Biomassaterminaalit-esiselvityshankkeen lopputyöpaja

1. TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY
Terminaalikartoitukset
Biomassaterminaalit-esiselvityshankkeen
lopputyöpaja
Matti Virkkunen
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
14.03.2016

2. 215.3.2016 2
Tausta: mihin terminaaleja tarvitaan
§ Puskurivarasto
§ Linkki kuljetusmuotojen välillä
§ Toimitetun laadun tasaaminen
§ Tarjonnan sesonkiluontoisuuden vähentäminen

3. 315.3.2016 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. 415.3.2016 4
Tausta: Terminaalin kustannusjakauma
§ Pääosa kustannuksista muodostuu terminaalin käsittelyoperaatioista
§ Murskaus/haketuskustannus suurin yksittäinen kustannus à
tehostuspotentiaali
§ Laskettu mobiililaitteilla, tehostamispotentiaalia sähkökäyttöisillä kiinteillä
laitteilla

5. 515.3.2016 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
metsänomista
jalle.
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. 6
Biomassaterminaalit-
esiselvityshankkeen
terminaalikartoitus

7. 715.3.2016 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. 815.3.2016 8
Energiapuuterminaalikartoitus
§ Kontaktoidut yli 100 GWh/a metsähaketta käyttävät laitokset

9. 915.3.2016 9
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

10. 1015.3.2016 10
Energiapuuterminaalikartoitus
§ Läpivirtaukseltaan yli 100 GWh
terminaaleja löydettiin
kartoituksessa 14 kpl
§ Vuotuinen toimitusmäärä näiden
terminaalien läpi on noin 2,2 TWh
eli n. 1,1 miljoonaa kiinto-m3/vuosi
(vrt. metsähakkeen käyttö lämpö-
ja voimalaitoksissa 7,6
Mm3/vuosi)
§ Jakautuneet tasaisesti läpi maan,
palvelevat ensisijaisesti lähellä
sijaitsevia CHP-laitoksia

11. 1115.3.2016 11
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.

12. 12
VTT:n terminaalikartoitus
Terminaalit Suomessa ja
Ruotsissa

13. 1315.3.2016 13
Energiapuuterminaalit Suomessa
§ 202 energiapuuterminaalia*
§ Metsäpolttoaineen toimitusmäärä
terminaaleista 6,5 TWh (3,2
miljoonaa kiintokuutiota)
§ 42% lämpö- ja voimalaitoksissa
käytetystä metsähakkeesta (7,5
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.)

14. 1415.3.2016 14
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

15. 1515.3.2016 15
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

16. 1615.3.2016 16
Energiapuuterminaalien kokojakauma, Ruotsi
§ Teoreettinen kertavarastokapasiteetti 24 GWh/ha
§ Jos varastoala oletetaan käytetyksi kokonaan, kiertää varasto
ruotsalaisterminaalissa alle kerran vuodessa

17. 1715.3.2016 17
Kyselytytutkimus: vastaukset toimijoilta
§ A) Mikä on biomassaterminaalien tämänhetkinen tilanne
osana metsäbiotalouden hankintaketjua?
§ Vastauksissa korostui terminaalien hyvä toimitusvarmuus.
Terminaalit ovat tärkeitä vuoden polttoainetoimituskierron tasaajia.
Yksi toimijoista korosti myös konetyön helppoutta ja alhaisempia
kustannuksia terminaaliympäristössä.
§ Polttoaineen laatu terminaaleista toimitettaessa on tasainen –
asiakkaat kiittävät
§ Pienet toimijat välttävät terminaaleja kustannussyistä ja koska
heidän tapauksessa toimitukset voidaan varmistaa myös suorassa
toimitusketjussa tienvarsivarastoista.
§ Pääosa toimijoista säilyttää terminaalitoiminnan nykyisellä
tasollaan tai laajentaa toimintaa. Yksi toimijoista pyrkii luopumaan
terminaalitoiminnasta kokonaan.

18. 1815.3.2016 18
Kyselytytutkimus: vastaukset toimijoilta
§ B) Mitä mahdollisuuksia biomassaterminaalien
kehittämisellä on elinkeinoelämälle?
§ Toimiva terminaaliverkosto mahdollistaa esim. turvemaa- ja muiden
talvikorjuukohteiden lisäämisen. Terminaaleilta edellytetään
ympärivuotista operointimahdollisuutta niin tiestön kuin
ympäristöasioiden osalta.
§ Terminaali luo sijaintipaikkansa ympärille aina oman taloudellisen
”ekosysteemin”. Terminaalia ympäröivälle alueelle kietoutuu
monenlaista pientä ja keskisuurta yrittämistä.
§ Terminaalitoiminta voi laajentua pelkästä materiaalin hienonnuksesta
yhä pidemmälle kohti polttoaineen jalostusta esimerkiksi
liikennedieselöljyksi. Tämä parantaa syrjäseutujen kilpailuasetelmaa
sillä riittävän korkeatasoisia jalosteita voidaan kuljettaa tehokkaasti
pitkiäkin matkoja.
§ Terminaalivarastoinnin ongelma on kalleus (sis. runsaan
käyttöpääoman) ja raaka-ainehävikit. Terminaalien kehittämisessä on
olennaista, että raaka-ainetta voidaan jalostaa, ts. kuiva-ainetta lisätä
ja/tai sekoittaa eri jakeita. Tähän on myös tärkeää liittää korjuu- /
haketus- / kuljetusyrittäjien kesätyömahdollisuuksien lisääminen.

19. 1915.3.2016 19
Kyselytytutkimus: vastaukset toimijoilta
§ C) Millaisia kehittämis- ja investointitarpeita
biomassaterminaaliverkostoon tai terminaaleihin liittyy?
§ Terminaalin maantieteellinen sijainti on hyvin oleellinen tekijä –
kaavoitus ratkaisevassa roolissa
§ Tulevien vuosien kasvavat hankintamäärät yhdessä lyhyiden talvien
kanssa edellyttävät terminaalitoiminnan lisäämistä
§ Terminaaleissa hyvin harvoin vielä on sähkövoimalla toimivia
hienontimia, hakkureita/murskia. Näillä laitteilla pystyy parantamaan
ehkä merkittävimmin entisestään tehokasta ketjua
§ Valmiin hakkeen kaukokuljetustehoa pystyttävä parantamaan –
hakekuorman tiivistäminen
§ Lähialueen kunnat ja kaupungit ovat suuressa roolissa
terminaalitoiminnan käynnistämisessä. Valtakunnan tasolla
johdonmukainen ja selkeä tukipolitiikka olisi tärkeää pitkäkestoisen
toiminnan vakiinnuttamisessa
§ Olisi hyvä selvitellä yhteisterminaalien mahdollisuuksia ja siihen
liittyvää terminaaliyrittäjyyttä

20. 2015.3.2016 20
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

21. 21
TEKNOLOGIASTA TULOSTA
matti.virkkunen@vtt.fi