KATSAUS PUUENERGIAN TULEVAISUUTEEN LAPISSA Puunhankinta ja logistiikka - Teknologian kehitysnäkymät Lapin bioenergiaseminaari Rovaniemi 14.2.2008 ja Tornio 15.2.2008 Vesa Tanttu
Esityksen sisältö Korjuukohteet Metsähakkeen tuotantomenetelmät Tuotantojärjestelmät Korjuumenetelmät ja -teknologia Taloudellinen tarkastelu Metsähakkeen tuotantokustannukset Menetelmien ja teknologian kehitysnäkymiä
Metsähakkeen korjuukohteet Nuorten metsien harvennukset Energiapuuharvennus Aines- ja energiapuun integroitu korjuu Uudistusalat Latvusmassa Kantopuu Raivauskohteet
Energiapuuharvennukset Ainespuukorjuuseen kelvottomat mänty- ja lehtipuuvaltaiset ensiharvennukset Kuvat: Metla
Taimikonhoidot, raivauskohteet Varttuneiden taimikoiden hoidot, verhopuuston poistot ja muut raivauskohteet Kuvat: TTS, Metla
Energiapuuharvennus - teknistaloudellisia edellytyksiä Puiden keskikoko ja hehtaarikertymä Ainespuukorjuuseen liian pieni (alle 20 m 3 /ha, alle 30-40 dm 3 /käyttöosa) Energiapuunkorjuuseen riittävä (yli 25-30 m 3 /ha, yli 20 dm 3 /puu) Riittävä leimikkokertymä Metsäkuljetusmatka ja kaukokuljetus-matka eivät liian pitkiä Kemera-kelpoisuus
Aines- ja energiapuun integroitu korjuu (Ensi)harvennukset, joissa kuitu- ja tukkipuukertymä on teollisuuden ainespuukorjuuseen riittävä (yli 20 m 3 /ha) ja samalla ainepuuksi korjuukelvotonta biomassaa on riittävästi (vähintään 15-20 m 3 /ha) kannattavaan energiapuunkorjuuseen. Kuvat: TTS, Metla
Aines-energiapuu rajanveto leimikkotasolla AINESPUUKERTYMÄ Poistuma, m 3 /ha 60 50 40 30 20 10 RAIVAUS ENERGIAPUUHARVENNUS ENERGIAPUUKERTYMÄ INTEGROITU KORJUU AINESPUU- HARVENNUS 15-20 dm 3 Lpm. 7 cm 30-40 dm 3 Lpm. 10 cm Puun koko
Uudistusalojen latvusmassa Kuusivaltaiset päätehakkuut, joissa latvusmassakertymä on kannattavaan korjuuseen riittävä - Kuusikossa latvusmassaa 44-68 % per ainespuu-m 3 - Männikössä latvusmassaa 21-28 % per ainespuu-m 3 - Latvusmassan talteensaanto alle 70 % Kuva: Metsäteho teho
Uudistusalojen kantopuu Kuusivaltaiset päätehakkuut, joissa kantokertymä kannattavaan korjuuseen riittävä - Kuusessa kantopuuta 28 % per ainespuu-m 3 - Kantobiomassan talteensaanto alle 95 % Kuva: Metsäteho teho
Metsähakkeen tuotantojärjestelmät Kullakin tuotantojärjestelmällä on vahvuutensa ja heikkoutensa Järjestelmän kannalta olennaista on Käyttäjän hakkeen laadulle ja toimituksille asettamat vaatimukset Toiminnan mittakaava Tuotanto-olosuhteet Käytettävät resurssit
Välivarastohaketus
VTT Käyttöpaikkahaketus
Kuva: VAPO Terminaalihaketus
Palstahaketus
Kantojen nosto, latvusmassan kasaan hakkuu, pienpuun hakkuu Kantojen kuljetus tien varteen Latvusmassan paalaus Latvusmassan ja pienpuun metsäkuljetus tien varteen Kuljetus terminaaliin Paalien metsäkuljetus tien varteen Latvusmassan ja pienpuun haketus ja ajo tien varteen palstahakkurilla Kuljetus käyttöpaikalle Latvusmassan ja pienpuun haketus ja ajo käyttöpaikalle hakkuriautolla Latvusmassan ja pienpuun kuljetus terminaaliin Haketus Latvusmassan ja pienpuun haketus hakkurilla Murskaus Kuljetus käyttöpaikalle KANTOPUU Haketus tai murskaus käyttöpaikalla LATVUSMASSA Hakkeen kuljetus Käyttöpaikalle PIENPUU KOKOPUU RANKA Suuret voima- ja lämpölaitokset Lämpölaitokset Pienkäyttö
Pienpuun hakkuu - metsurityö Kokopuuhakkuu siirtelykaatomenetelmällä Kuvat: TTS
Pienpuun hakkuu - peruskoneet Harvennuskoneet, pienet hakkuukoneet, maataloustraktorit Kuvat: TTS, Metla
Pienpuun hakkuu - hakkuulaiteet Kaatokasauslaitteet, karsivat joukkokäsittelyhakkuulaitteet Kuvat: TTS, Metsäteho, teho, Laitevalmistajat
Kokopuuna vs. rankana Kokopuukorjuussa Puun koko ja kertymä 20-40 % suurempi Korjuukustannus 15-30 % pienempi Ravinnehävikki riski, jota voi ehkäistä: Puiden osittaisella karsimisella tai latvan katkaisulla Pienempien puiden korjaamatta jättämisellä Jättämällä kuusikot ja herkät kasvupaikat korjuun ulkopuolelle Puuntuhkalannoitukselle Hakkeen laatu pienkäyttöön heikompi
Pienpuun metsäkuljetus Kuormatraktori, metsävarusteinen maataloustraktori Kuvat: TTS, Metsäteho teho
Pienpuun korjuu Korjurit, korjuukourat Kuvat: Metsäteho teho
Raaka-aineen laadunhallinta Varastointi - Latvusmassa yhden kesän yli - Runko- ja kantopuulla pitempi varastointi parantaa laatua Kuvat: Metsäteho, teho, Metla Kuvat: Metla Metsäteho teho
Energiapuun kaukokuljetus Kuvat: UPM, Metsäteho teho
Haketus ja murskaus Välivarastohaketus Haketus/murskaus käyttöpaikalla tai terminaalissa Kuvat: TTS, Metsäteho, teho, UPM
Hakkeen kaukokuljetus Hakkurihakeauto Täysperävaunuyhdistelmä Vaihtolava-auto Maataloustraktori-hakevaunu Kuvat: Metsäteho teho Kuvat: VTT, Metsäteho, teho, Biowatti
Pienpuuhakkeen kustannusrakenne 100 % Osuus käyttöpaikkahinansta 80 % 60 % 40 % 20 % Yleiskulut Terninaalikulut Hakkuu Metsäkuljetus Haketus Kaukokuljetus 0 % Välivarastohaketus Käyttöpaikkahaketus Terminaalihaketus Välivarastohaketus Terminaalihaketus Kokopuukorjuu Rankapuukorjuu
Pienpuuhakkeen tuotantokustannukset 40 Kustannukset, /MWh 35 30 25 20 15 10 5 0 Kokopuu Rankapuu Keskihinta 2006 (Metla) 19/15 15 28/22 22 38/33 33 dm 3 /puu 35/28 45/35 55/43 m 3 /ha 6 7 8 9 10 Puun rinnankorkeusläpimitta, cm
Latvusmassan korjuu Latvusmassan kasoihin hakkuu, paalaus Kuvat: Metsäteho teho
Kantojen nosto 20 tonnin kaivukone ja nostolaite Metsätraktori ja kantokorjuri Kuvat: Metsäteho teho
Latvusmassan ja kantojen metsäkuljetus Kuva: Metsäteho, teho, TTS
Palstahaketus Kuvat: Komatsu, Timberjack,, TTS
Latvusmassa- ja kantohakkeen kustannusrakenne 100 % Osuus käyttöpaikkahinnasta 80 % 60 % 40 % 20 % Yleiskulut Terminaalikululut Hakkuu Kantojen nosto Metsäkuljetus Haketus Murskaus Kaukokuljetus 0 % Välivarastoh. Käyttöpaikkah. Terninaalih. Käyttöpaikkam. Latvusmassa Kantopuu
Latvusmassahakkeen tuotantokustannukset kuusikon päätehakkuussa 20 Kustannukset, /MWh 16 12 8 4 0 20 40 60 80 Kaukokuljetusmatka, km Ainespuukertymä 100 m 3 /ha Ainespuukertymä 150 m 3 /ha Ainespuukertymä 200 m 3 /ha Ainespuukertymä 250 m 3 /ha Metsähakkeen keskihinta 2006 (Metla)
Kantomurskeen tuotantokustannukset Käyttöpaikkahinta, /MWhWh 25 20 15 10 5 Kuusen ainespuukertymä 100 m 3/ ha Kuusen ainespuukertymä 150 m 3/ ha Kuusen ainespuukertymä 200 m 3/ ha Kuusen ainespuukertymä 250 m 3/ ha Metsähakkeen keskihinta 2006 (Metla) 0 20 40 60 80 Kaukokuljetusmatka, km
Metsähakkeen hinta käyttöpaikalla 30 25 Kemera pinta-alatuki Kemera talteenoton tuet Käyttöpaikkahinta 20 /MWh 15 10 Tilastohinta 2006 (Metla( Metla) 5 0 Rankahake Kokopuuhake Latvusmassahake Kantomurske
Kehitysnäkymiä Pienpuuhakkeen tuotanto Hakkuu suurin kustannuserä Hakkuun koneellistamisaste nousee entisestään Joukkokäsittelyhakkuulaitteiden ja menetelmien edelleen kehittäminen Aines- ja energiapuun korjuun integrointi Kahden kasan menetelmä Pienpuun paalaus aines- ja energiapuuositteen erottaminen käyttöpaikalla Yhdistetty aines- ja energiapuun kasvattaminen Kemera-tukien säilyminen tärkeää
Kehitysnäkymiä Latvusmassa- ja kantohakkeen tuotanto Käyttöpaikka- ja terminaalihaketukseen perustuvien tuotantomenetelmien osuus lisääntyy Järeiden hakkureiden ja murskainten käyttö lisääntyy Korjuumäärien kasvaessa joudutaan siirtymään myös korjuuoloiltaan huonompiin kohteisiin
Kuva: Metsäteho