Suomen metsäenergiapotentiaali Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Puunhankinta 2010, SKAL ry:n, MKY ry:n ja Alucar Oy:n Puutavaraseminaari 11.9.2009, Radisson Blu Royal Hotel, Vaasa
Sisältö Puupolttoaineet t Suomen energiantuotannossa t Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia Metsäenergiapotentiaalit Metsähakkeen tuotannon resurssitarpeet Saavutammeko metsäenergian käyttötavoitteet? 2
Puupolttoaineet Suomen energiantuotannossa 3
Energian kokonaiskulutus energialähteittäin Suomessa 2008 (389 TWh = 33,5 milj. toe = 1 400 PJ) 3 % 2 % 21 % 6 % 4 % 17 % 26 % 10 % 11 % Öljy Hiili Maakaasu Ydinvoima Vesi- ja tuulivoima Turve Puu Sähkön nettotuonti Muu Lähde: Energiaennakko 2009 4
Puupolttoaineiden käyttö Suomessa 2008 (82 TWh = 7,1 milj. toe = 296 PJ) 17 % Teol. nestemäiset puupolttoaineet 50 % Teol. kiinteät puupolttoaineet Pientalokiinteistöjen 33 % puupolttoaineet Nestemäinen Kiinteä Lähde: Energiaennakko 2009 5
Kiinteiden puupolttoaineiden käyttö energialaitoksissa 2008 (27 TWh 14 milj. m 3 ) 5 % 6 % 11 % Kuori Metsähake 50 % Puru Teol. puutähdehake Muu 28 % Lähde: Ylitalo 2009 6
Hakkuutähteet Pienpuu www.metsateho.fi Kannot Järeä, (laho) runkopuu 15.9.2009 11.9.2009 Kalle Kalle Kalle Kärhä Kärhä: / Metsäteollisuuden / Puubiomassan / 22.4.2008 Suomen Bioenergia metsäenergiapotentiaalit hyödyntäminen puuperäiset missä mennään jätteet energian tällä & Metsäenergiapuu hetkellä? tuotannossa Kalle Kärhä 7
Metsähakkeen käyttö Suomessa 2000 2008 Metsähakke een käyttö ö, 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 8
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 I 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Järeä runkopuu Kannot Hakkuutähteet Pienpuu Käyttö, GWh Ahvenanmaa a Etelärannikko Pohjanmaa a Lounais-Suomi i Häme-Uusimaa a Kaakkois-Suomi i Pirkanmaa a Etelä-Savo Etelä-Pohjanmaa a Keski-Suomi i Pohjois-Savo Pohjois-Karjala a Kainuu u Pohjois-Pohjanmaa a Lappi Lähde: Ylitalo 2009 9
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 II Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. Lähde: Ylitalo 2009 10
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 II Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. Lähde: Ylitalo 2009 11
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 II Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. Lähde: Ylitalo 2009 12
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 II Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. Lähde: Ylitalo 2009 13
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 II Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. Lähde: Ylitalo 2009 14
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 II Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. Lähde: Ylitalo 2009 15
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 II Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. Lähde: Ylitalo 2009 16
Metsähakkeen käyttö energialaitoksissa Suomessa 2008 II Osuu us, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Lukumäärästä Käytöstä <1 GWh 1 1.9 GWh 2 9.9 GWh 10 19.9 GWh 20 99.9 GWh 100 199.9 GWh >199.9 GWh Lähde: Ylitalo 2009 17
Pitkän ikä aikavälin ilmasto- ja energiastrategia g 18
EU:n ilmasto- ja energiastrategia Uusiutuvien energialähteiden osuus 20 %:iin 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2020 2006 Malta Luxe xenburg Belgia Kypros Unkari Tsekki Alanko komaat Slovakia Iso-Brit Britannia Puola Irlanti Bulgaria Italia Kreikka Saksa Espanja EU27 Ranska Liettua Romania Slovenia Viro Tanska Portugali Itävalta SUOMI Latvia Ruotsi Lähde: Eurostat 19 Uusiutuvi en osuus loppukulutuksesta, %
Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia ö, TWh ergiakäytt Puun en 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 3 3 13 0 12 14 8 18 21 19 22 22 41 38 38 Perusura Tavoiteura Biopolttoaineet Puun pienkäyttö Metsähake Metsäteollisuuden tähdepuu Metsäteollisuuden jäteliemet 2008 2020 Lähteet: Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia 2008, Energiaennakko 2009 20
Metsähakkeen käyttötavoitteita Suomessa vuosille 2010, 2015 ja 2020 Metsähakke een käyttö, TWh 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Pienkäyttö Muu Järeä runkopuu Kannot Hakkuutähteet Pienpuu 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Lähteet: Ylitalo 2009, KMO2010 1999, KMO2015 2008, Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategia 2008 21
t 22
15.9.2009 11.9.2009 Kärhä: Suomen Metsähakkeen metsäenergiapotentiaali tarjonta 23
Metsäenergiapotentiaalit 24
Puupolttoaineiden saatavuus ja käyttö Suomessa vuonna 2020 Kalle Kärhä 1, Juha Elo 2, Perttu Lahtinen 2 & Tapio Räsänen 1 Metsäteho Oy 1 & Pöyry Energy Oy 2 Metsätehon tuloskalvosarja 9/2009 11.9.2009 Tiedotustilaisuus, Kärhä: Metsäteho Suomen Metsäteho Oy metsäenergiapotentiaali & Pöyry Oy Energy & Pöyry Oy Energy Oy 25
Metsähakkeen tuotannon resurssitarve Suomessa vuonna 2020 Kalle Kärhä 1, Markus Strandström 1, Perttu Lahtinen 2 & Juha Elo 2 Metsäteho Oy 1 & Pöyry Energy Oy 2 Metsätehon tuloskalvosarja 10/2009 11.9.2009 Tiedotustilaisuus, Kärhä: Metsäteho Suomen Metsäteho Oy metsäenergiapotentiaali & Pöyry Oy Energy & Pöyry Oy Energy Oy 26
ja Metsätehon Katsaukset 40 & 41 27
Metsäteollisuuden tuotantoskenaariot Laskelmien pohjalle luotiin kaksi metsäteollisuuden tuotantoskenaariota t t t vuodelle 2020. 1. Perusskenaario ja 2. Maksimiskenaario. Skenaarioista johdettiin metsäteollisuuden raakapuun käyttö ja kysyntä vuodelle 2020. Perusskenaariossa kotimaisten markkinahakkuiden oletettiin olevan 57 milj. m 3. Maksimiskenaariossa ainespuuhakkuiden oletettiin kasvavan Kansallisen metsäohjelman (KMO 2015) linjausten suuntaisesti 68 milj. m 3 :iin. Puun tuonnin arvioitiin olevan nykyistä huomattavasti alemmalla tasolla vuonna 2020. 28
Ainespuuhakkuut Perus- ja Maksimiskenaarioissa Metsäkeskus Hakkuut 2007 *) Perusskenaario Maksimiskenaario Ainespuuhakkuut, 1 000 m 3 /v 0 Ahvenanmaa 1 Rannikko 183 2 604-3 120-3 744 Etelärannikko Pohjanmaa 2 Lounais-Suomi 3 Häme-Uusimaa 4 Kaakkois-Suomi 1 261 1 343 3 643 5 110 4 456 1 692 1 429 4 267 4 688 3 614 2 030 1 714 5 119 5 624 4 336 5 Pirkanmaa 6 Etelä-Savo 7 Etelä-Pohjanmaa 8 Keski-Suomi 3 701 6 126 3 739 5 581 4 171 5 292 3 710 4 955 5 003 6 349 4 451 5 945 9 Pohjois-Savo 10 Pohjois-Karjala 11 Kainuu 12 Pohjois-Pohjanmaa j 5 340 4 966 3 534 4 409 5 102 4 705 3 433 4 528 6 121 5 645 4 119 5 432 13 Lappi 4 349 5 019 6 021 YHTEENSÄ 57 742 56 606 67 907 *) Sevola & Suihkonen 2008 29
Metsähakepotentiaalien laskenta Hakkuutähde- ja kantopotentiaalit johdettiin päätehakkuu- määristä. Pienpuupotentiaalien laskentaan otettiin mukaan nuoret kasvatusmetsät, joihin oli ehdotettu taimikonhoito (myöhässä) ä) tai harvennushakkuu h ensimmäiselle 5-vuotiskaudelle. Pienpuupotentiaalin pohjalaskennan teki Antti Ihalainen Metsätutkimuslaitokselta VMI10:n koeala-aineiston aineiston pohjalta. 30
Metsähakepotentiaalien laskenta Teknis-ekologisen potentiaalin laskenta Teknis-taloudellisen potentiaalin laskenta Talteensaanto < 100 % Energiapuun korjuun suositukset Metsähakkeen tuotantokustannukset Tuotantotuet (mm. Kemera) ja syöttötariffi TEOREETTINEN POTENTIAALI TEKNIS-EKOLOGINEN POTENTIAALI TEKNIS-TALOUDELLINEN POTENTIAALI Integroitu korjuu nuorissa metsissä Metsänomistajien tarjontahalukkuus Energialaitosten tekninen käyttöpotentiaali Energialaitosten maksukyky Biojalostamot Vaihtoehtoisten polttoaineiden hinta Päästöoikeuden hinta 31
Teoreettinen hankintapotentiaali I Alue Kuusi Mänty Koivu / Lehtipuu Hakkuutähdettä / Ainespuuta-m 3 Etelä-Suomi 0,42 0,23 0,20 Pohjois-Suomi 062 0,62 032 0,32 039 0,39 Kantoja / Ainespuuta-m 3 Etelä-Suomi 0,31 0,28 0,31 Pohjois-Suomi 0,40 0,32 0,35 Lähteet: Hakkila 1991, Hakkila 1972, Repola ym. 2007 32
Teoreettinen hankintapotentiaali II Teoreetti inen potentia aali, TWh Metsähakkeen teoreettinen tti hankintapotentiaali oli 105 TWh Perusskenaariossa (kotimaiset markkina- hakkuut 57 milj. m 3 ) ja 115 TWh Maksimiskenaariossa (kotimaiset markkinahakkuut 68 milj. m 3 ) Suomessa vuonna 2020. Yli sadan terawattitunnin kokonaisvolyymista noin puolet tuli nuorista metsistä korjatusta pienpuusta. 120 100 25,2 30,3 80 Kannot 26,3 31,5 60 Hakkuutähteet 40 Pienpuu * 20 53,0 53,0 0 Perus- Maksimiskenaario skenaario *) Nuorissa kasvatusmetsissä tehtiin kokopuun korjuu, eli mahdollinen kuitupuu energiapuu- kasaan ja polttoon. Lähde: Metsäntutkimuslaitos / VMI10. 33
Teoreettinen hankintapotentiaali III Hakkuutähteet * Kannot * Pienpuu ** Teoreettinen potentiaali, GWh Korkeimmat metsähakkeen teoreettiset hankintapotentiaalit olivat Lapissa, Pohjois-Pohjanmaalla, Pohjois-Karjalassa sekä Etelä- ja Pohjois-Savossa. *) Perusskenaario. **) Lähde: Metsäntutkimuslaitos, VMI10. Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. 34
Teknis-ekologinen ekologinen hankintapotentiaali I Korjattava raaka-ainejae Kuusi Mänty Koivu / Lehtipuu Talteensaanto, % Hakkuutähteet 70 70 70 Kannot 90 85 90 Pienpuu (Kokopuu) 95 95 95 35
Teknis-ekologinen ekologinen hankintapotentiaali II Korjuukohdevalinnassa noudatettiin Energiapuun korjuu -oppaan suosituksia. i Korjuukohteina EIVÄT seuraavat korjuukohteet: Korjuukohteen ominaisuus Hakkuutähteet Kannot Pienpuu (Kokopuu) Hoidetut kuusikot (rulusta > 75 % kuusta) EI Kuivahkot kankaat EI EI Kuivat kankaat EI EI EI Karukkokankaat EI EI EI Puolukkaturvekankaat ja sitä karummat Kallioiset ja runsaskiviset kasvupaikat EI EI Ravinnehäiriöpuustot EI EI EI Kaskikuusikot Metsitetyt pellot turvemailla Metsiköt, joissa tehty aiemmin kokopuu- tai hakkuutähteiden korjuu Pohjavesialueet 36 EI EI EI
Teknis-ekologinen ekologinen hankintapotentiaali II Metsäkeskus Hakkuutähteet Kannot Pienpuu (Kokopuu) 0 Ahvenanmaa 1 Rannikko Etelärannikko Pohjanmaa 2 Lounais-Suomi 3 Häme-Uusimaa 4 Kaakkois-Suomi 5 Pirkanmaa 6 Etelä-Savo 7 Etelä-Pohjanmaa 8 Keski-Suomi 9 Pohjois-Savo 10 Pohjois-Karjala 11 Kainuu 12 Pohjois-Pohjanmaa 13 Lappi - - 84 78 73 89 81 78 84 57 72 81 72 63 64 62 Korjuukelpoisuus, % *) *) Otettu huomioon Energiapuun korjuu -oppaan (Koistinen & Äijälä 2005) suositukset korjuukelpoisista kohteista. Prosenttien määrityksessä käytetty hyväksi VMI10- ja ASY-tietoja. 37 - - 86 86 84 88 88 86 88 82 85 87 85 85 86 87 - - 76 81 77 57 72 68 71 77 73 69 76 83 84 89
Teknis-ekologinen ekologinen hankintapotentiaali III Metsäomistajien energiapuun tarjontahalukkuus: Yksityismetsänomistajat: Hakkuutähteet: 90 % Kannot: 70 % Pienpuu (kokopuu): 80 %. Muut metsänomistajaryhmät: Kaikki metsähakeraaka-ainejakeet: 100 %. Metsäkeskuksittain* metsähakeraaka-aineesta aineesta markkinoille: Hakkuutähteet: 90 96 % Kannot: 70 86 % Pienpuu (Kokopuu): 80 91 %. *) Lähdeaineisto: Metsäntutkimuslaitos, VMI10. 38
Teknis-ekologinen ekologinen hankintapotentiaali IV Kun ainespuukertymä alle 20 m 3 /ha leimikossa TAI poistuman keskikoko alle 30 dm 3 (kokopuuta), kokopuun korjuu (= kaikki hakatut puut energiapuuksi leimikossa). Kun ainespuukertymä yli 20 m 3 /ha leimikossa JA poistuman keskikoko yli 30 dm 3 (kokopuuta), integroitu korjuu (= käytettiin ns. kahden kasan menetelmää, eli kuitupuu omaan kasaan ja latvat ja pienpuusto toiseen kasaan energiapuuksi). Kokopuun korjuu Integroitu korjuu 39
Teknis-ekologinen ekologinen hankintapotentiaali V loginen potent tiaali, TWh Teknis-ekol 50 40 30 20 10 0 17,6 14,7 12,5 15,0 15,7 15,7 Perus- Maksimi- skenaario skenaario Kannot Hakkuutähteet Pienpuu Metsähakkeen teknisekologinen hankintapotentiaali oli 43 TWh Perusskenaariossa ja 48 TWh Maksimiskenaariossa vuonna 2020. Teknis-ekologinen ekologinen hankinta- potentiaali jakaantui melko tasaisesti tarkasteltujen metsähakeraaka-aine- jakeiden kesken. k 40
Teknis-ekologinen ekologinen hankintapotentiaali VI Hakkuutähteet * Kannot * Pienpuu Teknis-ekologinen potentiaali, GWh Korkeimmat teknis-ekologiset hankintapotentiaalit olivat Lapissa, Pohjois- Pohjanmaalla, Etelä- ja Pohjois-Savossa sekä Pohjois-Karjalassa. *) Perusskenaario. Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. 41
Teknis-ekologinen ekologinen hankintapotentiaali VII Perusskenaario Maksimiskenaario Teknis-ekologinen potentiaali, MWh/ha Korkeimmat pinta-alaan* suhteutetut teknis-ekologiset hankintapotentiaalit olivat Etelä- ja Pohjois-Savossa, Kaakkois-Suomessa, Pohjois-Karjalassa, Häme-Uudellamaalla ja Pirkanmaalla. *) Metsäkeskuksen maapinta-ala. Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. 42
Käytetyt metsähakkeen tuotantoketjut Hakkuutähteet Kannot Pienpuu Hakkuutähteiden ja pienpuun haketus tienvarressa. Kantojen murskaus käyttöpaikalla. 43
Metsähakkeen tuotantokustannusten laskenta Vuoden 2020 metsähakeraaka-aine-erien aine erien tuotantokustannukset ( /MWh) määritettiin lisäämällä nykytuotantokustannuksiin 20 %. Kemera-tukea oletettiin saatavan nuorista metsistä korjatulle energiapuulle. Kun poistuman keskijäreys kokopuuna oli alle 55 dm 3, Kemera-tuki oli laskelmissa 8, 4 ja 0 /MWh. Kun poistuman keskijäreys yli 55 dm 3, Kemera-tuki oli aina 0 /MWh. Hakkuutähdehake Kantomurske Pienpuuhake Kantohinta Kantohinta Kantohinta Hakkuu kasoille Kannonnosto Hakkuu Metsäkuljetus Metsäkuljetus Metsäkuljetus Varastointi (peittäminen) Haketus Varastointi (peittäminen) Haketus Kaukokuljetus Kaukokuljetus Kaukokuljetus Murskaus Yleiskustannukset Yleiskustannukset Yleiskustannukset 44
Pöyry Energy Oy:n tietokannat t t Kattila- ja voimalaitostietokanta Metsäteollisuustietokanta Sisältää n. 1700 kattilaa ja kattaa n. 96 % Sisältää Suomen metsäteollisuuden Suomen energiantuotannon polttoaineiden laitosten tuotannon sekä arviot kulutuksesta. tuotannosta vuoteen 2020 asti. Kiinteiden polttoaineiden sekä sähköntuotannon Teollisuuskokoluokan sahat: osalta kattavuus 100 %. Sisältää myös rakenteilla ja suunnitteilla n. 180 sahaa olevia laitoksia. Mahdollisuus tarkastella kattilakohtaisesti myös tulevia vuosia. Tietokannasta löytyvät kattilakohtaisesti mm.: Omistaja, tuotantolaitos ja sijainti Valmistumis- ja poistumisvuosi Laitostyyppi ja polttotekniikka Lämpö-, sähkö- ja polttoaineteho Sähkön- ja lämmöntuotanto CO 2 -, SO 2 -, NO x - ja hiukkaspäästöt. Lähes 100 % Suomen sahauskapasiteetista. Sellu- ja paperitehtaat Vaneritehtaat Lastu- ja kuitulevytehtaat Ottaa huomioon sekä sivutuotteiden kokonaistarjonnan että markkinoille tulevan tarjonnan. Leimikko- ja pienpuutietokanta Pellettitietokanta Suomen pellettitehtaiden tuotantokapasiteetit ja tuotannot. Tuotannossa käytettävät raaka-aineet. Sisältää myös rakenteilla ja suunnitteilla olevat laitokset. Mahdollisuus tarkastella kattilakohtaisesti myös tulevia vuosia. Metsäteho Oy:n työstämä leimikkotietokanta vuosina 2006 ja 2007 korjatuista päätehakkuista ja harvennuksista (160 000 leimikkoa). Hakkuutähteet Kannot. Metsäntutkimuslaitoksen työstämä pienpuutietokanta i VMI10:n koealaaineiston pohjalta. 45
Uusi ja korvaava laitoskapasiteetti Uutta ja korvaavaa puupolttoaineita p käyttävää energialaitoskapasiteettia arvioitiin rakennettavan ennen vuotta 2020 yhteensä yli 4 400 MW f. Merkittävimmät uudet laitosinvestoinnit vuoteen 2020 mennessä: Jyväskylän Energia Oy:n Keljonlahden voimalaitos, Kaukaan Voima Oy:n Lappeenrannan voimalaitos ja Kuopion Energia Oy:n Haapaniemen voimalaitos. Tämän lisäksi odotettiin toteutuvan useampia vanhojen kattiloiden korvausinvestointeja vuoteen 2020 mennessä. Laitostyyppi Lukumäärä Sähköteho, MW e Lämpöteho, MW th Polttoaineteho, MW f Yhdyskuntien lämpökeskukset Yhdyskuntien lämmitysvoimalaitokset Teollisuuden höyrykeskukset Teollisuuden vastapainelaitokset Lauhdevoimalaitokset 36 14 11 19 0 0 610 0 500 0 150 1 120 130 1 390 0 Lauhdevoimalaitokset 0 0 0 0 180 1 940 150 2 170 0 Yhteensä 80 1 110 2 790 4 400 46
akkeen tekninen käyttöpotentiaali eskuksittain vuonna 2020, GWh 0-0 - 3 500 0-2 500 0-1 500 0-500 Puupolttoaineiden tekninen käyttöpotentiaali 2020 Metsähakkeen tekninen käyttöpotentiaali metsäkeskuksittain vuonna 2020, GWh 3 500-2 500-3 500 1 500-2 500 500-1 500 0-500 Pöyry Energyn Kattila- ja voimalaitostietokannan mukaan energialaitokset pystyvät käyttämään vuonna 2020 puupolttoaineita yhteensä 53 TWh (=tekninen käyttöpotentiaali), josta, polttoaineominaisuuksista johtuen, hakkuutähteillä ja pienpuulla voidaan kattaa maksimissaan 28 TWh. Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. 47
Perusmallinnuksen tulokset I Kotimaan ainespuuhakkuut 56 milj. m 3 (Perusskenaario), päästöoikeuden hinta 30 /t CO 2 ja Kemera-tuki niille pienpuun korjuukohteille, joissa poistuman keskijäreys kokopuuna alle 55 dm 3, 4 /MWh ja 0 /MWh muille pienpuun korjuukohteille. Tehdyn perusmallituksen mukaan vuonna 2020 kiinteiden puupolttoaineiden id käyttö energiantuotannossa t nousee 44 TWh:iin. Metsäteollisuuden sivutuotteiden käyttö oli 17 TWh. Metsähakkeen käyttö nousee 27 TWh:iin. Energialaitosten puupolttoaineiden tekninen käyttöpotentiaali ei rajoita metsähakkeen käyttöä koko maan tasolla, alueellisesti kylläkin. 48
Perusmallinnuksen tulokset II Puupolttoain neiden käyttö, TWh 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2007 2020 Metsähakkeen käyttö 27 TWh. Lauhdevoimalaitokset Teollisuuden vastapainelaitokset Teollisuuden höyrykeskukset Yhdyskuntien lämmitysvoimalaitokset Yhdyskuntien lämpökeskukset 30 Kannot kasvattivat osuuttaan metsähakkeen kokonaiskäytöstä. 5 Metsähakkee en käyttö, TWh 25 20 15 10 0 Kiinteiden puupolttoaineiden käyttö nousi 44 TWh:iin. Suurin kasvu yhdys- kuntien voimalaitoksissa. 2007 2020 Kannot Hakkuutähteet Pienpuu 49
Perusmallinnuksen tulokset III Puupolttoaineiden käyttö oli korkeinta Keski- Suomessa ja Etelä- Karjalassa vuonna 2020. Puupolttoainetoimitukset perusskenaario [GWh] 3 500 - (2) 2 500-3 500 (2) 1 500-2 500 (6) 500-1 500 (7) 0-500 (3) Perusmallinnuksessa (päästöoikeuden hinta 30 /t CO 2 ) polttoturpeen käyttö oli 15 TWh vuonna 2020. Affecto Finland Oy, Lupa L8010/09. 50
Perusmallinnuksen tulokset V 25 20 15 /MWh 10 5 Pienpuu Kannot Hakkuutähdehake 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 GWh Kalleimmat energialaitoksille toimitetut metsähake-erät olivat perusmallinnuksessa selvästi yli 20 /MWh. 51
Korkeiden kotimaisten hakkuiden skenaario I Kotimaan ainespuuhakkuut 78 milj. m 3 (Maksimiskenaario), i k i päästöoikeuden hinta 30 /t CO 2 ja Kemera-tuki 4 /MWh. Puupolttoainetoimitukset kasvoivat Perusskenaariosta 4,3 TWh. Pääosa kasvusta teollisuuden vastapainevoimalaitoksissa. Kasvua hakkuutähde- (+2,5 TWh) ja kantotoimituksissa (+0,9 TWh). Pienpuun käyttö väheni 1 TWh, koska markkinoille tuli lisää edullisempaa hakkuutähdettä ja kantoa. 52
Korkeiden kotimaisten hakkuiden TWh ineiden käyttö, Puupolttoai 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 aineiden käyttö nousi 47 TWh:iin Maksimiskenaariossa. Perus- Maksimi- skenaario skenaario 2007 2020 skenaario II Kiinteiden puupoltto- p Lauhdevoimalaitokset Teollisuuden vastapainelaitokset Teollisuuden höyrykeskukset Yhdyskuntien lämmitysvoimalaitokset i l t Yhdyskuntien lämpökeskukset Metsähakkeen käyttö 29 TWh 10 Maksimiskenaariossa. 5 Hakkuutähteiden ja kantojen 0 määrät kasvoivat ja pienpuu- Perus- Maksimivolyymit pienenivät. skenaario skenaario Metsähak kkeen käyttö, TW Wh 30 25 20 15 Kasvua erityisesti teollisuuden vastapainelaitoksissa. 2007 2020 Kannot Hakkuutähteet Pienpuu 53
Päästöoikeuden hinnan vaikutus puupolttoaine- ja turvetoimituksiin Puun / Turpeen käy yttö, TWh 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Puu Turve Puu Turve Puu Turve Puu Turve Puu Turve Lauhdevoimalaitokset Teollisuuden vastapainelaitokset it t Teollisuuden höyrykeskukset Yhdyskuntien lämmitysvoimalaitokset Yhdyskuntien lämpökeskukset 10 /t CO2 20 /t CO2 30 /t CO2 40 /t CO2 2007 2020 54
Kemera-tuen vaikutus metsähakkeen käyttöön 30 Metsähak kkeen käyttö ö, TWh 25 20 15 10 5 0 0 /MWh 4 /MWh 8 /MWh 0 /MWh 4 /MWh 8 /MWh 10 /t CO2 30 /t CO2 2007 2020 Kannot Hakkuutähteet Pienpuu 55
Metsähakkeen tuotannon resurssitarpeet 11.9.2009 56
Metsähakkeen tuotantokalustotarve I Kone- ja autoyksiköiden kokonaismäärä Kalustotarve (koneita/a utoja), kpl 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 8TWh 15 TWh 20 TWh 25 TWh 30 TWh 2009 2020 57
Metsähakkeen tuotantokalustotarve II Kokonaisinvestoinnit alv. 0 %) Investoin nnit, milj. ( 700 600 500 400 300 200 100 0 8TWh 15 TWh 20 TWh 25 TWh 30 TWh 2009 2020 58
Metsähakkeen tuotannon työvoimatarve I Koneiden ja autojen kuljettajamäärä yhteensä Työvoim matarve, kulj jettajaa 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1500 1 000 500 0 8 TWh 15 TWh 20 TWh 25 TWh 30 TWh 2009 2020 59
Metsähakkeen tuotannon työvoimatarve II Henkilötyövuodet yhteensä 6 000 htv Työv voimatarve, 5 000 4 000 3 000 2000 1 000 0 Välillinen Välitön 8TWh 15 TWh 20 TWh 25 TWh 30 TWh 2009 2020 60
Saavutammeko metsäenergian käyttötavoitteet? Mitä toimia tarvitaan? 11.9.2009 61
Mahdollista, mutta Puupolttoaineiden tarjonta ja kysyntä mahdollistavat Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategiassa määritetyn kasvutavoitteen saavuttamisen. Tämän kasvutavoitteen toteuttaminen edellyttäisi kuitenkin erittäin voimakasta panostusta koko metsähakkeen tuotantoketjuun, koska puupolttoaineiden kilpailukyky energiantuotannossa ei nykyiselläänkään ole riittävällä tasolla tavoitellun kasvun saavuttamiseksi. Kotimaiset ainespuuhakkuumäärät sekä metsäteollisuuden tuotanto ei saa tippua merkittävästi alle 2000-luvun alkupuolen tason. Metsähakkeen tuotannon resurssitarpeet muodostavat merkittävän pullonkaulan metsähakkeen käyttötavoitteiden saavuttamiselle vuonna 2020. 62
Päästökauppa sanelee tahdit Päästöoikeuden hinnalla on voimakas vaikutus puupolttoaineiden kilpailukykyyn ja energialaitosten puupolttoaineiden saatavuuteen. Nykyisellä päästöoikeuden hintatasolla (10 /t CO 2 ) puupolttoainevolyymien l i kasvattaminen on hyvin vaikeaa. Puupolttoaineiden käytön voimakas lisääminen edellyttäisi yli 25 /t CO 2 päästöoikeuden hintatasoa. Päästökaupan vaikutus puupolttoaineiden käytön lisäämisessä kohdistuu erityisesti kalleimpiin puupolttoainejakeisiin, eli pienpuuhun ja kantoihin. Ottaen huomioon metsähakkeen tuotantoketjun tarvitsemat suuret resurssit ja metsähakkeen vallitseva heikohko kilpailukyky voidaan arvioida, että metsähakkeen todennäköinen käyttö kehittyisi maksimissaan 20 TWh:n tasolle Suomessa vuonna 2020. 63
Perinteisillä tekee tiukkaa Selvityksessä pyrittiin katsomaan, kuinka pitkälle päästäisiin perinteisillä metsähakejakeilla, eli hakkuutähteillä, kannoilla sekä pienpuulla, laajentaen korjuu myös päätehakkuilla männiköihin ja koivikoihin ja suorittamalla integroitu korjuu nuorissa metsissä. Tehty selvitys osoitti, että asetettujen, korkeiden metsähakkeen tuotanto- ja käyttömäärien saavuttaminen on vaikeaa perinteisillä metsähakejakeilla. Selvityksessä kalleimmat energiantuotantoon toimitetut metsähake-erät olivat tuotantokustannuksiltaan yli 20 /MWh. Tehtyjen laskelmien pohjalta voidaan arvioida, että kuitupuu tulee syrjäyttämään joiltain osin tällaisia kalliimpia metsähake-eriä energiantuotannossa. 64
Mitä toimia tarvitaan? I Pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian toteutus edellyttää välittömiä toimenpiteitä metsähakkeen tuotannon toimintaympäristön parantamiseksi: 1. Yksityismetsänomistajien energiapuun tarjonta- halukkuus on varmistettava. Metsänomistajakunnan ja metsätoimihenkilöiden koulutus, neuvonta sekä viestintä ovat avainasemassa. 2. Ammattitaitoisen työvoiman saatavuus on turvattava; oppilaitosten on koulutettava 300 400 ammattilaista vuosittain metsähakkeen tuotantoon. On turvauduttava myös työntekijöiden rekrytointiin ulkomailta. 3. Metsähakkeen tuotannon t on oltava kiinnostava työlaji koneja autoyrittäjille. 65
Mitä toimia tarvitaan? II 4. Sovellettavien ohjausmekanismien tulee olla pitkäjänteisiä ja riittävän ä kannustavia. 5. Toimialan T&K-toimintaan on panostettava; on käynnistettävä toimialan T&K-toimintaa yhteen vetävä ja koordinoiva laaja T&K-ohjelma (vrt. Tekesin Bioenergia- ja Puuenergia-ohjelmat). Erityisesti korjuuta ja kaukokuljetusta on tehostettava ja metsähakkeen laadunhallintaa on parannettava. 6. Kemera-tuki tai muu tukimuoto nuorista metsistä korjatulle energiapuulle on turvattava. Tuki olisi sidottava päästöoikeuden hintaan. Ilman edellä listattuja toimenpiteitä on vaikea tavoitella yli 20 TWh:n metsähakkeen tuotanto- ja käyttömääriä. Toimenpidelistan id toteutukseen t t on lähdettävä ä välittömästi. ä ti 66
Metsähakkeen käyttö Suomessa 2020? Käyttö, TW Wh 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 2008 * 2020 ** 2008 * 2020 ** 2008 * 2020 ** Hakkuutähteet Kannot Pienpuu *) Vuoden 2008 metsähakkeen käyttö: Ylitalo 2009. **) Vuoden 2020 metsähakkeen käyttötason taustalla Kärhän ym. (2009) selvitystyön tulokset. 67
Jotta 38 % -urakasta selvittäisiin, LOGISTIIKAN ON TOIMITTAVA! www.metsateho.fi 68
Kiitokset! kalle.karha@metsateho.fi 69