Terminaali osana metsäenergian toimitusketjua



Samankaltaiset tiedostot
Terminaaleilla turvataan metsäenergian toimitusvarmuutta ja laatua

Terminaalit tehoa energiapuun hankintaan? Forest Energy 2020 vuosiseminaari Joensuu, Jyrki Raitila & Risto Impola, VTT

Terminaalit tehoa energiapuun hankintaan? Bioenergiasta voimaa aluetalouteen seminaari Jyrki Raitila, erikoistutkija VTT

Kiinteiden biopolttoaineiden terminaaliratkaisut tulevaisuudessa

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Suomessa vuonna 2005

Energiapuuterminaalikonseptit ja terminaalikustannukset

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Kalle Kärhä, Metsäteho Oy

Metsähakkeen tuotantoketjut 2006 ja metsähakkeen tuotannon visiot

Energiapuun kuljetustarpeet vuoteen 2020 mennessä

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 6/2017 Markus Strandström Metsäteho Oy

Metsäenergia Pohjanmaalla

Energiapuuterminaalit biomassan syötössä, kokemuksia Ruotsista ja Suomesta

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2017

Metsähakkeen tuotantoprosessikuvaukset

Metsähakkeen logistinen ketju ja taloudelliset kokonaisvaikutukset. Suomen Vesitieyhdistys ry - Metsähakeprojekti

TERMINAALIKÄSIKIRJA VTT-R Biopolttoaineterminaalit Ohjeistus terminaalien perustamiselle ja käytölle. Impola Risto Tiihonen Ismo

Jenz HEM 820 DL runkopuun terminaalihaketuksessa

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 8/2015 Markus Strandström Metsäteho Oy

Metsäenergiavarat, nykykäyttö ja käytön lisäämisen mahdollisuudet

KATSAUS PUUENERGIAN TULEVAISUUTEEN LAPISSA

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

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna Metsätehon tuloskalvosarja 7/2016 Markus Strandström Metsäteho Oy

MWh-RoadMap. Sustainable Bioenergy Solutions for Tomorrow (BEST) -hanke. Timo Melkas, Metsäteho Oy Jouni Tornberg, Measurepolis Development Oy

Kokopuuta, rankaa, latvusmassaa & kantoja teknologisia ratkaisuja energiapuun hankintaan

Korjuu ja toimitukset Lapin 59. Metsätalouspäivät

Parikkalan kunta Biojalostusterminaalin mahdollisuudet Parikkalassa

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

Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2007

KÄYTTÖPAIKALLAHAKETUKSEEN PERUSTUVA PUUPOLTTOAINEEN TUOTANTO

Uusiutuvan energian tulevaisuus Kanta-Hämeessä

Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet

Kantomurskeen kilpailukyky laatua vai maansiirtoa?

Metsästä energiaa Puupolttoaineet ja metsäenergia

Kesla C645A pienpuun tienvarsihaketuksessa

Metsäenergiaa riittävästi ja riittävän tehokkaasti. Päättäjien Metsäakatemia Toimitusjohtaja Tuomo Kantola Jyväskylän Energia yhtiöt

HEINOLA 1310 ES hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

VIERUMÄELLÄ KIPINÖI

Loppukäyttäjän/urakanantajan näkemyksiä. Tuomarniemi 8.4 Energiaseminaari Esa Koskiniemi

Metsäenergian hankintaketjujen kannattavuus Terminaaliketjut vs. suora autokuljetus. Kestävä metsäenergia hanke Tuomas Hakonen

Metsäenergian uudet mahdollisuudet ja niiden kehittäminen Jyrki Raitila, projektipäällikkö

Vaskiluodon Voiman bioenergian

Energiaa ja elinvoimaa

ENERGIAPUUN KUSTANNUSTEN JA ARVON MUODOSTUMISESTA VESA TANTTU TTS - TYÖTEHOSEURA HÄMEEN AMMATTIKORKEAKOULU, EVO

Bioenergiapotentiaali Itä- Suomessa

Selvitys biohiilen elinkaaresta

Kestävien puubiomassojen ja metsäenergian avoimet kysymykset, hiilitase ja riittävyys liikenteen biopolttoaineisiin

KESTÄVÄ METSÄENERGIA -SEMINAARI

Metsäenergian saatavuus, käytön kannattavuus ja työllisyysvaikutukset, Case Mustavaara

Metsästä energiaa. Kestävän kehityksen kuntatilaisuus. Sivu 1

Puun energiakäyttö 2012

Puuvarojen riittävyys ja käyttökelpoisuus bioraaka-aineena

KESKI-SUOMEN BIOMASSAKULJETUSTEN LOGISTIIKKA

Mitkä tekniikat ovat käytössä 2020 mennessä, sahojen realismi! Sidosryhmäpäivä 09. Vuosaari Teknologiajohtaja Satu Helynen VTT

PUULOG - Bioenergian hankintalogistiikka Pohjois-Suomessa

METKA hanke Energiaseminaari Ener

HAJAUTETTUA ENERGIANTUOTANTOA

METSÄTILASTOTIEDOTE 31/2014

Biopolttoaineiden ympäristövaikutuksista. Kaisa Manninen, Suomen ympäristökeskus Uusiutuvan energian ajankohtaispäivät

Puutavaraseminaari Asiakasnäkökulma metsäenergiaan Ahti Weijo Vaasa

Energiapuun korjuutuet

Bioenergian tulevaisuus Lapissa, avaus Rovaniemi,

Energiapuun korjuu ja kasvatus

Pelletöinti ja pelletin uudet raaka-aineet Valtimo

Uusiutuvan energian käyttö energiantuotannossa seuraavina vuosikymmeninä

BIOCLUS-hanke: Developing research and innovation environment in five European regions in the field of sustainable use of biomass resources

BIOENERGIAYRITTÄJYYS-SEMINAARI

Energiaa ja elinvoimaa

Puun lisäkäyttö energiantuotannossa 2025 mennessä mistä polttoainejakeista ja miten. Simo Jaakkola varatoimitusjohtaja

hakkurit HAKKURIMALLISTO FIN

Puuenergian tukijärjestelmät Ilpo Mattila MTK Keuruu

Juha Hiitelä Metsäkeskus. Uusiutuvat energiaratkaisut ja lämpöyrittäjyys, puuenergian riittävyys Pirkanmaalla

CO 2 -eq-päästöt ja energiatehokkuus metsäbiomassojen toimitusketjuissa terminaalien vaikutus. Metsätehon tuloskalvosarja 4a/2017 Heikki Ovaskainen

Energiapuusta enemmän? Mikkeli Minna Lappalainen

ENERGIAPUUN HANKINNAN ARVOKETJUT JA KANNATTAVUUS ARTO KETTUNEN TTS

FIN. hakkurit HAKKURIMALLISTO

KOHTAAVATKO METSÄENERGIAN KYSYNTÄ JA TARJONTA SATAKUNNASSA. Mikko Höykinpuro Vapo Oy

Metsäenergian mahdollisuuudet Hake, pelletti, pilke

Jyväskylän Energian strategia ja polttoainevalinnat toimitusjohtaja Tuomo Kantola Jyväskylän Energia

Jenz HEM 581 DQ hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

Metsähakkeen käyttömäärät ja potentiaali sekä Kiinteän bioenergian edistämishanke Varsinais- Suomessa hankkeen tuloksia

Keski-Suomen aines- ja energiapuuterminaalit Tuloskalvosarja Matti Virkkunen, VTT

Bioenergiaa metsästä - keskisuomalainen voimavara? Metsäbiomassan hyödyntäminen

Bioenergian kannattavat tuotantoketjut Lapin bioenergiaohjelma T & K - Sektori

METSÄHAKKEEN KÄYTÖN RAKENNE SUOMESSA

Bioöljyjalostamo Etelä-Pohjanmaalle?

Energiapuun markkinatilanne Energiapuulajit / kysyntä / tarjonta / kilpailutilanne

Puupolttoaineiden kokonaiskäyttö. lämpö- ja voimalaitoksissa

METSÄTILASTOTIEDOTE 25/2014

Metsä Fibre. Puu tehtaalle, tuotteet maailmalle - tehokas logistiikkaketju

Pohjois-Karjalan Bioenergiastrategia

Puupolttoaineiden ja polttoturpeen kuljetuskalusto 2010

UPM METSÄENERGIA Puhdasta ja edullista energiaa nyt ja tulevaisuudessa

Metsäenergian käyttö ja metsäenergiatase Etelä-Pohjanmaan metsäkeskusalueella

Kokopuun korjuu nuorista metsistä

Metsäenergian hankinnan teknologia, liiketoiminta, markkinat ja mittaus

Metsä- ja peltobioenergian tuotannon työterveys- ja -turvallisusriskien arviointi ja hallinta

Puun energiakäyttö 2007

Transkriptio:

Biomassan kuivaukseen ja varastointiin liittyvät haasteet ja T&K-tarpeet workshop (BIOCLUS WP4.1.a: Regional activities) VTT Jyväskylä 10.11.2011 Risto Impola VTT

2 Metsähakkeen käyttö vuonna 2010 6,9 milj.m 3 eli lähes 14 TWh Siitä lämpö- ja voimalaitoksissa 6,2 milj.m 3 41 % pienpuuta (koko-, ranka- ja kuitupuuta) 36 % hakkuutähteitä 16 % kantoja 8 % järeää (lahovikaista) runkopuuta Lähes 500 käyttäjälaitosta Noin 30 laitosta käytti yli 100 GWh haketta vuodessa, yhteensä noin 70 % koko määrästä Terminaalihaketuksen ja murskauksen osuus vuonna 2010 noin 19 % (vuonna 2004 12 %) Pienpuusta 10 % kulki terminaalin kautta (yli 80 % tienvarsihaketusta) Hakkuutähteestä haketettu 11 % terminaaleilla (70 % tienvarsihaketusta) Terminaaleilla murskattujen kantojen osuus nousussa, osuus 41 % vuonna 2010 (käyttöpaikkamurskauksen osuus 51 %) Järeästä runkopuusta terminaaleilla 59 % Palstahaketus lähes loppunut Suomessa

Mikä on biopolttoaineterminaali? metsäenergian raaka-aineiden keskitetty varastoalue valmiiden polttoaineiden varastoalue voimalaitosalueella tai muualla polttoaineiden valmistus- ja varastointialue biopolttoaineterminaali on osa voimalaitokselle toimitettavien polttoaineiden tuotanto- ja logistiikkaketjua 3

4 EAKR Bioterminaali Toimintamallien kehittäminen uusia kuljetusmuotoja palveleville biopolttoaineterminaaleille Keski-Suomessa Tausta 4 TWh bioenergiatalkoot Keski-Suomessa (BEV -klusteriohjelma) pohjoisen Keski-Suomen osin hyödyntämättömät raaka-ainevarat kustannustehokkuutta biopolttoaineiden valmistukseen ja kuljetuksiin Tavoitteena oli parantaa biopolttoaineiden toimitusvarmuutta parantaa biopolttoaineiden laatua kosteuden alentaminen energiatiheyden nostaminen epäpuhtauksien poistaminen tasalaatuinen palakoko laajentaa metsäpolttoaineiden hankinta-aluetta pohjoiseen Keski- Suomeen ja luoda uutta alueellista yritystoimintaa Projektin osatehtävät Alueelliset biopolttoainepotentiaalit Terminaalien toiminta ja erilaiset liiketoimintamallit Koetoiminta terminaalilla Terminaali -käsikirjan laadinta Kustannustietoa terminaaleista

5 Yhteistyö KS Laatuenergia Oy:n kanssa Pihtiputaan terminaali terminaalin koko; 3 hehtaaria, josta 1 ha asfaltoitu, varaus 6 ha terminaaliin tavoite 100 GWh vuodessa alkuvaiheessa 50 GWh laatuhaketta lähiseudun laitoksille Murskain VTT:ltä vuokrattu kiinteä sähkökäyttöinen kaksivaihemurskain kiinteäteräinen esimurskain (75 kw) väistyväteräinen jälkimurskain (160 kw) lopputuotteen palakokoa säädetään jälkimurskaimen pohjaseulalla (60 75 mm) kehitystyötä tehty (mm. jatkettu syöttökuljetinta, poistokuljettimet uusittu) Hakkuri terminaaliyrittäjän rakentama uusi rumpuhakkuri oma dieselmoottori Keslan C645-rumpu ja syöttöpöytä hakkeen poisto hihnakuljettimella ei kiinteää kouranosturia Puhdas puu hakkurille, muut murskaimelle

6 Rovaniemen Energia Oy:n Mustikkamaan biopolttoaineterminaali terminaali tuottaa tällä hetkellä metsähaketta noin 200 GWh vuodessa jatkossa tuotanto moninkertaistuu, kun uusi biovoimala valmistuu terminaalin yhteyteen alkuvaiheessa on asfaltoitu 2 hehtaarin alue terminaalille on hankittu kiinteä haketusasema Heinolan Sahakoneet Oy:n toimittamana hakkurin suunniteltu kapasiteetti 450 i-m 3 /tunti hakkurilla on päästy noin 300 irtokuution tuntikapasiteettiin pääosa raaka-aineesta on nuorista metsistä hankittua energiapuuta joko karsittuna tai karsimattomana muut raaka-aineet, myös hakkuutähdehake murskataan mobiilimurskaimella

7 Raaka-aineen varastointitarve vaikuttaa terminaalin kokoon Varaston pinta-ala (ha) eri puulajeilla ja energiamäärillä Varaston tiiviyskerroin Varaston koko (GWh) kiinto-m3/kehys-m3 0,5 1 2 5 10 20 50 100 Varaston leveys 6 m Varaston korkeus 5 m Kulkuväylän leveys 6 m 0,70 Kuitupuu 0,014 0,029 0,057 0,14 0,29 0,57 1,43 2,86 0,60 Kuitupuu 0,017 0,033 0,067 0,17 0,33 0,67 1,67 3,33 0,50 Rankapuu 0,020 0,040 0,080 0,20 0,40 0,80 2,00 4,00 0,40 Hake/Rankapuu/Paalit 0,025 0,050 0,100 0,25 0,50 1,00 2,50 5,00 0,35 Kokopuu/Kannot 0,029 0,057 0,114 0,29 0,57 1,14 2,86 5,71 0,30 Kokopuu/Kannot 0,033 0,067 0,133 0,33 0,67 1,33 3,33 6,67 0,25 Hakkuutähteet 0,040 0,080 0,160 0,40 0,80 1,60 4,00 8,00 0,20 Hakkuutähteet 0,050 0,100 0,200 0,50 1,00 2,00 5,00 10,00 Kulkuväylä Varaston korkeus Varaston leveys 6 m --> 5 m tilantarve pienenee 8,4 % --> 4 m tilantarve pienenee 16,8 % 5 m --> 4 m tilantarve kasvaa noin 25 % --> 3 m tilantarve kasvaa noin 67 % 6 m --> 5 m tilantarve kasvaa 10 % --> 4 m tilantarve kasvaa 25 % Mitoitusperusteenakin esitetty 2 MWh/m 2 toteutuu tiiviyskertoimella 0,4 Tiiviyskertoimet varastoissa ja kuormissa? Hakkuutähteet ja kannot sekä hake --> varasto kapenee korkeussuunnassa --> tilantarve kasvaa merkittävästi

Muutama esimerkki terminaalin kustannusvaikutuksista 8 Pienen siirtokuormausterminaalin kustannusten vaikutus tuotetun metsähakkeen hintaan rakentamiskustannusten funktiona kolmella eri vuosituotannolla. Terminaalin pitoaika 20 vuotta. Lähde: Karttunen, K. Energiapuuta Etelä-Savosta. 2010 Pienpuusta tehdyn polttoaineen tuotantoketjujen kokonaisvertailu kuljetusmatkan funktiona. - toiminta kahdessa vuorossa - suuri hakkuri tai murskain - alkukuljetusmatka terminaalille 30 km Lähde: Rinne, S. DI-työ Metsähakkeen kustannukset käyttöpaikalla kaukokuljetusmatkan mukaan eri korjuumenetelmillä ja metsähakelajeilla Lähde: Metla

Terminaali osana metsäenergian toimitusketjua 9 Terminaalin aiheuttamat lisäkustannukset tuotanto- ja toimitusketjussa voidaan kompensoida mm. terminaalin sisäisillä toiminnoilla. Osalla niistä voidaan parantaa terminaalista laitoksille toimitetun polttoaineen laatua

10 Terminaaliketjujen kannattavuutta voidaan parantaa mm. seuraavilla ehdoilla (Karttunen 2010): raaka-aineen kuivuminen, varastointi aurinkoisella ja tuulisella paikalla ylimääräinen käsittelykerta poistaa epäpuhtauksia, voidaan tehostaa seulonnalla kantojen esimurskaus ja epäpuhtauksien poisto kiinteät sähkökäyttöiset murskaimet ja hakkurit riittävän suuret kapasiteetit murskaimilla ja hakkureille raaka-ainetta riittävästi lyhyeltä matkalta, esim. alle 30 km laitteiden kapasiteetin täyskäyttöön hakkeen kuljetus suurilla rekoilla (150 m 3 ), merkittävä hyöty pitkillä kuljetusmatkoilla polttoaineen ominaisuudet sallivat maksimikuormat rekkoihin rekan nopea kuormaus kauhakuormaajalla laitteiden huolto hallituissa oloissa ja huoltokustannusten alentaminen ympäristölupa sallii työskentelyn kahdessa, jopa kolmessa vuorossa alhaiset perustamiskustannukset, tasainen ja kantava maasto laskentakorko ja pääoman tuottovaatimus pieniä puupolttoaineiden menekki riittävän tasaista läpi vuoden hakkeen toimitusvarmuus kaikissa oloissa Hakkeen ja murskeen laatuhinnoittelu

11 Ohjeistus biopolttoaineterminaaleille perustaminen ja terminaalin toiminta Käsikirjan sisältö ja mahdollisia kehityskohteita jatkossa 1. Johdanto 2. Mikä on biopolttoaineterminaali? 3. Terminaalin toimintamallit yhteistyö ja vastuut eri osapuolten välillä 4. Terminaalin sijainti osa tuotanto- ja logistiikkaketjua 5. Terminaalin koko terminaalialueen tehokas käyttö, varastojen ja laitteiden sijoitus 6. Terminaalin perustaminen 7. Terminaaliin liittyvät lupa-asiat 8. Terminaalin varustelu tehokkaat laitteet, automatisointi, mittaukset 9. Polttoaineiden laadunhallinta terminaaleilla kehitystarpeita jatkossa koko ketjuun 10. Polttoaineiden uudet kuljetusmuodot kehitystarpeita lähinnä junakuljetuksen osalta 11. Muu mahdollinen toiminta terminaalilla 12. Terminaalin kustannukset kustannustehokkuutta lisää

12 VTT luo teknologiasta liiketoimintaa