Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2008 Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Metsätehon tuloskalvosarja 14/2009
Hakkuutähteet Pienpuu www.metsateho.fi Kannot Järeä (laho) runkopuu Kalle Kärhä 2
Metsähakkeen käyttö Suomessa Metsähakkeen käyttö on kasvanut voimakkaasti Suomessa 2000-luvulla. Vuonna 2008 metsähakkeen kokonaiskäyttö kohosi ennätyslukemiin ollen 4,6 milj. m 3 eli noin 9,2 terawattituntia (TWh), joka oli runsaat 2 % Suomen energian kokonaiskulutuksesta lämpö- ja voimalaitoksissa 4,0 milj. m 3 (8,0 TWh) pientalokiinteistöissä 0,6 milj. m 3 (1,2 TWh). Lämpö- ja voimalaitoksissa käytetystä metsähakkeesta 58 % hakkuutähteistä 24 % pienpuusta (koko- ja rankapuusta) 14 % kannoista 4 % järeästä (lahosta) runkopuusta. Lähde: Ylitalo 2009, Energiaennakko 2009 Kalle Kärhä 3
Metsähakkeen käyttö Suomessa 2000 2008 Metsähakkeen käyttö, TWh 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 TWh 0,5 milj. m 3 Pienkäyttö Muu Järeä, (laho) runkopuu Kannot Hakkuutähteet Karsimaton kokopuu Karsittu rankapuu * 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 * Energialaitoksissa eli lämpö- ja voimalaitoksissa. Lähteet: Ylitalo 2001 2009 Metsätehon tuloskalvosarja 14/2009 12.5.2009 Kalle Kärhä 4
Metsähakkeen käyttötavoitteita ja hankintapotentiaaleja Suomessa Metsähakkeen käytölle on asetettu kovat kasvutavoitteet: 2010: 5 milj. m 3 (noin 10 TWh) 2015: 8 12 milj. m 3 (noin 16 24 TWh) 2020: 12 milj. m 3 (noin 24 TWh). Metsäteho Oy:n ja Pöyry Energy Oy:n laskelmien mukaan metsähaketta olisi teknis-taloudellisesti tuotettavissa 11 29 TWh (noin 5,5 14,5 milj. m 3 ) Suomessa vuonna 2020 riippuen erityisesti puupolttoaineiden kilpailukyvystä (päästöoikeuden hinta) kotimaisten ainespuuhakkuiden tasosta ja tukitasosta nuorten metsien pienpuun korjuuseen. Lähteet: KMO2010 1999, KMO2015 2008, Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia 2008, Kärhä ym. 2009 Kalle Kärhä 5
Metsähakkeen käyttötavoitteita Suomessa 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Metsähakkeen käyttö, TWh Pienkäyttö Muu Järeä runkopuu Kannot Hakkuutähteet Pienpuu Lähteet: Ylitalo 2009, KMO2010 1999, KMO2015 2008, Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia 2008 Kalle Kärhä 6
Metsähakkeen käyttö 2008 ja hankintapotentiaaleja 2020 Suomessa Potentiaali, TWh 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Kannot Hakkuutähteet Pienpuu 10 /t CO2 20 /t CO2 30 /t CO2 40 /t CO2 Teoreettinen Teknisekologinen Teknis-taloudellinen Käyttö 2008 2020 Vuoden 2020 hankintapotentiaalien laskennassa kotimaan ainespuuhakkuut olivat 57 milj. m 3 ja tuki nuorista metsistä korjatulle pienpuulle 4 /MWh. Lähteet: Ylitalo 2009, Kärhä ym. 2009 Kalle Kärhä 7
Selvityksen tausta Metsäteho Oy:ssä on selvitetty metsähakkeen tuotantoketjuja Suomessa 2000-luvulla. Kun selvitykset aloitettiin vuonna 2004 I, kartoitettiin vain hakkuutähdehakkeen tuotantoketjut vuodelta 2003. Vuosilta 2004 2007 on selvitetty myös pienpuuhakkeen, kantomurskeen sekä järeästä (lahosta) runkopuusta tehdyn metsähakkeen tuotantoketjuja II V. I Kärhä, K. 2005. Hakkuutähteiden korjuu päätehakkuualoilta. Teoksessa: Kariniemi, A. (toim.). Kehittyvä puuhuolto 2005 - Seminaari metsäammattilaisille, 16.-17.2.2005, Paviljonki, Jyväskylä. Seminaarijulkaisu: 68 75. II Kärhä, K. 2005. Tienvarsihaketuksella yleisimmin metsähaketta. BioEnergia 2/2005: 4 5. III Kärhä, K. 2006. Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2005. Metsäteho, Tuloskalvosarja 6/2006. IV Kärhä, K. 2007. Metsähakkeen tuotantoketjut 2006 ja metsähakkeen tuotannon visiot. Metsäteho, Tuloskalvosarja 5/2007. V Kärhä, K. 2008. Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2007. Metsäteho, Tuloskalvosarja 4/2008. Kalle Kärhä 8
Selvityksen tavoitteet Kartoitettiin käytetyt metsähakkeen tuotantoketjut* Suomessa vuonna 2008. Selvitettävänä pienpuuhakkeen hakkuutähdehakkeen kantomurskeen ja järeästä (lahosta) runkopuusta valmistetun metsähakkeen tuotantoketjut. Lisäksi Tuloskalvosarjaan koottiin kuvakavalkadi Suomessa markkinoilla olevasta hakkuri- ja murskainteknologiasta. * Metsähakejakeiden tuotantoketjut on kuvattu Metsätehon tuloskalvosarjassa 3/2008. Kalle Kärhä 9
Metsähakkeen tuotantoketjut 2008 Metsätehon tuloskalvosarja 10
Toteutus I Aika: maalis-toukokuu 2008. Menetelmät: sähköposti- ja puhelinkyselyt. Aineisto: yhteensä 34 metsähakkeen tuottajaa ja toimittajaa. Aineiston laajuus: selvitykseen vastanneet toimijat tuottivat metsähaketta vuonna 2008 yhteensä 6,5 TWh, josta 1 390 GWh pienpuuhaketta 3 490 GWh hakkuutähdehaketta 1 160 GWh kantomursketta ja 490 GWh metsähaketta järeästä (lahosta) runkopuusta. Kalle Kärhä 11
Toteutus II Selvityksessä käytetty jaottelu eri tuotantoketjuista oli seuraava. Palstahaketus: Haketus palstalla palstahakkurilla. Hake käyttöpaikalle kuorma-autolla. Tienvarsihaketus (erillinen hakkuri & hakeauto): Haketus hakkurilla/murskaimella tienvarressa, josta hakkeen/murskeen kaukokuljetus käyttöpaikalle. Tievarsihaketus (integroitu hakkuri-hakeauto): Haketus tienvarressa hakkuri-hakeautolla, jolla myös hakkeen kaukokuljetus käyttöpaikalle. Terminaalihaketus: Metsähakeraaka-aine terminaaliin, jossa haketus/murskaus. Hake/murske terminaalista käyttöpaikalle kuorma-autolla/junalla/ laivalla. Käyttöpaikkahaketus: Metsähakeraaka-aine käyttöpaikalle, jossa haketus/murskaus. Kalle Kärhä 12
Pienpuuhakkeen tuotantoketjut Vuonna 2008 tienvarsihaketuksen osuus oli yli 80 %, mistä valtaosa, 82 %, tuotettiin tavanomaisella hakkuri & hakeauto -tuotantoketjulla (eli käytössä oli erillinen hakkuri ja hakeauto). Loput, kolme prosenttia oli integroidun hakkuri-hakeauto -tuotantoketjun (eli samalla yksiköllä sekä haketus tienvarsivarastolla että hakkeen kaukokuljetus energialaitokselle) osuutta. Terminaalihaketuksen osuus pienpuuhakkeen tuotannossa oli 8 % vuonna 2008. Terminaalihaketuksen osuus kasvoi selvästi vuodesta 2007 vuoteen 2008. Seitsemän prosenttia pienpuusta haketettiin käyttöpaikoilla. Kalle Kärhä 13
Pienpuuhakkeen tuotantoketjut Tuotantoketjun osuus, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2004 2005 2006 2007 2008 Käyttöpaikkahaketus (Paaleja) Käyttöpaikkahaketus (Irtonainen) Terminaalihaketus (Paaleja) Terminaalihaketus (Irtonainen) Tienvarsihaketus (Integ. hakkuri hakeauto) Tienvarsihaketus (Eril. hakkuri & hakeauto) Palstahaketus Kalle Kärhä 14
Hakkuutähdehakkeen tuotantoketjut Vuonna 2008 hakkuutähdehakkeesta lähes 60 % tuotettiin tienvarsihaketus-tuotantoketjulla. Tienvarsihaketuksen osuus laski noin kymmenen prosenttiyksikköä vuodesta 2007 vuoteen 2008. Vajaa kolmannes hakkuutähdehakkeesta tuotettiin käyttöpaikkahaketus-tuotantoketjulla. Yli puolet käyttöpaikalla haketetuista hakkuutähteistä oli paaleja. Hakkuutähdehakkeesta runsas kymmenes haketettiin terminaaleissa. Kalle Kärhä 15
Hakkuutähdehakkeen tuotantoketjut Tuotantoketjun osuus, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2004 2005 2006 2007 2008 Käyttöpaikkahaketus (Paaleja) Käyttöpaikkahaketus (Irtonainen) Terminaalihaketus (Paaleja) Terminaalihaketus (Irtonainen) Tienvarsihaketus (Integ. hakkuri hakeauto) Tienvarsihaketus (Eril. hakkuri & hakeauto) Palstahaketus Kalle Kärhä 16
Kantomurskeen tuotantoketjut Terminaalimurskauksen osuus kantomurskeen tuotannossa kasvoi lähes 30 prosenttiin vuonna 2008. Vastaavasti käyttöpaikkamurskauksen osuus, mikä on ollut 80 prosentin luokkaa 2000-luvulla, pieneni 70 prosenttiin. Kalle Kärhä 17
Kantomurskeen tuotantoketjut Tuotantoketjun osuus, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2004 2005 2006 2007 2008 Käyttöpaikkahaketus Terminaalihaketus Tienvarsihaketus (Integ. hakkuri hakeauto) Tienvarsihaketus (Eril. hakkuri & hakeauto) Palstahaketus Kalle Kärhä 18
Järeästä (lahosta) runkopuusta valmistetun metsähakkeen tuotantoketjut Kun valmistettiin metsähaketta järeästä (lahosta) runkopuusta, lähes puolet hakemäärästä tehtiin lämpö- ja voimalaitoksilla vuonna 2008. 41 prosenttia järeästä runkopuusta haketettiin terminaaleissa ja runsas kymmenes tienvarsivarastoilla. Kun verrataan tuotantoketjujen osuuksia vuodesta 2007 vuoteen 2008, havaitaan, että tienvarsi- ja terminaalihaketuksen osuudet pienenivät ja käyttöpaikkahaketuksen osuus kasvoi rakettimaisesti järeällä runkopuulla. Kalle Kärhä 19
Järeästä (lahosta) runkopuusta valmistetun metsähakkeen tuotantoketjut Tuotantoketjun osuus, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2004 2005 2006 2007 2008 Käyttöpaikkahaketus Terminaalihaketus Tienvarsihaketus (Integ. hakkuri hakeauto) Tienvarsihaketus (Eril. hakkuri & hakeauto) Palstahaketus Kalle Kärhä 20
Ei yhtä ainoaa, oikeaa tuotantoketjua Kullakin tuotantoketjulla on omat vahvuutensa ja heikkoutensa. Sen, millä tuotantoketjulla haketta tuotetaan, määrittävät monet tekijät, esimerkiksi korjuuolot tienvarsivarastotilat kuljetusmatkat lämpö- ja voimalaitosten käyttömäärät ja varastotilat saatavissa oleva tuotantokalusto tuotettava metsähakejae (pienpuuhake, hakkuutähdehake, kantomurske, hake järeästä runkopuusta) sekä tuotantoketjun kustannukset. Yhtä ainoaa, oikeaa tuotantoketjua ei ole olemassa, eikä tule koskaan olemaankaan. Kalle Kärhä 21
Tulevaisuus tuo tullessaan haasteita Metsähakkeen tuotantovolyymien kasvu merkitsee tehostunutta hankintaa: Korjuu on ulotettava jatkossa entistä pienemmille ja heikommille työmaille. Kaukokuljetusmatkat pitenevät. Kustannuspaineita tuotantokustannuksiin. Kustannusten hallinnassa hankintalogistiikan kehittäminen on avainasemassa. Tuotantoketjujen eri osat on saatava toimimaan entistä tehokkaammin, ja erityisesti ne on saatava nivellettyä paremmin toisiinsa. Myös metsähakkeen laadunhallinta on saatava paremmalle tasolle. Pienpuu- ja hakkuutähdehakkeen tuotannossa terminaalija käyttöpaikkahaketuksen asema tulee vahvistumaan tulevaisuudessa. Kalle Kärhä 22
Hakkuri- & murskainteknologiakuvakavalkadi Metsätehon tuloskalvosarja 23
CHIPPO 5000 direct (Valmistus: Komptech GmbH, Myynti: Vimelco Oy) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: Vimelco Oy
Doppstadt DH 910 K (Valmistus: Doppstadt Calbe GmbH & Myynti: Jasto Oy) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: Jasto Oy
Giant (Valmistus & Myynti: LMH Hakkuri Oy) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: LMH Hakkuri Oy
HEINOLA 1310 E (Valmistus & Myynti: Heinolan Sahakoneet Oy) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: Heinolan Sahakoneet Oy
Jenz HEM 560 (Valmistus: Jenz GmbH, Myynti: Ideachip Machine Oy) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: Ideachip Machine Oy
KESLA 1045C (Valmistus & Myynti: Kesla Oyj) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: Kesla Oyj
Morbark Tub Grinder 1200XL (Valmistus: Morbark, Inc, Myynti: Ideachip Machine Oy) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: Ideachip Machine Oy
Peterson 4700 (Valmistus: Peterson, Inc, Myynti: Ideachip Machine Oy) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: Ideachip Machine Oy
Vermeer HG6000 (Valmistus: Vermeer Corporation, Myynti: Several Oy) Metsätehon tuloskalvosarja Valokuva: Several Oy
Metsähakkeen tuotannon kehityksen kärjessä