Pienpuun hankinta energiakäyttöön - kannattavuuden tarkastelu, Arto Pulkkinen, Suomen metsäkeskus. Esitetty 4.10.2018 Metsäenergia-työpajassa Luumäellä.

1. ENERGIAPUUSTA YRITTÄJYYTTÄ BIOTALOUTEEN KAAKKOIS-SUOMESSA -hanke, Arto Pulkkinen
Pienpuun hankinta energiakäyttöön –
kannattavuuden tarkastelu

2. Johdanto
• Pienpuuhakkeen käytöllä on monia hyötyjä asiakkaiden
näkökulmasta:
› Pienpuuhakkeen käyttö tukee nuorten metsien hoitoa.
› Pienpuuhakkeen kosteus ja muut laatuominaisuudet
helpommin hallittavissa kuin hakkuutähdehakkeella.
› Tuotantomäärät eivät riipu suoraan metsäteollisuuden
suhdanteista.
• Pienpuuhakkeen tuotantokustannukset kuitenkin noin
50 % korkeammat kuin hakkuutähdehakkeen:
› Kalliimmista kaato- ja kasauskustannukset. Muissa
työvaiheissa kustannuserot ovat vähäiset.
25.10.2018 2

3. Johdanto
• Hankinnan mittakaavan kasvulla voi olla sekä
negatiivisia että positiivisia vaikutuksia
korjuukustannuksiin:
› Energiapuun käyttömäärien kasvaessa korjuu joudutaan
ulottamaan entistä suuremmalle alueelle ja
epäedullisemmat kohteet on otettava korjuuseen.
• Tällä hetkellä nuoren metsän hoitokohteita riittää
Kaakkois-Suomessa. Mahdollista valita
korjuuolosuhteiltaan ja sijainniltaan edullisia kohteita.
Hoitopalveluita pitäisi kuitenkin saada markkinoitua
asiakkaille ja hakkeelle pitäisi löytää lisää paikallisia
käyttökohteita.
25.10.2018 3

4. 1. Pienpuun korjuu
• Metsäkoneen kustannukset: palkka-, käyttö- ja kiinteät
kustannukset (Laitila ym. 2004).
• Tuottavuutta helpompi parantaa kuin vähentää
tuntikustannuksia.
› Joukkokäsittely, integroitu korjuu ym.
• Käyttöasteen nosto vähentää KIKUjen osuutta
yksikkökustannuksissa, esim. 1,5-vuorotyö -> 2
vuorotyö: tuntikustannukset -8-12 %.
25.10.2018 4

5. 25.10.2018 5
Pienpuun joukkokäsittely energiakouralla

6. 25.10.2018 6
Monitoimikone Kombikone
Pienmetsäkoneet

7. 25.10.2018 7
Timberjack 720 -keräävän energiapuukouran aikatutkimuksia: Keskikoon
kasvaessa 10 litrasta 60 litraan (poistuma 1500 r/ha) tehotuntituottavuus
noin nelinkertaistui. Tuottavuus oli siis lähes suorassa suhteessa
poistettavan puuston järeyteen (Laitila ym. 2004.)

8. 25.10.2018 8
Tiheyden merkitys ei ollut yhtä dramaattinen. Tuottavuus kuitenkin
tuplaantui poistuman noustessa 500 rungosta 3500 runkoon hehtaarilla
(rungon tilavuus 25 l) (Laitila ym. 2004.)

9. 2. Metsäkuljetus
• Kustannuksiin vaikuttavat (Laitila ym. 2004):
› Kuljetusmatka.
› Hakkuupoistuma.
› Puun kaato- ja kasaustapa.
› Metsätraktorin kuljetuskapasiteetti.
› Maasto- ja keliolosuhteet.
• Metsäkuljetus voidaan jakaa työvaiheisiin:
› Tyhjänä ajo->kuormaus->kuormausajo->kuormattuna ajo
->kuorman purku.
25.10.2018 9

10. 2. Metsäkuljetus
• Kuormaus yleensä ajanmenekiltään metsäkuljetuksen
suurin työvaihe.
• Ajouravarsitiheydellä suuri vaikutus ajanmenekkiin.
› Kuljetus huomattavasti nopeampaa koneellisesti kaato-
kasauksen kohteilla kuin metsurikohteilla.
• Metsäkuljetuksen kulurakenne:
› Pääomakustannukset 20%
› Käyttökustannukset 40 %
› Näistä polttoainekustannukset 80 % (eli 32 % kok. kustannuksista)
› Palkkakustannukset 40 %
25.10.2018 10

11. 25.10.2018 11
Pienpuun metsäkuljetuksen suhteelliset ajanmenekkijakaumat,
kun metsäkuljetusmatka on 250 m, kuormakoko 6 m³ ja
pienpuukertymä 60 m³/ha (Laitila ym. 2004).

12. 25.10.2018 12
Pienpuun metsäkuljetuksen tuottavuus metsäkuljetusmatkan ja kuormakoon
mukaan metsuri- ja konehakkuun jäljiltä. Hehtaarikohtainen poistuma 60 m³/ha
(Laitila ym. 2004).
• Metsäkuljetusmatkan kasvaessa suurempi osa ajasta kului siirtymiin
kuormaus- ja purkualueen välillä, joten myös kuormakoon vaikutus kasvoi.
• Metsäkuljetusmatkan pysyminen kohtuullisena on siis sitä tärkeämpää, mitä
pienemmän kuormakoon metsätraktori on käytössä.

13. 25.10.2018 13
Pienpuun metsäkuljetuksen tuottavuus poistuman tiheyden ja metsäkuljetusmatkan
mukaan metsuri- ja konehakkuun jäljiltä. Kuormakoko 6 m³. (Laitila ym. 2004).
• Kuormauksen kannalta edullisen kohteen hyöty heikkenee jos metsäkuljetusmatka
kasvaa. Voidaan siis ajatella nopean kuormattavuuden menevän hukkaan, jos
lähikuljetusmatka on liian pitkä.

14. 3. Kaukokuljetus
• Kokopuu, runkopuu tai hake täysperävaunuautolla.
• Kustannukset muodostuvat kuormauksesta,
kuljetuksesta ja purkamisesta.
› Kuljetusmatka, puun kosteus, kuormatilaan mahtuvan puun
tilavuus
• Pelkkien kuljetuskustannusten mukaan kokopuupaalit
tai ranka hieman edullisimpia kuljettaa kuin hake -
kokopuu kalleinta (Hillebrand 2009).
› Hakkeella rankaa pienempi kuormatiheys, sekä suuremmat
kuormaus- ja purkuajat.
25.10.2018 14

15. 4. Varastointi ja kuivaus
• Kosteus on hakkeen tärkein laatuominaisuus
(Hillebrand 2009).
› Kaatotuoreen puun kosteus 50-60 %
• Pienpuu voidaan kuivata välivarastolla, avoimella
(tuulettuvalla) paikalla pienkokopuun kosteus laskee alle
40 %:n yhden kesän aikana.
• Kosteuden pudotessa 55 % -> 40 % hakkeen
energiatiheys (MWh/i-m³) kasvaa lähes 10 % (puolet
puuhun sitoutuneesta vedestä haihtuu).
25.10.2018 15

16. 4. Varastointi ja kuivaus
• Varastopaikan valinta tärkeämpää kosteuden kannalta
kuin peittäminen, varsinkin kokopuulla ja rangalla.
› Varjossa sijaitsevilla kokopuukasoilla 7-17 %-yks. suurempi
kosteus kuin avoimen paikan kasoilla.
› Peittämällä n. 6 %-yks. pienempi hakkeen kosteus
kokopuulla, hakkuutähteellä 10-15 %-yks.
• Haketusvaiheessa esiintyvät mikrobit ovat terveysriski.
› Oikealla varastoinnilla ja peittämällä sienten ja bakteerien
kasvua saadaan vähennettyä.
25.10.2018 16

17. 4. Varastointi ja kuivaus
• Laatuhakkeen tuotanto-
opas (2010):
› ”Hyvä varastopaikka on
kuivapohjainen, aukea,
tuulinen, muuta ympäristöä
korkeampi, eteläaurinkoon
päin oleva paikka. Varastoa
ei saa tehdä sähkölinjan alle.”
25.10.2018 17

18. 5. Haketus (jatkuu 31.10)
• Metsätehon
(Strandström 2017)
mukaan
tienvarsihaketus yhä
pienpuuhakkeen yleisin
tuotantotapa, tosin
osuus laskee nopeasti
(47 %, vuodessa -6 %).
• Vastaavasti pienpuun
terminaalihaketuksen
suosio kasvaa nopeasti
(40 %, +7% vuodessa).
25.10.2018 18
Pienpuuhakkeen tuotantoketjut (Strandström 2017)

19. Lähteet
• Hillebrand, K. 2009. Energiapuun kuivaus ja varastointi – yhteenveto
aikaisemmin tehdyistä tutkimuksista. VTT.
• Laitila, J. ym. 2004. Pienpuuhakkeen kustannustekijät ja toimituslogistiikka.
Metla.
• Lepistö, T. 2010. Laatuhakkeen tuotanto-opas. Metsäkeskukset.
• Salojärvi, A. 2013. Hakkureiden tuottavuuden vertailu tuotettaessa kahden eri
palakoon haketta. Karelia ammattikorkeakoulu.
• Strandström, M. 2017. Metsähakkeen tuotantoketjut Suomessa vuonna 2016.
Metsätehon tuloskalvosarja 6/2017.
25.10.2018 19