Embed Size (px)
Citation preview
TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY
Biomassaterminaalit Suomessa ja Ruotsissa
Terminaaleista ratkaisu biotalouden logistiikkaan – seminaari
Matti Virkkunen
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
14.10.2016
2 21.10.2016 2
Tausta: mihin terminaaleja tarvitaan
Puskurivarasto
Linkki kuljetusmuotojen välillä
Toimitetun laadun tasaaminen
Tarjonnan sesonkiluontoisuuden vähentäminen
3 21.10.2016 3
Tausta: Terminaalien kustannusvertailua
terminaalien koon ja materiaalin varastokierron
mukaan
Suurissa yksiköissä kustannukset hiukan alhaisemmat
Suora syöttö murskaan/hakkuriin antaa alhaisimmat kustannukset
Kokopuulle, kannoille ja hakkuutähteelle kierto kausivaraston kautta
ei ole taloudellisesti kannattava vaihtoehto
4 21.10.2016 4
Tausta: Terminaalin kustannusjakauma
Pääosa kustannuksista muodostuu terminaalin käsittelyoperaatioista
Murskaus/haketuskustannus suurin yksittäinen kustannus
tehostuspotentiaali
Laskettu mobiililaitteilla, tehostamispotentiaalia sähkökäyttöisillä kiinteillä
laitteilla
5 21.10.2016 5
4 €/m3 2.2 €/MWh
Puun arvo ennen puunkorjuuta
20 €/m3 10.8 €/MWh
Hakkuu ja metsäkuljetus
0.67 €/m3 0.36 €/MWh
Varastoinnin kustannus (5% korko
11 €/m3 6 €/MWh
Haketus ja kuljetus( n. 100 km)
27.8 €/m3 15 €/MWh
Laitoksen käyttö- ja pääomakustannukset
2.2 13 13.4 19.4 34.4 48.4* Arvon kehitys/MWh
*Kaukolämmön keskimääräinen myyntihinta ilman veroja
Menee suoraan metsänomistajalle.
Korjuuyrityksen osuus arvoketjussa.
Sitoutuneen pääoman kustannukset. Huom! Varastointi voi myös lisätä arvoa!
Kuljetus- ja haketus-yrityksen osuus arvoketjussa
Voimalaitoksen osuus arvoketjussa.
Tausta: Biomassan terminaalitoimitusten arvoketju:
karsittu ranka Korjuun tuet: Metsänomistaja/korjuuyritys
Biomassan kasvu
Biomass purchase
Harvesting & Forwarding
Varastointi Haketus ja
kuljetus Poltto
laitoksessa Lämmön toimitus
Biomassan osto
Hakkuu & lähikuljetus
Käsittelyt: purku, sis. kuljetukset, lastaukset, haketus/murskaus, lastaus kuljetusvälineeseen, sitoutuneen po:n kustannukset, terminaalin kiinteät kustannukset 5,4 – 6,8 €/m3 2,7 – 3,4 €/MWh
Biomassan tienvarsihinta 10€/MWh
Kuljetus terminaaliin 3-6€/MWh
Toimitus terminaalista (rautatie, 600 km) 6,2 – 8,2€/MWh
10 13 - 16 15,7 – 19,4 21,9 – 22,8
Arvon kehitys/ MWh
Arvon kehitys/MWh
Arvon kehitys/MWh
Lähde: Sikanen 2014 ja Virkkunen 2014
6
Biomassaterminaalit-
esiselvityshankkeen
terminaalikartoitus
7 21.10.2016 7
Energiapuuterminaalikartoitus
VTT kartoitti Metsätalouden kehittämiskeskus
Tapion toimeksiannosta Suomessa toimivat
vuotuiselta läpivirtaukseltaan yli 100 GWh/a (50
000 kiinto-m3/a) energiapuuterminaalit
Mukaan luetuilta terminaaleilta edellytettiin
vakiintunutta polttoaineen käsittelyä (haketus,
murskaus)
Terminaaleiksi ei luettu käyttöpaikkojen
yhteydessä olevia metsäpolttoaineen käsittely-,
varastointi- ja vastaanottopaikkoja, vaan
terminaali luettiin mukaan, jos polttoaine siirrettiin
terminaalista käyttöpaikalle rekalla
Työ toteutettiin tärkeimmille metsähakkeen
käyttäjille ja metsätoimijoille kohdistettuna
puhelin- ja sähköpostikyselynä
8 21.10.2016 8
Energiapuuterminaalikartoitus
Toimitusmäärät ovat yritysten itsensä ilmoittamia ja perustuvat
lämmityskausien 2013–2014 ja 2014–2015 tietoihin
Edellä mainitut lämmityskaudet olivat poikkeuksellisen leutoja ja
tämä vaikutti myös metsäpolttoaineen toimitusmääriin
terminaaleista.
Useassa terminaalissa olisi reilusti kapasiteettia toimitusmäärien
kasvattamiseen
9 21.10.2016 9
Energiapuuterminaalikartoitus
Läpivirtaukseltaan yli 100
GWh terminaaleja löydettiin
kartoituksessa 14 kpl
Jakautuneet tasaisesti läpi
maan, palvelevat
ensisijaisesti lähellä
sijaitsevia CHP-laitoksia
10 21.10.2016 10
Energiapuuterminaalikartoitus
Suomessa toimivat vuotuiselta läpivirtaukseltaan yli 100 GWh
energiapuuterminaalit
Yhteenlaskettu vuotuinen toimitusmäärä näiden terminaalien läpi
n. 2,2 TWh eli n. 1,1 miljoonaa kiintokuutiota energiapuuta.
11
VTT:n terminaalikartoitus
Terminaalit Suomessa ja
Ruotsissa
12 21.10.2016 12
Energiapuuterminaalit Suomessa 202 energiapuuterminaalia*
Metsäpolttoaineen toimitusmäärä
terminaaleista 6,5 TWh (3,2
miljoonaa kiintokuutiota)
42% lämpö- ja voimalaitoksissa
käytetystä metsähakkeesta (7,6
Mm3)
Suomen suurin terminaali sijaitsee
Rovaniemellä, toimitusmäärä 400
GWh/a
(*terminaalin vuotuiseksi vähimmäistoimitusmääräksi asetettiin 1 GWh tai 500 m3-
kiinto/vuosi. Vain käyttöpaikasta erillään olevat terminaalit laskettiin mukaan = toimitus
terminaalista käyttöpaikalle rekalla. Lisäksi vaatimuksena oli vakiintunut polttoaineen
valmistus/varastointi terminaalipaikalla.)
13 21.10.2016 13
Energiapuuterminaalit Ruotsissa
270 terminaalia: Vuotuinen energiapuun
toimitusmäärä terminaalien kautta 7,86 TWh,
55% toimitetusta hakkeesta
42 terminaalia varustettu rautatie-
yhteydellä
Runsaasti alle 2 ha terminaaleja (154 kpl),
näiden läpi kulkee yli puolet vuotuisesta
terminaalitoimitusmäärästä
95 % Ruotsin metsäpolttoainevaroista
(hakkuutähde ja kannot) sijoittuu nykyisten
terminaalien hankinta-alueille, 65 %
rautatieyhteydellä varustettujen terminaalien
hankinta-alueille
Vihr:
Nykyiset
terminaalit
Pun:
nyk.
terminaa-
lien
ulkopuo-
lelle jäävät
puunkor-
juualueet
14 21.10.2016 14
Energiapuuterminaalien kokojakauma, Suomi
Teoreettinen kertavarastokapasiteetti 24 GWh/ha
Jos varastoala oletetaan käytetyksi kokonaan (ja oletus 1
kierto/a), ovat terminaalien pinta-alat kokoluokittain noin 0,2 ha,
1 ha, 2 ha ja 6 ha
15 21.10.2016 15
Energiapuuterminaalien kokojakauma, Ruotsi
Teoreettinen kertavarastokapasiteetti 24 GWh/ha
Jos varastoala oletetaan käytetyksi kokonaan, kiertää varasto
ruotsalaisterminaalissa alle kerran vuodessa
16 21.10.2016 16
Terminaalitilanteen vertailua
SUOMI
Terminaaleja käytössä
liikaa yhteisterminaalit
(kustannusnäkökulma)
Raaka-aineen
jalostusarvon noustava
terminaalissa
Kesätyömahdollisuudet
Tiiviimmät kuormat
Sähköiset hienontimet
RUOTSI
Terminaaleja käytössä
liikaa yhteisterminaalit
(kustannusnäkökulma)
Lähellä raaka-ainetta vai
loppukäyttäjää
toimintamalli
Avoimissa
yhteisterminaaleissa
nähdään mahdollisuuksia,
mutta johtamisen
helppous, itsenäisyys ja
kilpailuaseman
turvaaminen nähdään
usein tärkeämmäksi
17 21.10.2016 17
Yhteenveto
Kustannussäästöpotentiaalia terminaalikokoa suurentamalla?
Yhdistettyjä aines- ja energiapuuterminaaleja – uusia
toimintamalleja?
Yleisesti välivarastoinnit ja kuorman purut/kuormaamiset lisäävät
kustannuksia
Terminaalin tuotettava lisäarvoa joko kustannussäästöjen tai laadun
paranemisen kautta
Sähköiset hienonnuslaitteet kustannussäästöt
Laadunhallinta varastoinnissa enemmän MWh
Oikea tavara oikeaan paikkaan maksaisiko joku ”täsmälaadusta”
Mahdollisimman kuiva hake tarpeen mm. kaasutuslaitoksissa
kuivuminen terminaalissa
18 21.10.2016 18
Hyödyllisiä linkkejä aihepiirin julkaisuihin
Solid biomass fuel terminal concepts
and a cost analysis of a satellite
terminal concept
www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2015/T2
11.pdf
Cost analysis of a satellite terminal for
forest fuel supply in Finland
http://www.tandfonline.com/doi/full/10.
1080/02827581.2015.1082617
