Source: http://docplayer.fi/1109492-Punkalaitumen-energiahankkeen-esiselvitystyo-loppuraportti.html
Timestamp: 2017-01-19 00:52:31+00:00
Document Index: 22978870

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

⭐Punkalaitumen energiahankkeen esiselvitystyö, loppuraportti
Punkalaitumen energiahankkeen esiselvitystyö, loppuraportti
Download "Punkalaitumen energiahankkeen esiselvitystyö, loppuraportti"
Hannu Esko Turunen
1 Punkalaitumen energiahankkeen esiselvitystyö, loppuraportti 2014 katja Punkalaitumen kunta2 13 Tiivistelmä Fossiilisten polttoainevarojen ehtyessä kiinnostus korvaavien polttoaineiden löytämiseksi lisääntyy. Uusiutuvat biopolttoaineet tarjoavat energialähteen, jota ei vielä osata riittävästi hyödyntää. Suomessa tarvitaan paikallista selvitystyötä erilaisten vaihtoehtojen konkretisoimiseksi ja niiden käyttöönoton suunnitteluksi. Punkalaitumella on tehty energiahankkeen esiselvitystyö, jossa on selvitetty edellytykset bioenergiavarojen aiempaa tehokkaammalle hyödyntämiselle kunnassa. Selvitystyön keskeisinä kohteina ovat olleet kunnan laajat metsävarat ja intensiivisen eläintalouden sivuvirrat. Näiden lisäksi muiden uusiutuvien energianlähteiden hyödyntämistä on tarkasteltu kevyemmin esiselvityshankkeessa määriteltyjen puitteiden ja resurssien mukaan. Esiselvityshankkeen valmisteluun ja ohjaukseen on osallistunut Metsäkeskus, Punkalaitumen Metsänhoitoyhdistys, Punkalaitumen MTK-yhdistys, Punkalaitumen yrittäjäyhdistys, Satafood kehittämisyhdistys, Sastamalan seudun yrityspalvelu (SaSyp Oy) sekä konsulttiyhtiö Open Invest Oy. Punkalaitumella on ennen energiaomavaraisuushanketta käynnistetty tuulivoimahanke. Hankkeen tavoitteena on, että YIT Rakennus Oy:n ja Ilmatar Windpower Oyj:n yhteisesti omistama ja Punkalaitumen kuntaan perustettu tuulivoimayhtiö rakentaa tuulivoimapuiston kunnan alueelle. Tuulivoimahanke ei ole osa käsillä olevaa energiaomavaraisuushanketta, mutta toteutuessaan tuulivoimapuistojen yhteyteen perustettava sähköinfrastruktuuri luo mahdollisuuksia myös aurinkoenergian tuotannolle tuulivoimaloiden läheisyydessä. Aurinkoenergian tuotannon mahdollisuuksia on yleisellä ja alustavalla tasolla arvioitu energiaomavaraisuushankkeessa. Punkalaitumen intensiivinen eläintuotanto luo merkittävän potentiaalin biokaasun tuotannolle kunnassa. Eläinten lantaa ja kesantopeltojen biomassoja optimaalisesti hyödyntäen biokaasua voitaisiin tuottaa GWh vuodessa. Liikenteen polttoaineeksi muunnettuna energiamäärä vastaisi noin auton vuotuista polttoaineen kulutusta. Biokaasun tuotannosta olisi hyötyä ympäristölle, maaseudun elinkeinoille ja osaamispohjan laajentamiselle sekä alueen energiaomavaraisuudelle. Maatalouden biokaasun tuotanto tukee osaltaan tärkeiden ohjelmien, kuten ilmasto-ohjelman, maaseudun kehittämisohjelman ja Suomen biotalousstrategian toteutumista. Kannattavan mallin kehittäminen puhtaasti maatalouden syötteillä toimivalle biokaasulaitokselle on kuitenkin haastavaa. Mahdollisuuksia luo mm. tulevaisuuden kaupankäynti bioarvoilla. Suuri energian tuotannon potentiaali vaatii sitovien asiakkuuksien luomista esim. raskaan liikenteen toimijoiden kanssa. Punkalaitumen puuenergiavaroista tällä hetkellä reilu puolet jää hyödyntämättä, vastaten noin 26 GWh vuodessa (v. 2011). Ympäristökuntien tilanne on vastaavanlainen. Biohiili on puusta paahdettua, päästöneutraalia kiinteää polttoainetta, jota voidaan käyttää korvaamaan kivihiiltä lämmön ja sähkön tuotannossa. Pelletöity tai briketöity biohiili vastaa energiatiheydeltään lähes kivihiiltä ja on siksi erittäin kuljetus- ja varastointitehokasta. Punkalaitumen ja lähialueen hakkuuvajetta hyödyntäen Punkalaitumella voitaisiin aloittaa kaupallisen mittakaavan biohiilen tuotanto (esim tonnia biohiiltä vuodessa, vastaten noin 290 GWh energiaa vuodessa). Haasteena on epävarmuus kivihiilen hinnan kehityksestä tulevaisuudessa sekä aloitus green field pohjalta; Punkalaitumella ei ennestään ole suurempia metsäteollisuuden laitoksia. Eteläiseen Suomeen parhaillaan suunnitteilla olevien, puuta käyttävien energialaitosten vaikutus raaka-aineen teknis-taloudelliseen saatavuuteen tulevaisuudessa olisi myös selvitettävä tarkemmin. Kivihiililaitosten maksukyky ja halukkuus biohiileen nähden olisi selvitettävä markkinatutkimuksella. 24 15 Sisällys Tiivistelmä Hankekuvaus Tausta Tavoitteet Rahoitus ja resurssit Hankkeen rajaus ja tehtävät Hankkeen tulosten jakaminen ja hyödyntäminen Bioenergiavarojen kartoitus ja hyödyntämismahdollisuudet Punkalaitumella Bioenergian ja uusiutuvan energian määritelmät Vesivoima Tuulivoima Aurinkoenergia Metsäenergiasta biohiiltä Raportissa käytettyjä metsävaroihin liittyviä määritelmiä Punkalaitumen energiapuuvarat Biohiili Punkalaitumella Biohiilen tuotantoteknologia Raaka-aineen tarve ja saatavuus biohiilen tuotantoa varten Biohiilen markkinatilanne ja tulevaisuus Biohiilen tuotannon kannattavuus Torrefioinnin kannattavuuden lisääminen biokaasulaitoksen läheisyyttä hyödyntämällä Yhteenveto: metsävarojen kartoitus ja hyödyntämismahdollisuudet Punkalaitumella Maatalouden sivuvirroista biokaasua Biokaasu Biokaasulaitoksen syötteet ja energiantuotannon potentiaali6 Punkalaitumen biokaasulaitoksen tyyppi ja kokoluokka Biokaasulaitoksen kannattavuuteen vaikuttavat tekijät Lopputuotevaihtoehdot ja niiden kannattavuus Yhteenveto biokaasun tuotannon mahdollisuuksista Punkalaitumella Esiselvityshankkeen johtopäätökset ja toimenpide-ehdotus Lähdelista7 1. Hankekuvaus 1.1. Tausta Punkalaitumen kunnassa on vuoden 2013 aikana tehty strategiatyötä aluetalouden kehittämisen näkökulmasta. Tärkeimpänä strategisena linjauksena on määritelty omien tunnistettujen vahvuuksien aiempaa tehokkaampi hyödyntäminen. Kunnan elinkeinoelämän verkostoissa luodun kannustavan näkemyksen on todettu mahdollistavan suuretkin hankkeet. Punkalaitumen kunta sijaitsee Pirkanmaan maakunnassa Pirkanmaan ja Lounais-Suomen maakuntien rajalla. Kunnan sijainti metsäisen vyöhykkeen ja maatalousvaltaisen vyöhykkeen rajamailla, Punkalaitumen joen varrella, on aina luonut hyvät mahdollisuudet sekä maa- että metsätaloudelle. Kunnan elinkeinoelämää hallitsee vahva alkutuotanto ja mm. koneyrittäjyys. Vuonna 2014 reilun asukkaan kunta viettää 375-vuotis juhlapäiväänsä. Metsäteollisuuden rakennemuutokset Suomessa ovat viime vuosina johtaneet metsävarojen vähenevään käyttöön. Tällä hetkellä 70 % maan kestävästä hakkuupotentiaalista hyödynnetään, joskin puun energiakäyttö on lisääntymässä. Paperi- ja selluteollisuuden vähetessä Suomesta on metsävaroille haettu uudenlaista hyötykäyttöä mm. erilaisista puuenergiajalosteista. Lämpötilaa, hapen käyttöä ja painetta säätelemällä saadaan puusta erilaisia polttoainejalosteita, kuten biohiiltä, puuhiiltä ja nestemäisiä polttoaineita. Punkalaidun sijaitsee noin km säteellä useista Suomen läntisen ja eteläisen rannikon hiilivoimaloista ja satamista. Useilla rannikon hiilivoimaloilla on vielä merkittävästi käyttöikää jäljellä ja ratkaisuja ilmastopäästöjen pienentämiseksi joudutaan miettimään lähivuosina. Metsäkeskuksen tekemien selvitysten perusteella Punkalaitumen omasta energiapuupotentiaalista on hyödyntämättä noin puolet, vastaten noin 26 GWh energiaa. Puun paahtaminen biohiileksi (torrefiointi) nähdään kiinnostavana mahdollisuutena hyödyntää kunnan puuenergiavaroja. Biohiiltä voidaan sekoittaa kivihiilen sekaan olemassa olevissa polttokattiloissa ilman tarvetta kalliille laitosinvestoinneille. Punkalaitumella ja Punkalaitumen Kanteenmaan risteysalueen välittömässä läheisyydessä sijaitsee yksi Suomen suurimpia sikaloiden ja kanaloiden keskittymiä. Tällä hetkellä lannan levitys asettaa rajoituksia eläintilojen laajentamiselle ja aiheuttaa ravinteiden huuhtoumia vesistöön ja lopulta Itämereen. Lantavirtojen arvioidaan lähtökohtaisesti sisältävän merkittävää energiantuotannon potentiaalia ja niiden suuruusluokka ja hyödyntämismahdollisuudet halutaan selvittää. Lisäksi kiinnostavaksi vaihtoehdoksi arvioidaan biokaasun hyödyntäminen hakkeen kuivaamiseen biohiilen tuotannon yhteydessä. Esiselvityshankkeen avulla halutaan arvioida tällaisen yhdistetyn mallin kannattavuutta. Kunnan omistamaa tonttia Kanteenmaan 2-tien risteysalueella on pidetty lähtökohtaisena sijaintina esiselvitystyön kohteena oleville bioenergialaitoksille. Turvetuotannosta pois jääneille kahdelle turvesuoalueelle on vuoden 2013 aikana alettu suunnitella tuulipuistojen perustamista. Tuulipuistohanketta johtaa tuulienergiayhtiö Ilmatarwind Oy:n ja YIT Rakennus Oy:n muodostama konsortio. Hanke on päätetty pitää erillään käsillä olevan hankkeen esiselvitystyöstä, mutta se on otettu mukaan yleisen tason kokonaistarkasteluun. Toteutuessaan tuulipuiston yhteyteen rakennettava infrastruktuuri (johdot, muuntimet) loisivat perustan myös aurinkokennojen asentamiselle tuulipuiston yhteyteen. 18 1.2. Tavoitteet Hankkeessa selvitetään kunnan alueen merkittävimmät bio- yms. energiavarannot ja niiden potentiaalinen vuosittainen lisäys sekä alueellinen sijainti. Tavoitteena on saada alulle karttapohjainen karkeasuunnittelu 1 koko kunnan energiapotentiaalista. Kunnan energiapotentiaalin pohjalta tuotetaan syksyn 2013 aikana kattava alueen energiapotentiaalien arvioihin perustuva suunnitelma Punkalaitumen kunnan (bio)energialähteistä- ja virroista. Merkittävimpinä potentiaaleina arvioidaan kunnan laajojen metsien energiapuuvarannot sekä maatalouden sivutuotteena oleva biokaasu. Tavoitteena on kuitenkin saada kokonaisuudesta karkea suuruusluokkakuva sekä rakentaa optimoitu malli virtojen priorisoiduksi hyödyntämiseksi. Hankkeessa selvitetään syksyn 2013 aikana kustannustehokkain tapa tai lopputuote, jonka tuottamiseen energiapotentiaali voidaan hyödyntää. Selvitykseen käytetään tarpeen mukaan ulkoista energiateknologiaan sekä energiatalouteen ja projektiosaamiseen sekä -rahoitukseen perehtynyttä yhteistyötahoa. Tavoitteena on saada strategista toimeenpanoa varten toimenpideehdotus. Hankkeessa valmistellaan ns. kokonaishankkeen kolmas vaihe, joka pyritään toteuttamaan yhdessä esiselvitysvaiheessa kartoitetun teknologiakumppanin kanssa lopputuoteoptimoinnin ja kannattavuuden osoittamien tulosten perusteella. Tämän hankkeen valmistelu aloitetaan jo esiselvityshankkeessa. Esiselvitystä seuraavaan tuotannollisen hankkeen käynnistämiseen haetaan EU-rahaa yhdessä Pirkanmaan liiton kanssa. Hanke on esiselvityshanke, jonka aikana valmistellaan varsinainen (bio)energian hyödyntämiseen ja tuotantoon johtava hanke vuosina Rahoitus ja resurssit Hankkeen rahoittaa Punkalaitumen kunta (1 / 3) ja Pirkanmaan liiton maakunnan kehittämisrahasto (2 / 3). Hankkeen ensimmäinen vaihe toteutettiin Hankkeeseen palkattiin täyspäiväinen hankekoordinaattori, joka aloitti tehtävässä Hankkeelle haettiin ja myönnettiin ensimmäisen vaiheen päättymisen jälkeen jatkoaikaa saakka. Hankkeen kokonaisbudjetti ajalle on euroa. Hankkeen etenemistä seuraa ja ohjaa ohjausryhmä (OHRY), joka koostuu seuraavista jäsenistä: Outi Uusi-Kouvo (OHRY:n puheenjohtaja, kunnanvaltuuston pj., yrittäjä) Katja Sintonen (OHRY:n sihteeri ja esittelijä, hankekoordinaattori) Lauri Inna (kunnanjohtaja) Oili Mölsä (kunnan talousjohtaja) Sirkka Madekivi (kunnanhallituksen pj.) Martti Mölsä (kansanedustaja) Aki Mikkola (kansanedustaja) Juha Kouvo (maatalousyrittäjä / sikala; kunnanhallituksen ja kunnanvaltuuston jäsen) Jukka Uusi-Kouvo (maatalousyrittäjä / nautatila) Sami Ojanen (yrittäjä, kunnanvaltuuston jäsen) Olli Laitinen (toiminnanjohtaja, Punkalaitumen metsänhoitoyhdistys) 1 Karkeasuunnittelu on teollisuudessa syntynyt menetelmä hallita monimutkaista teknistä prosessia ajallisesti. Tavoitteena on keskittyä päätöksenteossa olennaisiin kokonaisuuksiin ja tässä karkeasuunnittelu on tärkeä menetelmä. 29 Lasse Maunula (bioenergia-asiantuntija, Metsäkeskus) Marja Wakkala (johtaja, Satakunnan vankila; kunnanvaltuuston jäsen) Jouko Mäkelä (sosiaalityöntekijä, kunnanvaltuuston jäsen) Mikko Nieminen (johtaja, Sastamalan Seudun Yrityspalvelu (SASYP) Oy) Harri Luuppala (managing director, Open Invest Oy) Tuija Rajala (rahoitustarkastaja, Pirkanmaan liitto) 1.4. Hankkeen rajaus ja tehtävät Punkalaitumen energiaomavaraisuushanke on esiselvitystyö, jossa kartoitetaan tavoitteiden mukainen perustieto ja luodaan tiedollinen pohja bioenergiavarojen hyödyntämiselle. Esiselvitystyö pohjautuu osin omaan perustiedon ja kirjallisuuden kartoitukseen, osin ostopalveluina tilattuihin asiantuntijatöihin. Esiselvitystyön tehtävänannossa työtä ei varsinaisesti rajoitettu mihinkään bioenergian osa-alueeseen (raaka-aineeseen tai polttoaineeseen), mutta prioriteetti on alusta asti selkeästi ollut biokaasun ja biohiilen tuotannon edellytysten selvittämisessä. Vesi- ja aurinkovoima ovat uusiutuvaa, mutta eivät bioenergiaa. Näitä on esiselvitystyössä sivuttu kevyemmin. Keskeinenä lähtökohtana esiselvitystyössä on ollut kunnan Kanteenmaan 2-tien risteysalueella omistama tontti ja sen mahdollinen hyödyntäminen energiantuotantoon. Tontille on aiemmin (2000-luvun alussa) kaavailtu polttoaineasemaa ja lähellä tonttia sijaitsee suuria sikaloita. Erinomaiset kulkuyhteydet tontilta ja kunnan omistajuus muodostavat hyvän lähtökohdan energialiiketoiminnan suunnittelulle. Bioenergiavarojen kartoituksen maantieteellinen rajaus on ulottunut jonkin verran kuntarajojen ulkopuolelle johtuen mm. kunnan omistaman tontin sijainnista kunnan lounaisrajalla. Metsäenergian osalta bioenergiavarojen kartoitusalue on ulottunut kunnan alueen lisäksi biohiilen tuotannon kannalta tarkoituksenmukaiseksi arvioidulle hankinta-alueelle (n km säde). Maatalouden sivuvirtojen osalta mukaan tarkasteluun on otettu kotieläintiloja kunnan alueen lisäksi Loimaan ja Huittisten puolelta n. 10 km säteeltä Kanteenmaan risteysalueelta. Punkalaitumella on aiemmin tehty aloite tuulipuiston perustamiselle turpeen tuotannosta pois jääneille suoalueille. Tuulipuistohankketta ohjaa rakennusyhtiö YIT:n ja tuulienergiaan erikoistuneen yhtiön Ilmatar Oy:n muodostama konsortio. Punkalaitumen energiaomavaraisuushankkeen ensimmäisessä ohjausryhmän kokouksessa linjattiin, että tuulipuistohanke on erillinen hanke, jota ei käsitellä energiaomavaraisuushankkeen esiselvitysvaiheessa. Tuulipuistohanke on otettu huomioon yleisellä tasolla Punkalaitumen energiavarojen kokonaistarkastelussa, mutta sen osalta on muutoin menetelty sovittujen linjausten mukaan. Biohiilen ja biokaasun tuotantoon liittyvän liiketoiminnan perusedellytyksiä (rahoitusmahdollisuuksia, kumppanuuksia) on alustavasti kartoitettu esiselvitysvaiheen aikana. Kunnan biotalouden kehittämisen merkeissä on myös tehty luonnos yhtiöittämismallista, joka mahdollistaa sekä kunnan että paikallisen yrittäjäyhteisön osallistumisen laajempaan bioenergian tuotannon kokonaisuuteen. Energiayhtiön tai yhtiöiden perustamista kunnassa tullaan kuitenkin tarkastelemaan hankkeen jatkovaiheen aikana aiempaa tiiviimmässä yhteistyössä paikallisen elinkeinoelämän kanssa. Energiapotentiaalin kartoituksen ja kannattavuuslaskelmien lisäksi hankkeessa on toteutettu yleinen ja avoin energiapäivä , vierailu Andritzin biohiiltä tuottavalle koelaitokselle Frohnleiteniin Itävaltaan (hankekoordinaattori, kunnanjohtaja sekä 3 hankkeen ohjausryhmän jäsentä), vierailu kahdelle biokaasulaitokselle Västeråsissa (hankekoordinaattori, ohjausryhmän ja 310 kunnanhallituksen jäseniä sekä maatalousyrittäjiä), vierailuita seminaareissa kotimaassa, hanke-esittely Pirkanmaan liiton maaseutufoorumissa sekä muuta sidosryhmätyöskentelyä. Syksyllä 2013 panostettiin myös energiahankkeiden rahoitusmahdollisuuksien selvittämiseen Hankkeen tulosten jakaminen ja hyödyntäminen Esiselvitystyön tulokset ovat julkiset ja kaikkien kuntalaisten hyödynnettävissä. Kuntalaisille on järjestetty yleinen ja avoin energiapäivä, jossa tietoa bioenergia-alan eri osa-alueista ja bioenergian hyödyntämismahdollisuuksista on jaettu asiantuntijaesitysten muodossa. Asiantuntijaesitykset sekä yhteenveto energiapäivästä on julkaistu kunnan nettisivulla. Esiselvitystyöstä toimitetaan määrämuotoinen raportti rahoittajalle (Pirkanmaan liitolle). Määrämuotoisen raportin lisäksi on työstetty käsillä oleva raportti, jonka tarkoituksena on jakaa hankkeessa tuotettu sisällöllinen tieto bioenergian tuotannon edellytyksistä kaikkien kuntalaisten ja muiden kiinnostuneiden kesken. Raportti julkaistaan kunnan nettisivulla ja arkistoidaan kunnan hanketiedostoihin. 2. Bioenergiavarojen kartoitus ja hyödyntämismahdollisuudet Punkalaitumella 2.1. Bioenergian ja uusiutuvan energian määritelmät Termi uusiutuva energia on sosiaalisesti ja poliittisesti määritelty termi. Se kuvaa energiaa, joka uusiutuu jatkuvasti ihmisiän mittakaavalla (tuuli, aurinko, vesivoima, aallot, vuorovesi, maalämpö, biomassa). Termi fossiilinen energia kuvaa energian lähteitä, jotka ovat syntyneet orgaanisen materiaalin hautautuessa maakerroksiin ja muuttaessa muotoaan lämpötilan, paineen ja ajan vaikutuksesta kymmenien tuhansien vuosien tai pidempien aikajaksojen kuluessa. Fossiilisen energian vapauttaminen syvältä geosfääristä tuo ilmakehään massiiviset määrät hiilidioksidia, joka ei ole osana hiilidioksidin kiertokulkua nykyisessä ilmastosysteemissämme. Termi bioenergia kuvaa uusiutuvaa energiaa, joka syntyy eloperäisestä materiaalista (puu, biomassat, lanta, orgaanisesta aineesta tehdyt jalosteet ja jätteet, kuten ruoka). Punkalaitumella hyödynnettävissä olevia uusiutuvia energianlähteitä ovat bioenergialähteiden lisäksi tuulienergia ja aurinkoenergia sekä pienemmässä mittakaavassa vesivoima Vesivoima Vaatimattomien korkeuserojen vuoksi merkittävää potentiaalia vesivoiman tuotantoon ei Punkalaitumella ole. Punkalaitumen läpi virtaa kuitenkin Punkalaitumen joki, jonka varrella on luvun alkupuolella toiminut Koskenniskan mylly ja vesivoimala Haukankoskessa. Voimalan uusiminen tai modernisoiminen mahdollistaisi pienen mittakaavan vesivoiman tuotannon. Suomen Pienvesivoimayhdistys ry julkaisee tietoa pienvesivoiman hyödyntämisestä ja kokoaa alan toimijoita. EU-määritelmän mukaan teholtaan < 10 MW vesivoimala on pienvesivoimala. Yhdistyksen kotisivun mukaan Suomessa pienvesivoimaloiden tyypillinen putouskorkeus on 2 6 metriä ja teho kw (0,1 1 MW); (Punkalaitumella putouskorkeus tiettävästi 1,5 m.). Tällaisten laitosten käyttöikä on tyypillisesti vuotta. Laitokset eivät tyypillisesti tarvitse erillisiä altaita ja laitosrakennukset sulautuvat hyvin ympäristöön. 411 Pienvesivoimalayhdistyksen mukaan Suomessa politiikka ei juurikaan tue näiden laitosten entisöimistä ja käyttöönottoa. Yhdistyksen mukaan pienvesivoima voidaan nykyteknologian avulla kuitenkin ottaa käyttöön hyvällä hyötysuhteella, kustannustehokkaasti ja entistä ympäristöystävällisemmin. Lisäksi modernisoiduilla pienvesivoimaloilla voi olla suuri paikallinen merkitys; ne luovat uutta yhteisöidentiteettiä ja työpaikkoja, vähentävät sähkön siirron kustannuksia, parantavat sähkön saantivarmuutta sekä varmistavat vanhojen patojen kunnossapidon. Punkalaitumen vanha vesivoimala Haukankoskessa sijaitsee lähellä kylän keskustaa. Sen yhteydessä sijaitsee Punkalaitumen kunnan omistama kokoustila. Voimalan entisöinti tai modernisointi ja käyttöönotto voisi energiantuotannon lisäksi luoda uudenlaista liiketoimintaa (palvelu / turismi / virkistys / kulttuuri) kylän keskustan tuntumaan. Modernisointihankkeen käynnistämiseksi tarvitaan eritoten vetäjäksi henkilö tai taho, joka on kiinnostunut perehtymään yksityiskohtaisesti kyseisen voimalan nykytilaan, ottamaan aihealueen omakseen ja viemään sitä eteenpäin. Koska modernisointihankkeella olisi energiantuotannon lisäksi vahva kulttuurillinen ja yhteisöllinen ulottuvuus, voisi kehittämistä alustavasti viedä eteenpäin esim. aihetta varten perustettava yhdistys. Hanketta eteenpäin vievä paikallinen ryhmä voisi ideoida modernisoidun voimalan ympärille muuta liiketoimintaa, esim. kahvilan, museon, majoituspaikan tai opetuksellista toimintaa. Jollei hankkeelle löydy energiapoliittisia tukimenetelmiä, se saattaisi soveltua esim. erilaisten kulttuuri- tai alueellisten kehittämisyhdistysten rahoitusohjelmiin. Käsillä olevassa esiselvityshankkeessa tehtiin vierailu Etelä-Pirkanmaan energia- ja ympäristöklusterin (ENY) kehittämishankkeen päätösseminaariin. Tilaisuudessa Kosken Voima Oy piti esityksen Vanhan vesivoimalan käyttöönotto ja modernisointi. Kosken Voima Oy modernisoi vanhaa vesivoimalaa Juupajoella ja omaa ajankohtaista kokemusta aihealueesta. Linkkejä muihin pienvesivoimaloiden modernisointihankkeisiin, yhteyshenkilöihin ja asiantuntemukseen löytyy Pienvesivoimayhdistyksen kotisivuilta Tuulivoima Tuuli- ja aurinkoenergian tuotannon potentiaali riippuu paitsi tuuli- ja aurinkoenergian määrästä, myös ja ennen kaikkea niiden koontiin käytettävistä teknologisista ratkaisuista. Punkalaitumella on turpeen tuotannosta poistettuja suoalueita, joita suunnitellaan käytettäväksi tuulienergian tuotantoon. Tällä hetkellä kahdelle suoalueelle on kaavailtu yhteensä yhdeksää tuulimyllyä. Toteutuessaan tuulivoimalat tuottavat yhteensä 83 GWh sähköä vuodessa Aurinkoenergia Aurinkoenergiaa voi muuntaa lämmöksi tai sähköksi. Aurinkolämpöä käytetään eteläisemmissä maissa esim. käyttöveden lämmitykseen. Myös Suomessa esimerkiksi omakotitaloon voi asentaa aurinkoenergialla toimivat lämmönvaihtimet, joissa välittäjäneste lämpiää auringon säteilyn voimalla ja välittää lämmön taloon. Aurinkosähköä tuotetaan aurinkopaneeleilla. Paneelit koostuvat aurinkokennoista, joissa auringon säteiden energia saa aikaan sähköjännitteen. Kennoston eli aurinkopaneelin tuottaman virran suuruus on suoraan verrannollinen auringonsäteilyn voimakkuuteen. Ongelmana Suomessa on, että auringosta saatavan energian tuotanto on suurin kesällä, jolloin sen tarve on pienin. Tunnin aikana aurinkoiselle pinnalle kirkkaana kesäpäivänä Etelä-Suomessa tulee noin 1 kwh energiaa. Auringon säteilyn määrään vaikuttaa kuitenkin vuoden ja vuorokauden aika sekä pilvisyys. 512 Auringonsäteilyn vuotuinen kokonaismäärä Euroopassa ja Suomessa on näytetty kuvissa Kuva 1 Kuva 3. Kuvassa Kuva 1 nähdään auringon säteilyn jakauma Euroopan maissa. Kuvissa Kuva 2 ja Kuva 3 on tarkennettu Suomeen. Vuosittainen nettosäteilyenergian kertymä horisontaalisella pinnalla Etelä- Suomessa ja Punkalaitumen seuduilla on noin kwh / m 2 (Kuva 2). Etelään suunnatulla, optimaalisesti kohdistetulla pinnalla (Kuva 3) vuosittaiseksi säteilymääräksi Punkalaitumella saadaan noin kwh / m 2. Kaupallisesti saatavilla olevien aurinkokennojen hyötysuhteet ovat parhaimmillaan 20 %, mutta tavallisimmin % (Kauranen, 2012). Noin 15 % hyötysuhteella 1 m 2 optimaalisesti suunnattu aurinkopaneeli Punkalaitumella tuottaisi siis noin 150 kwh tai 0,15 MWh energiaa vuodessa. Jalkapallokentällinen (100 x 75 m) aurinkopaneeleita tuottaisi noin MWh tai noin 1,1 GWh energiaa vuodessa. Tämä olisi murto-osa esim. Punkalaitumella tuotettavissa olevasta biokaasuenergiasta (20 30 GWh / v.) Linköpinging yliopiston tutkija Mikael Syväjärvi sanoo Tekniikka & Talous (kesäkuu 2012) julkaisun mukaan, että kiteisen piikarbidin käyttö aurinkopaneeleissa nostaisi hyötysuhteen %:iin. Tutkijat ovat nyt keksineet aiempaa huomattavasti halvemman menetelmän kiteisen piikarbidin valmistukseen. Menetelmää testataan Linköpingin yliopistossa. Tuulipuiston rakentaminen vanhoille turvesoille Punkalaitumella luo synergioita aurinkosähkön tuotannolle kunnassa. Tuulimyllyjen yhteyteen rakennettava sähköinfrastruktuuri (johdot, muuntoasemat) tarjoaa mahdollisuuden myös aurinkokennojen yhdistämiseen samaan infraan. Aurinkoenergian käyttö on voimakkaasti yleistynyt maailmalla viimeisten 10 vuoden kuluessa. Tähän on vaikuttanut erityisesti ilmastonmuutoksen ehkäisemiseen suunnattu politiikka ja tukitoimenpiteet. Erityisesti Saksa on tukenut aurinkoenergian tuotantoa, josta syystä Saksa on Euroopan johtava aurinkosähkön tuottaja. Suomessa aurinkosähkölle ei toistaiseksi ole merkittävää tukijärjestelmää. Hyvän perustietopaketin aurinkoenergiasta on tuottanut TTY:n professori Aki Korpela Punkalaitumen energiapäivää varten Esitys on julkaistu Punkalaitumen kunnan kotisivulla osoitteessa 613 Kuva 1: Auringon säteilyn määrä ja aurinkosähkön tuotannon potentiaali etelään suunnatulla, optimaalisesti kallistetulla pinnalla Euroopan maissa. Lähde: PV GIS, EU 714 Kuva 2: Auringon säteilyn määrä ja aurinkoenergian tuotannon potentiaali Suomessa vaakasuoralla pinnalla. Lähde: PV GIS, EU 815 Muotoiltu: Fontti: Times New Roman Kuva 3: Auringon säteilyn määrä ja sähkön tuotannon potentiaali Suomessa optimaalisesti kohdistetulla pinnalla. Lähde: PV GIS, EU 916 2.5. Metsäenergiasta biohiiltä Raportissa käytettyjä metsävaroihin liittyviä määritelmiä Hakkuupotentiaali Tekninen hakkuupotentiaali: suurin teknisesti mahdollinen korjuupotentiaali Teknis-ekologinen hakkuupotentiaali: hakkuupotentiaali, joka on rajattu ekologisesti kestävin kriteerein ottaen huomioon mm. kasvupaikkaolosuhteet ja metsän ravinnetasapaino Puutavaralajit Tukkipuu (järeä runkopuu, sahateollisuus) Kuitupuu (rangat, massa- ja selluteollisuus) Energiapuu (oksat ja latvusmassa, kannot, pienläpimittainen puu) Punkalaitumen energiapuuvarat Punkalaitumen energiapuuvarat on kartoitettu Pirkanmaan Metsäkeskuksen toimesta (Maunula 2011). Punkalaitumen kunnan teknis-ekologinen energiapuun hakkuupotentiaali on m 3 vuodessa, vastaten 52 GWh energiaa vuodessa. Punkalaitumella tästä on käyttämättä 56 % (kuva 4), vastaten m 3 / v. tai 29 GWh / v. Kuva 4: Energiapuun hakkuuvaje Punkalaitumella ja ympäristökunnissa. Lähde: Maunula Kunnan alueen kaikkien kiinteistöjen yhteenlaskettu lämmöntarve vuonna 2012 oli 63 GWh. Vuonna 2012 puuenergiaa käytettiin kunnassa kiinteistöjen lämmitykseen 23 GWh. Öljyä käytettiin lämmitykseen noin 15 GWh. Kunnan omistamia öljylämmitteisiä kiinteistöjä ja kunnassa sijaitsevia suurempia kauppakeskuksia ollaan vaihtamassa hakelämmitykselle. 1017 Biohiili Punkalaitumella Vaihtoehtoiseksi käytöksi kunnan laajalle energiapuun hakkuuvajeelle on ideoitu biohiilen tuotantoa. Biohiili on kiinteää, päästöneutraalia polttoainetta, jolla voidaan korvata kivihiiltä voimalaitoksissa. Puun poltosta vapautuu hiilidioksidiä ilmakehään, mutta tämä on puun kasvun aikana sitoutunut ilmakehästä puuhun ja sitoutuu jälleen uuteen metsän kasvuun. Hiilidioksidin kiertokulku (vapautuminen ja sitoutuminen) puupolttoaineiden käytön yhteydessä siis tapahtuu ajallisesti uusiutuvan energian mittakaavalla. Lähtötilanteessa arvioitiin, että biohiilen tuotannon kannattavuutta Punkalaitumella voitaisiin lisätä rakentamalla biohiililaitos ja biokaasulaitos toistensa välittömään läheisyyteen ja hyödyntämällä biokaasua biohiilen tuotantoon käytettävän puuraaka-aineen kuivaamiseen. Lisäksi biokaasusta saatavaa energiaa voitaisiin johtaa takaisin maatalousyrittäjille lämpö- ja sähkökäyttöön sekä mahdollisesti myydä liikenteen polttoaineeksi. Ajatus on luonnehdittu kuvassa 5. Materiaali- ja energiavirtojen kokoluokka oli lähtötilanteessa tuntematon. Kuva 5: Lähtöajatus biohiilen ja biokaasun tuotannon synergioista Biohiilen tuotantoteknologia Biohiiltä valmistetaan paahtamalla puuta (tai muuta orgaanista ainetta) hapettomissa olosuhteissa lämpötilassa. Prosessia kutsutaan torrefioinniksi. Torrefiointiprosessissa puun ligniini murtuu ja puu muuttuu hiilimäiseksi ja helposti murskattavaksi. Kuvassa 6 on listattu biohiilen ominaisuuksia verrattuna esim. kivihiilen ja puupellettien ominaisuuksiin. Tiivistettynä pelletti- tai brikettimuotoon biohiili vastaa energiatiheydeltään (GJ / m 3 ) lähes kivihiiltä ja on vettä hylkivää (hydrofobista). Se on siksi erittäin kuljetus- ja varastointitehokasta. Kuten puuhiili (charcoal) ja kivihiili (coal), biohiilipelletit eivät hajoa biologisesti varastoidessa. 1118 Kuva 6: Biohiilen ( torrefaction pellets ) ominaisuuksia muihin polttoaineisiin (puu, puupelletit, puuhiili, kivihiili) verrattuna. Lähde: IEA Bioenergy Task 32 report: Status overview of torrefaction technologies Biohiilen valmistus ei ole uutta; kuten puuhiiltä, biohiiltä on pienessä mittakaavassa valmistettu jopa tuhansia vuosia. Ero puuhiilen ja biohiilen valmistusprosessissa on valmistusprosessi ja sen terminen tehokkuus. Puuhiiltä valmistetaan suuremmassa lämpötilassa (> 300 ) ja suuri osa (60 40 %) prosessin lämmöstä sekä osa materiaalista menee hukkaan. Biohiilen valmistuksessa lämpötila on pienempi, hukkalämmön osuus on vain muutamia prosentteja ja myös materiaalitehokkuus on parempi. Kaupallisen mittakaavan teknologia on kuitenkin uutta ja vasta saavuttamassa riittävän kypsyyden kaupallistamista varten. Andritz (AU) ja Topell (NL) ovat suunnitelleet laitoksen, joka pystyy tuottamaan tonnia biohiiltä vuodessa. Energiahankkeen esiselvitysvaiheessa tehtiin vierailu Andritzin koelaitokselle Frohnleiteniin Itävaltaan. Koelaitos ei ole jatkuvassa toiminnassa, mutta sen kapasiteetti jatkuvatoimintaisena olisi noin tonnia biohiiltä vuodessa. Laitoksen malli ja prosessikaavio on kuvissa 7 ja 8. Laitokselta saatiin mukaan mm. koeajoissa käytettyjä hakenäytteitä sekä valmiita biohiilibrikettejä. Nähdyt hakenäytteet vastasivat melko hyvin suomalaista metsähaketta. Laitoksella koeajettiin myös muita raaka-aineita kuin puuhaketta. Torrefiointiprosessissa hake kuivataan ennen sen ajamista torrefiointirumpuun. Prosessiin tarvittavaa lämpöä saadaan kierrättämällä torrefiointiprosessissa vapautuvia savukaasuja. Hakkeen viipymäaika torrefiointirummussa on minuuttia, jonka jälkeen ulos tuleva biohiili jäähdytetään ja tiivistetään pelletti- tai brikettimuotoon (kuva 9). Biohiilen tiivistäminen pelletti- tai brikettimuotoon vaatii vähemmän energiaa kuin puupellettien teko biohiilen hyvän murskautuvuuden takia. Prosessiin sisään menevän energian määrästä kuluu prosessissa noin 30 %. Materiaalin (siis kuivatun hakkeen) massasta häviää noin %. 1219 Kuva 7: Kaaviokuva Anrditzin torrefiointilaitoksesta. Lähde: Andritz ( Andritz). Kuva 8: Prosessikaavio torrefioinnista. Lähde: Andritz ( Andritz). 1320 Kattava tietopaketti biohiilen tuotantoteknologiasta ja vaihtoehdoista on saatavilla International Energy Agencyn Bioenergy Task 32 kotisivulta Raaka-aineen tarve ja saatavuus biohiilen tuotantoa varten Kuva 9: Biohiiltä sellaisenaan sekä pelletöitynä (alhaalla vasemmalla) ja briketöitynä (ylimpänä). Lähde: Andritz (Andritzin luvalla) Kapasiteetiltaan tonnin biohiililaitos tuottaa noin GWh /v. energiaa. Laitos käyttää itse arviolta 10 % raaka-aineen energiasisällöstä ja vaatii siis noin GWh / v. haketta. Kuutiometreiksi muunnettuna tämä vastaisi (2) (3) m 3 ( t) haketta, riippuen mm. hakkeen kosteudesta. Punkalaitumen teknis-ekologinen energiapuun hakkuupotentiaali on noin m 3 / v. tai 52 GWh /v., josta 56 % jää hyödyntämättä (v.2011). Punkalaitumen energiapuun hakkuuvaje siis muodostaa n. 7 9 % kapasiteetiltaan tonnia vuodessa biohiiltä tuottavan laitoksen raaka-aineen tarpeesta Punkalaitumen ja sen Pirkanmaan puolisten ympäristökuntien (Urjala, Vesilahti, Sastamala) teknisekologinen energiapuupotentiaali on yhteenlaskettuna noin m 3 / v, tai 341 GWh / v. (kuvat 10 ja 11). Tästä jää tällä hetkellä keskimäärin käyttämättä noin 51 %, siis m 3 / v tai 174 GWh / v. Näiden neljän kunnan energiapuun hakkuuvajeen osuus on siis reilu puolet biohiililaitoksen raakaainetarpeesta. Vastaavaa kuntakohtaista laskelmaa ei ole käsillä olevan raportin valmistuessa käytettävissä Punkalaitumen Lounais-Suomen puoleisisista naapurikunnista (Loimaa, Huittinen), mutta olettaen sen olevan samaa luokkaa kuin Pirkanmaan kunnissa, olisi biohiililaitoksen raaka-aineentarve täytettävissä Punkalaitumen ja sen naapurikuntien energiapuun hakkuuvajeella. Energiapuun korjuu tapahtuu pääosin muiden hakkuiden (harvennus-, päätehakkuu) yhteydessä. Kuvassa 12 on esitetty Metsäkeskuksen Pirkanmaan ja Lounais-Suomen alueiden kuitupuun hakkuutavoitteet, - toteumat ja -vajeet. Kuitupuun hakkuutavoitteen ja toteuman välinen ero Pirkanmaalla ja Lounais- Suomessa vuosina on ollut yhteensä 1,4 milj. m 3. Torrefiointiteknologiaan uutuudesta johtuen on vielä epäselvää, miten hyvin epätasalaatuinen hake (kuten oksat, latvusmassa ja kantomurske) käy biohiilen tuotannon raaka-aineeksi. Kuitupuuhake on palakooltaan tasalaatuisempaa ja siksi paremmin soveltuvaa biohiililaitoksen raaka-aineeksi kuin 2 Laskelma, Metsäkeskus (Lasse Maunula) 3 Arvio, Andritz (sähköpostikommunikaatio, Jari Hiltunen; sis. puun hakkeen kuivausta varten) 1421 Kuva 10: Pirkanmaan kuntien energiapuun teknis-ekologinen hakkuupotentiaali (m3 / v). Lähde: Pirkanmaan puuenergiaselvitys 2011, Metsäkeskus, Maunula22 Kuva 11: Pirkanmaan kuntien energiapuun teknis-ekologinen hakkuuvaje (GWh / v). Lähde: Pirkanmaan puuenergiaselvitys 2011, Metsäkeskus, Maunula23 Kuva 12: Kuitupuun hakkuuvaje Pirkanmaalla ( m3) ja Lounais-Suomessa (1,2 milj. m 3 ). Lähde: Metsäkeskus. hakkuutähteet. Punkalaitumelle perustettavan biohiililaitoksen raaka-aineentarve olisi noin 13 % Pirkanmaan ja Lounais-Suomen yhteenlasketusta kuitupuun hakkuuvajeesta. Kaukokuljetusmatkan vaikutus puun hintaan ( / MWh) on näytetty kuvassa 14 (Salpiola, 2013). Kuvasta 14 nähdään, että metsäkuljetusmatkalla on suuri vaikutus puun käyttöpaikkahintaan. Tämänhetkisten metsätietojen pohjalta on perusteltua olettaa, että metsähaketta (energiaja / tai kuitupuuta) olisi saatavilla riittävästi biohiililaitoksen tarpeisiin noin km säteeltä. Tällöin hakkeen kaukokuljetuksen hinnalla olisi verrattain vaatimaton vaikutus hakkeen hintaan biohiililaitoksen portilla. Metsäntutkimuslaitoksen mukaan (Hetemäki & Hänninen 2009) kuitupuun käyttö paperi- ja selluteollisuuden tarpeisiin Suomessa vähenee entisestään. Tämän kehityksen valossa ja nykyinen hakkuuvaje huomioiden raaka-aineen saannin ei pitäisi olla ongelma Punkalaitumelle perustettavalle, t biohiiltä tuottavalle laitokselle. Samanaikaisesti kuitenkin puun Kuva 13: Alue, joka jää noin 75 km säteelle Punkalaitumesta, vastaa karkeasti arvioiden puolta Metsäkeskuksen Pirkanmaan ja Lounais-Suomen maakuntaorganisaatioiden pinta-alasta. energiakäyttö kasvaa (Maunula 2011). Eteläiseen Suomeen on suunnitteilla useita uusia, puuta raakaaineenaan käyttäviä voimaloita. Näiden vaikutusta metsähakkeen hintaan ja saatavuuteen Punkalaitumella 0 30 vuoden aikavälillä ei ole mahdollista selvittää esiselvitystyön antamin resuressein. Asiasta tulisi tehdä tarkempi selvitys, jos laitoshanke etenee. 1724 Kuva 14: Hakkeen käyttöpaikkahinta metsä- ja kaukokuljetusmatkan funktiona. Lähde: Salpiola Biohiilen markkinatilanne ja tulevaisuus Perusteet uusiutuvan energian lisääntyvälle käytölle Suomessa ovat vahvat. Suomi on sitoutunut nostamaan uusiutuvan energian osuuden energiantuotannostaan nykyisestä noin 30 %:sta 38 %:iin vuonna EU-tasolla vuoden 2020 tavoite on 20 %. Suomen vuoden 2030 tavoitteeksi on esitetty 40 % ja energiaohjelmien kaavailu ulottuu vuoteen 2050 asti. Useiden EU-maiden on vaikea saavuttaa sitoumuksiaan vuodelle 2020 (kuva 15). Euroopassa ei ole merkittäviä metsävaroja, mutta sen sijaan on paljon kivihiililaitoksia, joilla on vielä merkittävästi käyttöikää jäljellä. Jos EU pitää kiinni tavoitteistaan, on biohiilellä Euroopassa valtavat markkinat. Pöyryn vuonna 2012 tekemän ennusteen mukaan (lähde: Punkalaitumen energiapäivä, Torrec:in esitys) biohiilen maailmanlaajuinen tuotanto nousee nykyisestä noin tonnista noin 7 miljoonaan tonniin vuoteen 2020 mennessä. Myös Suomen rannikon kivihiilivoimaloille on biohiili erittäin kiinnostava vaihtoehto päästövähennystavoitteiden saavuttamiseksi. Paljon riippuu kuitenkin voimaloiden tällä hetkellä tekeillä olevista teknologiaratkaisuista. Esim. Naantalissa on päätetty ottaa käyttöön (v. 2017) monipolttoainekattila, jossa voidaan polttaa metsähakkeen lisäksi olkea, turvetta, kivihiiltä sekä jätteestä valmistettua biopolttoainetta. Biohiilen kilpailukyky muihin kiinteisiin biopolttoaineisiin nähden perustuu sen energiatiheyteen ja erinomaisiin kuljetus- ja varastointiominaisuuksiin. Puu kannattaa jalostaa biohiileksi eritoten, jos kuljetusmatkat käyttöpaikoille ovat pitkät, varastointitila riittämätön ja / tai laitoksen teknologia ei salli muiden kuin ominaisuuksiltaan hiilimäisten polttoaineiden käsittelyä. Jatkossa tulisi selvittää, mikä on biohiilen hinta esim. Naantalin voimalan portilla verrattuna muiden (jalostusasteeltaan alhaisempien) biopolttoaineiden hintaan, kun huomioidaan biohiilen huomattavasti edullisemmat kuljetuskustannukset ja edullisempi varastointi. Biohiili korvaa kivihiiltä ja sen kilpailukyky on siksi tiukasti sidottu kivihiilen hintaan. Päästökauppa ei ole osoittautunut tehokkaaksi mekanismiksi uusiutuvan energian edistämisessä. Amerikkalaisen liuskekaasun tultua markkinoille kivihiilen hinta on laskenut historiallisen alas. Tällä hetkellä on vaikea ennustaa, miten kivihiilen maailmanmarkkinahinta tulee kehittymään. Myös on vaikeaa ennustaa, miten eri biopolttoaineiden poliittiset kannustimet tulevat kehittymään tulevaisuudessa. 1825 Biohiilen tuotannon kannattavuus Salpiola 2013 on laskenut biohiilen tuotannon kannattavuutta Hattulan Merveen kaavaillun biojalostamon selvitystyön yhteydessä. Kaavailtu laitosvaihtoehto tuottaisi tonnia biohiiltä vuodessa, eli olisi vähän yli 5 kertaa suurempi kuin Punkalaitumelle ajateltu laitos. Merven biohiililaitoksen ominaislukuja on annettu kuvassa 16. Salpiola 2013 on analysoinut biohiilen tuotannon kustannusrakennetta Merveen kaavaillulla laitoksella. Laskelmien mukaan Merven tapauksessa 72 % tuotantokustannuksista koostuu raaka-aineen hinnasta. Punkalaitumelle ajateltu ratkaisu olisi yli 5 kertaa pienempi kuin Merven esimerkki, mutta yksinkertaistetusti voitaneen olettaa, että kustannukset jakautuisivat osapuilleen samassa suhteessa. Tätä olettamaa tukee myös Hämäläinen & Heinimö 2006, joiden mukaan biohiilipelletin tuotantokustannukset raakaainekustannuksia lukuunottamatta olisivat noin 6,5 8,3 / MWh. Jos raaka-aine maksaa / MWh, maksaisi tämän karkean olettaman mukaan valmis biohiili noin / MWh. Kivihiilen hintakehityksen tarkastelu (kuva 17) osoittaa, että biohiilen tuotannon kannattavuus nykytilanteessa on vaikea saavuttaa. Kivihiilen hinta lämpövoimalalle on noin 28 / MWh. Koska sähköntuotannon polttoaineista ei makseta hiilidioksidiveroa, on kivihiilen hinta CHP-laitoksille vain noin 23 / MWh. Kivihiilen hinta on yhä laskusuuntainen. Uusiutuvan energian osuus energiantuotannosta vuonna 2010 ja tavoitteet vuonna 2020 EU Ruotsi Latvia Suomi Itävalta Portugali Tanska Slovenia Viro Romania Liettua Ranska Espanja Kreikka Saksa Italia Irlanti Bulgaria Yhdistynyt Puola Slovakia Alankomaat Unkari Tšekki Kypros Belgia Luxemburg Malta 0% 10% 20% 30% 40% 50% Tavoite 2020 Tilanne 2010 Muotoiltu: Fontti: Cambria, 14 pt, Lihavoitu Kuva 15: Uusiutuvan energian osuus EU-maiden energian käytöstä vuonna 2010 sekä vuoden 2020 tavoitteet. Lähde: EU. Kuva 16: Ominaislukuja Hattulan Merven biojalostamoon kaavaillusta torrefiointilaitoksesta. Lähde: Salpiola,26 Kuva 17: Voimalaitospolttoaineiden hinnat lämmöntuotannossa. Lähde: Tilastokeskus Torrefioinnin kannattavuuden lisääminen biokaasulaitoksen läheisyyttä hyödyntämällä Esiselvityshankkeessa on arvioitu alkuperäistä ajatusta hyödyntää mahdollisia synergioita tapauksessa, jossa biokaasu- ja biohiililaitokset olisivat toistensa välittömässä läheisyydessä (kuva 5). Torrefiointiprosessin raaka-aineena käytetyn puuhakkeen kosteuden täytyy olla alhainen (10-20 %) torrefiointirumpuun ajettaessa. Käytännössä voidaan olettaa, että laitoksen portille tulevan puuraakaaineen kosteus vaihtelee % välillä. Hakkeen kuivaus riittävän kuivaksi torrefiointia varten on osa torrefioinnin prosessikuluja ja siis myös osa lopputuotteen hintaa. Halpa lämpöenergia hakkeen kuivaamista varten voisi parantaa biohiilen tuotannon kannattavuutta. Hakkeen kuivaamiseen tarvittava energia riippuu useista tekijöistä, kuten hakkeen lähtökosteudesta, palakoosta, hakkeen määrästä kuivauspinta-alaa kohden sekä ympäröivän ilman kosteudesta. Biokaasun hinta liikennekäytössä (loppukäyttäjähinta, alv. 24 %) on noin 102 / MWh. Biokaasulaitos voi halutessaan myydä kaasua liikennekäyttöön suoraan oman tankkauspisteen kautta ja siten saada kaasusta maksimihinnan. Halvin lämmityspolttoaine tällä hetkellä on metsähake (kuva 17), jonka hinta on noin / MWh. Biokaasun käyttö hakkeen kuivaukseen olisi biohiililaitoksen kannalta kannattavaa ainoastaan siinä tapauksessa, että biokaasua saisi lämmityskäyttöön halvemmalla kuin haketta. Biokaasulaitoksen kannattavuuden kannalta biokaasua ei siis kannata myydä lämmöksi, jos sitä pystyy myymään liikenteen polttoaineeksi. 2027 CHP-tuotannossa biokaasulaitoksen sähkön tuotannon hyötysuhde on tavallisesti vain noin 35 %. Prosessilämpö (n. 50 % alkuperäisenergiasta) voidaan ottaa talteen ja hyödyntää. Sikäli, kun biokaasusta tuotettu lämpö hyödynnetään, saa biokaasulaitos paremman hinnan myydylle sähkölle (markkinahinta + syöttötariffin takaama osuus + lämpöpreemio = n. 135 / MWh). Silti lämmöstä olisi saatava suurempi kuin metsähakkeen hinta, jotta olisi biokaasulaitoksen kannalta kannattavaa muuntaa tuotettu biokaasu sähköksi ja lämmöksi liikenteen polttoaineen sijaan. Biohiililaitoksen puolestaan ei kannata ostaa lämpöä kalliimmalla kuin metsähakkeen hinta. Oletetut synergiaedut eivät siis toteudu tältä osin. Sikäli, kun biohiili- ja biokaasulaitos toteutettaisiin toistensa välittömässä läheisyydessä, voisi jonkinasteisia synergiaetuja kuitenkin mahdollisesti hakea molempien laitosten omaan käyttöön tarvittavan lämmön kierrätyksen optimoinnista Yhteenveto: metsävarojen kartoitus ja hyödyntämismahdollisuudet Punkalaitumella Punkalaitumen teknis-ekologisesta energiapuupotentiaalista (oksat, latvusmassa, kannot, pienläpimittainen puu) noin 26 GWh / v. jää tällä hetkellä hyödyntämättä. Vastaavasti kuitupuuta voitaisiin hakata nykyistä enemmän. Energiapuun hakkuuvajetta voidaan pienentää kunnan kiinteistöjen lämmitykseen perustuvilla ratkaisuilla korkeintaan muutaman gigawattitunnin verran. Hakkuuvajeen käyttöä vientiin tähtäävään energiantuotantoon, kuten biohiilen tuotantoon, on järkevää harkita Punkalaitumella. Tällä hetkellä on toiminnassa biohiiltä tuottavia koelaitoksia, joiden kapasiteetti ympärivuotiseksi käytöksi muunnettuna vastaisi muutamaa tonnia vuodessa. Kaupallisen mittakaavan biohiilen tuotannossa puhutaan t tai suuremmasta tuotantokapasiteetista. Tämänhetkinen metsien vajaakäyttö Punkalaitumella ja ympäristökunnissa luo riittävän raaka-ainepohjan t biohiilen tuotannolle vuosittain. Metsien käyttö Suomessa on kuitenkin muuttuassa. Samalla, kun metsäteollisuuden kuitupuun käyttö Suomessa vähenee, lisääntyy puun energiakäyttö. Suomen kivihiiltä käyttävät voimalat uusivat kattiloitaan ja lisäävät mahdollisesti puuperäisten polttoaineiden käytön mahdollisuuksiaan. Myös eteläiseen Suomeen perustettavien uusien energialaitosten raaka-aineen käyttö saattaa vaikuttaa metsähakkeen hintaan ja saatavuuteen tulevaisuudessa. Metsähakkeen saatavuuden ja hinnan kehitys seuraavan vuoden aikavälillä tulisi selvittää huomioiden metsien muuttuva käyttö. Biohiilen tuotanto on erityisen järkevää silloin, kun biohiiltä voidaan viedä kauempana sijaitsevaan käyttökohteeseen tai kun käyttökohteen varastotila on pieni suhteessa polttoaineen kulutukseen. Riippuen Suomen rannikon voimaloiden polttoaineratkaisuista, tulisi biohiilen markkinoita muualla Euroopassa selvittää yksityiskohtaisemmin. Biohiilen kilpailukykyyn vaikuttaa metsähakkeen hinnan (tällä hetkellä n / MWh) lisäksi kivihiilivoimaloiden kivihiilestä maksama hinta. Kivihiilen maailmanmarkkinahinta on tällä hetkellä historiallisen alhainen (n. 10 / MWh), mutta kivihiilivoimaloiden maksukyky riippuu fossiilisen energian verotuksesta ja uusiutuvan energian kannustimista kansallisella tasolla. Suomessa biohiili saattaisi kilpailla kivihiilen kanssa ainoastaan voimaloissa, joissa kivihiiltä käytetään puhtaasti lämmön tuotantoon. Sähkön tuotannossa ja CHPvoimaloissa kivihiilen hinta alittaa biohiilen oletetut tuotantokustannukset (26 28 / MWh). Muualta Euroopasta kuitenkin saattaa löytyä kivihiilivoimaloita, joiden taloudelliset kannustimet biohiilen käyttöön ovat suuremmat kuin suomalaisten kivihiilivoimaloiden. Tällä hetkellä on meneillään murroskausi niin Suomen metsäteollisuudessa, energiapolitiikassa kuin maailmanmarkkinatilanteessa. Murroskauden aiheuttamista epävarmuuksista huolimatta valmiuksia 2128 biohiilen tuotannolle kunnassa kannattaa luoda, sillä EU:n ja Suomen ilmastositoumusten tavoittamiseksi fossiilisten polttoaineiden käyttöä on lopulta ohjattava tavoitteiden saavuttamisen kannalta oikeaan suuntaan Maatalouden sivuvirroista biokaasua Biokaasu Punkalaitumella ja lähialueella sijaitsee yksi Suomen suurimmista sikaloiden ja kanaloiden keskittymistä. Tällä hetkellä eläinten, etenkin sian, lannan levitys muodostaa ongelman tilojen laajentumiselle. Lähtötilanteessa lannan määrä ja energiantuotannon potentiaali olivat tuntemattomat. Biokaasua syntyy, kun mikrobit hajottavat orgaanista ainetta hapettomissa olosuhteissa. Biokaasun tuotannon raaka-aineena voidaan käyttää mitä tahansa orgaanisia aineita, kuten yhdyskuntajätettä, ruuan tähteitä, peltobiomassoja ja eläinten lantaa. Riippuen syötteistä ja mädätysprosessista, tuotettu biokaasu sisältää noin % metaania, noin % hiilidioksidia ja pienen määrän rikki- ja muita yhdisteitä. Kaasutusprosessissa orgaanisen aineen sisältämä metaani otetaan talteen. Jäljelle jää mädätysjäännös, joka ei prosessissa määrältään olennaisesti vähene; siitä kuitenkin poistuvat hajuhaitat, rikkakasvien itiöt ja patogeenit (sairauden aiheuttajat). Mädätysprosessissa lannan sisältämä fosfori sitoutuu kaasutusprosessissa paremmin kuiva-aineeseen ja typpi märkäaineeseen kasveille helpommin hyödynnettävissä olevassa muodossa. Kun biokaasua käytetään liikenteen polttoaineena, siitä on poistettava hiilidioksidi. Puhdistettu biokaasu on 95 %:sta metaania, joka vastaa Suomen maakaasuverkossa olevan metaanin koostumusta. Puhdistettua biokaasua voi syöttää suoraan maakaasuverkkoon Biokaasulaitoksen syötteet ja energiantuotannon potentiaali Ihmisperäinen jäte Punkalaitumella on lähimenneisyydessä investoitu lieteputkeen, joka kuljettaa kunnan puhdistamolietteen Huittisiin. Puhdistamolietteen käyttö biokaasulaitoksen syötteenä suljettiin pois esiselvitystyön alkuvaiheessa. Eri toimijoiden kanssa käytyjen keskustelujen pohjalta todettiin syksyllä 2013, että yhdyskuntajätteen markkinat alueella ovat jo pitkälle hyödynnetyt ja jätteestä voi olla jopa aika ajoin kilpailua. Ihmisperäinen jäte päätettiin jo alkuvaiheessa jättää pois esiselvityksestä. Kesäkuussa 2014 tehtiin kuitenkin vielä nopea arvio erilliskerätyn biojätteen käyttömahdollisuuksista. Arvion pohjalta vahvistui aiemmin muodostettu käsitys ihmisperäisen jätteen suhteen. Helsingin seudun ympäristöpalveluiden (HSY) julkaiseman raportin (Toukola Virve ym. 2011; Pääkaupunkiseudun biojätteen koostumus ) mukaan kotitalouksien biojätettä voi syntyä kaupunginosan tai korttelin elämäntyylistä, palvelurakenteesta ja demografiasta riippuen jopa kg / henkilö / vuosi, mutta jätettä saadaan tavallisesti kerättyä alle puolet tästä määrästä (keskimäärin 34 kg / hlö / v.). Pääkaupunkiseudun keskiarvoa käyttäen Punkalaitumella (n asukasta) olisi kerättävissä kotitalouksien biojätettä noin kg / v.. On selvää, että pääkaupunkiseudun keskiarvo tuskin täysin vastaa maaseutukunnan keskiarvoa muualla Suomessa, mutta paikallisemmin kohdistettua dataa ei ollut esiselvitystyön puitteissa aikaa jäljittää. Erilliskerätyn biojätteen energiasisältö on HSY:n tutkimuksen mukaan 0,6 1,4 MWh / t, kauppojen ja ravintoloiden biojätteen energiasisällön ollessa suurempi (> 1) kuin kotitalouksien (< 1)). Punkalaitumen kotitalouksien kerättävissä oleva biojätteen energian 2229 tuotannon potentiaali olisi, pääkaupunkiseudun keskiarvoja karkeasti käyttäen, noin 102 t / v. x 1 MWh / t = 102 MWh / v., tai 0,1 GWh / v. Tämä vastaa alle 1 % biokaasulaitoksen energiantuotantopotentiaalista. Kauppoja ja ravintoloita on Punkalaitumella myös vähän. Energian myynnin lisäksi erilliskerätty biojäte tuo biokaasulaitokselle tuloja jätteen vastaanottomaksujen muodossa. Jäteasemien arvolisäverottomat (alv 0 %) vastaanottomaksut biojätteelle vaihtelevat noin välillä per tonni. Hinta riippuu mm. tarvittavasta esikäsittelyprosessista. Kotitalouksien biojätteen sekaan päätyy myös hajoamatonta jätettä, kuten muovia ja metallia. Esimerkiksi hankkeen toteuttama vierailu Västeråsin kunnan biokaasulaitoksella kesäkuussa 2014 opetti, että massiivisista ja jatkuvista tiedotus- ja valistuskampanjoista huolimatta biojätteen sekaan päätyy erityisen usein jopa haarukoita ja veitsiä, mutta myös paljon muuta hajoamatonta jätettä (kumia, muovia, metallia). Huomioiden jätteen esikäsittelystä aiheutuvat lisäkustannukset ja arviolta verrattain pienet saatavilla olevat jätemäärät, erilliskerätyn biojätteen vastaanotto Punkalaitumella tuskin merkittävästi lisäisi biokaasulaitoksen kannattavuutta. Noin 30 km säteellä Punkalaitumelta on myös elintarviketeollisuutta, kuten kuorimoita, jotka tuottavat sivuvirtana kuorimolietettä. Kuorimolietteen käyttömahdollisuuksia ei pystytty esiselvitystyön aikana riittävästi arvioimaan. Kuorimoita ei kuitenkaan ole aivan lähellä Kanteenmaan risteysaluetta ja oletettavasti myös kuorimolietteen osalta jonkinasteinen kilpailutilanne voi syntyä tulevaisuuden jätemarkkinoilla, jollei sitä jo ole. Koska ihmisperäisen jätteen käytön mahdollisuudet Punkalaitumella ovat hyvin rajalliset ja ihmisperäisen jätteen käyttö myös monimutkaistaa sekä jätteen käsittelyprosessia, laitoksen luvitusta että mädätysjäännöksen käyttöä, päätettiin esiselvitystyössä keskittyä puhtaasti lantaan ja peltobiomassoihin Maatalouden jäte (lanta) Lantamäärien kartoitusta ohjasi alusta lähtien biokaasulaitokselle ajateltu sijainti. Punkalaitumen kunta omistaa Kanteenmaantien ja 2-tien risteysalueella tontin (Kuva 19), joka voidaan kaavoittaa energiantuotantoon. Tontin sijainti suhteessa Punkalaitumen kuntaan on näytetty kuvassa Kuva 18. Kuva 18: Punkalaitumen kunnan omistama tontti Kanteenmaan risteysalueella sijaitsee kuntarajan tuntumassa punaisen rastin kohdalla. 2330 Tontille on aiemmin 2000-luvulla kaavailtu polttoaineasemaa, joka on jäänyt toteuttamatta. Tontin välittömässä läheisyydessä 2-tien lounaispuolella sijaitsee Punkalaitumen suurin sikala ja muutaman kilometrin etäisyydellä muita kotieläintiloja. Risteysalueella sijaitsee myös kaukoliikenteen bussien pysäkki ja kääntymispaikka. Esiselvityshankkeen alkuvaiheessa lähdettiin liikkeelle oletuksesta, että eläinten lietelanta kannattaa mahdollisuuksien mukaan siirtää Kanteenmaan risteysalueella sijaitsevaan biokaasulaitokseen putkia pitkin. Tämän olettaman pohjalta tilattiin Satafood kehittämisyhdistykseltä selvitystyö, jossa pyydettiin kartoittamaan Kanteenmaan lähialueen lantamäärät kuntarajan molemmin puolin sekä arvioimaan niiden energiantuotannon potentiaali. Tehtävänannossa pyydettiin ottamaan laskelmaan mukaan oman harkinnan mukaan ne tilat, joilta lannan kuljetus onnistuisi joko putkia pitkin (esim. sian lietelanta) tai pyörillä kohtuullisin kuljetusmatkoin (esim. kanan lantaa kannattaa kuljettaa hieman pidemmältä sen suuremman energiasisällön ja pienemmän vesipitoisuuden vuoksi). Alkuperäinen Satafoodin selvitys siis koskee rajattua kohdealuetta Kanteenmaan 2-tien risteysalueen ympärillä kunnan rajan molemmin puolin. Risteysalueen välittömässä läheisyydessä sijaitsee mm. Punkalaitumen suurin sikala. Satafoodin kartoituksen tulokset on annettu taulukossa Taulukko 1. Tiloja ei selvityksessä yksilöity, mutta kartoitus kattaa tonnia sian lietelantaa ja tonnia kanan lantaa. Mukaan energialaskelmaan otettiin laskennallisesti maksimimäärä (4 000 tonnia) peltobiomassoja, joka suhteessa syötteiden kokonaismäärään ja kuiva-ainepitoisuuteen voidaan lisätä siten, että prosessi edelleen toimii märkämädätysprosessina. Energian tuotannon potentiaali näiden määrien pohjalta on noin MWh tai 8,4 GWh vuodessa. Liikenteen polttoaineeksi muunnettuna energiamäärä riittäisi 11,5 miljoonaan ajokilometriin henkilöautolla tai 579 henkilöauton vuosikulutukseen (á km / v.). Työn tulos antoi ensimmäisen konkreettisen käsityksen energian tuotannon potentiaalista ja suuruusluokasta. Kuva 19: Kunnan omistama tontti Kanteenmaan risteysalueella (rajattu sinisellä viivalla). Valtatie 2 kulkee kaakosta luoteeseen tontin reunaa sivuten. Satafoodin selvityksen pohjalta jotkin esiselvityshankkeen ohjausryhmän jäsenet arvelivat, että lantamäärä Punkalaitumella olisi ehkä kaksin- tai jopa kolminkertainen kartoitettuun määrään nähden, 2431 jos tarkastelualuetta laajennettaisiin alkuperäisestä kohdealueesta koko kunnan kattavaksi. Laajennettuun lantamäärien kartoitukseen päätettiin ryhtyä marraskuussa. Selvitystyö tehtiin puhelimitse marraskuun viimeisen viikon ja joulukuun ensimmäisen viikon aikana. Tässä vaiheessa hankkeelle ei vielä oltu haettu jatkoaikaa ja hankkeen päättymispäivä oli Aikaa kartoituksen suunnitteluun ja koordinointiin oli siis vähän ja kartoitus tehtiin käytettävissä olevan ajan antamissa puitteissa. Kunnan maataloussihteeri ylläpitää tietoa mm. eläintilojen ympäristöluvituksen yhteydessä annetuista lietesäiliöiden koosta, joiden pohjalta lantamääriä voitaisiin arvioida. Maataloussihteeri kuitenkin selvitti, että lietesäiliöiden koko on raportoitu maatalousyritysten lupahakemusten yhteydessä, mutta mekanismia tai velvoitetta raportoida esim. eläinmäärien muutoksista tai varsinaisista lantamääristä ei ole, jollei tilanpito muutu siten, että tarvitaan uusi ympäristölupa. Paras tapa saada ajankohtainen käsitys kunnan lantamääristä oli siis selvittää se tilakohtaisesti. Yhteensä 36 tilan yhteystiedot saatiin koottua mm. kunnan maataloussihteerin ja hankkeen ohjausryhmän jäsenten avuin. Kaikille soitettiin ja jos ei henkilöä tavoitettu, soitettiin muutaman päivän aikavälillä vielä toinen kerta. Tiloilta ei kartoituksen yhteydessä pyydetty sitoumusta mihinkään ja luvattiin olla yksilöimättä tiloja julkisessa raportoinnissa. Lopulta tavoitettiin kartoituksen aikana 24 tilaa. Näistä 3 aikoi lopettaa tilanpidon lähivuosien aikana, joten näiden tilojen lantamääriä ei laskettu mukaan kartoitukseen. Parilla tilalla oli konkreettisia laajentumissuunnitelmia seuraavien 1 3 vuoden aikana. Biokaasulaitoksen suunnittelu, luvitus ja toteutus kestää vähintään 3 vuotta, joten näiden laajentamispäätöksen tehneiden tilojen tulevat lantamäärät otettiin huomioon laskelmissa. 2532 Taulukko 1: Lantamäärien kartoitus rajoitetulta alueelta Kanteenmaan risteysalueen ympäristöstä. Tilaustyö, Satafood. PUNKALAIDUN, rajattu alue Materiaali määrä tn ha metaanipotentiaali m 3 metaania MWh/vuosi Sianlanta TS 7,5 % m 3 a CH 4 /tn ww Kananlanta TS n. 27 % m 3 b CH 4 /tn ww kaasuteh o kw Pelkkä lämpö CHP-tuotanto Liikennekäyttö 5kg/100k 90 % 50 % 35 % 95 % m lämpöteho lämpö sähkö Biometaani kw kw kw kg km km/v. henkilöautot Kesanto TS 25%? * 12 MWh/ha c Yhteensä Optiot Maissi** TS 20 % ** * lch4/kgvs d Yhteensä Lähde: Satafood kehittämisyhdistys, ww=wet weight * 20% selvitysalueen kesantoalasta ** Satotasolla 35 tuoretonnia/ha ja kuiva-ainepitoisuudessa 20%, VS 92% *** Teknisesti mahdollinen maksimi määrä, jolloin prosessi on vielä märkämädätystä tällä lietemäärällä Lähteet: 2633 a Metener Oy biokaasuntuottokokeet sianlietteellä Useat lähteet, kuten Lpr Tekn.yliopiston pro gradu -tutkielma Pekka Kuokkanen b 2010: "Kananlannan ominaisuudet mädätyksen ja polton kannalta", viitattu lähteisiin Heusala T sekä Pesta G 2006, sekä Metener Oy tutkimustulokset. MTT kirjoitus: "Kuinka paljon viherkesanto- ja hoidettu viljelemätön pelto -lohkoilla olisi satoa biokaasun tuotantoon?" c Maataloustieteen päivät Tulos perustuu siihen olettamukseen, että Hoidetulta viljelemättömältä pellolta saataisiin 4 tn kuiva-ainetta/ha. d Jyväskylän Yliopiston pro gradu, Pyykkönen Ville kesanto tn kuivaainetta tn tuorepaino 2734 Yhteensä kartoitettu vuosittainen lantamäärä tiloilta, jotka tavoitettiin ja jotka eivät aikoneet lopettaa tilanpitoa, oli tonnia. Kanaloita ja nautatiloja oli kartoituksessa mukana kaksi molempia. Nautatiloja on Punkalaitumella yhteensä enemmän, mutta näistä ei onnistuttu tavoittamaan kuin 2-3. Paikallisesti arvioitiin, että suuri osa naudoista laiduntaa ulkona, jolloin lannan kokoaminen ei ole mahdollista. Koska useita nautatiloja ei tavoitettu, on kuitenkin huomioitava, että naudan lantaa voisi olla saatavilla biokaasun tuotantoa varten enemmän, kuin käsillä olevissa laskelmissa on huomioitu. Sian lantaa oli kartoituksessa tavoitetuilla tiloilla yhteensä vähän yli t, mutta osa sikaloista sijaitsi kauempana (> 15 km päässä) Kanteenmaasta tai lantamäärät olivat pienehköjä (noin t / v. tai alle). Sian lannan määrä päätettiin jatkolaskelmia varten pyöristää alaspäin t:iin, joka arvioidaan käytännössä realistisesti saatavilla olevaksi määräksi. Kartoituksen tulos antaa arviolta realistisen suuruusluokkakuvan saatavilla olevista lantamääristä. Laitoksen tarkempaan suunnitteluun ryhdyttäessä lannan saanti on kuitenkin varmistettava tilakohtaisesti sopimuskäytännöin. Lisäksi on huomioitava, että osaa tiloista ei tavoitettu kartoituksen aikana, joten lantamäärä voi myös tarkentua ylöspäin. Peltobiomassoilla on lantaa paljon suurempi energiasisältö ja niiden mädättäminen yhdessä lannan kanssa tehostaa mädätysprosessia. Peltobiomassoina voidaan käyttää lähes mitä tahansa vihermassaa, joskin paljon ligniiniä (puun sitkoainetta) sisältävä vihermassa soveltuu prosessiin huonommin. Esim. kesantoheinä ja nurmirehu soveltuvat prosessiin teknisesti hyvin. Energiapotentiaalin arvioinnissa on lähdetty siitä, että peltobiomassoja käytetään suurin mahdollinen saatavilla oleva määrä, joka saadaan toimimaan märkämädätysprosessissa. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että syötteen kuiva-ainepitoisuus ei saa nousta merkittävästi yli 12 %. Nestettä kierrättämällä voidaan laskennallisesti lisätä peltobiomassojen määrää koko syötteen määrään nähden. Peltobiomassojen saatavuutta ja vaikutusta biokaasulaitoksen talouteen käsitellään lähemmin kappaleessa Taulukko 2: Punkalaitumen alueen (Punkalaitumen kunta ja Kanteenmaan Loimaan ja Huittisten puoleinen lähialue) lantamäärät ja energiantuotannon potentiaali. Syöte Kuiva-aine (%) Määrä (t)* m3 CH4 / t m3 CH4 MWh/t** MWh Sika (liete) , Nauta (kuiva) , Kana , Lanta yht Pelto , Lanta + Pelto Pelto , Lanta + Pelto *Tilakohtainen lantamäärä saatiin joissakin tapauksessa tilavuusyksikkönä. Tällöin muunnos tonneiksi on tehty olettaen, että 1 m 3 sian lietelantaa painaa 1,1 t ja 1 m 3 kananlantaa 0,25 t ja 1 m 3. Naudan lanta on kuivalantaa ja määrät saatiin painoyksikkönä. **Oletusarvo: 1 m 3 metaania sisältää noin 10 kwh energiaa Punkalaitumen biokaasulaitoksen tyyppi ja kokoluokka Punkalaitumelle perustettava biokaasulaitos voisi tuottaa GWh / v. energiaa puhtaasti maatalouden syötteillä (n t lantaa ja peltobiomassoja). 2835 Suomessa oli vuonna 2012 yhteensä 65 biokaasulaitosta, jakautuen seuraaviin kategorioihin (lähde: Huttunen Markku J. & Huittinen Ville 2012): Jätevedenpuhdistamoiden biokaasulaitokset (15 kpl) Maatalouden biokaasulaitokset (10 kpl) Yhteiskäsittelylaitokset (10 kpl) Kaatopaikkalaitokset (30 kpl) Suunnitteilla oli lisäksi 14 uutta maatalouden biokaasulaitosta ja 20 yhteiskäsittelylaitosta. Vuonna 2012 Suomessa tuotettiin yhteensä 712 GWh biokaasua, josta 4 % jalostettiin liikennekäyttöön. Valtaosa tuotetusta biokaasusta käytettiin sähkön ja lämmön tuotantoon. Maatalouden biokaasulaitokset Suomessa ovat tyypillisesti yhden maatilan laitoksia, joilla käsitellään tilan oma lanta ja mahdollisesti muuta biohajoavaa jätettä lähialueelta. Energian tuotanto maatilakokoluokan laitoksilla on tyypillisesti 0,5 3 GWh / v. Vertailukohteita useamman maatilan yhteisistä, puhtaasti lannalla ja peltobiomassoilla toimivista biokaasulaitoksista ei Suomessa vielä juuri ole; tyypillisesti suuremmat laitokset Suomessa vastaanottavat maatalouden jätteen lisäksi myös ihmisperäistä jätettä. Yhteiskäsittelylaitosten energian tuotanto on tyypillisesti GWh / v. Saksassa valtaosa biokaasulaitoksista tuottaa tariffituettua sähköä valtakunnan verkkoon ja lämpöä muuhun hyötykäyttöön. Saksassa biokaasulaitosten syötteenä käytetään eläinten lannan lisäksi usein energiakasveja, kuten maissia. Ongelmallista mallissa on, että energiantuotanto tällöin kilpailee ruoan tuotantoon käytettävissä olevan peltopinta-alan kanssa. Ruotsissa on pitkään ja määrätietoisesti panostettu biokaasun käyttöön liikenteen polttoaineena. Vuonna 2012 oli Ruotsissa 242 biokaasulaitosta, joiden yhteenlaskettu energian tuotanto oli 1589 GWh (lähde: Energigas Sverige, 2012). Tästä 53 % jalostettiin liikennekäyttöön. Ruotsin maatalousvaltaisilla alueilla myös suurempia, puhtaasti maatalouden syötteitä (lantaa ja peltobiomassoja) käsitteleviä biokaasulaitoksia on jo enemmän. Esimerkiksi voidaan mainita 12 maatilan ja Svensk Biogas Inernationalin yhteisesti omistama biokaasulaitos Västeråsissa. Laitos vastaa syötteiltään ja energian tuotannoltaan lähes täysin Punkalaitumen tapausta (lisätietoa kappaleessa ). Punkalaitumen energiahankkeen esiselvitystyössä tehtiin kesäkuussa 2014 tutustumisvierailu laitokselle, josta erillinen raportti kunnan kotisivulla Biokaasulaitoksen kannattavuuteen vaikuttavat tekijät Jätteen vastaanottomaksut Yhteiskäsittelylaitoksissa (ihmisperäisen) jätteen vastaanottomaksut muodostavat yleisesti energian myyntiä tärkeämmän osan laitoksen kannattavuudesta. Biokaasulaitos voi pyytää myös eläinten lannasta vastaanottomaksun, mutta maatilojen kannustimet tuoda lanta biokaasulaitokseen maksua vastaan vaihtelevat paikan tarjoamien mahdollisuuksien mukaan. Jos omaa peltopinta-alaa lannan levitykseen on riittävästi, ei lantaa tarvitse hävittää muualle. Lisäksi lannan ravinnearvo auttaa säästämään omien peltojen lannoitekustannuksissa. Kannustimet hankkiutua lannasta eroon maksua vastaan syntyvät, jos omaa peltoa ei ole tai levitykseen käytettävissä oleva peltopinta-ala sijaitsee liian kaukana. Lisäksi lannan levitysaikaa rajoitetaan entisestään, jolloin yhä suuremmat tilat tarvitaan lannan varastoimiseen talvikaudeksi. Punkalaitumella peltopinta-alaa on yleisesti ottaen riittävästi, jotta tilat pääosin pääsevät eroon lannastaan kohtuullisen kuljetusmatkan sisällä. Ongelmana eritoten laajentamista suunnitteleville tiloille voi olla lannan varastointi talviaikaan. 2936 Keskustelut punkalaitumelaisten kotieläintilallisten kanssa toivat esiin, että kannustimet maksaa lannan toimittamisesta biokaasulaitokseen Punkalaitumella ovat käytännössä pienet. Laitoksen kannattavuutta Punkalaitumella ei voi perustaa lannasta saatavien merkittävien vastaanottomaksujen varaan Peltobiomassojen käyttö biokaasulaitoksen syötteenä Maatalouden biokaasulaitoksen energian tuotantoa voidaan merkittävästi lisätä käyttämällä syötteenä lannan joukossa myös kasvibiomassoja. Kasvibiomassojen energiasisältö on vähintään kaksinkertainen lannan energiasisältöön verrattuna. Yhteismädätys myös edistää mikrobien toimintaa siten, että metaanin tuotanto tehostuu. Märkämädätysprosessissa syötteen kuiva-ainepitoisuus ei saa nousta liian suureksi (enintään %), jotta liete edelleen kulkisi laitoksen pumpuissa. Nestettä voi kuitenkin jonkin verran kierrättää mädätysprosessissa. Punkalaitumella arviolta 20 % syötteiden määrästä (noin t tuorepaino) voisi olla nurmea, jos nurmen kuiva-ainepitoisuus on 25 % ja osa prosessivedestä kierrätettäisiin. Ilman nesteen kierrätystä enimmäismäärä nurmea olisi noin t (tuorepaino) huomioiden laskelmissa käytetty kuivaainepitoisuus (25 %). Olettaen, että nurmisato on keskimäärin 20 t (tuorepaino) / ha, tarvittaisiin Punkalaitumella noin ha nurmea, jotta biokaasulaitoksen syötteeksi saataisiin tonnia. Tällä hetkellä Punkalaitumella on vuoden 2013 kasvilajiyhteenvedon mukaan ha viljeltyä peltopinta-alaa, josta vähän yli ha on 1- ja monivuotista ja pysyvää kuivaheinä-, säilörehu-, tuorerehu-, siemen- ja laidunnurmea ja 254 ha on viherlannoitusnurmea. Vuonna 2015 voimaan astuva viherryttämistuki vaatii, että 5 % (vuodesta 2018 mahdollisesti 7 %) viljellystä peltopinta-alasta käytetään typpeä sitovien kasvien tai muiden maan kuntoa ja luonnon monimuotoisuutta parantavien kasvien viljelyyn. Punkalaitumella 7 % viljellystä peltopinta-alasta vastaisi noin 900 ha. Myös kesantoheinää voi käyttää biokaasulaitoksen syötteenä, mutta palstat ovat usein liian pieniä ja hajallaan ja sato liian pieni, jotta korjuu biokaasulaitoksen syötteeksi kannattaisi. MTT:n Bionurmihankkeessa (Seppälä Arja, 2014) selvitettiin laajemmin nurmen käyttöä biokaasulaitosten syötteenä. Lähtökohtana hankkeelle oli, että karjatalouden eläinmäärän vähentyessä Suomessa viljelty peltopinta-ala ei samanaikaisesti vähene, jolloin nurmelle on aiempaa vähemmän käyttöä karjataloudessa. Nurmen käyttö biokaasulaitosten syötteenä loisi nurmelle uutta hyötykäyttöä. Kiertoviljelyssä oleva nurmi myös parantaa maaperän ravinnetasapainoa ja rakennetta. Kasvaessaan nurmi sitoo ilmakehästä typpeä maaperään ja nurmen syvälle ulottuva juuristo kuohkeuttaa maata. Jos nurmi korjataan biokaasun tuotantoa varten, voidaan nurmen sisältämät ravinteet palauttaa pelloille mädätysjäännöksen muodossa. Bionurmihankkeessa laskettiin peltobiomassakustannus nurmea (70 %) ja lantaa (30%) syötteinään käyttävälle biokaasulaitokselle eri kokoluokissa. Peltobiomassakustannus noin ha alueelta ja kg ka / ha (ka = kuiva-aine) satotasolla olisi parhaimmillaan 0,08 / kg ka, sisältäen myös mädätysjäännöksen levittämisen takaisin pelloille. Nurmen oletettuun kuiva-ainepitoisuuteen suhteutettuna (taulukko 2) kustannus vastaisi 20 / t tuoretta nurmea. Bionurmihankkeen kustannuslaskenta perustuu toimintamalliin, jossa viljelijä antaa biokaasulaitokselle kiertoviljelyssä olevan nurmipinta-alan käyttöön ja biokaasulaitos urakoi sekä nurmen korjuun että paluukyytinä mädätysjäännöksen levityksen peltojen lannoitteeksi. Viljelijä saa pelloista tuet ja biokaasulaitos vastaa peltojen tukikelpoisesta käsittelystä. Tarkempi selvitys toimintamallista löytyy Bionurmihankkeen loppuraportista (Seppälä Arja, 2014). 3037 Mädätysjäännöksen käyttö Biokaasulaitosten mädätysjäännökselle ei Suomessa vielä ole muodostunut markkinoita ja useimmiten mädätysjäännös on biokaasulaitoksille kustannuserä. Parhaimmillaan maanviljelijät hakevat mädätysjäännöksen laitokselta omin kustannuksin, mutta usein biokaasulaitos joutuu vastaamaan kuljetuskustannuksista. Tämä johtuu kuitenkin ainakin osin asenteista mädätysjäännöksen sisältämää ihmisperäistä jätettä kohtaan. Punkalaitumelle perustettava biokaasulaitos toimisi puhtaasti maatalouden syötteillä ja sen mädätysjäännös olisi luomukelpoista. Punkalaitumella on paljon omaa peltoa ja mädätysjäännöksen lannoitearvo on parempi kuin käsittelemättömän lannan. Mädätysjäännöksen käyttö ja tuotteistaminen Punkalaitumella onkin yksi lisäselvitystä vaativa kysymys. Laurea-ammattikorkeakoulu tuotti opinnäytetyönä markkinatutkimuksen biokaasulaitoksen mädätysjäännöksen hyödyntämisestä Uudellamaalla (Alanne ym. 2013). Työssä todettiin, että vaikka kiinnostusta eritoten mädätysjäännöksen kuivan jakeen osalta oli luomuviljelijöiden keskuudessa, tarvittiin mädätysjäännöksestä enemmän tietoa (ravinnesisältö, koostumus, logistiikka, saatavuus ym.) päätöksentekoa varten. Mädätysjäännöksen separointi märkään ja kuivaan jakeeseen antaa mahdollisuuden kompostoida ja tarvittaessa kuivata ja rakeistaa fosforirikas kuiva jae ja levittää typpipitoinen märkä jae lietteenä. Separointiin on useita erilaisia mekaanisia menetelmiä, kuten linkoaminen ja erilaiset puristimet. Mädätysjäännöksen typpipitoisesta märästä jakeesta voi myös jatkojalostaa kemikaaleja (esim. ureaa) teollisuuden tarpeisiin, mutta jatkojalostus ei välttämättä ole kannattavin vaihtoehto alueella, jolla mädätysjäännökselle on käyttöä ja levitystilaa sellaisenaan. Punkalaitumella tulisi mädätysjäännöksen tuotteistamista varten selvittää ja dokumentoida mädätysjäännöksen ominaisuudet (ravinnesisältö, fyysinen koostumus, levitettävyys) sellaisenaan ja esim. separoituna märkään ja kuivaan jakeeseen. Alueen oma lannoitteen tarve tulisi määrittää huomioiden esim. peltopinta-ala, jolta nurmea korjataan biokaasulaitoksen syötteeksi ja muu peltopinta-ala, jolle mädätysjäännöstä voisi levittää. Sikäli, kun lähialue ei vedä kaikkea mädätysjäännöstä, tulisi tehdä markkinatutkimus laajemmalta alueelta (esim km säteeltä) mädätysjäännöksen mahdollista jatkojalostusta ja tuotteistamista varten Arvio biokaasulaitoksen investointikustannuksista Punkalaitumella Biokaasulaitoksen investointi- ja käyttökustannukset riippuvat teknologia- ja prosessiratkaisuista, jotka optimoidaan laitoksen suunnitteluvaiheessa. Investointikustannuksiin vaikuttaa olennaisesti tuotetun biokaasun ja mädätysjäännöksen lopputuotteistus. Kuva 20 on esitetty kannattavuuslaskelmissa arvioidut lopputuotevaihtoehdot. Lopputuotevaihtoehtoihin liittyvät investoinnit voidaan karkeasti esittää Kuva 20 esittämällä tavalla. Kaikissa vaihtoehdoissa tarvitaan maarakennus- LVI- ym. työt, riittävät varastotilat sekä syötteiden että mädätysjäännöksen välivarastointiin, tarvittaessa syötteiden esikäsittelylaitteisto (esim. silppuri peltobiomassoille), mädätys- ja mahd. jälkikaasutusreaktorit sekoittimineen ja kuljettimineen, kaasuvarasto sekä soihtu ylijäämäkaasun polttoa ja poikkeustilanteita varten. Riippuen ratkaisuista mädätysjäännöksen käytön osalta, voidaan varastointitilojen lisäksi tarvita jatkojalostuslaitteistoa, kuten linko tai puristimia kuivan ja märän jakeen separointia varten. Vaihtoehdossa B tarvitaan lisäksi CHP-laitos (kaasuturbiini ja lämmön talteenotto) sekä liittymät sähkön ja lämmön jakelulle. Vaihtoehdossa C tarvitaan kaasupesuri (tai muu kaasun rikastamislaitteisto), laitteisto jolla kaasu paineistetaan sekä mahdollisesti oma tankkauspiste välivarastoineen (jollei kaikkea kaasua kuljeteta 3138 pois). Vaihtoehdossa D tarvitaan kaasun puhdistuksen ja paineistuksen lisäksi laitteisto, jolla kaasu jäähdytetään -160 asteen lämpötilaan, jolloin se muuttuu nestemäiseksi. Investointikustannuksia arvioitaessa pyydettiin ja saatiin hinta-arvioita eri laitostoimittajilta luottamuksellisesti. Hinta-arviot laitostoimittajien välillä vaihtelivat eritoten mädättämön osalta, riippuen mm. reaktoreiden materiaalivalinnoista. Vaihtoehdon A investointikustannusten arvioidaan sijoittuvan 4 7 miljoonan euron välille. Lisäkustannukset vaihtoehdossa B ovat noin 1-1,5 miljoonan euron luokkaa ja vaihtoehdossa C noin 1,8 2,2 miljoonaa. Vaihtoehdon D tuomista lisäinvestoinneista ei saatu yksiselitteistä tietoa, mutta ne on laskettava vaihtoehdon C investointikustannusten päälle. Suomessa biokaasulaitosten rakentaminen ei vielä ole sarjatoimintaa, josta syystä kustannukset ovat mahdollisesti suurempia kuin maissa, joissa biokaasumarkkinat ovat kehittyneemmät. Suomessa ei myöskään vielä ole GWh maatalouden biokaasulaitoksia. Esimerkkinä Punkalaidunta vastaavan biokaasulaitoksen investointikustannuksista Ruotsissa voidaan mainita Svensk Biogasin Västeråsin laitos. Punkalaitumen energiaomavaraisuushanke järjesti kuntapäättäjille ja hankkeen ohjausryhmän jäsenille tutustumismatkan laitokseen , josta erillinen raportti kunnan kotisivulla. Laitos ei tällöin vielä ollut aloittanut toimintaansa, mutta sen rakennustyö oli kaasun puhdistamoa vaille valmis. Laitos aloittaa toimintansa vuonna Laitoksen omistaa Svensk Biogas International (51 %) ja 12 paikallista maatalousyrittäjää (49 %). Käsittelymäärät ovat noin tonnia eläinten lantaa ja tonnia peltobiomassoja vuosittain, joten laitos vastaa lähes täysin Punkalaitumen tapausta. Maatilat sijaitsevat noin 10 km säteellä laitoksesta. Syötteet kuljetetaan tiloilta laitokseen maantiekuljetuksena. Peltobiomassat varastoidaan tiloilla, josta syystä niiden varastointitila laitoksella rajoittuu puoliavoimeen sadekatokseen. Peltobiomassat ajetaan silppurin läpi ennen syöttöä mädätysreaktoriin. Lanta syötetään suoraan lieteautosta letkua pitkin suljettuihin lietesäiliöihin. Mädätysreaktoreita on kaksi ja molempien vieressä on oma lietesäiliö ja silppuri. Tuotettu kaasu johdetaan puhdistamoon ja rikastetaan liikennekäyttöön. Lopputuote (CGB) syötetään paikalliseen kaasuverkkoon, josta Västeråsin kunnan omistama Vafabmiljö jakelee sen loppukäyttäjille. Mädätysjäännös viedään sellaisenaan takaisin osakastiloille. Laitoskokonaisuus maksoi noin 5,6 miljoonaa euroa ja toteutettiin ilman investointitukea. On huomattava, että teknologiatoimittaja on tässä tapauksessa myös laitoksen pääomistaja, jolla lienee myös vaikutuksensa investointikustannuksiin. MTT:n Bionurmihankkeen loppuraportin mukaan teholtaan 3 6 MW liikennekaasua tuottavan maatalouden biokaasulaitoksen investointikustannus kehittyneillä markkinoilla on 5,3 8,9 miljoonaa euroa ilman investointitukea. Laitostoimittajilta saadut arviot investointikustannuksista Punkalaitumella sijoittuvat suunnilleen tähän haarukkaan. Punkalaitumen kokoluokka vastaisi teholtaan noin 3 4 MW Biokaasulaitoksen tuet Punkalaitumen kokoluokan biokaasulaitoksen on mahdollista saada laitoksen perustamiseen investointitukea. Tuki haetaan TEM:iltä ja sen suuruus voi olla % laitoksen investointikustannuksista. Vaihtoehtoisesti sähköä tuottava biokaasulaitos voi liittyä syöttötariffijärjestelmään, joka takaa myydylle sähkölle takuuhinnan 85 / MWh. Myönnettävä tuki koostuu takuuhinnan ja sähkön markkinahinnan välisestä erotuksesta. Jos sähkön tuotannossa syntyvä lämpö hyödynnetään, saa myydyn sähkön hintaan lisäksi lämpöpreemion, joka on 50 / MWh. Syöttötariffin ja lämpöpreemio myönnetään 12 vuodeksi. Biokaasulaitos ei voi sekä saada investointitukea että liittyä syöttötariffijärjestelmään. 3239 Taulukossa Taulukko 3 on näytetty investointikustannuksen suhde omarahoitusosuuteen 25 ja 30 % investointituella. Omarahoitusosuudella tarkoitetaan tässä raportissa osuutta, jonka laitos kustantaa itse investointituen jälkeen; omarahoitusosuudella ei tarkoiteta omaa pääomaa. Omarahoitusosuus Omarahoitusosuus Inv. Kustannus (25 % inv. tuki) (30 % inv. tuki) 13 9,8 9,1 12 9,0 8,4 11 8,3 7,7 10 7,5 7,0 9 6,8 6,3 8 6,0 5,6 7 5,3 4,9 6 4,5 4,2 5 3,8 3,5 Taulukko 3: Biokaasulaitoksen investointikustannuksen suhde omarahoitusosuuteen 25 ja 30 % investointituella Kaupankäynti bioarvoilla: jakeluvelvoite ja vihreät sertifikaatit Fossiilisten polttoaineiden jakelijoita koskee jakeluvelvoite, jonka mukaan tietyn osuuden myytävistä polttoaineista on tultava uusiutuvista energialähteistä. Vuosina uusiutuvien osuuden oli oltava 6 % myydyn moottoribensiinin, dieselöljyn ja biopolttoaineiden energiasisällön kokonaismäärästä. Vuoteen 2020 mennessä osuus nostetaan asteittain 20 %:iin. Biopolttoaineen energiasisällön lasketaan kartuttavan jakeluvelvoitetta kaksinkertaisena, jos biopolttoaine on tuotettu jätteistä tai tähteistä taikka syötäväksi kelpaamattomasta selluloosasta tai lignoselluloosasta (tuplalaskenta, https://www.tem.fi/energia/uusiutuvat_energialahteet/biopolttoaineiden_jakeluvelvoite). Laki biopolttoaineista ja bionesteistä (2013/393) määrittää myös biokaasun laissa 2007/446 (laki biopolttoaineiden käytön edistämisestä liikenteessä) tarkoitetuksi biopolttoaineeksi. Tänä päivänä jakeluvelvoitetta kartutetaan mm. bioetanolilla. Bioetanolin ylivoimaisesti suurin valmistajamaa on Brasilia, jossa tuotannon raaka-aineena käytetään toistaiseksi paljon syötäväksi kelpaavaa biomassaa (maissia, sokerijuurikasta). Vaihtamalla brasilialaisen bioetanolin kotimaiseksi biokaasuksi, polttoainejakelijat siis voisivat kartuttaa jakeluvelvoitettaan kaksinkertaisesti samalla energiamäärällä. Uusiutuvan energian tuotannossa on myös teoriassa mahdollisuus käydä kauppaa vihreillä sertifikaateilla, joskaan kaupankäyntimekanismeja ei vielä ole yleisesti käytössä esim. biokaasulle. Toistaiseksi sertifikaattimarkkinoilla käydään kauppaa uusiutuvalla sähköllä. Sertifikaatti (tai alkuperätakuu) myönnetään energian tuottajalle tositteena jokaisesta uusiutuvalla energialla tuotetusta, markkinoille myydystä megawattitunnista. Uusiutuvan energian tuottaja voi käydä kauppaa sertifikaateilla ja siten saada energian markkinahinnan lisäksi ylimääräistä tuottoa myydylle energialle. Esimerkiksi tuottaja voi myydä erän sähköä jakelijalle A markkinahintaan (ns. harmaa energia). Tämän jälkeen tuottaja voi myydä erästä saamansa sertifikaatit jakelijalle B (myydyn energian vihreä arvo). Sertifikaattikaupassa siis energian fyysiset ominaisuudet (energiasisältö ja määrä) erotetaan sen vihreistä tai kestävyysominaisuuksista (energian lähde, ympäristövaikutus) ja niillä käydään kauppaa eri markkinoilla. Sertifikaattien hinta määräytyy markkinoilla sen mukaan, kuinka suuri vaje markkinoilla vallitsee uusiutuvan energian tavoitteiden ja täyttymisen välillä. Sertifikaattikauppa voi tulevaisuudessa parantaa biokaasun tuotannon edellytyksiä Suomessa. Valtioiden 3340 rajat ylittävä sertifikaattikauppa antaisi Suomelle uuden vientivaltin, koska Suomella on paljon omia bioenergiavaroja Lopputuotteiden hinta Esiselvitystyössä harkitut lopputuotteet ovat raakakaasu, sähkö ja lämpö (CHP), liikennekaasu (Compressed BioGas tai CBG) ja nestekaasu (Liquid BioGas tai LBG). Mädätysjäännökselle ei ole määritetty hintaa; kannattavuuslaskelmassa on lähdetty oletuksesta, että parhaimmillaan lannan toimitus laitokseen ja mädätysjäännöksen toimittaminen takaisin pelloille eivät aiheuta laitokselle nettokustannuksia. Raakakaasun hinta riippuu sen käyttötarkoituksesta ja on määritettävä tapauskohtaisesti. Kanteenmaasta raakakaasu olisi johdettava putkea pitkin muille käyttöpaikoille, esim. maatiloille, ja muunnettava niillä esim. sähköksi ja lämmöksi. Käsillä olevassa kannattavuuslaskelmassa on lähdetty oletuksesta, että raakakaasun myyntihinnaksi saataisiin enintään 30 / MWh. Sähkön takuuhinta syöttötariffijärjestelmässä on 85 / MWh. Jos myös sivutuotteena syntyvä lämpö hyödynnetään, saa myydylle sähkölle lämpöpreemion (50 / MWh). CHP-tuotannossa siis sähkön hinnaksi muodostuu 135 / MWh. Lämmön hinta riippuu käyttökohteesta ja polttoaineesta, jota se korvaa. Halvin lämmön tuotannon polttoaine on metsähake (18 20 / MWh), kallein öljy (> 100 / MWh). Liikennebiokaasun vertailuhinta loppukäyttäjälle on Gasumin tankilla tällä hetkellä ( ) 0,963 / l, joka vastaa noin 1,34 / kg tai 102 / MWh. Gasumin tankilla myydään maakaasuputkesta ns. luonnonkaasua, josta valtaosa on maakaasua. Biokaasuperäistä metaania syötetään Gasumin kaasuputkeen niiltä kaasuverkon varrella sijaitsevilta laitoksilta, joilla biokaasua jalostetaan; biokaasuperäisen metaanin osuus Gasumin kaasuputkessa kuljetettavasta metaanista on siis vielä vähäinen. Biokaasu ei ole valmisteveron alaista polttoainetta, mutta siitä maksetaan arvonlisävero (24 %). Arvolisäveroton hinta on tällöin noin 77,5 / MWh. Liikennekaasun loppukäyttäjähintaan sisältyvät kaasun tuotantokustannuksen lisäksi jakeluun ja huoltovarmuuteen liittyvät kustannukset (tankkauskustannus). Tankkauskustannuksesta suurin osa muodostuu pääomakustannuksesta, joka pienenee käyttöasteen kasvaessa. Käyttöasteen ollessa alhainen (5 15 %), tankkauskustannus on / MWh. Käyttöasteen ollessa %, tankkauskustannus on noin 10 6 / MWh. Käyttöasteen noustessa yli 50 % tankkauskustannus ei enää merkittävästi laske (lähde: Seppälä Arja, 2014). Jos Gasumin arvonlisäverottomasta loppukäyttäjähinnasta (77,5 / MWh) vähennetään tankkauskustannus, saisi kaasun tuotantokustannus olla enintään 42,5 71,5 / MWh tankkauspisteen käyttöasteesta riippuen, jottei nykyinen loppukäyttäjähintataso ylittyisi. Kysymys on, pitääkö liikennekaasua maakaasuverkon ulkopuolella voida tankata samaan hintaan kuin verkon varressa. On huomioitava, että liikennebiokaasun hinta Gasumin tankkauspisteillä on tällä hetkellä vain noin puolet moottoribensiinin hinnasta. Ruotsissa liikennebiokaasun hinta on indeksoitu 20 % moottoribensiinin hintaa alemmaksi ja on siis 1,9 / kg eli noin 146 / MWh. Nestekaasu on perinteisesti meriliikenteen polttoaine ja sitä tuotetaan meriliikenteen mittakaavaan mitoitetuissa laitoksissa. Tämän hetken teknologialla GWh nesteyttäminen ei välttämättä ole kannattavaa. Odotuksena on kuitenkin, että nestekaasu siirtyy lähivuosina myös raskaan tieliikenteen 3441 polttoaineeksi, jolloin sen tuotantoyksiköt pienenevät. Teknologia kehittyy siten, että yhä pienempien määrien nesteytys tulee kannattavaksi. Suomessa nestekaasulle ei vielä ole muodostunut markkinoita maaliikenteessä, joten sen hintaa on myös mahdoton arvioida. Ruotsissa on perustettu ensimmäinen biokaasusta LBG:tä tuottava laitos ja maaliikenteen tankkauspiste Lidköpingiin vuonna Kuva 20: Biokaasun käyttövaihtoehdot Punkalaitumen Kanteenmaassa Lopputuotevaihtoehdot ja niiden kannattavuus Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt. on esitetty biokaasun lopputuotevaihtoehdot, joiden kannattavuutta on rvioitu esiselvitystyössä. Kannattavuuslaskelmat on tehty käyttäen Open Invest Oy:n hankkeelle tilaustyönä kehittämää laskentataulukkoa Lähtöarvot ja oletukset Laskennassa on käytetty seuraavia lähtöarvoja ja oletuksia: Syötteet ja energian tuotanto: o Määrät, energiasisältö ja kuiva-ainepitoisuus kuten taulukossa 2 (lanta + pelto 2) o CHP-tuotannon hyötysuhde: sähkö 35 %, lämpö 50 % Lopputuotteiden myyntihinnat: o Raakakaasu 30 / MWh o Sähkö 135 / MWh o Lämpö 20 / MWh o Liikennekaasu: tarkka hinta ei tiedossa, mutta eri hintojen vaikutusta kannattavuuteen on laskettu Investointikustannus: o Investointikustannusten vaikutusta laitoksen kuoletusaikaan on arvioitu syöttämällä lähtöarvoiksi eri arvoja (5 10 milj. euroa) 3542 o Tuloksia arvioitaessa oletetaan, että muissa kuin vaihtoehdossa B laitos saa % investointituen Rahoitus (investointituen jälkeen): o Vieras pääoma 100% o Lainan korko 4 % o Laina-aika 20 v., annuiteetti o Lainan lyhennys: 100 % laitoksen liiketuloksesta käytetään kuoletukseen (korko + lyhennys), kunnes laitos on kuoletettu Kiinteät kulut: o Henkilöstö (4 hlö:ä): toimitusjohtaja, sihteeri ja 2 laitosmiestä sivukuluineen sekä palkkiot yms / v. (arvio) o Toimisto, laskutus, vakuutukset / v. (karkea arvio) o Peltobiomassakustannus 8 snt / kg ka (Seppälä ym. 2014). Olettaen 25 % kuivaainepitoisuus, peltobiomassakustannus on t (tuorepaino) x 25 % (kuivaainepitoisuus) x 80 / t ka = o Lannan kuljetuskustannus: ei kustannusta biokaasulaitokselle o Laitoksen oma sähkön ja lämmön käyttö: Oma lämmön tarve mädätysprosessiin on 21 % kokonaisenergian tuotannosta tai 230 MJ / t raaka-ainetta (Rasi ym. 2012). CHP-vaihtoehdossa (vaihtoehto B) lämpö otetaan omasta tuotannosta, CBG-vaihtoehdossa (vaihtoehto C) lämpö ostetaan hintaan 20 / MWh. Oma sähkön tarve CHP-vaihtoehdossa (B) on (oletusarvo) 9 % kokonaisenergian tuotannosta tai 100 MJ / t raaka-ainetta (Rasi ym. 2012). Laitos myy kaiken tuottamansa sähkön tuettuna (135 / MWh) ja ostaa käyttämänsä prosessisähkön markkinahintaan (50 /MWh) Operatiiviset kustannukset (sähkö, vesi) kaasun rikastamista varten CBGvaihtoehdossa (C) oletetaan pieneksi (Rasi ym. 2012, Warren 2012). Kaasun rikastamisen kokonaiskustannus pääomakustannuksineen on arviolta keskimäärin 0,2 / Nm3 kaasua (mm. Persson & Wellinger 2006), mutta tästä suurin osa koostuu pääomakustannuksesta, joka on käsillä olevissa laskelmissa jo huomioitu kokonaisinvestoinnin kautta. Sähkön kulutuksen arvioidaan olevan 2 % kokonaisenergian tuotannosta. Mädätysjäännöksen siirtelyyn käytettävän energian osuus on vähäinen suhteessa energian tuotantoon (2,74 MJ / t tai < 1 %, Rasi ym. 2012) eikä sitä ole huomioitu laskelmassa. o Laitoksen käyttöikä on 20 vuotta; investoinnin poisto 100 % / 20 v. o Ylläpitokustannukset (huolto, korjaukset) 1,5 % kokonaisinvestoinnista Vaihtoehto A: Raakakaasu Raakakaasuvaihtoehdon kannattavuuslaskelma on annettu taulukossa Taulukko 4. Raaka-ainekustannus ilmaisee peltobiomassakustannusta kokonaisuudessaan (80 / t ka, 20 / t tp ), sisältäen siis myös mädätysjäännöksen palautuksen pelloille (ks. kappale ), mutta ei lannan kuljetuskustannuksia. Laitoksen liiketulos jää negatiiviseksi raakakaasun oletetulla myyntihinnalla. Liikevaihto 3643 Energiamyynti Lannoitemyynti 0 Raaka-aineet Myyntikate Kiinteät kulut Poistot 20v Liiketulos Taulukko 4: Kannattavuuslaskelman tulos raakakaasuvaihtoehdossa. Esiselvitystyön loppuvaiheessa esitettiin ajatus, että biokaasulaitos perustettaisiin kunnan keskustan läheisyyteen ja raakakaasu myytäisiin kunnan keskustan nykyisin öljylämmitteisille kiinteistöille hintaan, joka kilpailee öljyn kanssa. Kaasun poltto öljyn sijaan onnistuisi mahdollisesti olemassa olevissa öljypolttimissa ilman suuria lisäinvestointeja, jolloin kiinteistöille syntyisi joka tapauksessa säästöä halvemmasta polttoaineesta. Koska raakakaasu korvaisi kallista öljyä, se voitaisiin mahdollisesti hinnoitella suhteessa öljyn hintaan (kevyen polttoöljyn kuluttajahinta on 104 /MWh). Jos laitoksen investointikustannus olisi 4 miljoonaa (omarahoitusosuus), 59 / MWh kaasun myyntihinnalla saavutettaisiin alle 10 vuoden kuoletusaika. Investointikustannuksen ollessa 5 miljoonaa, sama kuoletusaika saavutettaisiin 65 / MWh myyntihinnalla. Tätä vaihtoehtoa ei ennätetty esiselvitystyön aikana lähemmin käsittelemään. Keskeisiksi tekijöiksi tässä vaihtoehdossa nousisi 1) kiinteistöjen yhteenlaskettu lämmön tarve suhteessa tuotettuun energiaan (kysyntä vs. tarjonta) ja 2) paikallisen kaasuverkon rakentamisen kustannukset Vaihtoehto B: CHP-tuotanto Vaihtoehdossa B tuotettu raakakaasu muunnetaan sähköksi kaasuturbiinissa ja prosessissa syntyvä hukkalämpö otetaan talteen ja hyödynnetään (Combined Heat and Power, tai CHP-tuotanto). Laitoksen kaasuntuotanto on MWh / v.. Sähköä saadaan MWh / v. ja lämpöä MWh / v.. Hukkaenergian osuus (15 %) MWh / v. Lämmön tuotannosta 21 % käytetään biokaasulaitoksen omaan käyttöön. Sähköä ostetaan MWh / v. (9 %) kokonaisenergian tuotannosta. Taulukossa Investointi (omarahoitusosuus) 4 milj. 5 milj. Liikevaihto Energiamyynti Lannoitemyynti 0 0 Raaka-aineet Myyntikate Kiinteät kulut Poistot 20v Liiketulos vuoden korko Takaisinmaksuaika 11 v. 18 v. Taulukko 5 näytetään kannattavuuslaskelman tulos. Tuloksesta nähdään, että alle 10 vuoden kuoletusaika on vaikea saavuttaa jopa alhaisilla investointikustannuksilla. CHP-vaihtoehdossa on huomioitava, että 3744 syöttötariffijärjestelmä sulkee pois investointituen mahdollisuuden ja sähkön tuotantotuet päättyvät 12 vuoden jälkeen. Tuotantotukien määräaikaisuutta ei ole huomioitu laskelmassa. Investointi (omarahoitusosuus) 4 milj. 5 milj. Liikevaihto Energiamyynti Lannoitemyynti 0 0 Raaka-aineet Myyntikate Kiinteät kulut Poistot 20v Liiketulos vuoden korko Takaisinmaksuaika 11 v. 18 v. Taulukko 5: CHP-vaihtoehdon kannattavuus Punkalaitumella. *Liiketuloksesta 100 % käytetään lainan kuoletukseen (korko + lyhennys), kunnes koko laina on kuoletettu. Maatiloja lukuun ottamatta suuria lämmön käyttökohteita ei ole lähellä. Oman lämmön käytön lisäksi jäljelle jäävä lämpö kuitenkin mahdollisesti saataisiin hyödynnettyä lähialueen suurilla sikaloilla. Lämmön jakelu lähialueen sikaloille vaatisi paikallisen kaukolämpöverkon, joka lisäisi investointikustannuksia. Kaukolämpöverkon suhteelliset investointikustannukset kuitenkin pienenisivät, jos samalla rakennettaisiin lieteputkisto lannan ja mädätysjäännöksen kuljetusta varten. Lieteputket kompensoisivat lannan kuljetuskustannuksia pyörillä, jotka käsillä olevassa laskelmassa on oletettu lankeavan maatilojen eikä biokaasulaitoksen osaksi. Esiselvitystyön alkuvaiheessa pidettiin kiinnostavana mallia, jossa biokaasusta tuotetun sähkön yhteydessä syntyvä lämpö käytettäisiin hakkeen kuivaamiseen biohiililaitoksen yhteydessä (Kuva 5). Tämä malli tuskin kuitenkaan parantaa kummankaan laitoksen kannattavuutta olennaisesti, sillä biohiililaitos hyötyy mahdollisimman halvasta lämmöstä ja biokaasulaitoksen ei kannata myydä lämpöä haketta halvemmalla. Mallin suurin hyöty syntyisi siitä, että kaikki biokaasulaitoksen tuottama lämpö saataisiin hyödynnettyä Vaihtoehto C: Paineistetun kaasun (CBG = Compressed BioGas) liikennekäyttö Vaihtoehdossa C tuotettu raakakaasu rikastetaan liikennekäyttöön sopivaksi. Raakakaasu sisältää noin % metaania, noin % hiilidioksidia ja pienen määrän muita yhdisteitä. Rikastamisprosessissa raakakaasusta poistetaan hiilidioksidi, jolloin kaasun metaanipitoisuus saadaan nostettua noin 95 %:iin. Tällöin kaasu vastaa koostumukseltaan maakaasua ja sitä voidaan syöttää sekä maakaasuverkkoon että autojen tankkeihin. Biokaasun rikastamiseen (puhdistamiseen) on useita erilaisia tekniikoita. Yksi yleisesti käytetyistä on vesipesu. Raakakaasu johdetaan vesihöyryä sisältävän kammion lävitse, jolloin CO 2 -molekyylit tarttuvat vesihöyryyn. Puhdas metaani nousee kammion yläosaan ja otetaan talteen. Muita menetelmiä ovat mm. erilaiset suodattimet tai kemialliset aineet, jotka suodattavat hiilidioksidia tai kiinnittyvät siihen. Kaasun rikastamisen operatiivisissa kustannuksissa on huomioitava valitun materiaalin (esim. veden) käyttö sekä sähkön kulutus. Vettä voidaan kaasun rikastamisprosessissa kierrättää ja kustannukset on oletettu tässä 3845 vähäisiksi (ei huomioitu). Joissakin rikastamismenetelmissä tarvitaan myös lämpöä, mutta käsillä olevassa laskelmassa on oletettu, että energian käyttö on kuten vesipesumenetelmässä. Taulukossa Kaasun myyntihinta 70 / MWh 4 milj. 5 milj. 6 milj. Liikevaihto Energiamyynti Lannoitemyynti Raaka-aineet Myyntikate Kiinteät kulut Poistot 20v Liiketulos vuoden korko Kuoletusaika 6 v. 8 v. 11 v. Taulukko 6 on näytetty kannattavuuslaskelman tulos eri investointikustannuksia vasten. Liikennekaasun myyntihintana on laskelmassa käytetty 70 / MWh (alv. 0 %) ja laskelma tehtiin investointikustannuksille 5 - miljoonaa euroa. Kaasun myyntihinta 70 / MWh 4 milj. 5 milj. 6 milj. Liikevaihto Energiamyynti Lannoitemyynti Raaka-aineet Myyntikate Kiinteät kulut Poistot 20v Liiketulos vuoden korko Kuoletusaika 6 v. 8 v. 11 v. Taulukko 6: Kannattavuuslaskelma liikennekaasuvaihtoehdolle (C) Punkalaitumella. Investointikustannus on investoinnin omarahoitusosuus investointituen jälkeen. Liiketuloksesta 100 % käytetään lainan hoitoon (korko + lyhennys), kunnes laina on kokonaan lyhennetty. Kannattavuuslaskelman herkkyyttä kaasun myyntihinnalle tarkasteltiin yhdessä laitoksen investointikustannukselle. Tulos on näytetty taulukossa / MWh --> Inv. 9 milj. > 20 > 20 > 20 > Inv. 8 milj. > 20 > 20 > 20 > Inv. 7 milj. > 20 > 20 > Inv. 6 milj. > 20 > 20 > Inv. 5 milj. > 20 >46 Inv. 4 milj. > 20 > Taulukko 7. / MWh --> Inv. 9 milj. > 20 > 20 > 20 > Inv. 8 milj. > 20 > 20 > 20 > Inv. 7 milj. > 20 > 20 > Inv. 6 milj. > 20 > 20 > Inv. 5 milj. > 20 > Inv. 4 milj. > 20 > Taulukko 7: Kaasun myyntihinnan (alv. 0 %) vaikutus laitoksen kannattavuuteen. Solujen arvot ilmaisevat laitoksen kuoletusaikaa vuosina laskennassa käytettyjen oletusten ja rahoitusmallin (20 v. annuiteetti, 100 % liiketuloksesta kuoletukseen kunnes kokonaan kuoletettu) mukaisesti. Investointikustannus ilmaisee laitoksen rahoitettavaksi lankeavaa osaa (omarahoitusosaa) investointituen jälkeen. Myyntihinta on hinta laitoksen portilla, ei tankilla. Jos 3 6 MW laitoskokonaisuus ilman investointitukea kehittyneillä markkinoilla maksaa 5,3 8,9 miljoonaa (ks. kpl ), sijoittuisi Punkalaitumen laitos vastaavissa markkinaolosuhteissa oletettavasti haarukkaan 5,3 6 miljoonaa (kuten Svensk Biogasin Västeråsin laitos). Investointituen vaikutus Suomessa kompensoi laitosten jonkin verran korkeampia hintoja, joten % investointituella omarahoitusosuus voisi hyvinkin vastata laitosten hintoja esim. Ruotsissa ja Saksassa. Kaasun tuotantokustannuksissa on huomioitu raaka-ainekustannukset, kiinteät kulut ja poistot, mutta ei jakeluun ja tankkaukseen liittyviä kustannuksia. Jos investointikustannus (omarahoitusosuus) on 6 miljoonaa euroa, jalostetun kaasun tuotantokustannus laitoksen portilla on laskelman mukaan 47 / MWh. Tankkauskustannus on tankkausaseman käyttöasteesta (50 5 %) riippuen 6 37 / MWh (Seppälä ym. 2014). Kaasun omakustannushinnaksi tankilla muodostuu tällöin / MWh tankkausaseman käyttöasteesta riippuen. Lainan korko (1. vuonna ) ja lyhennykset huomioiden kaasun myyntihinnan tankilla olisi oltava 25 / MWh suurempi, eli / MWh (alv. 0 %), jotta enintään 10 v. takaisinmaksuaika saavutettaisiin laskelmassa käytetyllä rahoitusmallilla. Tällä hetkellä kaasun myyntihinta tankilla (alv. 0 %) on noin 77 / MWh. Loppukäyttäjähinnaksi arvonlisäveroineen (alv 24 %) muodostuisi tällöin / MWh. Tämänhetkinen loppukäyttäjähinta (alv 24 %) Gasumin tankilla on siis noin 102 / MWh. MTT:n Bionurmihankkeen (Seppälä ym., 2014) mukaan liikennebiokaasun tuotantokustannus (nurmen tuotanto + mädätys + jalostus) pääosin nurmea käyttävässä 3 MW:n maatalouden biokaasulaitoksessa on 78 / MWh laitoksen portilla ja tankilla 110 / MWh. Tuotantokustannus (0,08 / kg ka) on Seppälä ym mukaan alhaisimmillaan 3 6 MW kokoluokassa, jolloin nurmen korjuupinta-ala on ha. Myös Punkalaitumella nurmen korjuuala olisi noin ha ja nurmen korjuukustannukset siis vastaisivat Bionurmihankkeessa laskettuja kustannuksia. Ero tuotantokustannuksessa johtunee siitä, miten pääomakustannus on esitetty. Käsillä olevassa laskelmassa tuotantokustannukseen on otettu mukaan poistot, muttei korkoa. Koron osuus on huomioitu laitoksen kuoletusaikaa laskettaessa. Toisin sanoen, jos kannattavuuden rajana pitää 10 v. kuoletusaikaa ja tuotantokustannukseen lasketaan mukaan korko ja lyhennys, vastaa käsillä olevan laskelman tuotantokustannus myös Seppälä ym johtopäätöksiä. 4047 Oman ja Bionurmihankkeen laskelman tuloksista voidaan vetää johtopäätös, että biokaasun markkinahinnan on merkittävästi noustava tai biokaasulle on saatava tuotantotuki, ennen kuin liikennekaasun tuotanto Punkalaitumella olisi kannattavaa. Biokaasun hinta riippuu paitsi markkinaolosuhteista, myös poliittisesta päätöksenteosta sekä siitä, miten tulevaisuuden ympäristöarvomarkkinoilla voi käydä kauppaa biokaasun ympäristöarvolla. Edellytykset kannattavalle tuotannolle siis saattavat parantua tulevaisuudessa. Kannattavuuden lisäksi suuri merkitys on liikennebiokaasun paikkakohtaisella kysynnällä. Kanteenmaan 2-tien varressa ei lähivuosina varmasti pystytä saavuttamaan riittävää käyttöastetta biokaasun tankkausasemalle, jos kysyntä perustuu yksityisautoilun varaan. Liikennemäärät Kanteenmaan 2-tiellä ovat keskimäärin autoa vuorokaudessa (kuvakuva 21), mutta vielä hyvin pieni osa Suomen autokannasta on kaasukäyttöisiä. Kuva 21: Liikennemäärät Kanteenmaan 2-tiellä (autoa / vrk). Lähde: Liikennevirasto. Kaasukäyttöisten autojen määrä on lähtenyt voimakkaaseen nousuun (kuvakuva 22Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.), mutta lukumäärät ovat vielä vähäisiä. Kaasuautojen määrän kehitys kulkee rinnakkain tankkauspisteiden määrän kehityksen kanssa ja oletettavasti suurin osa kaasukäyttöisiä autoja on niissä osissa maata, joissa liikennekaasua voi tankata. Tänä päivänä suurin osa biokaasun tankkausasemista Suomessa on Gasumin maakaasuverkon varrella Uudellamaalla ja muualla eteläisessä Suomessa (Kuva 23). Lähimmät biokaasun tankkausasemat Punkalaitumeen nähden ovat Tampereella ja Forssassa. Suomi on sitoutunut EU-tason tavoitteeseen, jonka mukaan paineistetun kaasun (CNG, Compressed Natural Gas) tankkauspisteitä pitää olla 150 km välein vuonna Tämä tarkoittaa sitä, että tankkauspisteitä pitää syntyä myös maakaasuverkon ulkopuolella. Vaikka liikennekaasun käytön odotetaan voimakkaasti lisääntyvän lähivuosina ja pidemmällä aikavälillä, ei Punkalaitumella biokaasulaitoksen liiketoimintaa voi perustaa yksinomaan yksityisautoilun varaan. Sikäli, kun edellytykset kannattavalle tuotannolle muodostuvat tulevaisuudessa, tulisi kaasulle pyrkiä varmistamaan 4148 riittävä menekki sopimusasiakkuuksien (esim. suurten liikennöitsijöiden tai kuljetusfirmojen) kautta, tai kaasu pitää voida kuljettaa paljon liikennöidyille tankkauspisteille. Myös alueen maatalouden kaluston vaihtaminen kaasukäyttöiseksi lisäisi kaasun kysyntää ja pienentäisi samalla biokaasulaitoksen kaikkia kuljetuskustannuksia. Vaihtoehtoisesti puhdistettua biometaania voisi myydä nesteytettäväksi sikäli, kun lähistölle rakennettaisiin nesteytyslaitos ja / tai kaasun siirto nesteytyslaitokselle saataisiin järjestettyä kustannustehokkaasti. Kuva 22: Kaasukäyttöisten autojen lukumäärän ja liikennekaasun tankkauspisteiden lukumäärän kehitys Suomessa vuosina Lähde: Lampinen Ari, Kuva 23: Liikennekaasun tankkauspisteet Suomessa. Lähde: Gasum. Kanteenmaan risteysalueen sijainti maaseudulla valtatien varressa loisi myös edellytykset paikallisen kaasuputken rakentamisen jopa Huittisiin tai Humppilaan saakka. Matkan varrella on verrattain vähän esteitä (vesistöjä, asuinalueita, risteyksiä ym.) ohitettavana, jotka nostaisivat kaasuputken kustannuksia. Tilastotietoa kaasun siirtokustannuksista Ruotsissa on koottu raporttiin Mer Biogas! (Benjaminsson J. ym., 2009). Ruotsin datan mukaan kaasun siirto paikallista kaasuverkkoa pitkin Punkalaitumen kokoluokan 4249 laitoksella olisi kannattavampaa kuin pyöräkuljetus noin 20 km etäisyydelle saakka. Etäisyyden kasvaessa kaasuverkon investointikustannus kasvaa keskimäärin hyvin suureksi ohitettavien esteiden vuoksi Vaihtoehto D: Nestekaasu (LBG = Liquid BioGas) Metaani nesteytetään jäähdyttämällä se -160 asteen lämpötilaan. Nestemäisessä muodossa metaanin tilavuus on 1/600-osa paineistetun kaasun tilavuudesta. Kaasun kuljetus on siis ylivoimaisesti tehokkainta nesteytetyssä muodossa. Nesteytysteknologia on perinteisesti ollut käytössä meriliikenteessä ja nesteytyslaitokset mitoitettu meriliikenteen mittakaavan mukaan. Lähivuosina nestekaasun odotetaan tulevan myös maaliikenteen (raskaan liikenteen) käyttöön. Maaliikenteeseen siirtyessä nesteytysteknologiaa kehitetään siten, että yhä pienempien kaasumäärien nesteytys tulee kannattavaksi. Kaasun nesteytyskustannukset siten pienenevät tulevaisuudessa. Nestekaasun markkinat maantieliikenteessä ovat kuitenkin vielä kehittymättömät eikä lopputuotteen hinta ole vielä määritettävissä. Nesteytysteknologian hintaa ei myöskään ole pystytty määrittämään esiselvitystyön aikana. Yksi mahdollisuus Punkalaitumella olisi toimittaa CBG:tä paikallisverkkoa pitkin esim. muualla sijaitsevaan nesteytyslaitokseen, sikäli, kun syntyisi mahdollisuus yhdistää usean biokaasulaitoksen tuotanto yhteen yhteiseen nesteytyslaitokseen. Ruotsissa on tutkittu kaasun siirtokustannuksia eri menetelmin (paikallista kaasuverkkoa pitkin sekä pyörillä CBG:nä ja LBG:nä), (Benjaminsson Johan ym. 2009). Ruotsin dataa karkeasti tulkiten voisi todeta, että CBG:n kuljettamista varten Punkalaitumelta noin km etäisyydelle olisi kannattavinta investoida paikalliseen kaasuputkeen. Etäisyyden kasvaessa kaasuputken investointikustannukset kasvavat keskimäärin jyrkästi (teiden, ojien, vesistöjen, kiinteistöjen ym. esteiden vuoksi) ja kuljetus pyörillä tulee edullisemmaksi. Punkalaitumen 2-tien varsi Huittisiin ja Humppilaan asti on verrattain rauhallista maastoa esteiden puolesta Pohdinta Käsillä oleva työ on esiselvitystyö, jossa biokaasulaitoksen kannattavuutta on arvioitu alustavan tiedon ja kirjallisuusarvojen pohjalta. Biokaasulaitoksen kannattavuuteen vaikuttavat useat tekijät, joiden tarkka arvo, laatu tai suuruus pystytään määrittämään vasta, kun laitoksen tarkempaan suunnitteluun liittyvät päätökset ja valinnat on tehty. Esimerkiksi mädätysjäännöksen käsittelyyn liittyvät ratkaisut Punkalaitumella vaativat lisäselvitystä, joita ei käsillä olevan esiselvitystyön puitteissa ole voitu tehdä. Syötteiden energia- ja kuivaainesisältö ja biokaasulaitoksen oma energiankäyttö on haarukoitu kirjallisuudesta ja ne tulee tarkentaa laitoksen suunnitteluvaiheeseen lähdettäessä. Myös biokaasulaitoksen rahoitussuunnitelmaa tulee tarkentaa vaihtoehtojen ja toimijoiden tarkentuessa; esimerkiksi omaa pääomaa ei ole laskettu mukaan rahoitussuunnitelmaan vaan suunnitelma perustuu yksinomaan pankkilainan varaan. Esiselvitystyö kuitenkin antaa riittävän suuruusluokkakuvan energian tuotannon potentiaalista Punkalaitumella sekä rajaa kannattavuuden reunaehdot. Tehdyt johtopäätökset arvioitujen vaihtoehtojen kannattavuudesta ovat myös samansuuntaisia muiden Suomessa tehtyjen kannattavuuslaskelmien kanssa, jos huomioidaan jätteen vastaanottomaksujen vaikutus asiaan. Esiselvitystyössä kartoitetut lantamäärät edustavat yli 20 maatilan lantamääriä. Tässä varhaisessa vaiheessa mitään aiesopimuksia lannan toimituksesta ei ole tehty; ei siis ole takuita, mitkä tilat käytännössä osallistuisivat biokaasulaitoksen toimintaan joko syötteiden toimittajan, peltobiomassojen urakoitsijan ja / tai yhtiön osakkaan roolista. Vaikka peltopinta-alaa Punkalaitumella on laskennallisesti riittävästi nurmen tai muun peltobiomassan tuottamiseen biokaasulaitoksen syötteeksi, on nurmella tänä päivänä jo oma käyttötarkoituksensa. Nurmen saanti olisi vahvistettava sopimuskäytännöin. Toimintamalli puhtaasti 4350 nurmella ja lannalla toimivalle biokaasulaitokselle on luotava yhteistyössä kiinnostuneiden maatilojen kanssa. Varteenotettavan mallin tarjoaa mm. MTT:n Bionurmihanke (Seppälä ym. 2014). Kokemuksia yhteistoimintamalleista voi myös hakea Ruotsista, jossa, toisin kuin Suomessa, maatalouden keskitettyjä biokaasulaitoksia jo on toiminnassa. MTT:n Bionurmihankkeen lisäksi esimerkkejä toimintamalleista maatalouden keskitettyjen biokaasulaitosten osalta löytyy Ruotsista. Näistä löytyy yhteenveto mm. raportti Samverkanskoncept för biogasproduktion inom lantbruket minimering av risker i realiserade projekt (Benjaminsson Johan & Benjaminsson Gunnar, 2013). Raportti saatiin käyttöön kesäkuussa 2014 juuri ennen esiselvitystyön päättymistä eikä sitä ennätetty työssä hyödyntää. Suomalaisten vastaavanlaisten laitosesimerkkien puuttuessa kiinnostunutta lukijaa kehotetaan tutustumaan raportin kautta Ruotsin hyviin ja huonoihin kokemuksiin erilaisista toimintamalleista Yhteenveto biokaasun tuotannon mahdollisuuksista Punkalaitumella Punkalaidun on pieni maatalousvaltainen kunta, jossa on paljon lantaa biokaasun tuotannon raaka-aineeksi, mutta vähemmän käyttökohteita biokaasusta saatavalle energialle. Sähkön ja lämmön tuotanto biokaasusta ei ole kannattavaa Punkalaitumella, koska sähkön tuotannon hyötysuhde on huono ja lämmön myynti ei tuo riittävästi lisätuloa. Kaukolämpöverkkoa ei ole ja lämmölle ei löydy suuria käyttökohteita läheltä paria sikalaa lukuunottamatta. Sähkölle saa hyvän hinnan syöttötariffijärjestelmän ja lämpöpreemion kautta, mutta syöttötariffijärjestelmään liittyminen sulkee pois investointituen mahdollisuuden ja lisää siten laitoksen pääomakuluja. Biokaasun rikastaminen ja myynti liikennekäyttöön paineistettuna (CBG) on kannattavin vaihtoehto Punkalaitumella ja varteenotettava vaihtoehto tulevaisuudessa. Vaikka jätteen vastaanottomaksujen puute, raaka-ainekustannukset sekä liikennekaasun yhä alhainen hinta Suomessa tällä hetkellä rasittavat myös liikennekaasun tuotannon kannattavuutta Punkalaitumella, on todennäköistä, että kannattavan tuotannon edellytykset paranevat tulevaisuudessa. Fossiilisten polttoaineiden hinnan noustessa ja liikennekaasumarkkinoiden kehittyessä liikennekaasun hinta oletettavasti tulee nousemaan. Myös kaupankäynti bioarvoilla on mahdollisuus, joka saattaa tuoda biokaasun tuotannolle lisäkannattavuutta tulevaisuudessa. Kuten lämmön käytön suhteen on ongelmana Punkalaitumella riittävän menekin takaaminen liikennekaasulle. Suurta tarjontapotentiaalia ei voi perustaa yksinomaan yksityisautoilun varaan. Seuraava askel olisi kartoittaa mahdollisia suurasiakkaita, jotka voisi sitouttaa kaasun ostoon sopimuskäytännöin. Kiinnostavaa olisi myös selvittää laajemman alueen biokaasun tuotannon potentiaali sekä osallistua alueellisen strategian luomiseen lannan hyötykäytön edistämiseksi Pirkanmaalla ja lounaisessa Suomessa. Liikennekaasun tankkauspisteiden verkosto edistäisi liikennekaasun käytön kasvua ja siten aluetalouden kehitystä ja ympäristöä Esiselvityshankkeen johtopäätökset ja toimenpide-ehdotus Punkalaitumen intensiivinen eläintalous luo mahdollisuuden merkittävälle (n. 30 GWh / v.) biokaasun tuotannolle kunnassa. Lannan käyttö biokaasun tuotantoon vähentäisi lannan levityksestä aiheutuvia ympäristöhaittoja, tuottaisi kotimaista, päästövapaata polttoainetta sekä loisi aluetalouteen uutta osaamista ja tuloja. Biokaasun käyttö liikenteen polttoaineena on sekä laitoksen että kansantalouden kannalta hyödyllisin lopputuotevaihtoehto. Maatalouden keskitetyn biokaasulaitoksen kannattavuuden edellytykset Suomessa ja Punkalaitumella ovat kuitenkin tänä päivänä vielä riittämättömät. 4451 Kunnan ja lähialueen asukaspohja ja biojätemarkkinat eivät luo riittävää pohjaa yhteiskäsittelylaitokselle, joka käsittelee myös ihmisperäistä jätettä. Maatalouden keskitetyssä biokaasulaitoksessa syötteistä ei voi periä merkittäviä vastaanottomaksuja. Sen sijaan osa syötteistä (peltobiomassat) muodostavat laitokselle kustannuserän. Tämä on merkittävin ero puhtaasti maatalouden syötteillä toimivan ja myös ihmisperäistä jätettä käsittelevän biokaasulaitoksen kannattavuudelle. Puhtaasti maatalouden syötteitä käsittelevä biokaasulaitos kuitenkin tuottaa luomukelpoista mädätysjäännöstä, jonka lannoitearvo ja muut ominaisuudet ovat parempia kuin käsittelemättömän lannan. Luomumädätysjäännökselle ei vielä ole muodostunut markkinoita Suomessa; tuotteistamista varten olisi tehtävä markkinatutkimus. Lisäselvitystä vaatii myös mädätysjäännöksen käyttömahdollisuuksien selvittäminen paikallisessa maataloudessa; mikä on lähialueen peltojen tarve syntyvän mädätysjäännöksen määrään nähden, kannattaako jäännös separoida fosforipitoiseen kuivaan jakeeseen ja typpipitoiseen märkään jakeeseen ja voiko mädätysjäännökselle tai sen jakeille määrittää hinnan. Laitoksen liiketoimintamalliin liittyvien virtojen lisäksi merkittävin edellytys kannattavalle liikennebiokaasun tuotannolle on liikenne(bio)kaasun hinta. Tämä riippuu paitsi liikennebiokaasun markkinoista, myös poliittisista päätöksistä. Suomessa liikennebiokaasun hinta on vain noin puolet moottoribensiinin hinnasta; Ruotsissa liikennebiokaasu on indeksoitu 20 % bensiinin hintaa alemmaksi. Ruotsi on jo viimeiset vuotta pitkäjänteisesti ohjannut biokaasun tuotantoa liikennekäyttöön ja liikennebiokaasun tuotanto myös maatalouden keskitetyissä biokaasulaitoksissa on kannattavaa. Ruotsin hintatasolla liikennebiokaasun tuotanto myös Punkalaitumella olisi kannattavaa, jos suureen tarjontapotentiaaliin saataisiin sidottua riittävä käyttö. Punkalaitumella biokaasun potentiaalinen tarjonta roimasti ylittäisi tämänhetkisen kysynnän. Liikennebiokaasun tuotantoa GWh mittakaavassa ei voi perustaa yksinomaan yksityisautoilun varaan, vaan käyttökohteet on varmistettava sitovammin käytännöin. Kivihiilen alhainen hinta ehkäisee tällä hetkellä biohiilen tuotannon kannattavuutta, mutta valmiuksia biohiilen tuotannolle kunnassa kannattaa luoda. Raaka-ainevaroja biohiilen tuotantoon on saatavilla riittävästi noin km säteeltä ja suuria käyttökohteita on 1 2 tunnin ajomatkan päässä. Jatkossa tulisi selvittää, mikä on uusien, eteläiseen Suomeen perustettavien energiantuotantolaitosten raakaaineentarpeen vaikutus puun teknis-taloudelliseen saatavuuteen vuoden aikavälillä. Lisäksi tulisi tehdä Euroopan alueella markkinatutkimus kivihiililaitosten maksukyvystä ja halukkuudesta biohiiltä kohtaan. Esiselvitystyössä ei ole syvennytty sähkön tuotantoon uusiutuvien energianlähteiden (auringon, tuulen ja veden) avulla, mutta aihepiiriä on kevyesti sivuttu. Kokonaisuudessaan uusiutuvan energian ja bioenergian tuotannon mahdollisuudet ovat kuten kuvassa52 Kuva 24: Uusiutuvan ja bioenergian tuotannon mahdollisuudet Punkalaitumella. 46 Näytä lisää
Punkalaitumen energiaomavaraisuushanke Esiselvitystyö 01.09.2013 31.12.2013 Katja Sintonen Puheenaihe (AL 29.10.2013): Kuntien omat ideat käyttöön Emeritusprofessori Risto Harisalo, TY Jatkot: Juuri nykyisen Lisätiedot Uusiutuvan energian trendit Suomessa. Päivitetty 25.9.2013
Uusiutuvan energian trendit Suomessa Päivitetty 18.11.214 Ruotsi Latvia Suomi Itävalta Portugali Tanska Viro Slovenia Romania Liettua Ranska EU 27 Espanja Kreikka Saksa Italia Bulgaria Irlanti Puola Iso-Britannia Lisätiedot Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet
Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet BalBic, Bioenergian ja teollisen puuhiilen tuotannon kehittäminen aloitusseminaari 9.2.2012 Malmitalo Matti Virkkunen, Martti Flyktman ja Jyrki Raitila, Lisätiedot Uusiutuvan energian trendit Suomessa. Päivitys 26.6.2009
EUBIONET III -selvitys biopolttoainevaroista, käytöstä ja markkinoista Euroopassa? Eija Alakangas, VTT EUBIONET III, koordinaattori http://www.eubionet.net Esityksen sisältö Bioenergian tavoitteet vuonna Lisätiedot Biokaasun tuotanto tuo työpaikkoja Suomeen
25.4.2012 Juha Hiitelä Metsäkeskus Uusiutuvat energiaratkaisut ja lämpöyrittäjyys, puuenergian riittävyys Pirkanmaalla Pirkanmaan puuenergiaselvitys 2011 Puuenergia Pirkanmaalla Maakunnan energiapuuvarat Lisätiedot Bioenergian käytön kehitysnäkymät Pohjanmaalla
1 Bioenergian käytön kehitysnäkymät Pohjanmaalla Vaskiluodon Voima Oy:n käyttökohteet Kaasutuslaitos Vaskiluotoon, korvaa kivihiiltä Puupohjaisten polttoaineiden nykykäyttö suhteessa potentiaaliin Puuenergian Lisätiedot Metsäenergian käyttö ja metsäenergiatase Etelä-Pohjanmaan metsäkeskusalueella
Metsäenergian käyttö ja metsäenergiatase Etelä-Pohjanmaan metsäkeskusalueella Kehittyvä metsäenergia seminaari 16.12.2010, Lapua Tiina Sauvula-Seppälä Työn tavoite Metsähakkeen käyttömäärä Etelä-Pohjanmaan Lisätiedot Metsähakkeen käyttömäärät ja potentiaali sekä Kiinteän bioenergian edistämishanke Varsinais- Suomessa hankkeen tuloksia
Metsähakkeen käyttömäärät ja potentiaali sekä Kiinteän bioenergian edistämishanke Varsinais- Suomessa hankkeen tuloksia Lähienergia Varsinais-Suomessa, Lieto 26.11.2013 Jussi Somerpalo Suomen metsäkeskus, Lisätiedot Bioenergia-alan ajankohtaisasiat TEM Energiaosasto
Bioenergia-alan ajankohtaisasiat TEM Energiaosasto Bioenergia-alan toimialapäivät Noormarkku 31.3.2011 Ylitarkastaja Aimo Aalto Uusiutuvan energian velvoitepaketti EU edellyttää (direktiivi 2009/28/EY) Lisätiedot BIOHIILIPELLETTI. Liiketoiminnan kannattavuus
BIOHIILIPELLETTI Liiketoiminnan kannattavuus Heikki Sonninen heikki.sonninen@torrec.fi Torrec Oy Perustettu noin vuosi sitten Liikeidea: biohiili- / torrefiointiteknologian kehittäminen ja kaupallistaminen Lisätiedot Uusiutuva energia ja hajautettu energiantuotanto
Energia ja kasvihuonekaasupäästöt Suomessa Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea 24.9.2013 Agenda 1. Johdanto 2. Energian kokonaiskulutus ja hankinta 3. Sähkön kulutus ja hankinta 4. Kasvihuonekaasupäästöt Lisätiedot Metsäbioenergia energiantuotannossa
Metsäbioenergia energiantuotannossa Metsätieteen päivä 17.11.2 Pekka Ripatti & Olli Mäki Sisältö Biomassa EU:n ja Suomen energiantuotannossa Metsähakkeen käytön edistäminen CHP-laitoksen polttoaineiden Lisätiedot Sähkön ja lämmön yhteistuotanto biomassasta
Sähkön ja lämmön yhteistuotanto biomassasta VTT Seminaari: Puuhakkeesta sähköä ja lämpöä pienen kokoluokan kaasutustekniikan kehitys ja tulevaisuus 13.06.2013 Itämerenkatu 11-13, Auditorio Leonardo Da Lisätiedot Energiavuosi 2009. Energiateollisuus ry 28.1.2010. Merja Tanner-Faarinen päivitetty: 28.1.2010 1
Maailman hiilidioksidipäästöt fossiilisista polttoaineista 19 1998 ja ennuste vuoteen 22 (miljardia tonnia) 4 3 2 1 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 21 22 Yhteensä Teollisuusmaat Kehitysmaat Muut Lisätiedot Puuenergian tukijärjestelmät Ilpo Mattila MTK Keuruu 31.5.2012
Puuenergian tukijärjestelmät Ilpo Mattila MTK Keuruu 1 31.5.2012 Ilpo Mattila Maaseudun bioenergialähteet ENERGIALÄHDE TUOTE KÄYTTÖKOHTEITA METSÄ Oksat, latvat, kannot, rangat PELTO Ruokohelpi, olki Energiavilja Lisätiedot KUIVAN LAATUHAKKEEN 11.11.2013
KUIVAN LAATUHAKKEEN MARKKINAT 11.11.2013 KUIVA LAATUHAKE Kuiva laatuhake tehdään metsähakkeesta, joka kuivataan hyödyntämällä Oulussa olevien suurten teollisuuslaitosten hukkalämpöjä ja varastoidaan erillisessä Lisätiedot Fossiiliset polttoaineet ja turve. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea 23.4.2014
Fossiiliset polttoaineet ja turve Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea 23.4.2014 Energian kokonaiskulutus energialähteittäin (TWh) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Sähkön nettotuonti Muut Turve Lisätiedot Virolahden biokaasulaitokselta biokaasua jakeluverkkoon 12.11.2015
Virolahden biokaasulaitokselta biokaasua jakeluverkkoon 12.11.2015 Haminan Energia Oy Perustettu 23.3.1901 Maakaasun jakelu aloitettiin 3.12.1982 Haminan Energia Oy:ksi 1.9.1994 Haminan kaupungin 100% Lisätiedot TUULIVOIMATUET. Urpo Hassinen 10.6.2011
Suomen Keskusta r.p. 21.5.2014 Kohti puhdasta kotimaista energiaa Keskustan mielestä Suomen tulee vastata vahvasti maailmanlaajuiseen ilmastohaasteeseen, välttämättömyyteen vähentää kasvihuonekaasupäästöjä Lisätiedot Biokaasulaitoksen sijoituspaikaksi Mänttä
Biokaasulaitoksen sijoituspaikaksi Mänttä Watrec Oy Energia- ja ympäristöklusterin kehittämishankkeen loppuseminaari Hotelli Keurusselkä 13.2.2014 Watrec Oy - suomalainen cleantech kasvuja vientiyritys Lisätiedot Jätteillä energiatehokkaaksi kunnaksi - luovia ratkaisuja ilmastonmuutoksen
Liikenteen biopolttoaineet Ilpo Mattila Energia-asiamies MTK 1.2.2012 Pohjois-Karjalan amk,joensuu 1 MTK:n energiastrategian tavoitteet 2020 Uusiutuvan energian osuus on 38 % energian loppukäytöstä 2020 Lisätiedot Metsäenergiaa riittävästi ja riittävän tehokkaasti. Markus Hassinen Liiketoimintajohtaja, Bioheat Metsäakatemian kurssi no.32
Metsäenergiaa riittävästi ja riittävän tehokkaasti Markus Hassinen Liiketoimintajohtaja, Bioheat Metsäakatemian kurssi no.32 Vapon historia - Halkometsistä sahoille ja soille 18.4.2011 Vuonna 1945 Suomi Lisätiedot Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit
Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit BioG Haapavesi 8.12. 2010 Ritva Imppola ja Pekka Kokkonen Maaseudun käyttämätön voimavara Biokaasu on luonnossakin muodostuva kaasu, joka sisältää pääasiassa - Lisätiedot Biohiili energiateollisuuden raaka-aineena
Biohiili energiateollisuuden raaka-aineena BalBiC-seminaari Lahti 6.6.2013 Kiira Happonen Helsingin Energia Esityksen sisältö Miksi biohiili kiinnostaa energiayhtiöitä Biohiilen tekniset ja kaupalliset Lisätiedot Käytännön kokemuksia VamBion biokaasulaitokselta
Käytännön kokemuksia VamBion biokaasulaitokselta Lannasta moneksi ravinteita ja energiaa Liedon kunnantalo 7.11.2011 Kaisa Suvilampi VamBio Oy Yhtiömme toiminta-ajatuksena on bioenergian ja lannoitevalmisteiden Lisätiedot Energiaa ja ilmastostrategiaa
Säteilevät naiset seminaari 17.3.2009 Energiaa ja ilmastostrategiaa Sirkka Vilkamo Työ- ja elinkeinoministeriö Energiaosasto Kasvihuonekaasupäästöt, EU-15 ja EU-25, 1990 2005, EU:n päästövähennystavoitteet Lisätiedot Kymen Bioenergia Oy NATURAL100
Kymen Bioenergia Oy NATURAL100 Maakaasuyhdistys 23.4.2010 Kymen Bioenergia Oy KSS Energia Oy, 60 % ajurina kannattava bioenergian tuottaminen liiketoimintakonseptin tuomat monipuoliset mahdollisuudet tehokkaasti Lisätiedot Onko puu on korvannut kivihiiltä?
Onko puu on korvannut kivihiiltä? Biohiilestä lisätienestiä -seminaari Lahti, Sibeliustalo, 6.6.2013 Pekka Ripatti Esityksen sisältö Energian kulutus ja uusiutuvan energian käyttö Puuenergian monet kasvot Lisätiedot Metsätalouteen ja metsäteollisuuteen perustuvan energialiiketoiminnan mahdollisuudet
Metsätalouteen ja metsäteollisuuteen perustuvan energialiiketoiminnan mahdollisuudet Satu Helynen ja Martti Flyktman, VTT Antti Asikainen ja Juha Laitila, Metla Metsätalouteen ja metsäteollisuuteen perustuvan Lisätiedot Energiaosaston näkökulmia. Jatta Jussila 24.03.2009
Energiaosaston näkökulmia Jatta Jussila 24.03.2009 EU:n asettamat raamit ilmasto- ja energiastrategialle Eurooppa-neuvoston päätös Kasvihuonekaasupäästötavoitteet: vuoteen 2020 mennessä 20 % yksipuolinen Lisätiedot Biohiilen käyttömahdollisuudet
Biohiilen käyttömahdollisuudet BalBiC-aloitusseminaari 9.2.2012 Kiira Happonen Helsingin Energia Esityksen sisältö Biohiilen valmistusprosessi ja ominaisuudet Miksi biohiili kiinnostaa energiayhtiöitä Lisätiedot Joutsan seudun biokaasulaitos
Joutsan seudun biokaasulaitos Joutsan biokaasulaitos Alueellinen biokaasulaitos, paikalliset maataloustoimijat sekä ympäristöyrittäjät Alueen jätteenkäsittely uusittava lyhyellä aikajänteellä (Evira) Vaihtoehdot: Lisätiedot Sähkökyselyn tulokset
Hankkeen energiaosion yhteenveto Hanna Kuusela 22.11.2011 Yhteistyössä: Siipikarjan tuottajat Sähkökyselyn tulokset Vastaus-% 56 Vuosikulutuksen keskiarvo oli 81,8 MWh / v Kaikkien hankkeen 136 tilan kokonaiskulutukseksi Lisätiedot Uusiutuvan energian tulevaisuus Kanta-Hämeessä
Uusiutuvan energian tulevaisuus Kanta-Hämeessä Kestävän energian päivä III Kanta-Häme Metsäenergianäkökulma Janne Teeriaho, Hattulan kunta Häme ohjelma, strateginen maakuntaohjelma 2014+: Häme ohjelma Lisätiedot Maapallon kehitystrendejä (1972=100)
Väestön kehitys maapallolla, EU-15-maissa ja EU:n uusissa jäsenmaissa (195=1) Maailman väestön määrä EU-15 Uudet EU-maat 195 196 197 198 199 2 21 22 23 24 25 Eräiden maiden ympäristön kestävyysindeksi Lisätiedot VIERUMÄELLÄ KIPINÖI 1 24.11.2009
VIERUMÄELLÄ KIPINÖI 1 24.11.2009 A. SAHA PUUPOLTTOAINEIDEN TOIMITTAJANA 24.11.2009 2 Lähtökohdat puun energiakäytön lisäämiselle ovat hyvät Kansainvälinen energiapoliikka ja EU päästötavoitteet luovat Lisätiedot KOHTAAVATKO METSÄENERGIAN KYSYNTÄ JA TARJONTA SATAKUNNASSA. Mikko Höykinpuro Vapo Oy 12.1.2012
KOHTAAVATKO METSÄENERGIAN KYSYNTÄ JA TARJONTA SATAKUNNASSA Mikko Höykinpuro Vapo Oy 12.1.2012 Metsähakkeen alueellinen saatavuus Päätehakkuiden latvusmassa Päätehakkuiden kuusen kannot Nuorten metsien Lisätiedot Esimerkki projektin parhaista käytännöistä: Kainuun bioenergiaohjelma
Esimerkki projektin parhaista käytännöistä: Kainuun bioenergiaohjelma Johtaja Jorma Tolonen Metsäkeskus Kainuu Projektipäällikkö Cemis-Oulu Sivu 1 9.12.2011 Esityksen sisältö Kainuun bioenergiaohjelma Lisätiedot AURINKOSÄHKÖN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET SUOMESSA
AURINKOSÄHKÖN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET SUOMESSA Esityksen sisältö Johdanto aiheeseen Aurinkosähkö Suomen olosuhteissa Lyhyesti tekniikasta Politiikkaa 1 AURINKOSÄHKÖ MAAILMANLAAJUISESTI (1/3) kuva: www.epia.org Lisätiedot Maailman hiilidioksidipäästöt fossiilisista polttoaineista ja ennuste vuoteen 2020 (miljardia tonnia) Yhteensä Teollisuusmaat Kehitysmaat Muut
Maailman hiilidioksidipäästöt fossiilisista polttoaineista ja ennuste vuoteen 22 (miljardia tonnia) 4 3 2 1 19 191 192 193 194 195 196 197 198 199 2 21 22 Yhteensä Teollisuusmaat Kehitysmaat Muut 22.9.2 Lisätiedot Kanta-Hämeen kestävän energian ohjelma
Pk -bioenergian toimialaraportin julkistaminen Toimialapäällikkö Markku Alm Bioenergiapäivät 23.11.2010 Helsinki Bioenergian toimialaa ei ole virallisesti luokiteltu tilastokeskuksen TOL 2002 tai TOL 2008 Lisätiedot BioForest-yhtymä HANKE
HANKE Kokonaisen bioenergiaketjun yritysten perustaminen: alkaa pellettien tuotannosta ja päättyy uusiutuvista energialähteistä tuotetun lämmön myyntiin Bio Forest-yhtymä Venäjän federaation energiatalouden Lisätiedot Päijät-Hämeen kestävän energian ohjelma
en monipuolisista luonnonvaroista lähienergiaa kestävästi, taloudellisesti ja paikallisesti työllistäen en kestävän energian ohjelma Vierumäki 23.11.2011 Kestävää energiaa Hämeestä - hanke Toteuttanut Lisätiedot Vart är Finlands energipolitik på väg? Mihin on Suomen energiapolitiikka menossa? 11.10.2007. Stefan Storholm
Vart är Finlands energipolitik på väg? Mihin on Suomen energiapolitiikka menossa? 11.10.2007 Stefan Storholm Energian kokonaiskulutus energialähteittäin Suomessa 2006, yhteensä 35,3 Mtoe Biopolttoaineet Lisätiedot ORIMATTILAN KAUPUNKI
ORIMATTILAN KAUPUNKI Miltä näyttää uusiutuvan energian tulevaisuus Päijät-Hämeessä? Case Orimattila Sisältö Orimattilan kaupunki - Energiastrategia Orimattilan Lämpö Oy Yhtiötietoja Kaukolämpö Viljamaan Lisätiedot Selvitys biohiilen elinkaaresta
Selvitys biohiilen elinkaaresta Energiateollisuuden ympäristötutkimusseminaari 12.1.2012 Kiira Happonen Helsingin Energia Esityksen sisältö Mitä on biohiili? Biohiilen valmistusprosessi ja ominaisuudet Lisätiedot Bioenergian tulevaisuus Lapissa, avaus Rovaniemi, 9.10.2014
13.10.2014 Bioenergian tulevaisuus Lapissa, avaus Rovaniemi, 9.10.2014 Heli Viiri aluejohtaja Suomen metsäkeskus, Lappi Puun käyttö Suomessa 2013 Raakapuun kokonaiskäyttö oli viime vuonna 74 milj. m3, Lisätiedot Primäärienergian kulutus 2010
Primäärienergian kulutus 2010 Valtakunnallinen kulutus yhteensä 405 TWh Uusiutuvilla tuotetaan 27 prosenttia Omavaraisuusaste 32 prosenttia Itä-Suomen* kulutus yhteensä 69,5 TWh Uusiutuvilla tuotetaan Lisätiedot Ilmastonmuutoksessa päästöt voimistavat kasvihuoneilmiötä
Ilmastonmuutoksessa päästöt voimistavat kasvihuoneilmiötä Kasvihuoneilmiö on luonnollinen, mutta ihminen voimistaa sitä toimillaan. Tärkeimmät ihmisen tuottamat kasvihuonekaasut ovat hiilidioksidi (CO Lisätiedot Matti Kivelä KESKI-EUROOPAN EUROOPAN BIOENERGIA MALLIEN TOTEUTTAMINEN SYSMÄSSÄ
Matti Kivelä KESKI-EUROOPAN EUROOPAN BIOENERGIA MALLIEN TOTEUTTAMINEN SYSMÄSSÄ TYÖN LÄHTÖKOHDAT Yksi isysmä ähankkeen tulevaisuusryhmän kiinnostus energiakysymyksiin. Oma mielenkiinto. Voisiko ik Saksasta Lisätiedot Rauman uusiutuvan energian kuntakatselmus
Rauman uusiutuvan energian kuntakatselmus Tiivistelmä (alustava) Rejlers Oy KUNTAKATSELMUKSEN PÄÄKOHDAT 1) Selvitetään nykyinen energiantuotanto ja -käyttö 2) Arvioidaan uusiutuvan energian tekninen potentiaali Lisätiedot SUUPOHJA ENERGIAOMAVARAISEKSI
SUUPOHJA ENERGIAOMAVARAISEKSI Kauhajoen seudun KOKO-ohjelma Energiaomavarainen seutu ja kestävä kehitys Energiateemaryhmä/eam. Ilppo Karesola, SEK Pottujätteestä euroja-hanke 2004-2006 Suupohjan Perunalaakso Lisätiedot STY:n tuulivoimavisio 2030 ja 2050
STY:n tuulivoimavisio 2030 ja 2050 Peter Lund 2011 Peter Lund 2011 Peter Lund 2011 Maatuulivoima kannattaa Euroopassa vuonna 2020 Valtiot maksoivat tukea uusiutuvalle energialle v. 2010 66 miljardia dollaria Lisätiedot Metsäenergian hankinnan kestävyys
Metsäenergian hankinnan kestävyys Karri Pasanen Tutkija Bioenergiaa metsistä tutkimus- ja kehittämisohjelman loppuseminaari 19.4.2012 Mitä kestävyys oikeastaan on? Kestävyyden käsite pohjautuu tietoon Lisätiedot Lahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II. Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy
Lahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy Miksi voimalaitos on rakennettu? Lahti Energialla on hyvät kokemukset yli 12 vuotta hiilivoimalan yhteydessä Lisätiedot Lannan ravinteet ja energia talteen Biokaasun tuotannon mahdollisuudet Punkalaitumella
Excellence by Experience Lannan ravinteet ja energia talteen Biokaasun tuotannon mahdollisuudet Punkalaitumella Punkalaidun 15.3.2014, Päivi Piispa Excellence by Experience. Biokaasun tuotannon mahdollisuudet Lisätiedot Keski-Suomen energiatase 2008. Lauri Penttinen Keski-Suomen Energiatoimisto/ Benet Oy
SusEn konsortiokokous Solböle, Bromarv 26.9.2008 METSÄHAKKEEN KÄYTÖN RAKENNE SUOMESSA MATTI MÄKELÄ & JUSSI UUSIVUORI METSÄNTUTKIMUSLAITOS FINNISH FOREST RESEARCH INSTITUTE JOKINIEMENKUJA 1 001370 VANTAA Lisätiedot Mitä uutta kaasualalla? Tallinna 13.9.2011
Mitä uutta kaasualalla? Tallinna 13.9.2011 Hannu Kauppinen Havainto Observation Liuskekaasuesiintymiä ja varoja on ympäri maailmaa Unconventional gas resources are estimated to be as large as conventional Lisätiedot ENERGIAA JÄTEVESISTÄ. Maailman käymäläpäivän seminaari - Ongelmasta resurssiksi - 19.11.2014
ENERGIAA JÄTEVESISTÄ Maailman käymäläpäivän seminaari - Ongelmasta resurssiksi - 19.11.2014 Watrec Oy palvelutarjonta Ratkaisut 1) Viranomaisprosessit 2) Selvitysprosessit 3) Asiantuntijaarvioinnit Asiantuntijapalvelut Lisätiedot AURINKOLÄMMÖN LIIKETOIMINTAMAHDOLLISUUDET KAUKOLÄMMÖN YHTEYDESSÄ SUOMESSA
AURINKOLÄMMÖN LIIKETOIMINTAMAHDOLLISUUDET KAUKOLÄMMÖN YHTEYDESSÄ SUOMESSA KAUKOLÄMPÖPÄIVÄT 28-29.8.2013 KUOPIO PERTTU LAHTINEN AURINKOLÄMMÖN LIIKETOIMINTAMAHDOLLISUUDET SUOMESSA SELVITYS (10/2012-05/2013) Lisätiedot Hajautetun energiatuotannon edistäminen
Hajautetun energiatuotannon edistäminen TkT Juha Vanhanen Gaia Group Oy 29.2.2008 Esityksen sisältö 1. Hajautettu energiantuotanto Mitä on hajautettu energiantuotanto? Mahdollisuudet Haasteet 2. Hajautettu Lisätiedot Metsäenergiaa riittävästi ja riittävän tehokkaasti. Päättäjien Metsäakatemia 27.9.2012 Toimitusjohtaja Tuomo Kantola Jyväskylän Energia yhtiöt
Metsäenergiaa riittävästi ja riittävän tehokkaasti Päättäjien Metsäakatemia 27.9.2012 Toimitusjohtaja Tuomo Kantola Jyväskylän Energia yhtiöt Metsähakkeen raaka-aineita Karsittu ranka: rankahake; karsitusta Lisätiedot Kierrätys ja materiaalitehokkuus: mistä kilpailuetu?
Kierrätys ja materiaalitehokkuus: mistä kilpailuetu? Green Growth osaamisfoorumi 31.5.2012 Jaana Lehtovirta, viestintäjohtaja, Lahti Energia Oy Lahti Energia Oy Toimimme energia-alalla Hyödynnämme jätettä Lisätiedot Viikinmäen jätevedenpuhdistamon Energiantuotannon tehostaminen
Viikinmäen jätevedenpuhdistamon Energiantuotannon tehostaminen Kaasumoottorikannan uusiminen ja ORC-hanke Helsingin seudun ympäristöpalvelut Riikka Korhonen Viikinmäen jätevedenpuhdistamo Otettiin käyttöön Lisätiedot Kotkan Energia Uusiutuvan energian ohjelma
Kotkan Energia Uusiutuvan energian ohjelma Niina Heiskanen Avainluvut lyhyesti Kotkan Energia 2013 Kotkan kaupungin kokonaan omistama osakeyhtiö Liikevaihto 43,2 milj. (45,9) Liikevoitto 4,9 milj. (4,2) Lisätiedot Metsäenergian uudet tuet. Keski-Suomen Energiapäivä 2011 2.2.2011 Laajavuori, Jyväskylä
Metsäenergian uudet tuet Keski-Suomen Energiapäivä 2011 2.2.2011 Laajavuori, Jyväskylä Uusiutuvan energian velvoitepaketti EU edellyttää (direktiivi 2009/28/EY) Suomen nostavan uusiutuvan energian osuuden Lisätiedot Kooste biokaasulaitosten kannattavuusselvityksistä Keski-Suomessa
Kooste biokaasulaitosten kannattavuusselvityksistä Keski-Suomessa Selvitykset tehty Biokaasusta energiaa Keski-Suomeen -hankkeessa vuosina 2008-2009 Eeli Mykkänen Joulukuu 2009 Tässä koosteessa on kuvattu Lisätiedot Bioenergia ry 6.5.2014
Bioenergia ry 6.5.2014 Hallituksen bioenergiapolitiikka Hallitus on linjannut energia- ja ilmastopolitiikan päätavoitteista puhtaan energian ohjelmassa. Hallitus tavoittelee vuoteen 2025 mennessä: Mineraaliöljyn Lisätiedot Turun Seudun Energiantuotanto Oy Naantalin uusi voimalaitos. Astrum keskus, Salo 2.12.2014
Turun Seudun Energiantuotanto Oy Naantalin uusi voimalaitos Astrum keskus, Salo 2.12.2014 Turun Seudun Energiantuotanto Oy Turun Seudun Energiantuotanto Oy TSME Oy Neste Oil 49,5 % Fortum Power & Heat Lisätiedot Kaakosta voimaa. Tuulivoiman ja bioenergian osaamisen kehittäminen Kaakkois-Suomessa. Cursor, Kinno, Lappeenranta Innovation, Imatran seudun kehitys
Kainuun bioenergiaohjelma Kajaanin yliopistokeskus/cemis-oulu Metsäenergia Kainuussa seminaari 20.11.2012 Sivu 1 19.11.2012 Esityksen sisältö Kainuun bioenergiaohjelma 2011-2015 Ohjelman päivitys - Nettikysely Lisätiedot TerveTalo energiapaja 25.11.2010. Energiatehokkuus ja energian säästäminen Harri Metsälä
TerveTalo energiapaja 25.11.2010 Energiatehokkuus ja energian säästäminen Harri Metsälä Miksi energiamääräyksiä muutetaan jatkuvasti? Ilmastonmuutos Kansainväliset ilmastosopimukset EU:n ilmasto ja päästöpolitiikka Lisätiedot Uusiutuvan energian yrityskeskus hankkeen toiminta Oulunkaarella
Uusiutuvan energian yrityskeskus hankkeen toiminta Oulunkaarella Hankkeen perustietoja Toteuttamisaika: 1.1.2008-30.6.2011 Rahoitus: Pohjois-Pohjanmaan liitto (EAKR) 70%, Oulunkaaren seutukunnan kunnat Lisätiedot Metsästä energiaa Puupolttoaineet ja metsäenergia
Metsästä energiaa Puupolttoaineet ja metsäenergia Kestävän kehityksen kuntatilaisuus 8.4.2014 Loppi Sivu 1 2014 Metsästä energiaa Olli-Pekka Koisti Metsäalan asiantuntijatalo, jonka tehtävänä on: edistää Lisätiedot Metsäteollisuuden uusi nousu? Toimitusjohtaja Timo Jaatinen, Metsäteollisuus ry 30.5.2011
Metsäteollisuuden uusi nousu? Toimitusjohtaja, Metsäteollisuus ry 2 Metsäteollisuus pitää Suomen elinvoimaisena Metsäteollisuus on elintärkeä yli 50 paikkakunnalle 50 sellu- ja paperitehdasta Yli 240 teollista Lisätiedot ESISELVITYS MERENKURKUN KIINTEÄN YHTEYDEN JA TUULIVOIMAN SYNERGIAEDUISTA. Merenkurkun neuvosto 2009
ESISELVITYS MERENKURKUN KIINTEÄN YHTEYDEN JA TUULIVOIMAN SYNERGIAEDUISTA Merenkurkun neuvosto 2009 Merenkurkun tuulivoimavisio 2 Esiselvityksen tavoitteet ja lähtökohdat Tavoitteet Selvittää tuulivoimatuotannon Lisätiedot Pohjois-Karjalan Bioenergiastrategia 2006-2015
Pohjois-Karjalan Bioenergiastrategia 2006-2015 Bioenergian tulevaisuus Itä-Suomessa Joensuu 12.12.2006 Timo Tahvanainen - Metsäntutkimuslaitos (Metla) Eteneminen: - laajapohjainen valmistelutyö 2006 - Lisätiedot Pienimuotoisen energiantuotannon edistämistyöryhmän tulokset
Pienimuotoisen energiantuotannon edistämistyöryhmän tulokset Aimo Aalto, TEM 19.1.2015 Hajautetun energiantuotannon työpaja Vaasa Taustaa Pienimuotoinen sähköntuotanto yleistyy Suomessa Hallitus edistää Lisätiedot Uusiutuvan energian vuosi 2015
Kotimaisen biohiilipelletin kilpailukyvyn varmistaminen energiapolitiikan ohjauskeinoilla - esitys 11.1.16 Tausta Tämä esitys on syntynyt Mikkelin kehitysyhtiön Miksein GreenStremiltä tilaaman selvitystyön Lisätiedot Puuperusteisten energiateknologioiden kehitysnäkymät. Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa seminaari Suomenlinna 25.3.2010 Tuula Mäkinen, VTT
Puuperusteisten energiateknologioiden kehitysnäkymät Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa seminaari Suomenlinna 25.3.2010 Tuula Mäkinen, VTT 2 Bioenergian nykykäyttö 2008 Uusiutuvaa energiaa 25 % kokonaisenergian Lisätiedot VN-TEAS-HANKE: EU:N 2030 ILMASTO- JA ENERGIAPOLITIIKAN LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT JA NIIDEN VAIKUTUKSET SUOMEN KILPAILUKYKYYN
VN-TEAS-HANKE: EU:N 23 ILMASTO- JA ENERGIAPOLITIIKAN LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT JA NIIDEN VAIKUTUKSET SUOMEN KILPAILUKYKYYN Seminaariesitys työn ensimmäisten vaiheiden tuloksista 2.2.216 EU:N 23 ILMASTO- Lisätiedot Energia- ja ilmastotiekartta 2050 aurinkoenergian osuus
Energia- ja ilmastotiekartta 2050 aurinkoenergian osuus Aurinkoteknillinen yhdistys ry Tominnanjohtaja C.Nyman/Soleco Oy 2.10.2014 Aurinkoteknillinen yhdistys ry 35v Perustettu v 1979 edistämään aurinkoenergian Lisätiedot Energiaturpeen käyttö GTK:n turvetutkimukset 70 vuotta seminaari Esa Lindholm, Bioenergia ry, 28.11.2012
EnergiaRäätäli Suunnittelustartti: Taustaselvitys puukaasun ja aurinkoenergian tuotannon kannattavuudesta 10.10.2013 1 Lähtökohta Tässä raportissa käydään lävitse puukaasulaitoksen ja aurinkoenergian (sähkön Lisätiedot 2017 © DocPlayer.fi Yksityisyyskäytäntö | Palveluehdot | Palaute