Energiapuun mittaus Bioenergiapäivä Keuruu 30.5.2012 Jori Uusitalo Metsäntutkimuslaitos www.metla.fi/metinfo/tietopaketit/mittaus
METLA Länsi-Suomi Parkano Henkilöstö, (28) 37 Tutkijat ~(7) 15 Laboratorio 7 Tekninen henkilöstö (7) 8 Tukipalvelut, tutkimuksen tuki 7 Kannus Henkilöstö, (19) 23 Tutkijat (6) 10 Laboratorio 3 Tekninen henkilöstö 8 Tukipalvelut 2
Tutkimuksen keihäänkärjet Suometsätalous Metsänkasvatus (ml. intensiivikasvatus, uudistaminen, ravinnetalous, jne Bioenergia/-jalostus Puubiomassan hankinta ja jalostus Intensiivikasvatus Ympäristövaikutukset Metsistä ja soista saatavat uudet tuotteet bioaktiiviset yhdisteet rahkasammalet
Forest Refine EU-Interreg Partnerit: METLA/Kannus ja SLU Processum Chydenius - Centria Raaka-aineen Lopputuotteet toimitusketjut Terminaalit Biojalostamot
Energiapuun intensiivikasvatus Kannus: Jyrki Hytönen, Juha Nurmi, Paula Jylhä Parkano: Lasse Aro, Pentti Niemistö Metlan BIO2020-tutkimusohjelman hanke, jossa tutkimme Energiametsien kustannustehokkaita perustamismenetelmiä Energiametsien biomassatuotosta eri puulajeilla Vesauudistumista Uusia puunkorjuumenetelmiä Tuotettujen biomassojen laatua ja ominaisuuksia Kasvatuksen kannattavuutta Hankintaketjujen tehokkuutta
Kuva: Jari Lindblad Energiapuun mittaus Käytännön mittauksen suurimpia haasteita on energiapuutavaralajien monimuotoisuus ja heikko mitattavuus.
Mittauksen järjestäminen Puutavaran mittauslaki 1991 (+ muutokset 1997, 2002), asetukset Metlan viranomaistehtävä Mittauslautakunta Viralliset mittaajat Neuvottelukunta Energiapuun mittaus ei kuulu puutavaran mittauslain soveltamisalaan, eikä myöskään yleiseen mittauslainsäädäntöön toiminta lainsuojatonta Energiapuun mittaus on järjestetty sopimusperusteisesti toimijoiden (15 osapuolta) välisellä ns. energiapuun mittaussopimuksella, jolla määritetään Energiapuun mittauksen hyvät tavat (mm. kauppa- ja urakointisopimukset, mittaustodistukset, jne.) Energiapuun mittausmenetelmät ja niiden ohjeistaminen ja yhtenäistäminen
Energiapuun mittausopas Energiapuun mittaus perustuu Energiapuun mittaustoimikunnan (EMT) hyväksymään Energiapuun mittausoppaaseen, joka on toimialalla yleisin ja levinnein. Uusin päivitys hyväksytty EMT:ssa 27.9.2010, tuli voimaan 1.1.2011. Sijainti internetissä: http://www.metla.fi/metinfo/ tietopaketit/mittaus/mittausenergiapuu.htm
Energiapuun mittauksessa käytettäviä menetelmiä Metsähakkeen kehystilavuuden mittaus ja muuntaminen kiintotilavuudeksi Koko- ja rankapuun mittaus/määrän arviointi tienvarsipinossa. Energiapuun massan mittaus ja tarvittaessa muuntaminen kiintotilavuudeksi Hakkuualan latvusmassan ja kantojen määrän arviointi korjatun ainespuun määrän perusteella Energiapuun energiasisällön määritys käyttöpaikalla Latvusmassan määrän mittaus paalien (risutukit) lukumäärän perusteella Latvusmassan määrän arviointi aumassa Latvusmassan kuormalukuun ja kuorman tilavuuden keskiarvoon perustuva mittaus Hakkuualan pinta-alaan perustuva määrän arviointi
Mittausmenetelmät: mittaus pinossa Taulukko. Kokopuun kiintotilavuusprosentit (Energiapuun mittausopas) Pinon etukorkeus, m Keskiläpimitta*, cm 2,0 3,0 4,0 5,0 5 24 26 28 30 7 25 27 29 31 9 27 29 31 33 11 29 31 33 35 13 30 32 34 36 15 32 34 36 38 Kuva: Juha Metros
Havaintojen lkm Mittausmenetelmät: metsähakkeen mittaus Kuorman tilavuuden mittaus kuljetuskontissa Muunto kiintotilavuudeksi (i-m³ m³) kertoimella 0,40. Kerroin sisältää satunnaisvaihtelua Kuva: Metsähakkeen tiiviys Metlan (1987) aineistossa 120 100 80 Kuva: Jari Lindblad Taulukko: Metsähakkeen tiiviys, Lindblad 2010 Tavaralaji Kuormia *) Tiiviyden keskiarvo, m 3 /i-m 3 Tiiviyden keskihajonta, m 3 /i-m 3 Tiiviyden variaatiokerr oin, % 60 Kuitupuu 14 0,43 0,019 4,5 40 Kokopuu 14 0,44 0,027 6,1 Kaikki 28 0,43 0,024 5,4 20 0 30 35 40 45 50 55 Hakkeen tiiviys, % 60 65 Mean =46,34 Std. Dev. =5,016 N =548 *) Täysperävaunukuormat konttien määrä x 2
Kuva: Juha Laitila Kuva: Jari Lindblad Kuva: Juha Laitila Energiapuun massan mittaus ja muunto tilavuudeksi Energiapuuerän massan mittaus kuormainvaa alla (kg) Tuoretiheysluku (kg/m³) Massan muuntaminen kiintotilavuudeksi (m³) Harvennusenergiapuun tuoretiheysluvut Energiapuun mittausoppaassa (havupuut, koivu, muut lehtipuut, sekapuusto) Latvusmassan tuoretiheysluvut Energiapuun mittausoppaassa Tuoretiheyslukuja ei Energiapuun mittausoppaassa. Käytössä EMT:n hyväksymä koekäyttömenetelmä Tuoretiheyslukuja käytetään ainoastaan metsäkuljetuksessa tehtävissä mittauksissa
Energiapuun mittauksessa käytettävät tuoretiheysluvut Energiapuun tuoretiheysluvut otettiin käyttöön 1.1.2011 Taulukot kahdelle maantieteelliselle suuralueelle (kuivumisolosuhteiden alueellinen vaihtelu) Taulukot harvennusenergiapuulle (eri puulajit) ja latvusmassalle Yhteensä kymmenen taulukkoa Taulukoissa määritetään kosteuden mukainen painoluokka. Kosteus määritetään varastoinnin keston ja varastoinnin ajankohdan (kuivumisolosuhteet) mukaan. Esimerkki mittausoppaasta: Taulukko 1. Harvennusenergiapuun tuoretiheysluvut havupuilla Etelä-Suomessa ja Pohjanmaalla. Painoluokat Kosteus Ajankohta Tuoretiheys % 1.4. - 30.4. 1.5. - 15.8. 16.8. - 30.9. 1.10. - 31.3. kg/m³ 1 > 60 Tuore, jossa lunta tai jäätä 1000 2 55-60 Tuore, 30 vrk Tuore, 10 vrk Tuore, 30 vrk Tuore 930 3 50-54 30 vrk 20 vrk 30 vrk 30 vrk 830 4 45-49 - 25 vrk 30 vrk 30 vrk 750 5 40-44 - 30 vrk 30 vrk 30 vrk 680 6 < 40-85 vrk 30 vrk - 600 31.5.2012 13
Energiapuun mittaus käyttöpaikalla Käyttöpaikalla tehtävässä energiapuun mittauksessa (energiasisältö) käytetään toimialalla vakiintuneita laatuohjeita tai standardeja ja näihin perustuvia mittausohjeita. Laatuohje: Puupolttoaineiden laatuohje: FINBIOn julkaisu nro 5/1998 Eurooppalaisia standardeja: Kosteuden määritys SFS-EN 14774 Lämpöarvon määritys SFS-EN 14918 Tuhkapitoisuus SFS-EN 14775 Irto- ja kiintotiheys SFS-EN 15103 Palakokojakauman määritys SFS-EN 15149 Kuva: Juha Metros
Käytettyjen mittayksiköiden osuudet, % Energiapuumarkkinat - mittaus Energiapuun mittauksessa käytettävien mittayksiköiden osuudet eri vastaajaryhmissä 90 80 70 60 50 40 30 Myyjät Ensijalostajat Loppukäyttäjät 20 10 0 Kurki, P., Mutanen, A. & Anttila, P. 2012/ Metsäntutkimuslaitos
Käytettyjen mittaustapojen osuudet, % Energiapuumarkkinat - mittaus Energiapuun mittauksessa käytettävät mittaustavat vastaajaryhmittäin 70 60 50 40 30 Myyjät Ensijalostajat ja välittäjät 20 Loppukäyttäjät 10 0 Hakkuukone Kuormainvaaka Haketilavuus Pinomitta tienvarsi Siltavaaka Muuten Kurki, P., Mutanen, A. & Anttila, P. 2012/ Metsäntutkimuslaitos
Energiapuun hinta ja sen seuranta 2011 keskihinnat (esim yksi mhy) Oksa- ja latvusmassa 535 euroa/ha = 1,86 /ainespuumotti Oksat-ja latvus hinta kiintokuutiometri keskimäärin 7,1 /k-m3 Kannot 112 euroa/ha = 0,40 /ainespuumotti (+muokkausalennus) Kannot hinta kiintokuutiometrille keskimäärin 1,6 /k-m3 Kokopuu ja ranka, Kemera hankintahinta 25,0 /k-m3 Mhy:n puunkorjuupalvelun kokopuu 1,8 / k-m3 ranka 3,1 /k-m3 kemera-tuet menevät tämän lisäksi aina suoraan metsänomistajalle Tilastollinen seuranta kauppatavoille ja hinnoille työn alla
Energiapuun mittauksen järjestäminen tulevaisuudessa? Aines- ja energiapuun hankinta ja korjuu kohdistuvat usein samoihin leimikoihin ja rungonosiin Ulkoisesti ja mitattavuuden suhteen aines- ja energiapuun mittauserillä voi olla samat ominaisuudet Käytännössä kauppakohtaiset tavaralajimääreet määrittävät: a) Tehdäänkö mittaus laki- vai sopimusperusteisesti b) Tehdäänkö mittaus lain vai sopimuksen mukaisilla menetelmillä Puutavaran mittauslain kokonaisuudistuksen valmistelu käynnistyi vuoden 2011 alussa (tavoiteaikataulu 2013) Energiapuu tullaan todennäköisesti sisällyttämään uudistetun puutavaran mittauslain soveltamisalaan