohjainen karkeasuunnittelu) Muodostetaan kokonaisuudesta karkea suuruusluokkakuva sekä rakennetaan optimoitu malli virtojen priorisoiduksi hyödyntämiseksi Selvitetään kustannustehokkain tapa tai lopputuote, jonka tuottamiseen energiapotentiaali voidaan hyödyntää Tehdään strategista toimeenpanoa varten toimenpideehdotus
Visio Aluetalouden kehittäminen Bioenergiasta liiketoimintaa + vienti Omat energiavarat + strateginen sijainti TUULI LANTA PUU PELTO- BIOMASSAT AURINKO
Hankekokonaisuudet TUULI (erillinen hanke) LANTA PUU PELTO-BIO- MASSAT AURINKO YHDYS- KUNTAJÄTE Biohiili Biokaasu Biosähkö
Hankkeen taustavoimat & OHRY Pirkanmaan Metsäkeskus Punkalaitumen Metsänhoitoyhdistys Punkalaitumen MTK-yhdistys Punkalaitumen yrittäjäyhdistys Sastamalan seudun yrityspalvelu (SaSYP) Oy Konsulttiyhtiö Open Invest Oy (Satafood kehittämisyhdistys)
Esiselvitystyö BIOHIILI JA BIOKAASU
Mitä on biohiili? Biohiili on orgaanista (puu-)raaka-ainetta, joka on paahdettu (torrefioitu) 220-300 lämpötilassa hapettomissa olosuhteissa Ligniini hajoaa ja aineesta tulee helposti murskattavaa Pelletiksi tai briketiksi tiivistetty biohiili vastaa energiatiheydeltään kivihiiltä erittäin tehokasta kuljetuksen ja varastoinnin kannalta Biohiiltä voi sekoittaa kivihiileen hiililauhdevoimalaitoksissa ilman kalliita laiteinvestointeja
Mitä on biokaasu? Biokaasua syntyy, kun mikrobit hajottavat orgaanista ainetta hapettomissa olosuhteissa Biokaasu sisältää 40 75 % metaania 30 45 % hiilidioksidia Pieniä määriä rikkiyhdisteitä Kaasutusprosessissa lietteen määrä ei olennaisesti vähene, mutta: Hajuhaitat, patogeenit ja rikkakasvien itiöt poistuvat Fosfori sitoutuu kuiva-aineeseen ja typpi märkäaineeseen
Biohiili Biokaasu Alustava toiminta-ajatus + biohiili + turve = rikastettu luomulannoite? Mädätysjäännös Maanomistajat Peltobiomassat Kaasutus Karjatilat Lanta Biokaasu Lämpö Metsänomistajat Puu Torrefiointi Biohiili Tankkaus-piste
BIOHIILI
Puuvarojen määrittelystä Puutavaralajit: Tukkipuu Kuitupuu Hakkuutähteet / energiapuu Oksat ja latvusmassa Kannot Pienpuu Hakkuupotentiaali: Tekninen Teknis-ekologinen
Pirkanmaan kunnat keskimäärin n. 43 000 m3 / v Punkalaidun yhteensä 25 794 m3 / v Pirkanmaan puuenergiaselvitys 2011, Lasse Maunula
Metsäenergia ja biohiili Kaupallisen mittakaavan torrefiointilaitosten kapasiteetti esim. 50 000 t biohiilipellettiä / a Puun tarve: 125 000 180 000 m3 (40 % kosteus) Kaupallisen mittakaavan torrefiointiteknologia on uutta: epäselvää, kuinka hyvin torrefiointiteknologia käsittelee eri laatuista haketta. Käyvätkö hakkuutähteet vai tarvitaanko kuitupuuhaketta?
Pirkanmaa ja Lounais-Suomi yht.1,4 M m3 / v Lähde: http://www.metsakeskus.fi/c/document_library/get_file?uuid=ff450aad-555f-40d5-b52a- 69f1b23fad49&groupId=10156
Hankinta-alue? Pirkanmaa Lounais- Suomi Noin 75 km säteellä Punkalaitumesta kuitupuun hakkuuvaje on karkeasti arvioiden 1 400 000 / 2 = 700 000 m3 / v. Biohiililaitos tarvitsisi tästä noin viidenneksen.
Puun käyttöpaikkahinta Lähde: E. Salpiola 2013: Hattulan Merven biojalostamoon soveltuvat tekniset ratkaisut. Diplomityö, TTY.
Torrefioinnin kustannusrakenne Raaka-aine 72 % Lähde: E. Salpiola, diplomityö 2013: Hattulan Merven biojalostamoon soveltuvat tekniset ratkaisut
Biohiilen tuotannon kannattavuus 30 25 20 Lähde: http://tilastokeskus.fi/til/ehi/2013/02/ehi_2013_02_2013-09-18_tie_001_fi.html
Biohiili, johtopäätös Ympäristöpositiivinen Päästöneutraali Kuljetus- ja varastointitehokas Edistää metsien hyötykäyttöä, siten myös hiilinielua Raaka-ainetta ja markkinoita riittää Kivihiilen hinta tekee biohiilen tuotannon tällä hetkellä taloudellisesti riskialttiiksi
BIOKAASU
Mitä kartoitetaan? Yhdyskuntajätteen markkinat Punkalaitumella jo hyödynnetyt, jopa kilpailua jätteestä Biokaasun tuotannon perustuttava maatalouden sivuvirtoihin Punkalaitumella paljon sikaloita (lietelantaa) Kananlanta ja peltobiomassat (kuiva-aines) sian lietelannan seassa lisäävät kaasuntuotannon potentiaalia Keskeistä paikka kunnan tontilla 2-tien varrella
Satafoodin selvitysalue Esim. Joutsan uusi biokaasulaitos n. 2 GWh / a 35 000 t / a sian lietelantaa 3 000 t / a kanan lantaa Voi lisätä esim. 4 000 t / a peltobiomassoja KÄSITTELYMÄÄRÄ YHTEENSÄ 42 000 t / a VASTAA 8,4 GWh / a Saanto 579 000 kg 95 % -biometaania 579 autoa / v. (á 20 000 km / v.)
Laajempi kohdealue Lantamäärien kartoitus Välimatka Kanteenmaan tontille (km) Lantamäärä (t / %)* 0-5 26 650 / 29 5-14 44 650 / 49 15-25 19 469 / 22 Yhteensä 90 769 / 100 *Joidenkin tilojen kohdalta paino laskettu tilavuudesta käyttäen keskimääräisiä tilavuuspainoja
Mitä tehdä biokaasulla? Toisin kuin sekajätettä vastaanottavilla laitoksilla, ansaintalogiikka ei voi rakentua jätteen vastaanottomaksuille Kannattavuus riippuu siitä, mitä polttoainetta kaasu korvaa Lämpö: halvin polttoaine hake n. 20 / MWh Sähkön markkinahinta: 50 / MWh Biokaasu liikenteen polttoaineena tällä hetkellä 103 / MWh. Vertailuhinta bensiinille 0.963 / l
Biokaasun liikennekäyttö ja tulevaisuuden näkymät Suomi on sitoutunut tuottamaan 38% energiastaan uusiutuvilla energianlähteillä vuonna 2020 (nykytila ~ 30%) Vuonna 2020 pitää kaikissa EU-maissa olla paineistetun kaasun tankkauspisteitä 150 km välein Uusiutuvien määrä liikennepolttoaineissa pitää olla 10 % (EU) / 20 % (Suomi) vuonna 2020 Suomessa on tällä hetkellä 1066 (Tilastokeskus) 1300 (Biokaasuyhdistys) kaasukäyttöistä autoa
Lähde: Biokaasuyhdistys, http://www.biokaasuyhdistys.net/media/suomen_liikennebiokaasutilasto1941_2012.pdf
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Kaasuautojen lukumäärä Tankkauspisteiden lukumäärä Tiedot työstetty lähteestä: Biokaasuyhdistys, http://www.biokaasuyhdistys.net/media/suomen_liikennebiokaasutilasto1 941_2012.pdf Kaasuautojen ja biokaasun tankkauspisteiden kehitys 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Kaasuautojen lukumäärän kehitys Suomessa 2001-2012 Punkalaidun? 25 20 15 10 5 0
Punkalaidun tieverkostossa
Liikennemäärät
Seuraavat askeleet Viimeistellään lantamäärien kartoitus (2013) Tarkennetaan kannattavuusarviota liikennekäyttöskenaarion lähtökohdasta Arvio investointikustannuksista Lannan ja mädätysjäännöksen kuljetusmatkat ja - kustannukset Ylijäämäkaasun käyttöskenaariot Enemmän raskasta liikennettä biokaasulle? Kaasun vienti muille käyttöpaikoille?
seuraavat askeleet Jatketaan joulukuussa aloitettua vuoropuhelua alueen maatalousyrittäjien ja muiden osapuolten kanssa Biokaasun tuotannon ansaintalogiikka, liiketoimintamalli, roolit ja osapuolet Kunta tukee bioenergiayrittäjyyttä; millainen rooli toivotaan kunnalta? Voidaanko toiminta biokaasun osalta yhtiöittää keväällä 2014?
seuraavat askeleet Liitännäisiin hyötymismahdollisuuksiin perehtyminen: Biokaasun tankkauspiste ja synergia muun palveluliiketoiminnan kanssa Kanteenmaan risteysalueella? Mädätysjäännöksen tuotteistaminen? (Ei ihmisperäistä jätettä mukana) Kasvihuone risteysalueen lähistölle? Biohiilen osalta edellytysten / valmiuksien luominen
Hankekokonaisuudet TUULI (erillinen hanke) LANTA PUU PELTO-BIO- MASSAT AURINKO Biohiili 294 GWh Biokaasu 10 20 GWh 83 GWh Biosähkö? GWh 377 387 GWh / v
Vaikutukset hankkeiden toteutuessa Aluetalous: Energian myyntituloja (vienti) Verotuloja, vuokratuloja Työpaikkoja (etenkin logistiikkaketjussa, jos biohiililaitos toteutuu, mutta myös mahd. biokaasun liitännäisten toimintojen yhteydessä) Ympäristö: Hiilijalanjäljen pieneneminen Maatalouden hajuhaittojen väheneminen Ravinteiden parempi kierrätys ja huuhtoumien pienentyminen?
KIITOS!