Bioenergiaa metsästä - keskisuomalainen voimavara? Metsäbiomassan hyödyntäminen 28.10.2014 Luhanka Markku Paananen JAMK Biotalousinstituutti
BIOENERGIA Teollisuuden puutähteet Metsäenergia Lyhytkiertometsätalous Mustalipeä Kannot Hakkuutähteet Puru Kuori Ensiharvennuspuu Energiaharvennuspuu Peltoenergiakasvit Turve Elintarviketeollisuuden tähteet Maataloustuotannon tähteet Pahvi, kartonki, kierrätyspuu ym. Vedenkäsittelyn lietteet Yhdyskuntajäte Hake Murske Biokaasu Klapi Halko Pelletti Etanoli Biodiesel Briketti Lämpö Kylmä Liikennepolttoaine Sähkö Suurkiinteistön lämpökeskus CHP-laitos Kaukolämpölaitos Lauhdevoimalaitos Soodakattila Omakotitalon kattila Pellettitakka Tulisija Huippukuormakattila Kaasumoottori Kaasuverkko Flash pyrolyysi IGCC Terminen kaasutus Mädätys 2
Puulla useita reittejä energiaksi Höyry Sähkö Lämpö Biodiesel? Kuori & puru Hakkuutähteet & kannot Ensiharvennuspuu runko & latvat Energiapuuharvennus kokopuu tai ranka Polttopuu Mustalipeä Metsäteollisuus Metsäteollisuus, CHP CHP, Metsät. CHP, Lämpök. Lämpökesk. Tulisijat Höyry, Sähkö, Lämpö Biodiesel, Etanoli Uuteaineet -> Jalosteet? Höyry, Sähkö, Lämpö Sähkö, Lämpö, Jalosteet? Lämpö, Sähkö Lämpö
Puuenergia Lähde: Metsäntutkimuslaitoksen Metsätilastotiedote 31/2014
Metsähakkeen käytön kehitys Suomessa
Metsähakkeen kokonaiskäyttö raaka-aineittain 8 7 6 5 milj. m 3 Pienpuu Hakkuutähteet Erittelemätön Järeä runkopuu Kannot ja juurakot Pientalot 4 3 2 1 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Muutos pienpuukäytön lisäyksen takana? LÄHDE: Metla
1. Kiinteiden puupolttoaineiden käyttö lämpö- ja voimalaitoksissa 2000 2013 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Muutos Energia- Käyttö- 2013/ sisältö kohteita 2012 2013 milj. m³ % TWh ~kpl Käyttö yhteensä 12,02 12,15 13,01 13,39 14,43 13,66 14,78 13,04 14,34 13,46 16,02 16,78 17,83 18,75 5 36,24.. Metsähake 0,79 0,96 1,27 1,72 2,31 2,61 3,06 2,66 4,03 5,42 6,24 6,85 7,62 8,02 5 15,96 880 Metsäteollisuuden sivutuotepuu 11,04 10,94 11,33 11,13 11,56 10,37 11,03 10,03 9,51 7,52 9,24 9,35 9,34 9,91 6 18,40 400 Kuori Puru 7,60 2,78 7,86 2,18 8,42 2,12 7,97 2,25 8,38 2,17 7,62 1,72 8,39 1,69 7,46 1,71 7,09 1,61 5,37 1,34 6,58 1,75 6,56 1,93 6,50 2,04 6,61 2,29 2 12 11,73 4,59 160 270 Teollisuuden puutähdehake Muu 0,64 0,01 0,85 0,05 0,79 0,01 0,88 0,03 0,98 0,02 1,01 0,01 0,95 0,00 0,87 0,00 0,76 0,06 0,80 0,00 0,91 0,00 0,86 0,00 0,80 0,00 1,02 0,00 27 930 2,08 0,01 200 4 Puupelletit ja -briketit 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,04 0,03 0,04 0,05 0,07 0,08 0,07 0,09 0,13 37 0,70 200 (1000 tonnia 20,6 24,1 27,0 20,6 27,4 47,2 31,6 42,2 61,7 84,5 87,8 78,1 108,0 148,5) Kierrätyspuu 0,17 0,22 0,38 0,53 0,54 0,65 0,66 0,31 0,73 0,45 0,47 0,52 0,77 0,68-12 1,19 110 Vuosina 2000 2006 kierrätyspuuhun sisältyi myös purkupuu ja kyllästetty puu. Lähde: Metla
2. Kiinteiden puupolttoaineiden käyttö lämpö- ja voimalaitoksissa alueittain 2013 Alue Käyttö Metsä- Kuori Puru Teollisuuden Muut kiinteät Yhteensä Muutos hake puutähdehake puupolttoaineet 2013/2012 1 000 m³ % Koko maa 8 022 6 606 2 287 1 017 814 18747 5 0 Ahvenanmaa 37 19 11-1 68-5 1 Rannikko 1 042 509 50 38 85 1 724 6 Etelärannikko 364 41 8 36 15 463 26 Pohjanmaa 678 469 42 2 70 1 261 0 2 Lounais-Suomi 694 555 340 48 168 1 805-7 3 Häme-Uusimaa 1 083 401 100 110 195 1 888 22 4 Kaakkois-Suomi 467 1 952 112 147 74 2 753 3 5 Pirkanmaa 766 175 158 33 50 1 182 12 6 Etelä-Savo 458 200 153 230 17 1 058 2 7 Etelä- ja Keski-Pohjanmaa 338 71 48 17 69 542-4 8 Keski-Suomi 1 088 626 172 101 13 2 001 6 9 Pohjois-Savo 448 328 317 38 37 1 168 7 10 Pohjois-Karjala 468 605 193 70 6 1 342 28 11 Kainuu 213 126 174 4 4 522 1 12 Pohjois-Pohjanmaa 559 361 358 53 56 1 386-1 13 Lappi 363 677 101 128 39 1 309-3 Lähde: Metla
BIOMASSA CHP 1540 MW Polttoainekäyttö10 TWh/a Jyväskylän Energia, Keljonlahti, 480 MWth, 210 MWe (2010) Äänevoima, Äänekoski 173 MWth, 38 MWe (2005) (Metsä-Botnia, Äänekoski, 240 MWth, 70 MWe) (2003) UPM, Kaipola, 104 MWth, 26 MWe (1991) Jyväskylän Energia, Rauhalahti, 295 MWth, 87 MWe (1993) Kumpuniemen Voima, Äänekoski, 32 MWth, 3,7 MWe (1999) UPM, Jämsänkoski, 185 MWth, 46 MWe (2005) Keuruun Lämpövoima, Keuruu 20 MWth, 5 MWe (2010) Puulaakson Energia, Karstula 10 MWth, 1 MWe (2000)
Kinnula kaukolämpö 2000 kw Pylkönmäki Terveyskeskus 200 kw BIOLÄMPÖ ~ 80 lämpökeskusta 0,5 40 MW, total 100 MW ~ 8000 kiinteistökattilaa 10 400 kw Polttoainekäyttö1,0 TWh/a Summassaari 400 kw Keuruu teollisuusalue 700 kw Äänekoski, kaukolämpö 4000 kw Uurainen omakotitalo 20 kw Joutsa kaukolämpö 4 300 kw
Energiapuuta koko metsän kiertoajalta 200 MWh/ha 30 MWh/ha + - 40 MWh/ha 50 MWh/ha 30 100 MWh/ha
Lähde: Asikainen, A. Metla
Kuva: Metla
Metsäenergian korjuun kehitystrendejä Logistiikan tehostuminen Rekkojen koon suurentuminen kuinka hyödynnetään? Hybridi-, monipolttoaine- ja sähkövoimanlähteet Kausivaihtelun tasoittaminen Avustavat järjestelmät, automaatio Kuljetus- ja varastointi-infrastruktuurin kehittäminen Kuivaus ja muu laadun hallinta / parantaminen Biojalostamoiden muuttuva puun käyttö Nuorisokoulutuksen opiskelupaikat? Aikuiskoulutus, kasvavat osaamisvaatimukset Muuttuvien metsänhoitomenetelmien vaikutukset?
Energiapuun saatavuus - lisäysmahdollisuudet Hakkuutähde Kannot Pienpuu LÄHDE: Metla
Ei ole sama mitä kuljettaa
Lähde: Asikainen, A. Metla
Lähde: Laitinen, O. Metsä Forest
Lähde: Laitinen, O. Metsä Forest
osken biotuotetehdas Lähde: Laitinen, O. Metsä Forest
Metsäenergian käyttö 1,2 milj. m 3 vuodessa 2015 Hakkuutähteet 500 000 m 3 (42 %) Pienpuu 400 000 m 3 (33 %) Kannot 300 000 m 3 (25 %) 27
Hakkuumahdollisuudet Keski-Suomessa Lähde: Keski-Suomen metsäohjelma 2012-2015
Lähde:Jokinen, J. Pöyry Oy
Kiitoksia Markku.paananen@jamk.fi
Energiapuun korjuutuet maksetaan toteutuneiden kuutioiden perusteella. Energiapuun korjuu tarkoittaa energiakäyttöön luovutettavan puun kasausta ja metsäkuljetusta. Energiapuun korjuun tuki on 7 /m 3. Kohteesta kertyvän puuerän on oltava vähintään 20 m 3
Pienpuun energiatukijärjestelmä lähetettiin esinotifioitavaksi Euroopan komissioon huhtikuussa 2011. Keväällä 2012 komissio totesi, että järjestelmä ei sovellu valtiontukisääntöihin siinä muodossa kuin Suomi oli sitä esittänyt. Tämän jälkeen järjestelmää on arvioitu Suomessa uudelta pohjalta. Lopullinen, muutettu esitys on lähetetty virallisesti notifioitavaksi lokakuussa 2013. Toistaiseksi ei voida arvioida notifiointikäsittelyn kestoa eikä sanoa milloin tukijärjestelmä voitaisiin saattaa voimaan. Alla kuvataan komission hyväksyttävänä olevan pienpuun energiatukijärjestelmän päälinjaukset: Tuensaaja olisi energian tuottaja eli sähkö- tai lämpölaitos Tuen voisi hakea kun pienpuuerä on siirtynyt laitoksen omistukseen Tukea maksettaisiin 5 kiintokuutiometriä kohti Tuettavat pienpuuerät tulee ohjata sähkön- tai lämmöntuotantoon. Tuettavia eriä ei voi ohjata liikenteen biopolttoaineiden tai muiden bionesteiden tuotantoon. Tuettavien erien tulee olla lähtöisin nuoren metsän hoitokohteilta tai ensiharvennuksilta. Pienpuuerien korjuukohteille asetetaan jäävän puuston läpimitta, jonka tulee olla rinnankorkeudelta mitattuna alle 18 cm
Lähde: Nurmi, J. Metla
Lähde: Nurmi, J. Metla