Kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky. Kalle Kärhä 1, Juha Laitila 2 & Paula Jylhä 2 Metsäteho Oy 1, Metsäntutkimuslaitos 2

Samankaltaiset tiedostot
Aines- ja energiapuun hankintaketjujen kannattavuusvertailu

Integroidusti vai erilliskorjuuna koko- vai rankapuuna?

Metsästä voimalaitokseen: Energiapuunlogistiikka ja tiedonhallinta Lahti

Metsäenergian uudet mahdollisuudet ja niiden kehittäminen Jyrki Raitila, projektipäällikkö

Kokopuun paalaus -tuotantoketjun tuottavuus ja kustannukset

Korjuuvaihtoehdot nuorten metsien energiapuun korjuussa

Hakkuutyön tuottavuus kaivukonealustaisella hakkuukoneella ja Naarva EF28 hakkuulaitteella

Ponsse Ergo/H7 rankapuun hakkuussa ensiharvennuksella

Tehoa vai tuhoa energiapuun korjuubusinekseen joukkokäsittelyllä ja integroidulla korjuulla?

Kalle Kärhä: Integroituna vai ilman?

Moipu 400ES ensiharvennusmännikön integroidussa hakkuussa. Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Arto Mutikainen, TTS tutkimus

KEHITTYVÄ PUUHUOLTO 2007 SEMINAARI METSÄAMMATTILAISILLE

Kokopuun korjuu nuorista metsistä

Valmet 901.4/350.1 rankapuun hakkuussa ensiharvennuksella

ALUSTAVIA TUTKIMUSTULOKSIA: FIXTERI FX15a KOKOPUUPAALAIMEN TUOTTAVUUS NUORTEN METSIEN ENERGIAPUUN KORJUUSSA UUMAJASSA KEVÄÄLLÄ 2014

Pienpuun paalauksen tuottavuus selville suomalais-ruotsalaisella yhteistyöllä

KATSAUS PUUENERGIAN TULEVAISUUTEEN LAPISSA

Ensiharvennusmännik. nnikön voimakas laatuharvennus

Metsähakkeen tuotantoprosessikuvaukset

Heikosti kantavien maiden energiapuun korjuun kehittäminen ja tulevaisuuden visiot

Hakkuutähteen paalauksen tuottavuus

Hieskoivikoiden avo- ja harvennushakkuun tuottavuus joukkokäsittelymenetelmällä

Kokopuun paalauksen kilpailukyky. Tuomas Ala-Varvi Heikki Ovaskainen

METKA-maastolaskurin käyttäjäkoulutus Tammela Matti Kymäläinen METKA-hanke

Ennakkoraivaus osana ensiharvennuspuun korjuuta

Kokopuuta, rankaa, latvusmassaa & kantoja teknologisia ratkaisuja energiapuun hankintaan

KEMERAn uudistaminen: Energiapuun korjuu &

Ponsse H53e ensiharvennusmännikön integroidussa hakkuussa

Hakkuutähteen ja paalien metsäkuljetuksen tuottavuus

Ensiharvennusten korjuuolot vuosina

Kannot puunkorjuuta pintaa syvemmält

MENETELMÄ YLITIHEIDEN NUORTEN METSIEN HARVENNUKSEEN

Kokopuun ja rangan autokuljetus ja haketustuottavuus

Kokopuun ja mäntykantojen korjuuketjujen sekä varastoinnin kehittäminen Kirjoittajat:

Perinteitä ja uusia avauksia metsäenergian korjuussa

Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Arto Mutikainen, TTS tutkimus Antti Hautala, Helsingin yliopisto / Metsäteho Oy

HEINOLA 1310 ES hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

ENERGIAPUUN KORJUU KONE- JA MIESTYÖN YHDISTELMÄNÄ. Metka-koulutus

Energiapuun korjuu harvennusmetsistä

Uusiutuvan energian velvoite Suomessa (RES direktiivi)

Metsäkonepalvelu Oy

Kokopuun korjuu nuorista metsistä

HAKKUUTÄHTEEN METSÄKULJETUKSEN AJANMENEKKI, TUOTTAVUUS JA KUSTANNUKSET

Fixteri FX15a kokopuupaalaimen tuottavuus ja työprosessit nuorten mäntyvaltaisten metsien energiapuun korjuussa

Kesla C645A pienpuun tienvarsihaketuksessa

KÄYTTÖPAIKALLAHAKETUKSEEN PERUSTUVA PUUPOLTTOAINEEN TUOTANTO

Bioenergiapuunkorjuu kalusto ja laitteet sekä turvemaiden ratkaisut

Metsähallituksen metsätalous Lapissa

Metsäenergia Pohjanmaalla

Korjuu ja toimitukset Lapin 59. Metsätalouspäivät

Korjuri ainespuun korjuussa

Pienpuuhakkeen tuotannon kustannustekijät ja toimituslogistiikka

Systemaattisen harvennuksen periaate. Metka-koulutus / / Hartola Arto Kettunen / TTS

ENNAKKORAIVAUS JA ENERGIAPUUN HAKKUU SAMALLA HAKKUULAITTEELLA. Alustavia kokeita

Suomen metsäenergiapotentiaalit

Jenz HEM 581 DQ hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

Energiapuun hankintamenettely metsästä laitokselle: Metsähakkeen hankintaketjut, hankintakustannukset ja metsähakkeen saatavuus

METSÄKONEIDEN MONIKÄYTTÖISYYS

Joukkohakkuu aines- ja energiapuun

AINES- JA ENERGIAPUUN KOR- JUUMENETELMÄT NUORISSA METSISSÄ POHJOIS-SUOMEN OLOISSA

Kokopuun paalauksen kilpailukyky

Kantomurskeen kilpailukyky laatua vai maansiirtoa?

Ensiharvennukset metsäteollisuuden raakaainelähteenä. Kalle Kärhä & Sirkka Keskinen, Metsäteho Oy

Kuitu- ja energiapuun korjuu karsittuna ja karsimattomana

Energiapuun korjuu harvennusmetsistä

Energiapuun korjuun taloudellisuus nuorissa kasvatusmetsissä

Jouni Bergroth Metsäntutkimuslaitos Antti Ihalainen Metsäntutkimuslaitos Jani Heikkilä Biowatti Oy

Järvisen kannonnostolaitteen. päätehakkuukuusikossa

Karsitun energiapuun korjuuvaihtoehdot ja kustannustekijät

Energiapuun korjuu ja kasvatus

Joukkokäsittelyn työmallit. Heikki Ovaskainen

Jenz HEM 820 DL runkopuun terminaalihaketuksessa

Puunkorjuun kustannukset ja olosuhteet sekä puutavaran kaukokuljetuksen kustannukset ja puutavaralajeittaiset. vuonna 1996.

Kokopuupaalien kaukokuljetus

ENERGIAPUUN HANKINNAN ARVOKETJUT JA KANNATTAVUUS

Systemaattisuus työmalleissa puunkorjuussa

Suomessa vuonna 2005

Energiapuun korjuu koneellisesti tai miestyönä siirtelykaataen

KÄYTÄNNÖN VINKKEJÄ LAADUKKAAN HAKKEEN TUOTTAMISESTA LÄMPÖYRITYSKOHTEISIIN. Urpo Hassinen

Suomen metsien inventointi

Koneellisen istutuksen ja taimikonhoidon kilpailukyky

ENERGIAPUUKOHTEEN TUNNISTAMINEN JA OHJAAMINEN MARKKINOILLE

Metsähakkeen tuotannon resurssitarve Suomessa vuonna 2020

Energiapuun hankinta nuorista metsistä

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Energiapuun kuljetustarpeet vuoteen 2020 mennessä

Koneellisen taimikonhoidon kilpailukyky

KOTIMAISTEN POLTTOAINEIDEN VERO- JA TUKIMUUTOSTEN VAIKUTUKSET Selvitys työ- ja elinkeinoministeriölle YHTEENVETO 52X

Puunkorjuu ja kaukokuljetus vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 4a/2016 Markus Strandström Metsäteho Oy

3.2 Hankinnan teknologia, logistiikka ja hiilidioksidipäästöt

Energiapuun mittaus ja kosteus

Kantokäsittelyliuoksen kulutus juurikäävän torjunnassa

Myrskytuhopuun hakkuun ajanmenekki ja tuottavuus Metsätehon tuloskalvosarja 12/2015

SAHA- JA ENERGIAPUUN HANKINNAN YHDISTÄMINEN HARVENNUSMÄNNIKÖISSÄ

Yhdistetty aines- ja energiapuun kasvatus

MMT, dosentti Risto Lauhanen, MMM Juho Lahti, FM Kari Laasasenaho, FT, dosentti Raimo Timonen, prof.emer. Jouko Laasasenaho & DI Alpo Kitinoja

Puunkorjuu ja kaukokuljetus vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 1a/2017 Markus Strandström Metsäteho Oy

Puunkorjuu ja kaukokuljetus vuonna 2016

Koneellisen istutuksen käyttöönotto

Transkriptio:

Kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky Kalle Kärhä 1, Juha Laitila 2 & Paula Jylhä 2 Metsäteho Oy 1, Metsäntutkimuslaitos 2 1/2010

Hankkeen tavoitteet Aines- ja energiapuun korjuun integrointi paalausmenetelmällä -T&K-konsortiossa selvitettiin Fixteri II -kokopuupaalaimeen perustuvan aines- ja energiapuun hankinnan kilpailukykyä. Tekesin ja Metsäteho Oy:n ja sen osakkaiden rahoittama ja toteutettiin vuosina 2007 2009. Hankkeen tavoitteet olivat: 1) selvittää kokopuupaalien ominaisuudet ja niiden yhteys puustotunnuksiin, 2) rakentaa tuottavuusperusteet kokopuun paalaukseen sekä kokopuupaalien metsä- ja kaukokuljetukseen ja 3) määrittää hankintakustannukset kokopuun paalaus -tuotantoketjussa ja verrata kustannuksia muiden aines- ja energiapuun hankintaketjujen kustannuksiin sekä selvittää optimaalinen käyttöalue kokopuun paalaus -tuotantoketjulle. 2

Kokopuun paalaus Kuitupuupaalit Energiapuupaalit 3

Fixteri-innovaatioiden isä, keksijä, toimitusjohtaja Pasi Romo Valokuvat: Kärhä, Laitila Juha Laitila, & JylhäMetsäntutkimuslaitos

Fixteri II -kokopuupaalain Fixteri-hakkuulaite

Puutaakan syöttö paalaimeen 6

Paalin poisto paalaimesta 7

Kokopuupaalien ominaisuudet 8

Kokopuupaalien ominaisuudet Tutkimuksessa mitattujen kokopuupaalien keskiläpimitta oli 65 cm ja keskipituus 268 cm. Paalauksen aikatutkimuskoealoilta korjattujen paalien tuoremassa oli keskimäärin 476 kg. Paalien kiintotilavuus oli keskimäärin 495 dm 3, josta oksien osuus oli keskimäärin 17 %. Poistuman keskijäreyden kasvaessa paalien koko kasvoi. 9

Poistuman keskijäreyden vaikutus paalin kokoon 0,7 Kokopuupaalin koko, m 3 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Poistuman keskikoko, dm 3 10

Kokopuun paalauksen sekä kokopuupaalien metsä- ja kaukokuljetuksen tuottavuus 11

Kokopuun paalauksen tuottavuus Tutkimuksessa Fixteri II -kokopuupaalaimen tuottavuus oli huomattavasti korkeampi kuin ensimmäisen prototyyppipaalaimen (Fixteri I). Kun poistuma oli 20 dm 3, kokopuun paalauksen tehotuntituottavuus oli 3,4 m 3 /h ja 75 dm 3 :n kokopuulla 6,1 m 3 /h. Kokopuun paalauksen tuottavuuden paranemista voidaan selittää: Uudella Fixteri-hakkuulaitteella pystyttiin syöttämään puut hakkuun ja taakan keruun jälkeen suoraan paalaimeen. Paalaimen kuljettaja hyödynsi hakkuutyössä tehokkaasti joukkokäsittelyä: joukkokäsittelyprosentti 80 % & taakkakoko tyypillisesti 3 puuta/taakka. Työvaiheita pystyttiin myös lomittamaan hyvin toisiinsa. 12

Kokopuun paalauksen tuottavuus Fixteri II -kokopuupaalaimella 7 Tuottavuus, m 3 /tehotunti 6 5 4 3 2 1 3 000 r/ha 2 000 r/ha 1 000 r/ha 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Poistuman keskikoko, dm 3 13

Kokopuupaalien metsäkuljetus tuottavuus Kokopuiden paalaus suurensi taakkakokoa kuormaus- ja purkutyössä sekä kasvatti kuormakokoa metsäkuljetuksessa. Kuormakoko keskimäärin 22 kokopuupaalia. Kokopuupaalien metsäkuljetuksen tuottavuus oli 23,8 m 3 /tehotunti, kun kuormakoko oli 22 kokopuupaalia (paalin koko 0,5 m 3 ), hakkuukertymä 60 m 3 /ha ja metsäkuljetusmatka 300 m. Kuormakoon kasvattaminen 22 kokopuupaalista 29 kokopuupaaliin lisäsi metsäkuljetuksen tuottavuutta 2,8 m 3 tehotunnissa, kun metsäkuljetusmatka oli 300 m. Vastaavasti kun kuormakoko oli 22 kokopuupaalia, kokopuupaalin koon pieneneminen 0,5 m 3 :stä 0,4 kiintokuutiometriin laski metsäkuljetuksen tuottavuutta 300 metrin metsäkuljetusmatkalla 4,8 m 3 tehotunnissa. 14

Kokopuupaalien metsäkuljetus tuottavuus Metsäkuljetusmatkan ja hakkuukertymän vaikutus 45 Tuottavuus, m 3 /tehotunti 40 35 30 25 20 15 10 5 75m³/ha 60m³/ha 45m³/ha 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Metsäkuljetusmatka, m Kuormakoko 22 paalia, kokopuupaalin keskikoko 0,5 m 3. 15

Kokopuupaalien metsäkuljetus tuottavuus Kuormakoon vaikutus 45 Tuottavuus, m 3 /tehotunti 40 35 30 25 20 15 10 5 29 paalia 22 paalia 15 paalia 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Metsäkuljetusmatka, m Hakkuukertymä 60 m 3 /ha, kokopuupaalin keskikoko 0,5 m 3. 16

Kokopuupaalien metsäkuljetus tuottavuus Paalin koon vaikutus 45 Tuottavuus, m 3 /tehotunti 40 35 30 25 20 15 10 5 0,6 m³ 0,5 m³ 0,4 m³ 0,3 m³ 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Metsäkuljetusmatka, m Hakkuukertymä 60 m 3 /ha, kuormakoko 22 paalia. 17

Kokopuupaalien kaukokuljetus Kaukokuljetuksessa kokopuupaalien kuormausta ja purkua hidasti pieni taakkakoko (paalit olivat lyhyitä) pitkään (5 m) kuitupuuhun verrattuna, vaikka kuormakoko olikin likimain sama. Pitkällä kuitupuulla vetoautoon mahtui yksi puunippu ja perävanuun kaksi nippua. Kokopuupaaleilla vetoautoon oli kuormattava kaksi paalinippua ja perävaunuun kolme, jotta saavutettiin likimain sama kuormakoko kuin pitkällä kuitupuulla. Viiden paalinipun sitomiseen ja kuormaliinojen avaamiseen meni enemmän aikaa kuin kolmen kuitupuunipun sitomiseen ja liinojen avaamiseen. Lisäksi kokopuupaaleilla kuormaus- ja purkupaikan siivoamiseen on varattava huomattavasti enemmän aikaa kuin karsitulla kuitupuulla. 18

Hankintaketjuvertailut 19

Hankintaketjujen kustannuskilpailukyky Tutkimuksessa laskettiin kokopuun paalaus -tuotantoketjun kustannukset ja niitä verrattiin vaihtoehtoisten tuotantoketjujen kustannuksiin pieniläpimittaisen ensiharvennuspuun hankinnassa. Matalimmat kuitupuun hankintakustannukset saavutettiin aines- ja energiapuun integroidussa hankinnassa kahden kasan menetelmällä. Integroidussa hankinnassa myös kokopuuhakkeen kokonaiskustannukset olivat kilpailukykyiset. Energiapuupaaleista tehdyn polttohakkeen hankintakustannukset olivat korkeammat kuin erilliskorjatun tai integroidusti korjatun kokopuuhakkeen hankintakustannukset. 20

Kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky Tehdyt vertailulaskelmat osoittivat, että kokopuun paalaus -tuotantoketju on sitä kilpailukyisempi, mitä pienirunkoisempaa korjattava ensiharvennuskuitupuu on. Tutkimuksen perusteella voidaan sanoa, että kokopuun paalauksen optimaalinen toiminta-alue on ensiharvennusleimikoissa, joissa poistuman rinnankorkeusläpimitta on 7 10 cm. Kokopuun paalauksen suhteellinen vahvuus on kuitu- ja energiapuun yhdistetyssä hankinnassa. Tehdyt kustannuslaskelmat osoittivat, että kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky pelkän energiapuun hankinnassa on heikko. 21

Kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky Tuotantokustannukset, /m 3 70 65 60 55 50 45 40 35 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Kuitupuun erillishankinta (Yksinpuin) Kuitupuun erillishankinta (Joukkokäsittely) Energiapuuun erillishankinta (Kokopuu/TV) Energiapuuun erillishankinta (Kokopuu/KP) Energiapuuun erillishankinta (Energiapuupaalit/KP) Integroitu hankinta (Kuitupuupaalit) Integroitu hankinta (Kaksi kasaa / Kuitupuu) Integroitu hankinta (Kaksi kasaa / Energiapuu/TV) Poistuman rinnankorkeusläpimitta, cm Metsäkuljetusmatka 300 m, kaukokuljetusmatka 100 km. 22

Kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky Tuotantokustannukset, /m 3 60 55 50 45 40 35 30 Kuitupuun erillishankinta (Yksinpuin) Kuitupuun erillishankinta (Joukkokäsittely) Energiapuuun erillishankinta (Kokopuu/TV) Energiapuuun erillishankinta (Kokopuu/KP) Energiapuuun erillishankinta (Energiapuupaalit/KP) Integroitu hankinta (Kuitupuupaalit) Integroitu hankinta (Kaksi kasaa / Kuitupuu) Integroitu hankinta (Kaksi kasaa / Energiapuu/TV) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Metsäkuljetusmatka, m Poistuman rinnankorkeusläpimitta 11 cm, kaukokuljetusmatka 100 km. 23

Kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky Tuotantokustannukset, /m 3 60 55 50 45 40 35 30 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Kuitupuun erillishankinta (Yksinpuin) Kuitupuun erillishankinta (Joukkokäsittely) Energiapuuun erillishankinta (Kokopuu/TV) Energiapuuun erillishankinta (Kokopuu/KP) Energiapuuun erillishankinta (Energiapuupaalit/KP) Integroitu hankinta (Kuitupuupaalit) Integroitu hankinta (Kaksi kasaa / Kuitupuu) Integroitu hankinta (Kaksi kasaa / Energiapuu/TV) Kaukokuljetusmatka, km Poistuman rinnankorkeusläpimitta 11 cm, metsäkuljetusmatka 300 m. 24

Yhteenveto Vaikka kokopuun paalauksen kustannuskilpailukyky näyttää suhteellisen heikolta verrattuna esimerkiksi aines- ja energiapuun integroituun hankintaan kahden kasan menetelmällä, uudet puunkäyttäjät (esim. biojalostamot) saattavat luoda uusia mahdollisuuksia kokopuun paalaukseen perustuvalle tuotantoketjulle. Tämän vuoksi on ensiarvoisen tärkeää, että pieniläpimittaisen ensiharvennuspuun korjuun kehitystyöhön panostetaan monella rintamalla. Yksi mielenkiintoinen kehityslinja nyt ja tulevaisuudessa on kokopuun paalaus. 25